İçerik
- Hücre Temelleri
- Hücre Zarı
- Lipid Bilayer Fonksiyonları
- Bilayer'ın Ek Bileşenleri
- Hücre Zarı Taşınımı
- Kan-Beyin Bariyeri
Beyin hücreleri bir tür nöron veya sinir hücresidir. Çeşitli beyin hücreleri de vardır. Fakat tüm nöronlar hücrelerve sinir sistemi olan organizmalardaki tüm hücreler bir takım özellikleri paylaşırlar. Aslında, herşey Hücreler, tek hücreli bakteri veya insan olup olmadıklarına bakılmaksızın, ortak bir kaç özelliğe sahiptir.
Tüm hücrelerin temel bir özelliği, bir hücreye sahip olmalarıdır. çift plazma zarı, aradı hücre zarı, tüm hücreyi çevreleyen. Bir diğeri, hücre kütlesinin büyük kısmını oluşturan, zarın iç kısmında bir sitoplazmaya sahip olmalarıdır. Üçüncüsü, hücre tarafından yapılan tüm proteinleri sentezleyen ribozomlara, protein benzeri yapılara sahip olmalarıdır. Dördüncüsü, DNA şeklinde genetik materyal içermeleridir.
Hücre zarları, belirtildiği gibi, bir çift plazma zarından oluşur. "Çifte", hücre zarının aynı zamanda bir fosfolipit iki tabakalı, "bi-" ile "iki" anlamına gelen bir önek olmak. Bu bilipid membran, bazen de adlandırıldığı gibi, hücreyi bir bütün olarak korumanın yanı sıra bir dizi kilit fonksiyona sahiptir.
Hücre Temelleri
Tüm organizmalar hücrelerden oluşur. Belirtildiği gibi, bir organizmanın sahip olduğu hücre sayısı türlerden türe çeşitlilik gösterir ve bazı mikroplar sadece tek bir hücre içerir. Her iki durumda da hücreler, yaşamla ilgili tüm özellikleri, örneğin metabolizma, üreme vb. İle övünen canlılardaki en küçük bireysel üniteler oldukları anlamında yaşamın yapı taşlarıdır.
Tüm organizmalar ayrılabilir prokaryotlar ve ökaryotlar. Pr* okaryotes* neredeyse hepsi tek hücrelidir ve gezegeni dolduran birçok bakteri çeşidini içerir. Ökaryotlar Neredeyse hepsi çok hücrelidir ve prokaryotik hücrelerin sahip olmadığı bir dizi özelliğe sahip hücrelere sahiptir.
Bahsedildiği gibi, tüm hücrelerin, içerisinde reaksiyonların olabileceği ve partiküllerin hareket edebildiği hücrelerin içinde jel benzeri bir ortam olan bir hücre zarı, DNA (deoksiribonükleik asit) ve sitoplazma vardır.
Ökaryotik hücrelerin DNA'ları, kendi adı verilen bir fosfolipit çift tabakası ile çevrili bir çekirdeğin içine konur. nükleer zarf.
Onlar da içerir organellerhücre zarının kendisi gibi bir çift plazma zarının bağladığı ve özel fonksiyonlarla görevlendirilmiş yapılardır. Örneğin mitokondri, oksijen varlığında hücreler içerisinde aerobik solunumun gerçekleştirilmesinden sorumludur.
Hücre Zarı
Kesitte görmeyi hayal ediyorsanız, hücre zarının yapısını anlamak en kolaydır. Bu perspektif, iki tabakanın zıt plazma zarlarının her ikisini de, aralarındaki boşluğu ve kaçınılmaz olarak hücre yoluyla zardan geçmesi gereken malzemeleri bazı yollarla "görmenize" olanak tanır.
Hücre zarının çoğunu oluşturan tek tek moleküllere denir glycophospholipidsveya daha sık, sadece fosfolipidler. Bunlar, kompakt olan fosfat "kafa" lardan yapılmıştır. hidrofilik ("su arayan") ve her iki taraftaki zarın dışına işaret edin ve bunlar bir çift uzun yağ asididir. hidrofobik ("sudan korkan") ve birbirleriyle yüzleşin. Bu düzenleme, bu kafaların bir taraftaki hücrenin dışına, diğer tarafındaki sitoplazmaya baktığı anlamına gelir.
Her bir moleküldeki fosfat ve yağ asitleri, bir trigliserit (diyet yağı), gliserole birleştirilen yağ asitlerinden oluşan bir gliserol bölgesi ile birleştirilir. Fosfat kısımları genellikle yüzeyde ek bileşenlere sahiptir ve diğer proteinler ve karbonhidratlar da hücre zarını işaret eder; bunlar yakında açıklanacak.
Lipid Bilayer Fonksiyonları
Neredeyse tanımı gereği bir lipit çift katmanlı işlevi, hücreyi dışarıdan gelen tehditlerden korumaktır. Membran Yarı geçirgenBu, bazı maddelerin düpedüz giriş veya çıkıştan reddedildiği sırada bazı maddelerin geçebileceği anlamına gelir.
Su ve oksijen gibi küçük moleküller membrandan kolayca yayılabilir. Diğer moleküller, özellikle bir elektrik yükü taşıyanlar (yani iyonlar), nükleik asitler (DNA veya bunun nispi, ribonükleik asit veya RNA) ve şekerler de geçebilir, ancak bunun gerçekleşmesi için membran taşıma proteinlerinin yardımına ihtiyaç duyarlar.
Bu nakil proteinleri, bariyere yalnızca belirli bir molekül tipini yerleştirmek için tasarlandıkları konusunda uzmanlaşmıştır. Bu genellikle ATP (adenozin trifosfat) şeklinde bir enerji girişi gerektirir. Moleküllerin daha güçlü bir konsantrasyon gradyanına karşı hareket etmesi gerektiğinde, normalden daha fazla ATP gerekir.
Bilayer'ın Ek Bileşenleri
Hücre zarındaki fosfolipid olmayan moleküllerin çoğu transmembran proteinleri. Bu yapılar çift tabakanın her iki katmanını da kapsar (bu nedenle "transmembran"). Bunların çoğu, bazı durumlarda karşılaşılan spesifik molekül için yeterince büyük bir kanal oluşturan taşıma proteinleridir.
Diğer transmembran proteinleri arasında reseptörleri, hücre dışına moleküller tarafından aktivasyona cevap olarak hücre içini işaret eder; enzimlerkimyasal reaksiyonlara katılan; ve çapalarHücre dışındaki bileşenleri sitoplazmada bulunanlarla fiziksel olarak birbirine bağlar.
Hücre Zarı Taşınımı
Maddeleri hücre içine ve dışına taşımanın bir yolu olmadan, hücre hızla enerji tükenir ve ayrıca metabolik atık ürünleri dışarı çıkaramaz. Her iki senaryo da elbette yaşamla uyumsuz.
Membran aktarımının etkinliği üç ana faktörzarın geçirgenliği, verilen bir molekülün iç ve dış arasındaki konsantrasyon farkı ve incelenen molekülün büyüklüğü ve yükü (varsa).
Pasif ulaşım (basit difüzyon) sadece son iki faktöre bağlıdır, çünkü bu yolla hücrelere giren veya çıkan moleküller fosfolipidler arasındaki boşluklardan kolayca kayabilir. Yük taşımadıklarından, konsantrasyon iki tabakanın her iki tarafında aynı oluncaya kadar içeriye veya dışarıya doğru akma eğiliminde olacaktır.
İçinde Kolaylaştırılmış difüzyonaynı prensipler geçerlidir, ancak yüklenmemiş moleküllerin membrandan konsantrasyon gradyanlarından aşağı akmaları için yeterli alan oluşturmak için zar proteinleri gerekir. Bu proteinler ya sadece "kapıyı vuran" molekülün varlığıyla ya da yeni bir molekülün gelmesi ile tetiklenen voltajlarındaki değişimlerle aktive edilebilirler.
İçinde aktif taşımacılıkEnerji her zaman gereklidir, çünkü molekülün hareketi derişimine veya elektrokimyasal gradyana karşıdır. ATP, transmembran taşıma proteinleri için en yaygın enerji kaynağı olmasına rağmen, ışık enerjisi ve elektrokimyasal enerji de kullanılabilir.
Kan-Beyin Bariyeri
Beyin özel bir organdır ve bu nedenle özel olarak korunur. Bu, açıklanan mekanizmalara ek olarak, beyin hücrelerinin belirli bir zamanda gerekli olan hormon, su ve besin konsantrasyonuna ihtiyaç duyulan her türlü konsantrasyonu korumak için gerekli olan maddelerin girişini daha sıkı kontrol etmenin bir yoluna sahip olduğu anlamına gelir. Bu şemaya denir Kan beyin bariyeri.
Bu, beyne giren küçük kan damarlarının inşa şekli sayesinde büyük ölçüde başarılır. Endotel hücreleri adı verilen tek tek kan damarı hücreleri, alışılmadık şekilde birbirine yakın şekilde paketlenir ve bunlar olarak bilinir. sıkı kavşaklar. Sadece belirli koşullar altında, çoğu molekül beyindeki bu endotel hücreleri arasında geçiş izni verilir.