Hücre yüzey özelleşmeleri. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

Transkript

1 Hücre yüzey özelleşmeleri Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

2 Hücre şekli; Fonksiyonuna Bulunduğu yere Bulunduğu şartlara göre değişiklik gösterir.

3 Hücre doku organ sistem organizma Majör doku tipleri Sinir doku Kas doku Kan doku Lenfoid doku Epitelyal doku Bağ doku

4 Epitel Epitel terimi Yunanca epi (üstte, üzerinde) ve theleos (örtü) sözcüklerinden oluşmuştur. Vücudun tüm yüzeylerinin içini ve dışını döşer, salgı bezlerinin büyük çoğunluğunu oluşturur. Tüm biyolojik kompartmanlar arasında fiziksel ve fonksiyonel ayırım sağlar. Patojen girişine, aşınma ve gerilime karşı koruyucu ve engelleyici görev görür.

5 Hücre zarındaki farklılaşmalar Hücrenin serbest yüzündeki farklılaşmalar (APİKAL) Hücrenin yan yüzeyindeki farklılaşmalar (LATERAL) Hücrenin alt yüzlerindeki farklılaşmalar (BAZAL YÜZ) olarak gruplandırılır.

6 Hücre zarı, hücrelere maddelerin alınmasından sorumludur. Bazı hücrelerde, hücrenin serbest yüz bölgeleri; absorbsiyon (absorblama emilim), sekresyon (salgılama), sıvı iletimi ve diğer fizyolojik olaylarla ilgili olarak değişiklere uğrar.

7 Apikal yüzde meydana gelen farklılaşmalar Mikrovilluslar (fırçamsı/çizgili kenar) Stereosilyum Sil ve Flagella (kamçı)

8 Mikrovillus Mikrovillus" tekil formu "Mikrovilli" çoğul formu

9 Bir hücrede ortalama kadar mikrovillus bulunabilir. 1mm² barsak yüzeyinde kadar mikrovillus bulunabileceği hesaplanmıştır.

10 Her biri 0.08 μm genişlikte ve 1 μm uzunluktadır. Mikrovillus taşıyan hücrenin yüzeyi taşımayana göre en az 20 kat daha fazladır.

11 Barsak emilim yüzeyini arttırırlar aktin filament, fimbrin ve villin ile birbirine sıkıca bağlanır. Miyozin 1 ve kalmodulin aracılığıyla plazma membranı ile bağlantı kurarlar. + uç tepede, - uç terminal ağ (spektrin fazla) içine gömülüdür.

12 microvilli + glikokaliks (insan faringeal tonsil)

13 Tüm aktin filamentlerin (+) uçları mikrovillusun tepesine doğru yönelmiştir. (+) uçlar oldukça yoğun boyanan bir maddeye gömülüdür. hücre iskelet filamanları

14 Spektrin; korteks bölgesine sağlamlık kazandırır, aktin filamentleri terminal ağa kancalar.

15 Membran ve mikrofilaman bağlantısı Aktin filamanlar fimbrin ve villin ile demetlenir Spektrin ile bağlanan lifler Keratin ara çaplı filamanlar

16 İnce barsak Epitel hücrelerinde, Böbrek Proksimal ve distal tubulus hücrelerinde Emilim yüzeyini arttırmaya yararlar.

17 Barsak hücrelerinde emilim Böbrekte su, Na, K, Ca ve Mg geri emiliminde Plasentada difüzyon

18 Glikokaliks peptidaz ve glikosidaz enzimlerince zengin Glikokaliks Mikrovilli Küçük peptidler ve oligosakkaritler a.a ve monosakkaritler halinde emilir

19 Hücre dışı Na Hücre içi K Sekonder aktif transport; Hücre dışında Na fazla iken enerji varlığı ile hücre dışına 3Na gönderiliyor. 2K da hücre içine alınır (Na/K pompası). Oluşan gradyent farkı kullanılarak GLUT taşıyıcı proteini ile 2Na ile glukoz enerji kullanılmadan hücre içerisine alınır.

20 Na-K pompası ATP harcayarak Na u ters yoğunluğa hücre dışına gönderir. Taşıyıcı protein (GLUT1), hücre dışı 2 Na u bağlarken glukozu da bağlar. Na yoğunluk gradyentine göre içeri taşınırken glukoz da aynı şekilde yoğunluğa ters içeri alınır.

21 Diyetten gelen glukoz ve amino asitlerin barsak lümeninde epitel hücrelerin apikal yüzden emilimi, Bazolateral zardan kana taşınması

22

23 Barsak epitel hücreleri; a. Sindirilmiş y.a ve monogliseridler emilerek SER e aktarılır. b. Gliserinle esterleşen ve trigliseridlere dönüşen maddeler Golgi ye ve daha sonrada yan yüzlerden lenf kapillerine aktarılarak kan dolaşımına geçerler. Safra asitleri Lipidler Lipaz Gliserol Yağ asitleri Monogliseridler SER Golgi

24 Safra kesesi epitel hücreleri ile uterus epitel hücrelerinde daha az sayıda mikrovillus bulunur. İnce barsak epitel hücresinde kısa zamanda çok miktarda sıvıyı emebilecek kadar fazla mikrovillus bulunur. Sayıları hücre fonksiyonuna göre oldukça değişkendir. Bir hücrede sayı; birkaç yüzden 3000 taneye kadar olabilir.

25 Stereosilyum Dallanma gösteren mikrovilluslardır. Hücre membranının yüzeyini arttırır. Moleküllerin hücreye giriş-çıkışını kolaylaştırır.

26 Titrek tüy (Sil) ve kamçı (flagella) Tekil formu silyum, çoğul formu ise silya olarak adlandırılır. Epitel hücrelerinin apikal yüzey farklılaşmasıdır.

27 Fonksiyonları Çok hücreli ökaryotlarda Hücre yüzeyindeki sıvının hareketi Sıvı veya materyalleri taşımak Solunum sisteminden mukus salgının atılması Tek hücreli ökaryotlarda (Protozoa) Hareket flagella

28 Silya İnsanda; Solunum sistemi Üreme sistemi tuba uterina Silya aktif kinetik enerjinin gerektiği trake, koku epiteli, spermin kuyruğu gibi farklı hücrelerde bulunur (EM görüntüsü).

29 Silya ve flagella yapı olarak aynı uzunlukları ise farklı 2-10 µm µm

30 Silyalar Hareketli hücresel eklentilerdir. Goblet hücreleri Ökaryotlarda bulunur. Dip kısmında basal body (bazal cisim) bulunur. SEM görüntüsü

31 FLAGELLA Tekil formu flagellum olarak adlandırılırken çoğul formu flagella olarak adlandırılır. Chlamydomonas,

32 İnsan sperm hücresi

33 Sil ve flagella yapıları aynıdır Oluşum merkezleri bazal cisimdir

34 13 protofilament 10 protofilament Bazal cisim, 9+3 lü mikrotubul 9+2 modeli; merkezi çift köprü ile birbirine bağlanmıştır. Dış çift tubuller, neksin ile bağlıdır. A tubulunden merkeze ışınsal doğrular uzanır.

35

36

37

38 Sil demetinden alınacak enine kesitin EM görüntüsü

39 Silya ve Flagella karşılaştırması Yapıları aynı Uzunlukları farklı Sil 2-10 μm Flagella μm Farklı hareket Silya kürek şeklinde vuruş hareketi Flagella kıvrımlı dalga hareketi Hücrede sayıları farklı Silya sayıca çok Flagella sayıca az (genel olarak hücrede bir tane)

40 Flagella ve silya hareketi karşılaştırması

41 Silya hareketi Güçlü vuruş Hızı 100 kere/sn Hücrenin hareketi Sil Hareketi

42 Flagella Hareketi

43 İnsan sperm hücresinin hareketi

44

45

46 Kartagener sendromu (immotil silya sendromu) Silya Fonksiyon bozukluğu Solunum yolu hastalıkları ve infertilite

47 Sil Yapı bozukluğu

48

49 Kartagener Sendromu Genetik bir hastalık, OR Dynein kolları yoktur hareketsiz sperm ve silya etkilenen erkekler kısır, kadın ve erkek her iki cinste ciddi solunum sistemi hastalıkları görülür. Kartagener sendromlu hastalarda ve dynein ağır zincirinin birinin eksik olduğu farelerde kalp veya karaciğer gibi bazı iç organları, olmaları gereken yönün tersinde olur (Situs inversus).

50 Mikrovillus inklüzyon hastalığı Doğumdan itibaren inatçı ağır malarbsorpsiyon olur. Otozomal resesif hastalıktır. Yeni doğan döneminde görülen persistan diyarenin en sık sebebidir. Tanı ince barsak biopsisi ile konur. Villuslarda atrofi görülür. Tek tedavisi barsak transplantasyonudur.

51 Teşekkürler