Hücre Organelleri ve Özellikleri Yrd. Doç. Dr. Muhammed Kamil TURAN 2017/2018

Ökaryotlarda bulunan bilgi merkezi Nukleus Ökaryotlarda bulunan bilgi merkezi

Ökaryotlarda bulunan bilgi merkezi Çekirdek, nukleus (çekirdek) zarı ile stoplazmadan ayrılır Yaklaşık çapı 5 mikrometre Nukleus zarı sitoplazma ile etkileşim içindedir. Zar Yaklaşık 20-40nm kalınlığındadır Üzerinde 100nm çapında porlar vardır Porlar nükleopar adını alır Zar yüzeyinde ribozomlarda bulunur Nükleus zarı sitoplazmaya doğru ER ile devam eder ER ‘un zara yakın kısımları ribozomdan zengin Nukleusdan nispeten uzak olan lokasyonları ise ribozomdan fakirdir Nukleus Ökaryotlarda bulunan bilgi merkezi

Nukleus zarı IC saha ile ER aracılığıyla ilişkidedir

Zar iki katlıdır, fosfolipid ve proteinden oluşur Nukleus Zar iki katlıdır, fosfolipid ve proteinden oluşur Dış zar Nüklee lamina (TEM) Nukleopor (iç membranda nükleer lamina üzerine oturur) İç zar

Genetik materyal kromatin ağ şeklinde organize olmuştur Nukleus Genetik materyal kromatin ağ şeklinde organize olmuştur

Ökaryotlarda bulunan bilgi merkezi Nukleus Ökaryotlarda bulunan bilgi merkezi

Ökaryotlarda bulunan bilgi merkezi 46, XX 46, XY Nukleus Ökaryotlarda bulunan bilgi merkezi Kromatin ağ sadece mitozun metafaz evresinde görülebilir. Genetik materyal nukleus içinde dağınık bir şekilde bulunur

Protein fabrikalarıdır Ribozom RNA ve proteinlerden oluşmuş, DNA tarafından kodlanan mRNA tarafından taşınan kodun proteine translanse edildiği organeldir. ER üzerine ve çekirdeğe yakın yerlerde bolca bulunur, çekirdekten uzaklaştıkça ise sayısı azalır Bunun yanıda sitoplazmada serbest bir şekilde de bulunabilir İki üniteden oluşur Büyük üst ünite Küçük alt ünite Yüksek orandan protein sentezleyen hücrelerde ribozomlar sayıca nispeten daha fazladır Ribozom Protein fabrikalarıdır

Protein fabrikalarıdır Ribozomların lokasyonuna göre sentezlenen proteinin görev yeri farklı olabilir Eğer periferde asılı bir şkilde sitozol’de bulunanlarda sentezlenen proteinler genel sitozolde görec alır. ER üzerinde olan ribozomlada sentezlene proteinler ya zarlı organellerin yapısına girerler ya da hücre dışında görev alırlar (hormonlar vb) Ribozom Protein fabrikalarıdır

Protein fabrikalarıdır Ribozom Protein fabrikalarıdır

Protein fabrikalarıdır Ribozom Protein fabrikalarıdır

Hücre içi zar sistemleri Ökaryotik hücrelerin iç zar sistemleri hücreyi kompartmanlara ayırır GER ve ER Golgi aygıtı Lizozom Peroksizom Vakuol Plazma membranı Hücre içi zar sistemleri ER, GER, Lizozom, Golgi, Peroksizom

Hücre içi zar sistemleri Ökaryotik hücrelerin iç zar sistemleri hücreyi kompartmanlara ayırır Protein sentezi Proteinlerin taşınması Zarlara, Organellere Hücre dışına Metabolik olaylar Detoksifikasyon Hücre içi zar sistemleri Kompartmanlar farklı görevleri üstlenirler

Hücre içi zar sistemleri Ökaryotik hücrelerin iç zar sistemleri hücreyi kompartmanlar birbirleri ile iki şekilde ilişkilidir Kompartmanlar birbirlerinin devamı şeklinde Nükleolar zarfın GER ve ER zarfı ile devamlılığı Zardan ayrılan küçük veziküller Lizozom Peroksizom Golgi Gelen veziküller Giden veziküller Hücre içi zar sistemleri Kompartmanlar birbirleri ile ilişkilidir

Hücre içi zar sistemleri Kompartmanlar birbirleri ile ilişkilidir

Hücre içi zar sistemleri Kompartmanlar birbirleri ile ilişkilidir

Endoplazmik retikulum Endo : içinde Plazmik: sitoplamatik Reticulum: ağsı yapı Sitoplazma içindeki ağrı yapıdır Hücre zar sisteminin yaklaşık yarısını oluşturur Tübüllerden ve sisternalardan oluşmuştur Endoplazmik retikulum Bşyosentezin fabrikası

Endoplazmik retikulum Sisternalar içleri sıvı dolu keselerdir, sisternalar birbirleri ile tübül denen tüp yapıları ile bağlıdır Sisternalar ve tübüller ER zarının girintili çıkıntılı yapısından kaynak alır Zar bu noktalarda da iki katlı lipid tabaka şeklindedir. Endoplazmik retikulum Bşyosentezin fabrikası

Endoplazmik retikulum ER zarı iki katmanlıdır Katmanlar arasındaki potansiyel boşluk nukleoplazma ile ilişlki içindedir. Zarfın çekirdeğe yakın yerlerinde ribozomlar bol miktarda bulunur Zarf sistemi ER lümenini sitoplazmadan ayırır Porlarla da sitoplazma ile bağlantı içindedir. Endoplazmik retikulum ER lümeni nukleus lümeni ile ilişki içindedir.

Endoplazmik retikulum Bşyosentezin fabrikası

Smooth ER (sER) ve Granular ER (gER) Her ne kadar lümenleri birbileri ile ilişkide olsa da ve aynı organelin parçaları olsalarda sER ve gER yapı ve fonksiyon açsından birbilerinden ayrılırlar Düz (Smooth) ER Smooth ER (sER) ve Granular ER (gER)

Smooth ER (sER) ve Granular ER (gER) Fonksiyoları Lipid sentezi Karbonhidrarların metabolize edilmesi İlaç ya da zehirli maddelerin detoksifikasyonu Kalsiyum depolanması (kas hücreleri) Sarkoplazmik reticulum Ca sitoplazmada serbest halde bulunmaz Kas kasılması Görme Veziküllerin salınması Düz (Smooth) ER Smooth ER (sER) ve Granular ER (gER)

Smooth ER (sER) ve Granular ER (gER) Enzimler sER içindeki metabolik aktiviteleri kontrol ederler Yağların Fosfolipidlerin Steroidlerin Bu maddelerin majör olarak sentezlendiği hücrelerde sER oldukça gelişkindir Testis Overler Böbrek üstü bezleri Düz (Smooth) ER Smooth ER (sER) ve Granular ER (gER)

Smooth ER (sER) ve Granular ER (gER) Enzimler sER içindeki metabolik aktiviteleri kontrol ederler İlaçları ve ilaçların metabolizması sonucu oluşan toksik maddeleri (dışarından hücre içine giren toksik maddeler) sER içindeki enzimler ile suda çözünen zararsız moleküller halinde dönüştürülür Bu süreç detoksifikasyon (moleküllere –OH grubu takarak onları suda çözünür hale getirmek) olarak adlandırılır Özellikkle KC hücrelerinde sER çok gelişkindir P450 sistemi Barbutüratlar Düz (Smooth) ER Smooth ER (sER) ve Granular ER (gER)

Tanecikli (Granular) ER gER nuklesa yakın yerde sitoplazmik yüze bakan membranında bol miktarda ribozom içeren kısımdır gER üzerinde ki bir ribozoma bağlana mRNA burada translasyona uğrayarak polipeptit zinciri şeklinde uzanır gER üzerindeki pordan gER lümenine girer ve burada posttranslasyonel modifikasyon süreçlerinden heçer Kendi üzerine katlanır Karbonhidratlar ile etkileşerek glikoprotein vb yapıları oluşturur Vezikül şeklinde paketlenir (transisyonel ER) Golgi’ye gider Tanecikli (Granular) ER Smooth ER (sER) ve Granular ER (gER)

Tanecikli (Granular) ER Smooth ER (sER) ve Granular ER (gER)

Teslim al, işle ve gönder ER kaynaklanan transport vezküllerin neredeyse tamamı golgi aygıtı tarafından Teslim alınır Tasnif edilir İşlenir Paketlenerek gönderilir Diğer hcresel yapılar ile vezüklleri kullanarak ilişki içindedir. Golgi Teslim al, işle ve gönder

Teslim al, işle ve gönder Sisterna Golgi Teslim al, işle ve gönder Vezikül

Golgi Cis, medial ve trans yüzlerinden oluşan üst üste sıralanmış sisternalar sistemidir

Teslim al, işle ve gönder ER içinde sentezlenmiş glikoproteinler cis yüzünden vizkül şeklinde golgi paratına giriş yaparlar Trans yüzüne doğru medial yüz üzerinden hareket edeler Bu esnada modifikasyona uğrarlar Bazı şeker monomerleri uzaklaştırılır Bazıları eklenir Proteinler işaretlenir ve paketlenir Hücrenin polisakkarit içeriği golgi tarafından üretilir Golgi Teslim al, işle ve gönder

Hücrenin sindrim kompartmanı Ökaryotik hücrelerin makomolekülleri sindirmek için kullandığı zarla çevrili hidrolitik enzimleri içeren organelidir. Lizozom plazması (matrisi) intrasellüler sıvıdan ayrılır, matriisn pH değeri oldukça düşüktür Lizozomun sahip olduğu hidrolitik enzimler çoğunlukla düşük ph değerinde çalışlırlar Bu nedenle lizozomdan kaynaklanan küçük sızıntılar tolere edilebilir çünkü sitoplazmanın pH’sı nötraldir Lizozomların birden bire parçalanması ya da büyük miktarlarda sızıntı hücrenin otolizine neden olur. Lizozom Hücrenin sindrim kompartmanı

Lizozom Bir amip daha küçük bir organizmayı fagosite eder Bu fagositik kese vakuol artık bir besin vakuolüdür Besin vakuolü bir lizozom zarına değere ve onunla kaynaşır. Lizozom içeriği vakuol içeriğine karışır ve hidroliktik enzimler Lipaz (yağların sindirimi) Proteaz (proteinlerin sindirimi) Nüklaz (nükleik asitlerin sindirimi) Lizozom Hücrenin yemek yemesi

Lizozom Hücrenin yemek yemesi

Lizozom Hücrenin yemek yemesi

Yaşlı organelleri ortadan kaldırır Lizozomlar hücre içinde yaşlanmış, yıpranmış ya da işlevini yitirmiş organelleri sindirir. Bu olayın nasıl gerçekleştiği henüz çözümlenememiştir. Ancak bazı hücrelerini sindirim kofullarının içerisinde ribozom ve mitokondrilere rastlanmıştır. Lizozom Yaşlı organelleri ortadan kaldırır

Yaşlı organelleri ortadan kaldırır Lizozomlar hücre içinde yaşlanmış, yıpranmış ya da işlevini yitirmiş organelleri sindirir. Bu olayın nasıl gerçekleştiği henüz çözümlenememiştir. Ancak bazı hücrelerini sindirim kofullarının içerisinde ribozom ve mitokondrilere rastlanmıştır. Lizozom Yaşlı organelleri ortadan kaldırır

Enerjiyi bir formdan diğer forma çevirir Mitokondrii enerji üretmez Ernejiyi bir formdan diğer forma çevirir Şekerlerden Yağlardan aldığı ernerji formını oksijen ile ATP’ye dönüştür Mitokondri Enerjiyi bir formdan diğer forma çevirir

Enerjiyi bir formdan diğer forma çevirir Mitokondri Çift katlı zar sistemine sahiptir Dış zar Düz İç zar Kıvrimlı İçinde ribozomları bulunur Kendine özgü halkasal bir DNA’sı bulunur Bunun anlamı açıktır Kendini yetecek proteinleri kendisi yapar Mitokondri Enerjiyi bir formdan diğer forma çevirir

Mitokondri Endosimbiyon teori Gelişimin erken evresinde fotosentetik olmayan bir prokaryot, ökaryotik bir hücre ile füzyona uğrar ve onun için de yaşar Mitokondri Endosimbiyont

Enerjiyi bir formdan diğer forma çevirir Mitokondri Enerjiyi bir formdan diğer forma çevirir

Enerjiyi bir formdan diğer forma çevirir Mitokondri Enerjiyi bir formdan diğer forma çevirir

Hücre içindeki sayısı hücrenin aktifliği ile orantılıdır Mitokondri her hücre de bir şekilde bulunur Mezozom Aktif hücrelerde sayıca oldukça çoktur Sperm hücresi Kas hücresi Aktif olmayan hücrelerde ise bir ya da birkaç tanedir Mitokondri Hücre içindeki sayısı hücrenin aktifliği ile orantılıdır