MEMBRANLARDAN MADDE TRANSPORTU

1
MEMBRANLARDAN MADDE TRANSPORTU
Uzm.Dr.Mustafa SARIKAYA
2
Membranlarin Geçirgenligi

• Membranlar, intrasellüler ve extrasellüler
  sivilar arasindaki farkliligi baslica iki
  özellikleri ile saglarlar
• seçici geçirgenlik
• bu geçirgenligin degisebilirligi

3
pasif transport sistemleri

• Enerji kullanmayan transport mekanizmalari
• basit difüzyon
• kolaylastirilmis difüzyon
• filtrasyon
• osmoz

4
aktif transport sistemleri

• Enerji kullanan transport mekanizmalari
• aktif transport
• endositoz ve ekzositoz

5
difüzyon

• Bir kaba konan sivi veya gaz seklindeki maddenin
  molekülleri, kabin her yerine ortalama olarak
  ayni konsantrasyonda dagilir.

6
(No Transcript)
7

• Bir kaba ayni maddenin ayri yogunluktaki
  solüsyonlari kondugunda, moleküller çok yogun
  olduklari bölgeden az yogun yere dogru dagilarak
  konsantrasyonu esitler.

8
difüzyonun yönü

• difüzyonda hareket tek yönlü degildir
• moleküller devamli hareket halinde oldugundan, az
  yogun ortamdan çok yogun ortama da bir miktar
  madde geçisi olur
• iki yöne dogru olan difüzyon akimlari arasindaki
  fark net geçisi verir

9
(No Transcript)
10
(No Transcript)
11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
difüzyonun gücü

• Difüzyon akiminin büyüklügü çesitli faktörlere
  bagli olarak degisir
• konsantrasyon farki
• sicaklik
• molekül kitlesi
• yüzey alani
• ortam hali

14
difüzyonun hizi

• moleküller düz bir çizgide çok uzaga gidemezler
• dolayisiyla difüzyon süresi moleküllerin difüze
  olacaklari mesafenin karesiyle orantilidir
• organizmada dolasim sistemi mesafeleri kisaltici
  islev görür

15
membranlardan difüzyon

• hücre zarinda difüzyon, ayni molekülün sudaki
  difüzyonundan çok daha yavastir
• membranda difüzyonu sinirlayan esas faktör lipid
  çift tabakadir
• polar ve iyonize moleküller ya hiç ya da çok az
  difüze olur
• bir maddenin lipidlerde eriyebilirliginin yüksek
  olmasi membranlardan daha kolay geçmesini saglar

16
(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
protein kanallar

• sodyum, potasyum, klor ve kalsiyum gibi iyonlar
  membran lipidlerindeki son derece düsük
  erirliklerine ragmen hizla difüze olurlar
• bu iyonlarin geçisi kanal vazifesi gören integral
  proteinler yoluyla olur
• farkli hücreler, farkli iyonlara farkli derecede
  geçirgendir

19
iyon kanallari

• kanallarin kendilerine özel iyonlara karsi
  spesifitesi vardir
• bu seçicilik kanal çapina veya kanal duvarini
  olusturan proteinlerin elektrik yüküne bagli
  olabilir
• kanalin çapi, içerisinden geçecek iyona göre
  hafifçe büyüktür

20
(No Transcript)
21
(No Transcript)
22
elektrokimyasal gradyent

• membranlardan iyonlarin geçisi yalnizca
  konsantrasyon gradyentine göre olmaz
• plazma membraninin dinlenim potansiyeli geregi,
  pozitif iyonlari içeri çekmeye, negatif iyonlari
  ise disari itmeye yönelen bir kuvvet vardir
• konsantrasyon gradyenti ile elektriksel çekim
  gücü arasindaki bileske kuvvet ile iyonun geçisi
  belirlenir

23
iyon permeabilitesi

• iyon kanallarinin açilip kapanmasi ile membran
  permeabilitesinde degisiklik meydana gelir
• bu durum kanal proteini konformasyonu üzerindeki
  degisiklikler yoluyla saglanir

24

• Iyon kanalinin açilma frekansi ile açik kalma
  süresi üzerinde etkili baslica 3 faktör vardir
• membrana baglanan spesifik kimyasal haberciler
  (ligand duyarli kanallar)
• membran potansiyelinde degisiklikler (voltaj
  duyarli kanallar)
• membranin gerilmesi (mekanosensitif kanallar)

25
aracili transport sistemleri

• polaritesi fazla veya büyük moleküllerin geçisi
  daha çok birtakim tasiyici islevi gören membran
  proteinleri ile olur
• farkli hücrelerde farkli tip ve sayida tasiyici
  bulunabilir
• baglanma yine proteinin konformasyonu üzerinde
  meydana gelen degisiklik ile olur

26

• Aracili transportta geçis hizini 3 faktör
  belirler
• tasiyicinin o madde için afinitesi
• membrandaki tasiyici miktari
• tasiyici protein konformasyonunda meydana gelen
  degisiklik hizi

27
(No Transcript)
28
kolaylastirilmis difüzyon

• net akim konsantrasyon gradyenti ile ayni
  yöndedir iki taraf konsantrasyonu esitlendiginde
  akim durur
• enerji gerektirmez
• en güzel örnek glikozdur

29
Vander-Sherman-Luciano Human Physiology, 2001.
30
aktif transport

• konsantrasyon gradyentine zit yönde bir tasinim
  söz konusudur
• iki tarafin konsantrasyonu esitlense de devam
  eder tasinan madde için bir kararlilik durumu
  vardir
• enerji gerektiren bir olaydir

31
enerji

• ya tasiyici protein üzerindeki baglanma yerinin
  membranin bir tarafinda diger tarafa göre daha
  yüksek bir afinite göstermesini
• ya da proteindeki baglanma bölgesinin membranin
  bir tarafindan diger tarafa hareket etme hizini
• ... degistirir

32
(No Transcript)
33
primer aktif transport

• Tasiyici protein ATPyi dogrudan yikarak kendini
  fosforilleyen bir ATPazdir.
• Na-K ATPaz
• Ca2 ATPaz
• H ATPaz
• H-K ATPaz

34
sekonder aktif transport

• enerji olarak dogrudan ATP degil, iyon
  konsantrasyon gradyentini kullanilir
• tasiyici protein üzerinde asil tasinacak madde
  haricinde bir de enerjiyi saglayacak olan iyonu
  baglayan bölge vardir
• bu iyon genellikle sodyumdur

35
(No Transcript)
36
simport - antiport tasinim

• sekonder aktif transport ile tasinan madde sodyum
  iyonlari ile ayni yönde tasiniyorsa simport
  (sodyum co-transportu),
• ters yönde tasiniyorsa antiport (sodyum
  counter-transportu) olarak anilir
• kural olarak transport mutlaka konsantrasyon
  gradyentine zit yöndedir

37
(No Transcript)
38
Na-Ca2 zit transport proteini
39
özet
40
(No Transcript)
41
osmoz suyun difüzyonu

• su, polar bir molekül olmasina ragmen hücre
  zarindan hizla difüze olur
• geçis iki taraf arasi osmolarite farkina göredir
• su, osmolaritesi düsük olan bölgeden yüksek
  osmolariteye sahip tarafa geçer

42
(No Transcript)
43
osmotik basinç

• bir solüsyonun osmotik basinci saf su ile
  yanyana kondugunda, su difüzyonunu önleyebilmek
  için uygulanmasi gereken basinç
• osmotik basinci arttikça osmolarite de artar, su
  konsantrasyonu düser

44
organizmada osmolarite

• vücut sivilari osmolaritesi 300 mOsm/ldir
• extrasellüler sividaki partiküllerin 85 kadari
  sodyum ve klor, hücre içindekiler ise en çok
  potasyum iyonlari ile organik maddelerdir
• hücreler osmotik basinci kendilerinden daha
  yüksek bir ortama kondugunda su kaybina ugrayarak
  büzüsür, osmotik basinci düsük ortamda ise su
  alip siserler

45
(No Transcript)
46

• izotonik solüsyon membrandan geçebilen mevcut
  madde konsantrasyonuna bakilmaksizin, 300 mOsm/l
  geçemeyen madde içeren solüsyon
• hipertonik solüsyon Membrandan geçebilen mevcut
  madde konsantrasyonuna bakilmaksizin, 300
  mOsm/lden fazla geçemeyen madde içeren solüsyon
• hipotonik solüsyon membrandan geçebilen mevcut
  madde konsantrasyonuna bakilmaksizin, 300
  mOsm/lden daha az geçemeyen madde içeren solüsyon

47
(No Transcript)
48
endositoz

• pinositoz hücre içine sivi materyal alinir
  (hücrenin içmesi)
• fagositoz hücre içine hasara ugramis doku
  artiklari veya bakteriler vb alinir (hücrenin
  yemesi)
• endositoz sirasinda hücre membrani bir parçasini
  kaybeder
• bu kayip ekzositoz ile yerine konur

49
(No Transcript)
50
fagositoz
51

• Hücreye alinan endositik vezikül 2 çesit
  akibete ugrayabilir
• sitoplazmayi boydan boya geçip karsi taraftan
  ekzositoz ile disari çikabilir
• lizozomlarla kaynasarak içeriklerinin
  sindirilmesini saglar

52
ekzositoz

• Baslica 2 fonksiyonu vardir
• hücrelerde sentezlenip de membrani geçemeyen
  moleküllerin salgilanmasi
• endositoz ile kaybolan membranin yerine konmasi
• Ekzositoz olayi çogu hücrede kalsiyum iyonlari
  tarafindan tetiklenir.

53
(No Transcript)
54
epitelyal transport

• PARASELLÜLER YOL komsu epitel hücreleri
  arasindan difüzyon ile geçis (yalnizca su ve bazi
  küçük moleküller)
• TRANSSELLÜLER YOL membranin bir tarafindan hücre
  içine geçis, sitozol boyunca difüzyon ve diger
  taraf zardan hücre disina çikis

55
(No Transcript)
56
(No Transcript)
57
(No Transcript)