Prokaryotik Hücre Ökaryotik Hücre Büyüklük Küçük (1-10 m) Büyük (5-100 m ) HÜCRE MEMBRANI-SIVI MOZAİK MODEL Genom Hücre bölünmesi Membranlı organel DNA ve nonhiston proteinlerden oluşur. Nukleus zarı yoktur. Bölünme ve tomurcuklanma izlenir. Mitoz yoktur. Bulunmaz DNA, histon ve nonhiston proteinlerle kompleks yapmış şekilde yer alır ve nukleus zarları vardır. Mitoz izlenir Mitokondri, ER ve golgi v.b. organelleri vardır. Enerji metabolizması Mitokondrileri yoktur. Oksidatif enzimler plazma membranına bağlı olarak bulunur. Mitokondri vardır ve oksidatif enzimler mitokondride yer alır. Sitoskeleton Hücre içi hareketlilik Yoktur Yok Kompleks mikrotübül, intermediate flamentler ve aktin flamentleri bulunur. Sitoplazmik akım, endositoz, fagositoz, mitoz ve veziküler transport benzeri hareketler izlenir. Hücre duvarı Hücre dış duvarı olabilir (plazmalemma) Yoktur 1 2 Hücre zarında en fazla fosfolipidler yer alır.en çok fosfotidil kolin (Lesitin) bulunur. Çekirdek kanalı NÜKLEUS Çekirdekcik Çekirdek zarı Çekirdek kanalı Mitokondri %75 protein; %25 lipit Plazma membranı %54 protein; %42 lipit içerir. Dış membran 3 Nükleoplazma İç membran 4 1
Ribozom Fonksiyonu; major enerji kaynağı olan ATP sentezidir. Kendi kendine bölünerek yenilenebilen tek organel Mitokondri sayısı ve mitokondrideki krista sayısı hücrenin metabolik işlevine paraleldir. 5 6 GER: fonksiyonları;sentezlenen proteinlerin depolanması, yeni sentezlenen proteinleri proteolizisini tayin etmek, aminoasitlerinlerin posttranslasyonel modifikasyonu, çok zincirli proteinlerin birleştirilmesi, glikoproteinlerin ön glikolizasyonu, lipid sentezi DER: Bu tipte ribozomlar bulunmaz. Steroid sentez eden hücrelerde (adrenal korteks hücreleri), nötralizasyon ve detoksifikasyon yapan hücrelerde (KC) bolca bulunur. Nukleus-ER-Golgi Endoplazmik Reticulum 7 8 2
Plazma zarı Sindirim Partikülün alınması Besin vakuali Lizozom Lizozomun hasarlı organeli alması Besin İnaktif hidrolitik enzimlerin veziküle gönderilmesi Golgi cisimciği Düz ER PEROKSİZOM LİZOZOM 9 10 SİTOZOL: proteinlerinin %20-30 u sitozolde bulunur. Sitoplazmik matriks, mikrotübül, mikroflament ve intermediated flamentlerden oluşan ve sitoskeleton denen protein flamentleri içerir. 1.MİKROTÜBÜLLER: Hücre şeklini verir. Spermin flagellumu, silier sentrioller, mitotik iğcikler.kolşisin, vinblastin ve vinkristin mikrotübül fonksiyonu inhibe eder. 2. MİKROFLAMENTLER: Aktin ve miyozin proteinleri mikroflamenttir. Tonoflamentl hücreler arası bağlantıyı sağlar.hücre bölünmesi, endositoz, eksositoz, hücre hareketi, hücre şeklinin devamı için gerekir. İnce barsak fırçamsı kenarlarındaki mikrovillüsler, mikroflamanların etrafında yer alır. Sitokalazinler inhibe eder. 3.İNTERMEDİATE FLAMENTLER: Değişik hücrelerde değişik proteinlerden oluşur.mekanik direnç ve stabilite sağlar,tam fonksiyonları bilinmiyor. Epitel hücrelerinde, sitokeratinler denilen filament tipi Mezanşimal hücrelerde, vimentin, Kasda, desmin, Glial hücrelerde, glial fibriller 11 12 3
Fraksiyon Enzim Fonksiyon Plazma membranı 5 nükleotidaz, Na + - K + ATPase Membran polarizasyonu Nukleus DNA polimeraz, RNA polimeraz DNA replikasyonu ve DNA transkripsiyonu Endoplazmik reticulum Glukoz-6-fosfataz, Sitokrom b 5 redüktaz Glukoneogenez, yağ asiti desatürasyonu Golgi Galaktozil transferaz, mannosidaz Protein glikozilasyonu Lizozom Asit fosfataz, -glukronidaz Nükleotid yıkımı, Polisakkarid yıkımı Mitokondri Glutamik dehidrogenaz TCA, Oksidatif fosforilasyon Süksinat dehidrogenaz, Sitokrom c oksidaz Oligomisin duyarlı ATPase Oksidatif fosforilasyon AMİNOASİTLER Peroksizom Katalaz H 2 O 2 yıkımı Sitozol Laktat dehidrogenaz Glikoliz Glukoz-6-fosfat Dehidrogenaz Pentoz fosfat yolu 13 Apolar (Nonpolar, Hidrofobik) Aminoasitler R grupları iyonlaşmaz, proton alış verişi yapmaz, hidrojen ve iyonik bağların yapısında yer almazlar. Bunlar proteinlerin iç kısımlarında yer alırlar ve üç boyutlu yapının kazanılmasında önemli rol oynarlar. Hemen her zaman proteinlerin merkezinde gömülü olan aminoasit İzolösin dir. Alanin, fenilalanin, glisin, izolösin, lösin, metionin, prolin, triptofan, valin. Fizyolojik ph da (ph = 7,4) karboksil grubu disosiye durumda ve negatif yüklü karboksil iyonunu (-COO-) oluşturur. Amino grubu 15 16 ise protonlanır ve ( NH3-) şeklindedir. 4
Polar (Hidrofilik) Aminoasitler Asidik Aspartik asit ve glutamik asit Yan zincirlerinde karboksilik asit taşırlar. ph 7,4 da (-) yüklü (proton vericisi) olduklarını vurgulamak için bu aminoasitlere aspartat ve glutamat denilir. Bu iki aminoasitin amidleri olan asparajin ve glutamine proteinlerde bolca rastlanır. Bazik Aminoasitler Histidin, lizin ve arjinin. Proton alıcısıdırlar. Nötral ph da tamamen protonlanmış şekilde bulunur ve pozitif (+) yüklüdür. Lizin yan zincir terminal karbonuna bağlı NH2 grubu içerir. Arginin en bazik aminoasitdir ve guanidin grubu ph 7,0 da guanidium iyonu formundadır. Histidin yan zincirlerinde imidazol halkası taşır. 17 18 Yüksüz Aminoasitler Asparajin, glutamin, serin, sistein, tirozin, treonin. Yüksüz yada nötral aminoasitler yan zincirlerinde OH, SH grubu yada amid içerirler. Serin ve treonin hidrolazlar adı verilen bir grup enzimin katalitik bölgesinde yer alır ve glikoproteinlerdeki N-glikozid bağının yapısını oluşturur. Asparajin ve glutamin ise yan zincirlerinde amid grubu taşırlar. Zincir Yapılarına Göre Sınıflandırma Alifatik Aminoasitler Ek Grup Taşımayan Bir amino ve bir karboksilik grup taşıyan aminoasitler: Glisin, alanin, valin, lösin, izolösin İki amino ve bir karboksilik grup taşıyan aminoasitler: lizin, hidroksilizin Bir amino ve iki karboksilik grup taşıyan aminoasitler: aspartik asit ve glutamik asit (Eylül 87, Nisan 88) Ek Grup Taşıyanlar Aromatik/Heterosiklik Aminoasitler Benzen Halkalı: Fenilalanin, tirozin İndol Halkalı: Triptofan (seratonin ön maddesi)(nisan 99) Pirol Halkalı: Prolin, hidroksiprolin (iminoasitler) 19 20 5