Hücre zarı

Hücre sitoplazmasının dış yüzeyini kesintisiz bir şekilde saran canlı yapıya hücre zarı denir. Plazma zarı olarak da isimlendirilen bu yapı, hücreye şekil verir.

   

Bilim insanları tarafından birçok zar modeli tanımlanmıştır. Bunlardan biri 1935 yılında Danielli ve Davson tarafından bilim dünyasına tanıtılan, statik (durağan) zar modelidir. Bu model, hücre zarının hareketsiz olduğunu ve hücreye madde giriş çıkışının zarda mevcut por adı verilen deliklerden gerçekleştiğini ileri sürmüştür. Zamanla yapılan çalışmalar neticesinde hücre zarının sanılandan öte hareketli olduğu görülmüştür. 1972 yılında Singer Nicholson tarafından akıcı mozaik zar modeli adı altında bilime sunulan bu model günümüzde de geçerliliğini korumaktadır.

                                   Resmi açmak için üstüne tıklayınız!

Tüm canlılarda hücre zarları birim yapıdadır. Genel olarak zarın yapısını proteinler, lipitler (yağlar) ve karbonhidratlar oluşturur. Protein ve yağların miktarı karbonhidratlara göre daha fazladır. Hücre zarında fosfolipitlerden oluşmuş birbirine paralel, düzenli iki sıra yağ tabakası bulunur. Buna ilave hücre zarının alt ve üst kısımlarında lipit tabakası yüzeyinde yer yer yüzey proteinleri olan periferal proteinler bulunur. Bu periferal proteinlerden hücre zarının dış kısmında kalanların üzerinde karbonhidratlar bulunur. Böylece hücre zarının dış kısmında protein ve karbonhidratlardan oluşan glikoproteinler meydana gelir. Aynı şekilde karbonhidratların zarın dış kısmındaki lipitlere bağlanmasıyla da glikolipitler oluşur. Bu glikoprotein ve glikolipitler hücre için çok büyük bir öneme sahipler. Zara yani hücreye spesifik özellik (özgünlük) kazandırırlar. Başka bir deyişle zara seçici geçirgen yeteneği katarlar. Bu seçici geçirgenlik sayesinde hücreye hangi maddelerin giriş yapacağı ve hangilerinin hücre dışı kalınması gerektiği belirlenir. Hücreler arası iletişimi, doku oluşumu ve farklılaşması sırasında hücrenin nerede nasıl hareket edeceğini yine bu glikoprotein ve glikolipitler belirler. Bu glikoproteinlerle glikolipitlerin birlikte oluşturdukları yapıya glikokaliks denir. Ayrıca hücre zarında periferal proteinlere ve iki sıra fosfolipit tabakasına dik olarak konumlanmış integral proteinleri de yer alır. İntegral proteinler zarın dış yüzeyinden iç yüzeyine kadar boylu boyuna dik olarak uzanırlar. Bu integral proteinlerin de madde giriş çıkışında önemli katkıları vardır.

İşte hücre zarını meydana getiren yapıların diziliş ve konumları bu şekildedir. Ancak burada dikkat edilmesi gereken nokta, bu yapının durağan olmayıp esnek ve hareketli bir yapı sergilemesidir. Hücre zarında yer alan tüm yapılar fosfolipit tabakaları dahil hepsi akıcı bir davranış gösterir. Bundan dolayı bu durum akıcı mozaik zar modeli olarak adlandırılmaktadır.

Hücre zarının başlıca temel görevleri

•    Hücreyi kesintisiz sararak hücrenin tüm yapılarını bir arada tutar.
•    Hücreye kontrollü madde alışverişini sağlar.
•    Hücreler arasındaki iletişime olanak sağlar.
•    Hücre zarının en önemli görevi savunmadır.
•    Genel olarak hücresel olaylarda hücre zarının görevi %50’dir. 

Hücre zarının doku uyuşmazlığındaki rolü

Hücre zarının birim yapısı ve oluşumu tüm canlılarda büyük oranda aynıdır. Fakat hücre zarına farklılık yani spesifik özellik kazandıran yapıların karbonhidratlar olduğunu yukarda dile getirmiştik. Biraz ayrıntıya girersek eğer asıl farklılığı, hücre zarındaki karbonhidratların protein ve lipitlerle birleşerek oluşturduğu glikoprotein ve glikolipitler meydana getirir. Tüm canlılarda her ne kadar birim yapıdaki benzerlik çok olsa da zar glikoproteinleri ve glikolipitleri arasındaki benzerlik çok azdır. İşte bu farklılık insanlar arasındaki kan, doku ve organ nakillerinde belirleyici özelliktir. Çünkü hücre zarının bu özelliği farklı iki doku arasındaki uyumu belirlediği için nakillerin gerçekleşmesine karar vermede tek faktördür. Genel olarak iki farklı doku bu özellikten dolayı birbirleriyle tam olarak uyum sağlamazlar. Çünkü hücre zarı glikoproteinleri ve glikolipitleri hiçbir canlıda aynı değildir. İşte bu durumdan doğan sonuçlara doku uyuşmazlığı denir. 

Hücre zarının kanser oluşumundaki rolü

Burada da glikoprotein ve glikolipitler rol oynar. Bu yapılar hücreler arasında kontak inhibisyonu oluşturur. Yani hücrelerin birbirlerine temas ederek bölünmelerini kontrol altına almaları demektir. Herhangi bir nedenden dolayı bu glikoprotein ve glikolipitlerin oluşturduğu glikokaliks yapısında bir bozulma olursa hücre veya hücreler hızla kontrolsüzce bölünmeye başlarlar. Aşırı hücre bölünmesi sonucu tümör dediğimiz kitle veya kitleler oluşur. Başka bir deyişle canlı kanser hastası olur. 

Gelecek yayınlarımızda görüşmek üzere! Takipte kalın!