Hücre Zarı ve Hücre Duvarı

Günümüzde hücre zarı, akıcı-mozaik zar modeli ile açıklanır. Zar; protein, lipit ve karbonhidrat moleküllerinden oluşur. Bu yapı, zarın dinamik, seçici geçirgen, esnek ve yarı saydam özellikler kazanmasını sağlar.

Hücre teorisi (kısa hatırlatma): Canlılığın temel yapı birimi hücredir; bütün canlılar hücre veya hücre gruplarından oluşur; her hücre, kendinden önceki hücrenin bölünmesiyle oluşur ve metabolik olaylar hücre içerisinde gerçekleşir.

1. Yapısı

Hücre zarı, çift katlı fosfolipit tabakasından oluşur. Fosfolipit moleküllerinin hidrofilik (suyu seven) baş kısımları dışa, hidrofobik (suyu sevmeyen) kuyruk kısımları ise içe bakacak şekilde düzenlenmiştir. Zar yapısında ayrıca proteinler ve bu protein-lipitlere bağlanmış karbonhidratlar (glikoproteinler, glikolipitler) bulunur.

Dikkat! Hücre zarında en fazla protein, en az karbonhidrat bulunur. Glikoprotein ve glikolipitlerin çeşitliliği ise hücreye özgüllük kazandırır.

Fosfolipit Tabakası

Hücre zarının temel bileşeni olan fosfolipit çift katmanı, suya doğru bakan hidrofilik başlar ve orta kısımda hidrofobik kuyruklardan oluşur. Bu sayede zar yarı geçirgen ve akışkan hâle gelir.

Kolesterol

Hayvan hücrelerindeki zar yapısında bulunan kolesterol, zarın akıcılığını ve geçirgenliğini ayarlar. Çok azalırsa zar fazla akışkan, çok artarsa aşırı katı hâle gelebilir.

Glikoproteinler ve Glikolipitler

Zarın dış yüzeyinde yer alan karbonhidratlar, proteinlere bağlanarak glikoprotein, lipitlere bağlanarak glikolipit oluşturur. Bu yapılar hücre tanınması ve sinyal iletimi için çok önemlidir.

2. Özellikleri

• Seçici Geçirgenlik: Hangi maddelerin hücreye girip çıkacağını düzenler.
• Akıcılık & Esneklik: Lipit ve proteinler hareket hâlindedir; zar esnektir.
• İncelik ve Yarı Saydamlık: Hücre yapıları mikroskopta görülebilir.
• Dinamizm: Enerji kullanarak aktif taşıma, endositoz-ekzositoz vb. yapabilir.

3. Görevleri

• Hücreyi dış ortamdan ayırır, şeklini korur.
• Kontrollü madde alışverişini sağlar (seçici geçirgenlik).
• Hücre-hücre tanınmasında rol oynar (glikoproteinler, glikolipitler).
• Hücrenin kimliğini belirler, bağışıklık sisteminde önemlidir.

Hücre zarından farklılaşan yapılar şunlardır:

1. Sil (Paramesyum ve memelilerin soluk borusu hücrelerinde bulunur.)
2. Kamçı (Öglenada, sperm hücresinde ve bazı bakterilerde bulunur.)
3. Villus (İnce bağırsaktaki besin emilimini sağlayan çıkıntılardır.)
4. Yalancı ayak (Amipte ve akyuvar hücrelerinde bulunur.)
5. Pinostatik cep (Zardan geçemeyen sıvı besinlerin hücreye alınmasını sağlar. Bu yapı hücre zarı tarafından oluşturulduktan sonra zardan koparak besin kofuluna dönüşür.)

Hücre duvarı, bitki, alg, mantar ve bazı prokaryot (bakteri, arke) hücrelerde hücre zarının dışında bulunan sert ve koruyucu bir tabakadır. Hayvan hücrelerinde bulunmaz.

Hücre duvarının özellikleri şunlardır:

1. Cansızdır.
2. Esnek değildir.
3. Tam geçirgendir.
4. Serttir.

Hücre duvarı şu canlılarda görülür:

• Bitkiler: Genellikle selüloz içerir.
• Mantarlar: Çoğunlukla kitinden oluşur.
• Bakteriler: Peptidoglikan yapı.
• Arkeler: Pseudopeptidoglikan yapı.