Mitokondri hücre sayısı karşımıza tek büyük hücre olarak çıkabildiği gibi genelde birden fazla sayıdadırlar. Mitokondri sayısı hücrenin enerji ihtiyacına göre değişkenlik gösterebilir. Özellikle kas ve sinir hücreleri gibi yüksek enerji ihtiyaç duyulan hücrelerde sayıları çok olabilir. Örneğin; karaciğer hücrelerinde sayıları 2500 civarındadır.

Endosimbiyoz kurama göre mitokondriler, uzun zaman önce, büyük hücrelere geçebilen tek canlı organizmalardı. Fakat hücre içindekilere göre enerjiyi daha verimli ayrıştırabildiklerinden dolayı içine geçtikleri hücrelere çok fayda sağladılar ve zamanla hücrelerin kalıcı birer parçası haline dönüştüler. Buna rağmen, kendi genetik bilgilerini taşır ve içinde bulundukları hücrelerden bağımsız bir şekilde bölünürler. Yani mitokondri, kendini çekirdek bilgisi dahilinde eşleyebilir.

Mitokondri Özellikleri ve Görevleri

1- Mitokondri hücre içerisinde bölünüp çoğalabilme özelliğine sahiptir.

2- Solunum reaksiyonları sırasında monomer organik besinlere ve inorganik besinlere dönüşürler.

3- Mitokondrinin ana görevi Oksijenli (O₂) solunum ile ATP (Adenozin trifosfat) sentezini gerçekleştirmektir.

4- Mitokondri organeli, oksijenli solunum yapabilen ökaryotik hücrelerde bulunur.

5- Basit hücrelerde yani prokaryot hücrelerde ve memelilerin alyuvarlarında bulunmaz.

6- Mitokondri hücre sitoplazmasında enerji üretim merkezidir.

7- Mitokondri organeli şekil ve büyüklük bakımından bakteri ile büyük benzerlik gösterir.

8- Mitokondrinin kendisine ait ribozom, DNA (Deoksiribonükleikasit) ve RNA‘ları (Ribonükleikasit) bulunmaktadır.

9- Mitokondrinin yapısı ve büyüklüğü endosimbiyoz kuramını desteklemektedir. Endosimbiyoz kuramına göre mitokondri, aerob bir prokaryot hücrenin daha kompleks bir yapıda olan bir ökaryotik hücre içine girerek simbiyotik olarak yaşaması sonucu gelişmiş bir organeldir.

10- Mitokondri organeli kloroplast gibi çift zarlı bir yapıya sahiptir.

11- Mitokondriler kalıtımsal olarak yavruya annesinden geçer, babadan gelen spermlerin bu konuda yavruya katkısı yoktur.

Mitokondri Yapısı

Hücrenin enerji merkezi mitokondride dört kısım vardır. Bu kısımlar dış zar, iç zar, zarlararası (periferal) bölge ve matriks’dir.

Mitokondrinin dış zar kısmı, iç zar kısmına oranla daha kalındır ve dış zar üzerinde porin denilen taşıyıcı proteinler bulunmaktadır. Mitokondri dışarıdan madde alışverişini bu porin adı verilen boşluklar sayesinde gerçekleştirir.

Mitokondrinin iç zar kısmı ise dış zar kısma oranla daha geçirgen bir yapıya sahiptir. Mitokondrinin dış zarı ile iç zarı arasındaki bölgeye periferal bölge denilmektedir.

İç zar; mitokondrinin matriksine doğru girinti ve çıkıntılar yaparak krista adı verilen yapıları oluşturur. Kristalar; kese, boru, tüpçük, zigzag gibi çeşitli şekillerde görünebilirler. Kristalar enine boyuna ve çapraz bulunabilirler.

Mitokondrinin iç zarı üzerinde solunumda görev alan ETS (Elektron Taşıma Sistemi) proteinleri bulunmakadır. Bu bilgiyle yola çıkarak enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerin mitokondrilerinde krista sayısının fazla olduğunu söyleyebiliriz.

İç zar yüzeyinde elementer partikül (racker partikülü) adı verilen yapılar bulunmaktadır. Elementer partikül (racker partikülü) adı verilen yapının bir sap ve birde baş bölgesi bulunmaktadır. Elementer partikül’ün (racker partikülü) baş bölgesinde kimyasal enerjiden ATP sentezi gerçekleştiğinden bu bölgeye ATPozom adı verilmektedir.

Mitokondrinin matriksinde, organel proteinlerinin üçte ikilik kısmı bulunur.

The post Mitokondri Nedir? Özellikleri ve Görevleri Nelerdir? appeared first on TechWorm.

Bir nükleotit üç meydana gelmiştir.

• Azotlu Organik Baz (Pürinler ve Pirimidinler)
• Beş Karbonlu Şeker (Pentoz) (Riboz ve Deoksiriboz)
• Fosfat Grubu (H₃PO₄)

Azotlu organik bazlar; glikozit bağıyla beş karbonlu şekere bağlıdır. Bu yapıya nükleozit denir. Nükleozitler fosfodiester bağ ile fosfat grubuna bağlandığında nükleotitler oluşur. Benzer yapı ATP‘de de vardır.

Nükleotitlerin baz kısmı olan nükleobazlar pürinler ve pirimidinler olarak ikiye ayrılır. Adenin ve guanin birer pürin iken, sitozin, timin ve urasil ise birer pirimidindir. Nükleotitlerin pentoz kısmı riboz veya deoksiriboz‘dur. Şeker kısmı deoksiriboz ise nükleotidin adının başına ‘deoksi’ eklenir. Nükleotidin fosfatsız kısmına -yukarıda bahsettiğimiz üzere- nükleozit denir. Nükleozit kısmına bir, iki veya üç fosfat grubu eklenebilir ve bunlara sırasıyla nükleotit monofosfat, difosfat ve trifosfat denir.

DNA‘da azotlu bazlara deoksiriboz şekeri (C₅H₁₀O₄), RNA’da ise riboz şekeri (C₅H₁₀O₅) bağlı olduğu için bu moleküllere sırasıyla Reoksiribonükleotit (DNA) ve Ribonükleotit (RNA) adı verilmiştir. Aşağıda -nükleotit kavramının daha iyi anlaşılması için- DNA’nın yapısı gösterilmiştir.

The post Nükleotit nedir? Nükleotitlerin Yapısı ve Özellikleri Nelerdir? appeared first on TechWorm.

ATP (Adenozin Trifosfat), hücre içinde bulunan çok fonksiyonlu bir nükleotittir. İngilizce Adenosine Triphosphate‘den ATP olarak kısaltılır. En önemli görevi hücre içi biyokimyasal reaksiyonlar için gereken kimyasal enerjiyi taşımaktır. ATP; fotosentez ve hücre solunumu sırasında oluşur. ATP bunun yanı sıra RNA sentezinde gereken dört monomerden biridir. Ayrıca ATP, hücre içi sinyal iletiminde protein kinaz reaksiyonu için gereken fosfatın kaynağıdır. Üç tane fosfattan oluşur. Bu nedenle bazı yerlerde Adenozin 3-Fosfat şeklinde kısaltılır.

ATP; adenin bazı, riboz şekeri (pentoz) ve üç fosfat grubundan (fosforik asit) oluşur. Adenin bazına ribozun glikozit bağı ile bağlanmasıyla adenozin nükleozit oluşur. Fosfat ile riboz şekeri arasında ester bağı bulunur.

ATP çeşitli yollarla sentezlenebilir. Aerobik solunum yapan canlılarda ATP sentezi; ökaryot hücrelerde mitokondride, oksijenli solunum (aerobik solunum) ile prokaryot hücrelerde ise mezozomda, oksidatif fosforilasyon yoluyla gerçekleşir. Oksijensiz solunum (anaerobik solunum) yapan canlılarda ise ATP sentezi fermantasyon yoluyla olur.

ATP sentezinde yakıt olarak başta glukoz ve trigliseritler kullanılır. Trigliseritlerin bozunumunda gliserol ve yağ asitleri oluşur. Hücre sitozolunda glukoz ve gliserol, glikoliz yoluyla pirüvata dönüştürülürler. Substrat fosforilasyonu yoluyla bu aşamada bir miktar ATP; pirüvat kinaz ve fosfogliserat kinaz enzimleri tarafından sentezlenir. Pirüvat sonra mitokondride oksitlenmeye devam eder.

Mitokondride pirüvat, pirüvat dehidrojenaz aracılığıyla asetil KoA‘ya dönüşür, o da Krebs döngüsü ile karbon dioksite kadar oksitlenir. Yağ asitleri de beta oksidasyonu ile asetil-KoA‘ya dönüşürler ve Krebs döngüsü‘yle metabolize olurlar. Krebs döngüsü’nün her bir deviniminde süksinil KoA sentetaz tarafından bir ATP dengi GTP, bir de indirgeme gücüne sahip olan NADH sentezlenir. NADH‘deki elektronlar elektron taşıma zinciri ile taşınırken ATP sentaz tarafından oksidatif fosforilasyon yoluyla çok miktarda ATP sentezlenir.

Glukozun karbon dioksite oksidasyonuna hücre solunumu denir. Glukozdaki kimyasal enerjinin %40’ı, hücre için daha kullanışlı olan ATP‘ye dönüşür.

ATP ayrıca nükleozit difosfat kinaz enzimi aracılığıyla başka nükleozit trifosfatları kullanarak da sentezlenir:

ADP + GTP → ATP + GDP

Kas hücrelerinde ATP, guanido-fosfotransferaz tarafından katalizlenen benzer bir reaksiyonda da kreatin fosfat’ın fosfat grubu ADP’ye aktarılarak ATP ve kreatin oluşur.

Bitki hücrelerinde ATP, kloroplastlarda gerçekleşen fotosentez yoluyla sentezlenir. Bu ATP‘nin bir kısmı sonra trioz şekerlerinin oluşumu için Calvin döngüsünde kullanılır.

ATP‘nin enerjisi onun ADP’ye dönüşmesine yol açan fosfat bağının hidrolizi ile açığa çıkar. Hücre içinde çeşitli enzim, motor protein ve taşıma proteini bu enerjiyi kullanırlar. ATP’nin bozunumu ADP ve inorganik fosfat (Pi) oluşturur, ADP sonra AMP ve Pi olarak ayrıca bozunur. ATP’nin bir diğer bozunum yolu AMP + PPi şeklindedir.

ATP sentezlenmesi (oksijenli, oksijensiz solunum ve fermentasyon) enerji alan yani endergonik, ATP’nin hidrolozi ise enerji veren yani ekzergonik bir olaydır.

ATP; C (Karbon), H (Hidrojen), O (Oksijen), N (Azot) ve P (Fostat) atomlarından oluşan organik bir moleküldür. Tüm canlıların yapısı içerisinde yer alan ATP’nin (adenozin tri fosfat) genel formülü C₁₀H₁₆N₅O₁₃P₃‘dür.

ATP’nin Özellikleri Nelerdir?

Aşağıdaki listede ATP’nin özellikleri maddeler halinde listelenmiştir.

• ATP bir hücreden başka bir hücreye aktarılamaz.
• ATP hücre içinde üretilir ve hücre içinde tüketilir. Hücre dışında görev yapamaz.
• ATP hücrede veya herhangi bir organelde
• ATP sentezi bir dehidrasyon olayıdır. Bu nedenle sentez sırasında su açığa çıkar.
• ATP sentezi bir fosforilasyon olayıdır.
• ATP’nin parçalanması bir hidroliz olaydır. Parçalanma için su (H₂O)
• Bütün canlı hücreler ATP üretir ve tüketir.
• Gerektiği zaman üretilir ve kullanılır.
• Her canlı hücre sadece kendi ürettiği ATP’yi
• Hücre sitoplazmasında, mitokondri ve kloroplast gibi organellerde sentezlenir.
• Hücrenin tek enerji molekülü değil, en çok kullanılan enerji molekülüdür.
• Yapısında adenin bazı, riboz şekeri ve üç fosfat grubu bulunur.

ATP (Adenozin Trifosfat) Görevleri Nelerdir?

ATP’nin hücrede enerji kaynağı olarak kullanıldığı yerler kısaca şöyle sıralanabilir:

• Biyosentetik reaksiyonlarda: protein, yağ, karbonhidrat ve nükleik asidin
• Fiziksel hareketlerde: kas kasılması, stoplazmik hareketler ve hücre bölünmesinde.
• Aktif taşımayı sağlayan biyokimyasal reaksiyonlarda.
• Sinirsel iletimi sağlayan reaksiyonlarda.
• Salgılama olaylarında kullanılır.

The post ATP (Adenozin Trifosfat) Nedir? Özellikleri ve Görevleri Nelerdir? appeared first on TechWorm.

Hücre zarından madde geçişlerini taşınan maddelerin büyüklüğüne göre iki kısma ayırabiliriz.

1- Küçük Moleküllerin Geçişi: Pasif Taşıma (Difüzyon ve Osmoz) ve Aktif Taşıma

2- Büyük Moleküllerin Geçişi: Endositoz (Fagositoz ve Pinositoz) ve Ekzositoz

Hücre zarından madde geçişlerini enerji (ATP) harcanıp harcanmamasına göre iki kısma ayırabiliriz:

1- Enerji (ATP) Harcanmayan Geçişler: Pasif Taşıma (Difüzyon ve Osmoz)

2- Enerji (ATP) Harcanan Geçişler: Aktif Taşıma, Endositoz (Fagositoz ve Pinositoz) ve Ekzositoz

1- Küçük Moleküllerin Geçişi:

A- Pasif Taşıma: Küçük moleküllü maddelerin çok yoğun ortamdan az yoğun ortama (osmoz ve difüzyon yardımıyla) hücre içine enerji harcanmadan alınması. Bu taşıma şekli; canlı veya cansız ortamda gerçekleşebilir. Pasif taşıma, basit difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve osmoz olmak üzere üç şekilde gerçekleşir. Taşıma işlemi iki yönlü olarak gerçekleşebilir. Madde taşınması sırasında sıcaklık ve hareket difüzyonu hızlandırır. İki ortam arasında madde yoğunluğu dengeleninceye kadar taşıma devam eder, sonra durur. Taşıma moleküllerin kinetik enerjisiyle sağlanır.

Basit Difüzyon: Moleküllerin çok yoğun oldukları ortamdan, az yoğun oldukları ortama herhangi bir taşıyıcı proteine ihtiyaç duymadan, kendiliğinden geçmesine basit difüzyon denir. Canlı ve cansız tüm hücrelerde gerçekleşir ve enerji harcanmaz.

Kolaylaştırılmış Difüzyon: Moleküllerin hücre zarından çok yoğun oldukları ortamdan, az yoğun oldukları ortama herhangi bir taşıyıcı yardımıyla geçmesine kolaylaştırılmış difüzyon denir. Örneğin; glikoz (permeaz enzimiyle geçer), fruktoz, amino asit.

Osmoz: Çözücü maddelerin (suyun), az yoğun ortamdan çok yoğun ortama seçici geçirgen bir zardan enerji harcanmadan geçişidir. Bu tanımda, seçici geçirgen zardan kasıt, çözünenleri geçirmeyen fakat çözücüleri geçiren bir zardır.

B- Aktif taşıma: Küçük moleküllerin (porlardan geçebilen moleküller), az yoğun ortamdan çok yoğun ortama ATP (enerji) harcanarak geçişine verilen isimdir. Aktif taşımada, hücre zarı üzerindeki porlardan geçebilecek büyüklükteki moleküller, taşıyıcı protein ve taşıyıcı enzimler yardımıyla taşınır. Taşıma sırasında enerji kullanıldığı için sadece canlı hücrelerde gerçekleşebilir. Madden taşınması; hücre içinden hücre dışına olabileceği gibi hücre dışından hücre içine olacak şekilde iki yönlü olarak gerçekleşebilir. Canlılığını devam ettiren bir hücrenin aktif taşıma yapması zorunludur. Aktif taşımanın gerçekleştiği ortamdaki sıcaklık artışı, taşımayı önce hızlandırır. Fakat sıcaklık artışı devam ettikçe taşıma hızı azalır. Bunun nedeni aktif taşımada kullanılan taşıyıcı protein ve enzimlerin yüksek sıcaklıkta “denatüre” olmasıdır.

2- Büyük Moleküllerin Geçişi:

A- Endositoz: Hücrelerin zarlarından geçemeyecek büyüklükteki maddelerin içeri alınma şeklidir. Enerji gerektiren bir madde alınımdır. Monomerler, hücre zarından geçebilir. Ancak polimer maddeler hücre zarından geçemeyecek kadar büyüktür. Bu maddeleri içeri alırken hücre endositoz yapar. Polimer maddelere örnek olarak nişasta, glikojen ve protein verilebilir. Temelde endositoz iki ana başlıktan oluşur. Bunlar fagositoz ve pinositozdur.

Fagositoz: Hücre zarından geçemeyecek kadar büyük katı maddelerin hücre zarı tarafından yalancı ayak oluşturulduktan sonra organik maddeyi sararak hücrenin içine alınmasıdır. Fagositozda ATP harcanır. Fagositoz yapabilen canlılara örnek olarak amip, öglena ve insan akyuvar hücreleri verilebilir. Bitki hücreleri gibi hücre çeperine sahip canlılar fagositoz yapamazlar.

Pinositoz: Hücre zarından geçemeyecek kadar büyük olan sıvı maddelerin içeri alınma şeklidir. Tıpkı fagositozda olduğu gibi canlı bu alımı yaparken enerji harcar. Fagositozun aksine bitki hücreleri gibi hücre çeperine sahip canlılar da pinositoz yapabilir.

B- Ekzositoz: Ekzositoz, endositoz ile birlikte aktif taşımayı oluşturur. Hücre içindeki büyük moleküllerin hücre dışına atılmasını sağlayan taşıma şeklidir. Hücre içindeki moleküllerin sindirlemeyen atıkları, koful içinde hücre zarına getirilip, koful zarı ve hücre zarının birleşmesi yoluyla atılır. Koful zarı, birleşim yerinden açılarak atık maddeleri dışarı atar. Enerji harcanması, kofulların ve enzimlerin kullanılması nedeniyle aktif taşımaya dahil edilir. ATP enerjisi harcanır. Hücre yüzeyi artar. Ekzositoz hücrelerin koful içindeki maddeleri hücre dışına vermesi olayıdır. Ekzositoz olayı salgı yapan bütün hücrelerde görülür. Hücre zarından geçemeyen maddeler. Örneğin: Meme bezlerinden salgılanan süt, ağız içine salgılanan tükürük, mide hücrelerinden salgılanan sindirim enzimleri, çiçeklerden salgılanan nektar.

The post Hücre Zarından Madde Geçişleri | Pasif Taşıma, Aktif Taşıma, Endositoz, Ekzositoz appeared first on TechWorm.