Hücre Zarı ve Madde Geçişleri konusu, TYT ve AYT Biyoloji için çok önemli bir konu. Her sene mutlaka soru geliyor. Biyoloji’nin ilk konulardan biri olması sebebiyle, diğer konular için de bir temel oluşturuyor. Hücre zarı ve hücre zarından madde geçişlerinin önemi nedir öğrendikten ve soru çözmeye başladıktan sonra bu konunun sana çok kolay geleceğine eminiz! Kunduz Biyoloji eğitmenlerimizden Sakine Hoca, bu konu hakkında senin için çok faydalı bir yazı hazırladı ve mutlaka görmen gereken örnek soruları seçti!
Hücre Zarı ve Madde Geçişleri Konu Anlatımı
Hücre Zarı ve Madde Geçişleri
Hücre Zarı ve Madde Geçişleri
Hücre Zarı Özellikleri
- Canlı, 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.
Hücre Zarı Görevleri
- Madde alışverişini sağlar. (En önemli görevidir)
- Hücreyi dıştan sarar.
- Dış etkilerden korur.
- Hücreyi dağılmaktan korur.
- Hücreye şekil verir.
Hücre Zarı 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.
Hücre Zarı ve Hücre Zarından Madde Geçişleri
Hücre zarı canlıdır ve seçici-geçirgendir. Bu özelliği nedeniyle bazı maddeler hücre zarından geçebilirken bazı maddeler geçemez. Hücre zarından,
- Küçük moleküller büyük moleküllere göre
- Nötr maddeler iyonlara göre
- Negatif iyonlar(anyon) pozitif iyonlara (katyon) göre
- Yağda çözünen maddeler (ADEK vitaminleri) yağda çözünmeyen maddelere (B ve C vitaminleri) göre
- Yağı çözen maddeler (eter, benzen, kloroform…) yağı çözmeyen maddelere (su..) göre daha kolay geçer
Pasif Taşıma Nedir?
- Hücre zarından geçebilecek büyüklükteki moleküllerin kendilerine ait kinetik enerjileri vardır. Bundan dolayı moleküller hareket halindedirler. Bir molekülün çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama doğru kendi enerjisiyle geçmesine pasif taşıma denir.
- ATP kullanılmaz bu nedenle canlı ya da cansız ortamda gerçekleşebilir.
- Gazlar daima pasif taşıma ile geçiş yaparlar.
- Basit difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve ozmos olmak üzere üç çeşittir.
Basit Difüzyon – Difüzyon Nedir?
- Hücre zarından geçebilecek büyüklükteki molekül ya da iyonların çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama kendiliğinden geçmesine difüzyon denir.
- Her iki tarafın yoğunluğu eşit olana kadar difüzyon devam eder. Yoğunluklar eşitlendiğinde madde giriş çıkışı devam eder ancak, madde yoğunlukları sabit kalır.
- Difüzyonda ATP harcanır mı? ATP harcanmaz.
- Moleküller hücre zarından geçerken fosfolipit tabakasını kullanırlar.
- Taşıyıcı protein kullanılmaz.
- Enzimler görev almaz.
- Çift taraflı gerçekleşebilir.
Kolaylaştırılmış Difüzyon Nedir?
- Hücre zarından geçebilecek büyüklükte olan ancak fosfolipit tabakasından geçemeyen moleküllerin çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama doğru taşıma proteinleri (permeaz) aracılığı ile geçmesine kolaylaştırılmış difüzyon denir.
- Glikoz, fruktoz, yağ asidi, aminoasit gibi monomerler kolaylaştırılmış difüzyon ile geçiş yaparlar.
- ATP harcanmaz.
- Çift taraflı gerçekleşebilir.
Difüzyon Hızına Etki Eden Faktörler
- Molekül büyüklüğü arttıkça difüzyon hızı azalır.
- Ortamlar arasındaki yoğunluk farkı arttıkça difüzyon hızı artar.
- Ortamın sıcaklığı arttıkça moleküllerin kinetik enerjisi artacağından difüzyon hızı artar.
- Difüzyon yüzeyinin artması difüzyon hızını artırır
- Ortamlar arasındaki basınç farkının artması difüzyonu hızlandırır.
- Osmoz
- Suyun yarı geçirgen bir zar aracılığı ile çok olduğu ortamdan az olduğu ortama doğru geçmesine osmoz denir. (Ozmos, az yoğun ortamdan çok yoğun ortama doğru gerçekleşir.)
- ATP harcanmaz.
- Enzim kulanılmaz.
- Taşıyıcı proteinler görev alır.
- Her iki ortamın yoğunluğu eşitlenene kadar devam eder. Yoğunluklar eşitlendiğinde su giriş çıkışı devam eder ancak, su yoğunlukları sabit kalır.
Çözelti Çeşitleri
Çözeltiler içindeki çözünmüş madde miktarına üç grupta incelenir.
- Hipertonik çözelti, çözünmüş madde miktarı diğer çözeltiden fazla olan çözeltilerdir.
- Hipotonik çözelti, çözünmüş madde miktarı diğer çözeltiden az olan çözeltilerdir.
- İzotonik çözelti, çözünmüş madde miktarı diğer çözeltiyle eşit olan çözeltilerdir. İki izotonik çözelti arasında madde alışverişi gerçekleşebilir ancak, çözeltilerin madde yoğunlukları değişmez.
İnsan hücreleri için %0,9 NaCl çözeltisi izotonik çözeltidir.
Osmoz Olayları
Plazmoliz
- Hipertonik bir çözeltiye konulan bir hücrenin ozmos ile suyunu kaybederek büzülmesine plazmoliz denir.
- Plazmoliz bitki hücreleri gibi hücre çeperi olan hücrelerde meydana geldiğinde hücre zarı ile hücre çeperi arasındaki boşluk artar.
- Hücre hipertonik ortamda uzun süre kalırsa aşırı su kaybından dolayı hücre ölebilir.
Deplazmoliz
- Plazmolize uğramış bir hücrenin hipotonik çözeltiye konulması ile su alarak plazmoliz öncesi haline geri dönmesine deplazmoliz denir.
- Deplazmoliz bitki hücreleri gibi hücre çeperi olan hücrelerde meydana geldiğinde hücre zarı ile hücre çeperi arasındaki boşluk azalır.
Turgor
- Normal bir hücrenin hipotonik bir ortama konulması sonucunda hücrenin ozmos ile su alarak şişmesine turgor denir.
- Turgor bitki hücresi gibi hücre çeperi olan hücrelerde görülür.
- Hücre zarı içeri giren suyun etkisi ile hücre çeperine dayanır. Hücre zarı ile hücre çeperi arasındaki boşluk tamamen kapanır.
- Hücre çeperi yapısı gereği sert ve sağlam olduğundan suyun yaptığı basınca dayanabilir. Hatta bir süre sonra aşırı su alındığında içeri daha fazla su girmesini de engeller.
- Turgor hayvan hücreleri gibi hücre çeperi olmayan hücrelerde görülmez. Bu hücrelerde hücre çeperi olmadığından içeri giren fazla su hücre zarına baskı yapar ve hücre zarının patlamasına neden olur. Buna hemoliz denir. Hemoliz sonucunda hücre içeriği dağılır ve hücre ölür.
Turgor Basıncı: Hücre içindeki suyun hücre çeperine yaptığı basınca turgor basıncı denir. Turgor durumundaki bir hücrenin turgor basıncı maksimumdur. Su miktarı arttıkça turgor basıncı artar.
Ozmotik Basınç: Bir hücrenin bulunduğu ortamdan su alma basıncına ozmotik basınç denir. Su miktarı azaldıkça ozmotik basınç artar.
Emme Kuvveti: Bir hücrede etkili olan ozmotik basınç ile turgor basıncı arasındaki fark emme kuvvetini verir. Bir hücredeki ozmotik basınç ile doğru, turgor basıncı ile ters orantılıdır.
EK = OB – TB
Örnek Soru Çözümü
9. sınıf Biyoloji müfredatında bulunan bu konuyu tam olarak anlamak için senin de tahmin edeceğin üzere bol bol soru çözümü yapmak da çok önemli. Bilgileri, tanımları ve önemli ipuçlarını öğrendikten sonra, soruların içinde nasıl yer aldığını görmen gerekli. Biyoloji konu anlatımı yazılarımıza göz attıktan sonra, kendi kaynaklarına ek olarak MEB Kaynaklarını da incelemen faydalı olabilir. Kunduz’da şu ana kadar, Hücre Zarı ve Madde Geçişleri konulu binlerce soru alanında uzman Biyoloji eğitmenleri tarafından çözüldü. Şimdi o sorulardan birkaçı senin için burada. Daha fazla Hücre Zarı ve Madde Geçişleri sorusu ve detaylı çözümlerini görmek istersen, aşağıdaki butona tıklayabilirsin!
☀️☀️☀️
Her ders için değişmeyen kilit nokta bol bol soru çözümü ile pratik yapmak. Çözemediğin sorulara yanıt bulmak istiyorsan sınava hazırlık sürecinde Kunduz hep yanında! Profesyonel eğitmenler tarafından hazırlanan Soru Çözümü, binlerce soru ve çözümden oluşan Soru Bankası hizmetlerimizden faydalanabilirsin.