HÜCRE ZARININ YAPISI, GÖREVLERİ ve ÖZELLİKLERİ (HÜCRE-2)

9. SINIF ÜNİTE, KONU, KAZANIM VE AÇIKLAMALARI

9.2.1. Hücre

9.2.1.2. Hücresel yapıları ve görevlerini açıklar.

a. Prokaryot hücrelerin kısımları gösterilir.

b. Ökaryot hücrelerin yapısı ve bu yapıyı oluşturan kısımlar gösterilir.

c. Organellerin hücrede aldıkları görevler bakımından incelenmesi sağlanır.

ç. Hücre örneklerinin mikroskop ile incelenmesi sağlanır.

d. Hücre içi iş birliği ve organizasyona dikkat çekilerek herhangi bir organelde oluşan problemin hücreye olası etkilerinin tartışılması sağlanır.

e. Farklı hücre örnekleri karşılaştırılırken öncelikle mikroskop, görsel ögeler (fotoğraflar, resimler, çizimler, karikatürler vb.), grafik düzenleyiciler (kavram haritaları, zihin haritaları, şemalar vb.), e öğrenme nesnesi ve uygulamalarından (animasyon, video, simülasyon, infografik, artırılmış ve sanal gerçeklik uygulamaları vb.) yararlanılır.

HÜCRESEL YAPILAR

-Ökaryot hücreler, hücre zarı, sitoplazma ve çekirdek olmak üzere 3 ana kısımdan oluşur.

1. Hücre Zarı

a. Hücre zarının özellikleri:

-Esnek, ince, seçici geçirgen (yarı geçirgen) bir yapıdır.

-İki tabakalı fosfolipitten oluşmuştur.

-Çift lipit (fosfolipit) tabakası akıcı olup sürekli hareket hâlindedir.

-Üzerinde madde alışverişini sağlayan porlar bulunur.

-Hücre zarı seçici geçirgendir. Bir molekülün zardan geçip geçemeyeceği ya da ne kadar kolaylıkla geçebileceği molekülün ve hücrenin özelliğine bağlıdır.

b.Hücre zarının görevleri:

-Madde alışverişini sağlar. (En önemli görevidir)

-Hücreyi dıştan sarar. 

-Dış etkilerden korur.

-Hücreyi dağılmaktan korur. 

-Hücreye şekil verir.

c.Hücre zarının yapısı:

-Hücre zarı protein, lipit ve karbonhidrat moleküllerinden meydana gelmiştir.

-Bu moleküllerin genellikle zarda bulunma miktarları;

Protein (%55) > Lipit (%42) > Karbonhidrat (%3) şeklindedir.

-Hücre zarı ile ilgili geçerli olan model 1972 yılında Singer (Singır) ve G.Nicholson (Nikılsın) tarafından geliştirilmiştir. Akıcı mozaik zar modeli olarak açıklanan bu modelde zarın yapısında iki sıra halinde fofolipit tabakası bulunur. Fosfolpitlerin suyu seven (hidrofilik) baş kısımları dışta, suyu sevmeyen (hidrofobik) kuyruk kısımları ise içe doğru yerleşmiştir.

-Lipit tabakası sürekli hareket hâlindedir ve akıcı bir durumdadır. Zara esneklik sağlar.

-Zardaki protein molekülleri lipit tabakalarının arasına gömülüdür ya da yüzeyinde bulunur.

-Singer ve Nicholson zarla ilişkili proteinleri yüzeysel ve iç protein olarak sınıflandırmışlardır.

-İç proteinlerin çoğu zarın iki yanında açık kısımlar bulunacak biçimde lipit tabakayı bir baştan bir başa geçerek kanallar oluşturur. Bu proteinler zardan madde geçişinde rol alır.

-Proteinlerin sayısı ve dağılımı hücreden hücreye farklılık gösterir.

-Glikokaliks (glikoproteinler ve glikolipitler);

-Hücrenin antijenik özellik kazanmasında,

-Hücrelerin birbirini tanımasında,

-Hücre yüzeyinin negatif yük kazanmasında,

-Uyarıları algılayan reseptör oluşumunda,

-Bağışıklık sisteminde önemli rol oynar.

-Glikokaliks tabakasının bozulması, hücrelerin kontrolsüz bölünmelerine (kanserleşmeye) neden olur.

Şekil: Hücre zarının yapısı

Hücre zarından maddelerin geçiş kolaylığı:

-Küçük moleküller büyük moleküllere göre daha kolay geçer.

-Nötr atomlar, iyonlara göre daha kolay geçer. Örnek:O₂ > K⁺

-Negatif (-) yüklü iyonlar, pozitif (+) yüklü iyonlara göre daha kolay geçer. Örnek:Cl^- > Na⁺

-Yağda çözünen maddeler, suda çözünenlere göre daha kolay geçer.

Örnek: A,D,E,K vitaminleri >  B grubu, C vitaminleri

-Yağı çözen maddeler, çözemeyenlere göre hücre zarından daha kolay geçer.

Örnek: Eter, kloroform, alkol > A vitamini

Hücre Duvarı (Hücre Çeperi)

-Bazı canlılarda hücre zarının dışında hücre duvarı (hücre çeperi) vardır.

-Bakteri, alg, mantar ve bitkiler hücre çeperi bulundururlar. Hayvan hücrelerinde yoktur.

-Hücre duvarı, cansız, hücre zarına göre daha kalın ve dayanıklı bir yapıya sahip olduğundan bitki hücrelerini dışarıdan gelebilecek mekanik etkilere karşı korur. Hücre zarı seçici geçirgen özelliğe, hücre çeperi ise cansız olduğundan tam geçirgen özelliğe sahiptir.

-Canlı türlerine göre çeperin yapı maddesi:

-Mantarlarda → kitin,

-Bitkilerde ve alglerde → selüloz,

-Bakterilerde → peptidoglikan, (Peptidoglikan = Protein + karbonhidrat)

-Arkebakterilerde →Sahte (yalancı) peptidoglikan

-Hücre yaşlandıkça biriktirecekleri madde miktarı artacağından yaşlı hücrelerde çeperler daha kalındır.

Hücre zarı ve hücre çeperinin karşılaştırılması

Hücre Zarının Farklılaşması İle Oluşan Yapıları

1. Villus (mikrovillus): Bağırsak epitelinde besinleri emme görevi olan hücrelerde, hücre zarının bir miktar sitoplâzmayla dışarı doğru oluşturduğu parmak şeklindeki uzantılara villus denir. Villusların üzerindeki daha küçük uzantılara mikrovillus denir.

2. Yalancı ayak: Amip, akyuvar ve cıvık mantar hücrelerinde besin bulma ve yer değiştirme için hücre zarının oluşturduğu geçici uzantılardır.

3. Sil: Siller hem bir hücreli hem de çok hücreli ökaryot canlılarda bulunur. Örneğin, memelilerde solunum yollarının iç yüzeyini kaplayan hücreler sillidir. Bir hücrelilerden paramesyumun su içerisinde hareketi sillerle sağlanır.

4.Kamçı: Kamçılar, sillerden daha uzun olmaları ve dalga benzeri hareketleriyle farklılık gösterir. Hücrede bir ya da iki tane bulunur.  Örneğin bazı bakterilerde, öglena ve memeli spermlerindeki hareket kamçı ile sağlanır

5. Pinositoz cebi: Porlardan geçemeyecek kadar büyük sıvı besinlerin alınmasında hücre zarında oluşan geçici çöküntülerdir. Hayvansal hücrelerde görülür.

6. Mesozom: Bakterilerde mitokondri görevi gören zar kıvrımlarıdır. Burada solunum enzimleri bulunur.

SORU 1. (2021-TYT/Fen)

Hücre zarı ile ilgili,

I. Zar yapısında yer alan fosfolipitler hareket

hâlindedir.

II. Zar yapısındaki glikoprotein ve glikolipit

moleküllerinin dağılımı, tüm canlıların hücre

zarlarında aynıdır.

III. Zar yapısında yer alan taşıyıcı proteinler, bütün moleküllerin zardan geçişinde görev alır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I  B) Yalnız III  

C) I ve II    D) II ve III       

E) I, II ve III

SORU 2. (2019-TYT/Fen)

 Aşağıdaki şekilde hücre zarında gerçekleşen iki farklı taşıma olayı gösterilmiştir.

Bu taşıma olaylarıyla ilgili,

I. Madde geçişleri derişim farkına göre kendiliğinden

gerçekleşir.

II. Zar proteinleri işlev görür.

III. Hücre tarafından enerji harcanarak gerçekleşir.

ifadelerinden hangilerinin her iki taşıma şekli

için ortak olduğu söylenebilir?

A) Yalnız I   B) Yalnız II 

C) I ve II D) I ve III    

E) II ve III

SORU 3. (2017-YGS/Fen)

Bir hücrenin bakteri, mantar veya bitki hücresi olduğuna karar vermede aşağıdakilerden hangisinin kullanılması yeterlidir?

A) Hücre duvarının kimyasal içeriğinin saptanması

B) Ribozomun varlığının saptanması

C) Endoplazmik retikulumun varlığının saptanması

D) Golgi cisimciğinin varlığının saptanması

E) Çekirdeğin varlığının saptanması

SORU 4. (2014 LYS2 / BİY)

Aşağıdakilerden hangisi, bitki hücre duvarının genel özelliklerinden biri değildir?

A) Temel yapısının selülozdan oluşması

B) Sert ve dayanıklı olması

C) Hücreye şekil vermesi

D) Suya geçirimsiz olması

E) Geçitlere sahip olması

SORU 5. (2010-YGS / FEN)

Hücre zarının,

I. elektrik yüklü olması,

II. zar lipitlerinin iki tabakalı dizilmesi,

III. zar lipitlerinin hareket halinde olması,

IV. yüzey proteinlerine karbonhidratların eklenmesi

özelliklerinden hangileri özgüllüğünü sağlar?

A) Yalnız I    B) Yalnız IV  

C) I ve III  D) II ve III        

E) III ve IV

SORU 6. Hücre zarı ile ilgili yapılan aşağıdaki açıklamalardan hangisi yanlıştır?

A) Seçici geçirgendir.

B) Üzerinde ribozom bulunabilir.

C) Yapısındaki fosfolipitler akışkanlık sağlar.

D) Glikokaliks tabakası anjen özellik kazanmasını sağlar.

E) Glikokaliks tabakasının bozulması kanserleşmeye neden olabilir.

SORU 7. Hücre zarının farklılaşması sonucu oluşan,

I. sil,

II. kamçı,

III. mikrovillus

yapılarından hangileri farklı canlılarda yer değiştirme hareketinin gerçekleşmesini sağlar?

A) Yalnız I      B) Yalnız II     C) Yalnız III

D) I ve II         E) II ve III

SORU 8. Hücre zarı, aşağıdaki özelliklerden hangisine sahip değildir?

A) Geçit denilen yapılara sahip olma

B) Madde alışverişini sağlama

C) Esnek olma

D)Karbonhidrat, yağ, proteinden oluşma

E) Bütün hücrelerde bulunma

SORU 9. Hücre çeperi ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

A) Bitkiye destek verir.

B) Bitki hücrelerinde selülozdan oluşur.

C) Hücreyi mekanik etkilere karşı korur.

D) Sadece bazı ökaryotik hücrelerde bulunur.

E) Cansız, sert ve kalındır.

CEVAPLAR ve ÇÖZÜMLERİ

1. Zar yapısındaki glikoprotein ve glikolipit dağılımı zarın özgünlüğünü sağlar. Tüm canlılarda aynı değildir. Mesela basit difüzyonda taşıyıcı protein görev almaz.

Cevap: A

2. Her iki taşımada da zar proteinlerinin işlevi gösterilmiştir.

Cevap: B

3. Ribozom üçü için de ortaktır. Kullanılamaz. Endoplazmik retikulum, golgi ve çekirdek bakterilerde bulunmaz. Ancak mantar ve bitkiler için ortaktır. Kullanılamaz. Üçünde de hücre duvarı vardır. Ancak bakterilerde peptidoglikan, mantarlarda kitin, bitkilerde selülozdan yapılmıştır. Kimyasal yapıları farklı olduğu için içeriğinin saptanması kullanılabilbilir.

Cevap: A

 4. Hücre çeperinin cansızdır. Seçici geçirgenliği yoktur. Üzerindeki geçitlerden madde geçişi olur. Cevap: D

5. Hücrelerde, hücre zarının, elektrik yüklü olması, zar lipitlerinin iki tabakalı dizilmesi, zar lipitlerinin hareket halinde olması ortaktır. Yüzey proteinlerine karbonhidratların eklenmesi ile oluşan glikoproteinler, her hücrenin kendisine özgüdür.

Cevap: B

6. Hücre zarı üzerinde ribozom bulunmaz.

Cevap: B

7. Sil ve kamçı yer değiştirmede, mikrovillüslar ise ince bağırsaklarda emilim yüzeyini artırmada işlev görür.

Cevap: D

8. Geçitler, hücre duvarında bulunur. Hücre zarında ise por denilen yapılar bulunur.

Cevap: A

9. Bazı ökaryotik hücrelerle birlikte prokaryotik hücrelerin büyük bir kısmında da bulunur.

Cevap: D