HÜCRE KİMYASI

Yüksek ökaryotik canlılardan bitki ve hayvan hücreleri de önemli yapısal ve işlevsel farklı özelliklere sahiptirler. Bir bitki hücresinde plazma zarının üzerinde bakteriler gibi ama selüloz yapıda bir hücre duvarı varken hayvan hücresinde yalnızca plazma zarı vardır. Bitki hücreleri büyük bir merkezi vakuol ve plastidlere sahipken hayvan hücresinde farklı olarak sentrozom bulunur. Doğru cevap B'dir.

Hücre zarının yapısında hücre yüzeyine bakan glikoproteinler ile glikolipitlerden oluşan “Glikokaliks” adı verilen bir karbonhidrat yüzey kılıfı bulunur. Glikokaliks hücreyi korur, her hücre için özeldir ve hücrelerin birbirini tanıması ve hormonların hücreleri tanıması için belirteç görevi yapar. Doğru cevap D'dir.

H⁺, Na⁺, Ca⁺, Cl^-, glukoz ve amino asitler gibi polar ya da büyük moleküller hücre zarını geçemezler. Lipit tabakayı geçemeyen bu moleküller zarda kanallar oluşturan bazı özel taşıyıcı proteinlere bağlanarak onların yardımıyla taşınırlar. Buna kolaylaştırılmış, aracılı ya da taşıyıcı proteinlerle taşınma denir. Doğru cevap E'dir.

Mitokondriler oksijenli solunumun gerçekleştiği hücrenin enerji santralleridir. İşlevinden dolayı farklı hücrelerdeki sayısı ve lokalizasyonu değişebilir. Çoğu metabolik reaksiyonda enerji kaynağı olarak kullanılan ATP (adenozin üç fosfat) burada sentezlenir. Doğru cevap B'dir.

Lizozomlar protein, karbonhidrat ve yağlar gibi biyomolekülleri parçalayan enzimleri içerirler. Genel adı “hidrolaz” olan bu enzimler hücrenin normal bileşenlerine zarar vermelerini önlemek için lizozomlar tarafından dikkatlice depolanırlar. Doğru cevap B'dir.

DNA molekülünün kopyalanması replikasyon, RNA’ya çevrilmesi transkripsiyon olarak adlandırılır. Doğru cevap C'dir.

İntermediyer (ara) filamentler yaklaşık 8-12 nm çapında, mikrotübül ve mikrofilamentlerin aksine dokuya özgü filamentöz yapılardır. Epitelyal hücrelerde keratin, bağ doku ve diğer hücrelerde vimentin, kas hücrelerinde desmin ve nöral kök hücrelerinde nestin proteini olarak bulunur. Bu farklılıklardan dolayı da hücrelerde çok çeşitli işlevlere sahiptir. Örneğin; çekirdek zarına destek olur, dokularda hücrelerin yapısal bütünlüğünü korur, deri, saç ve tırnak gibi dokulara bariyer işlevi görür. Doğru cevap A'dır.

Hücre-hücre bağlantı tiplerinin üç farklı sınıfı vardır:

1. Sıkı bağlantılar (zonula occludens): Zarlarının dış yüzeyleri kaynaşmıştır, difüzyonu bloke ederler ve madde geçişi olmaz.
2. Sabitleme bağlantıları: Kadherin proteini içerirler ve kuvvetli yapıştırıcı işleviyle yüzey bütünlüğünü sağlarlar. Üç tipi vardır:

• Ara bağlantılar (zonula adherens): Zarlar arasında küçük aralık vardır.
• Desmozomlar (macula adherens): Zarlar arasında geniş aralıklı plaka şeklinde yapılardır.
• Hemidesmozomlar: Hücre-dışı matrikste özellikle bazal laminada yer alan elemanları hücrelere bağlayan integrin içeren ara filament bağlanma bölgeleridir.
3. Geçitler (gap ya da oluklu bağlantı): İki hücreyi zarlardan geçen dairesel şekilli konnekson ya da neksus denilen yapılarla bağlar ve iletişim bölgeleridir. Doğru cevap D'dir.

Kollajenler omurgalı hayvanlarda, kemik dokunun tek ve en çok bulunan, kıkırdak ve tendonların yapısında önemli miktarlarda ve gözün korneasında bulunan HDM’nin yapısal proteinlerinden biridir. Yüksek gerilme kuvvetine sahip fibriller oluşturan kollajen HDM’ye dayanıklı bir yapı kazandırır. Böylece dokuların şeklinin korunmasını ve deformasyona karşı direnç göstermesini sağlar. Doğru cevap E'dir.

Bitki hücresinde plazma zarını çevreleyen hücre duvarı yoğun bir matriks olup esas olarak polisakkaritlerden yapılmıştır. Aynı zamanda protein ve lipitlerde içerir. Primer hücre duvarının en önemli bileşeni polisakkaridlerden selülozdur. Selüloz büyük doğrusal glukoz polimeridir. Doğru cevap C'dir.

İngiliz botanikçi Robert Brown (1831) gelişmiş lenslerle orkide yaprak hücrelerinin her birinde ilk kez çekirdeği keşfetti. Buna göre doğru cevap D seçeneğidir.

Prokaryot hücreler; eşeyli üreme yapmazlar, hücre iskeletleri yoktur, çekirdekçik  ve zarlı sitoplazmik organeller içermezler. Fakat prokaryot hücrelerin, hem oksijenli (aerobik) hem de oksijensiz (anaerobik) solunum yapan tipleri bulunur. Buna göre doğru cevap E seçeneğidir.

Glikokaliks hücreyi korur, her hücre için özeldir ve hücrelerin birbirini tanıması
ve hormonların hücreleri tanıması için belirteç görevi yapar. Zar yapı içinde madde geçişini sağlayan por adı verilen geçitler bulunur.

Hücre zarındaki proteinler integral (zargeçişli) ya da periferal olarak yerleşim gösterirler. İntegral proteinler sitoplazmik yüzeyden zarı geçip hücre yüzeyinden uzantılar yapacak şekilde yer alırlar. Periferal proteinler ise sitoplazmik ya da hücrenin dış yüzeyinde yer alırlar ve zara lipitler ve glikolipitlerle tutunurlar.
Zara dışarıdan tutunma proteinlerin ucundaki glikozil- fosfatidilinositol çapaları ile içten tutunma ise proteinlerin ucuna eklenen prenil ya da miristoil adı verilen hidrofobik moleküller ile olur. Zara bağımlı bu proteinler bu özelliklerini, glikolizasyon, asetilasyon ve prenilasyon gibi sonradan geçirdikleri kimyasal modifikasyonlar sonucu kazanırlar.

Buna göre doğru cevap B seçeneğidir.

Mitokondriler oksijenli solunumun gerçekleştiği hücrenin enerji santralleridir. Buna göre doğru cevap C seçeneğidir.

Karaciğer hücrelerinde üretilen Sitokrom P450 enzim ailesi detoksifikasyonda
görevli en önemli enzimlerdir. Toksik maddeleri suda çözünebilen ve vücuttan
kolayca atılımı yapılabilecek küçük moleküllere parçalarlar. Buna göre doğru cevap A seçeneğidir.

Çekirdek kütlesinin yaklaşık %80-90’ı kromatin fibrillerinden meydana gelir. Buna göre doğru cevap D seçeneğidir.

İntermediyer (ara) filamentler yaklaşık 8-12 nm çapında, mikrotübül ve mikrofilamentlerin aksine dokuya özgü filamentöz yapılardır. Epitelyal hücrelerde keratin, bağ doku ve diğer hücrelerde vimentin, kas hücrelerinde desmin ve nöral kök hücrelerinde nestin proteini olarak bulunur. Bu farklılıklardan dolayı da hücrelerde çok çeşitli işlevlere sahiptir. Örneğin; çekirdek zarına destek olur, dokularda hücrelerin yapısal bütünlüğünü korur, deri, saç ve tırnak gibi dokulara
bariyer işlevi görür. Kas hücrelerinde kalın miyosin fibrillere bağlanarak kasılmaya neden olan hücre iskeletinin temel elemanı ise Mikrofilamentlerdir. Buna göre doğru cevap E seçeneğidir.

İntegrinler, yapıştırma işlevine ek olarak, hücre dışından ya da içinden olan sinyal iletişiminde rol alırlar. Buna göre doğru cevap C seçeneğidir.

Kollajenler omurgalı hayvanlarda, kemik dokunun tek ve en çok bulunan,kıkırdak ve tendonların yapısında önemli miktarlarda ve gözün korneasında bulunan HDM’nin yapısal proteinlerinden biridir. Buna göre doğru cevap A seçeneğidir.

Primer hücre duvarının en önemli bileşeni polisakkaridlerden selülozdur. Selüloz büyük doğrusal glukoz polimeridir. Her bir selüloz polimeri birleşerek mikrofibril demetlerini oluşturur. Selüloz mikrofibrilleri diğer polisakkarit sınıfları olan hemiselüloz ve pektinlerle hidrojen bağları yaparak çapraz-bağlanır ve matriks yapıyı meydana getirir. Hücre büyümeyi durdurduğunda yapıya daha fazla bileşen eklenerek sert ve kalın sekonder duvar oluşturulur. Pektin α-D-galactosyluronic asid içeren bir heteropolisakkarid olup ekstensin ise hidroksiprolince zengin bir glikoproteindir. Buna göre doğru cevap B seçeneğidir.