REK181 B2 Hucre ve dokular

REK181 ANATOMİ & FİZYOLOJİ
KONU 2
HÜCRE VE DOKULAR
ŞÜKRAN NAZAN KOŞAR
Hacettepe Üniversitesi
Spor Bilimleri Fakültesi, Rekreasyon Bölümü
Egzersizde Beslenme ve Metabolizma Anabilim Dalı
Parts of an animal cell
http://www.youtube.com/watch?v=Fzj6TRnXmps&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=ZyWYID2cTK0
HÜCRE VE DOKULAR
Transport across the cell membrane
http://www.youtube.com/watch?v=ldRZcmppQM8
http://www.youtube.com/watch?v=2UPqLm-uDnI
Basic cell structure
http://www.google.com.tr/search?hl=tr&rlz=1T4ADFA_trTR357TR358&&
sa=X&ei=54rBTPy6FMWLswbtluXnCA&ved=0CBkQvwUoAQ&q=cell+
structure+and+function&spell=1
Voyage inside the cell
http://www.youtube.com/watch?v=Ao9cVhwPg84
Inner life of the cell
http://www.youtube.com/watch?v=B_zD3NxSsD8
BBC Hidden world of the cell
http://www.youtube.com/watch?v=FFrKN7hJm64
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücrelerin büyüklükleri önemli ölçüde farklılık gösterir.
a) Kırmızı kan hücresi 7.5 µm
b) Beyaz kan hücreleri 10-12 µm ve
c) İnsan yumurta hücresi 140 µm çapındadır,
d) Düz kas hücresi 20-500 µm uzunluğundadır.
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücrelerin yapı ve fonksiyonları farklılık gösterir:
a) Sinir hücresi uyarıları vücudun bir bölümünden diğer bölümüne iletir
b) Epitelyal hücreler üzerinde bulundukları hücreleri korur
c) Kas hücreleri vücut parçalarını birbirine doğru yaklaştırır.
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
http://science.nhmccd.edu/biol/ap1int.htm#cell
http://www.cellsalive.com/cells/cell_model.htm
http://aimediaserver.com/studiodaily/videoplayer/?src=harvard/harvard.swf&width=640&height=520
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter5/animations.html#
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücre zarının yapısı
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücre zarının fonksiyonları
• Besin maddelerinin hücre içine taşınması
• Atık maddelerin hücre dışına taşınması
• Hücrenin uygun kimyasal kompozisyonunun sağlanması
• Kimyasal reaksiyon için uygun yüzey sağlar
• Ekstrasellüler ortamdan sinyal alınması
• Diğer hücrelerle ve ekstra sellüler matriksle ilişki (çok hücreli
organizmada)
• Kuvvet üretimi ve iletimi ile ilişkili protein filamentleri için
bağlantı yeri sağlar
• Hücrelerin komşu hücrelerle hücre bağlantıları aracılığı ile
birleşmesi
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücreler Arası Bağlantılar
• Desmozom (adhezyon) bağlantılar
• Rijit bağlantılar
• Aralıklı bağlantılar
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücre zarından madde transferi
Çift katlı
fosfolipid
tabakası seçici
geçirgendir
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücre zarından madde transferi
Taşıyıcı proteinler
Kanal proteini
Basit difüzyon
Kolaylaştırılmış
difüzyon
Difüzyon
Enerji
Aktif taşınım
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücre zarından madde transferi: Pasif transfer
• Hücre zarından maddelerin geçişi sırasında enerjiye
ihtiyaç duyulmayan taşıma tipidir.
• Üç farklı şekli vardır:
– Difüzyon
– Ozmoz
– Kolaylaştırılmış difüzyon
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücre zarından madde transferi: Pasif transfer
OZMOZ
DİFÜZYON
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücre zarından madde transferi: Ozmoz
• Çözünmüş madde miktarının, su moleküllerinin difüzyon
yönünü belirlemesi nedeni ile, çözeltilerin ozmotik aktivitelerini
tanımlayabilmek için özel terimler kullanılmaktadır.
• Bunlar:
– İzotonik
– Hipertonik
– Hipotonik
•
Hipertonik yüksek derişim anlamı taşımaktadır. Ağırlıklı olarak biyolojide hücrelerin madde alışverişini açıklamakta kulllanılır. Örneğin; hipertonik bir ortama konulan hücre su kaybeder. Çünkü
ortam kendisinden daha yoğundur. Ozmoz kuralları gereği hücre su kaybederken, dış ortam su alır.
Bu işlem hücre ile dış ortamın yoğunluğu eşitleninceye kadar sürer. İşlem sonunda hücre plazmoliz
durumuna geçmiş olur.
•
Hipotonik: Madde yoğunluğu hücre içi sıvı yoğunluğundan daha az olan çözeltilere denir. Saf su
ozmotik çözeltiye örnektir.
•
Hipotonik ortam; hücre sitoplazmasına göre, içinde çözünmüş madde miktarı az, su derişimi çok
olan ortamlara denir.
•
Bir hücre kendisinden daha az yoğun bir ortama konursa bulunduğu ortamdaki sıvıyı içine alarak
şişer. Bu olaya deplazmoliz denir.
•
Bitki hücrelerinde deplazmoliz devam ederse hücre şişer ve turgor durumuna geçer.
•
Hayvan hücrelerinde deplazmoliz devam ederse hücre patlar.Buna hemoliz denir.
•
İzotonik: Hücre'nin içi ve dışı arasında eşit bir çözünmüş madde konsantrasyonu oluştuğunda
izotonik bir selüler alan ortaya çıkmış olur.Su moleküllleri ozmoz ile içeri ve dışarı eşit oranda
geçerek hücre boyutlarının aynı kalmasını sağlar. Hücreden içeri veya dışarı çözünmüş madde
geçişi olmaz. Bitki hücreleri de izotonik bir ortamdır ancak gevşek bir yapısı vardır ve zamanla
solarlar. Bitkiler bu özelliklerinden dolayı hipotonik ortamlarda yaşayabilirler.Hipotonik ortam
bitkiye su girişini sağlar.Bu şekilde aktif transport ile bitki hücresi içine dışardan maddeler geçmiş
olur.
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
Hücre zarından madde transferi: Aktif taşıma
Taşıyıcı proteinler
Enerji
ATP
Difüzyon
Aktif taşınım
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
NÜKLEUS-HÜÇRE ÇEKİRDEĞİ
•
•
•
“Hücrenin kontrol merkezi”
DNA’yı içerir, DNA’yı sitozolden ayırır
Tüm genetik bilginin depolanması, iletilmesi ve
ekspresyonundan sorumludur
– Böylece hücre yapısı ve fonksiyonunu belirler
– Çoğalmayı kontrol eder
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
NÜKLEUS-HÜÇRE ÇEKİRDEĞİ
Bölümleri
• Nükleus membranı
– Nükleus porları
• Nükleolus
• Kromatin
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ
• Sitozol: Berrak sıvı kısım
– Protein
– Glikoz
– Elektrolitler
• Partiküller:
– Nötral yağlar
– Glikojen granülleri
• Organeller
– Endoplazmik Retikulum (ER)
– Golgi kompleksi
– Lizozom
– Mitokondri
– Ribozomlar
– Salgılayıcı veziküller
– Peroksizom
– Sentrioller
– Filametler ve mikrotübüller
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ: Ribozom
• Protein sentezler
• Nükleustaki DNA’dan elde edilen genetik bilgiler haberci RNA (mRNA)
ile ribozoma taşınır ve burada amino asitlerden protein sentezlenir
• Granüllü ER’a tutunmuş ribozomlarda sentezlenen proteinler ER’a,
oradan da golgi aygıtına iletilir
• Serbest ribozomlardan salgılananlar ise sitoplazmaya bırakılır
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ: Endoplazmik retikulum
•
•
•
•
Tüp ve keseciklerden oluşan taşıyıcı bir ağ sistemidir
Nükleusun hemen yanında başlar
İki tip ER bulunur
– Granüllü ER
– Granülsüz ER
Hücredeki miktarı, farklı hücreler arasında ve aynı hücrede
farklı zamanlarda değişiklik gösterir
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ: Endoplazmik retikulum
Fonksiyonları
•
Granüllü ER
– Hücreden serbest bırakılacak veya hücrenin diğer
organellerine gönderilecek olan proteinleri paketler
– Bir çok protein ve membranın sentezi
– Potein ve membranlar taşıyıcı veziküllerle taşınır
• Granülsüz ER
– Proteinlerin kimyasal modifikasyonu
– Lipid sentezi/kolesterol sentezi/steroid sentezi
– Karbonhidrat metabolizması/glikojen hidrolizi
– Kalsiyum depolanması ve salgılanması
– Zehirlerin etkisizleştirilmesi/detoksifikasyon
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ: Golgi aygıtı
• Sisterna adı verilen bir dizi yassı yapı ve vezikülden oluşur
• ER’dan gelen bir çok ürünü alır
• Proteinleri modifiye eder, tasnif eder, paketler ve transfer
eder
• Bazı makromolekülleri sentezler
7-2
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ: Lizozom
•
•
•
•
•
Hücrenin “temizlik ekibi”
Enzim içeren küçük organellerdir
Golgi aygıtı tarafından oluşturulurlar
Küresel yapıda ancak ribozomlardan daha büyüktür
Hücrelerde birkaç yüz lizozom bulunabilir
7-2
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ: Lizozom
–
–
–
–
Hücre tarafından kullanılacak molekülleri sindirir
Hasara uğramış belli hücre bölümlerini yok eder
Ekstrasellüler ortamdan içeriye alınan materyalleri sindirir
Vücudun savunma sisteminde bulunan lizozomlar vücut
savunmasında önemli rol oynar
7-2
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ: Mitokondri
• Mitokondri: enerji üretim merkezi
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ: Peroksizom
• Fiziksel açıdan lizozomlara benzerler
• Farklılıkları:
• Kendi kendilerine veya ER’dan tomurcuklanarak çoğalırlar
• Hidrolazlardan çok oksidaz ve katalaz enzimlerini içerirler
• Hücre için zehirli maddeleri yok ederler, karaciğer hücrelerinde
alkol gibi
• Yağ asitlerini parçalarlar
• Toksik maddeleri etkisizleştirirler
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ: Sentrozom
• Hücre çekirdeğine yakın yerleşmiştir
• Sentriol adı verilen silindir şeklinde iki yapıdan oluşur
• Hücrenin bölünmesini organize ederler
HÜCRE YAPISI & FONKSİYONLARI
SİTOPLAZMA VE ORGANELLERİ: Hücre iskeleti
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
Doku
Birbirine yakın fonksiyonlara sahip olan hücrelerin bir araya
gelerek oluşturdukları hücre grupları ve tabakalarıdır
Başlıca doku tipleri şunlardır:
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
EPİTEL DOKU
• Koruyucu örtülerdir.
– Tüm vücut boşluklarını örter ve hormon salgılayan
bezlerin ana dokusunu oluştururlar.
– Deri yüzeyi, ağız ve burun boşluğu, damar iç yüzeyi gibi
vücut boşluklarını epitel doku örtüsü örter.
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
EPİTEL DOKU
Farklı tipteki epitel hücrelerinin oluşturduğu epitel dokular farklı
43
vücut bölümlerinde daha yoğun olarak bulunur.
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
EPİTEL DOKU
• Fonksiyonları
–
–
–
–
–
–
–
Koruma
Duyu algılama
Salgılama
Boşaltım
Emilim (absorbsiyon)
Filtreleme
İyon transferi
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
EPİTEL DOKU: Özelleşmiş epitel dokular
Silia (clia)
• Epitel doku uzantıları
• ~ 5-10 m x 0.2 m
• Dalgalı hareket etme kapasitesi
• Solunum sisteminde yüzeydeki mukusun taşınması
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
BAĞ DOKUSU: Başlıca bağ dokusu tipleri
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
BAĞ DOKUSU TİPLERİ: Gevşek Bağ Doku
• Lokalizasyonu:
–
–
–
–
–
–
Derinin hemen altında
Kaslar arasında
Epitel dokuların altında
İç organların çevresinde
Mükoz membranların yapısında
Kan damarları ve sinirlerin çevresinde
• Fonksiyonları:
– Bulunduğu dokulara kuvvet, elastikiyet ve destek sağlar
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
BAĞ DOKUSU TİPLERİ: Adipoz Doku
• % 90 yağ hücreleri
• Yüksek metabolik aktivite gösterirler
• Yağları absorbe eder ve lipidleri serbest bırakır
Lokalizasyonu
Fonksiyonları
– Derinin hemen altında
– Isı yalıtımı
– Böbrekler etrafında
– Enerji deposu/rezervi
– Kalp yüzeyinde
– Organları korur ve
– Eklem çevresinde
destekler
– Göz arkasında
– Uzun kemiklerin kemik iliğinde
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
BAĞ DOKUSU TİPLERİ: Kollajen Bağ Doku
• Lif demetleri şeklinde bir yapısı vardır
Lokalizasyonu
– Tendonlar
– Apenoroz
– Bağlar
– Seroz membranlar
– Fasya
Fonksiyonları
– Farklı yapılar arasında kuvvetli bağlantı sağlar
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
BAĞ DOKUSU TİPLERİ: Elastik Bağ Doku
• Elastik, sarı bağ dokusu hücrelerinden oluşur
Lokalizasyonu
– Akciğer dokusu
– Larenks kıkırdağı
– Arter duvarları
– Trakea
– Bronşlar
Fonksiyonları
– Bulunduğu organlara ve yapılara esneklik sağlar
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
BAĞ DOKUSU TİPLERİ: Retiküler Doku
• Lifler etrafına yapışmış düz hücrelerden oluşmuştur
Lokalizasyonu
– Kemik iliği
– Dalak
– Karaciğer
– Lenf nodları
– Kan damarlarının etrafında
Fonksiyonları
– Yapısal çatı oluşturur
– Düz kasların birbirine tutunmasını sağlar
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
BAĞ DOKUSU TİPLERİ: Kıkırdak (kartilaj) Doku
• Katı zemin maddesi
– Yapısal destek
– Ağırlık taşıma fonksiyonu
– Şok emilimi
• Kan damarı ve sinir donanımı yok (yüzeyel kıkırdak dışında)
Lokalizasyonu
• Trakea, burun, kulak, kaburga uçları, eklemler
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
BAĞ DOKUSU TİPLERİ: Kıkırdak (kartilaj) Doku
Kıkırdak tipleri
•Hiyalin
– Uzun kemik uçları, kaburga uçları, burun, larenks, trakea,
bronşların yapısında bulunur
– Eklemlerde hareket olanığını artırır
– Eklemlere destek sağlar
– Şok emilimi sağlar
•Elastik
– Epiglottis, larenks, dış kulak, işitme yolları
– Destek sağlar, yapının şeklini korumasını sağlar
•Fibrokartilaj
– Simfisis pubis, intervertebral diskler, diz menüsküsü
– Yapıları destekler ve birleştirir
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
BAĞ DOKUSU TİPLERİ: Kemik Doku
• Katı zemin maddesi
– Vücut yapılarını destekler ve korur
– Çatı oluşturur
• Kemik matriksi
– İnorganik kalsiyum tuzları
– Kollajen lifler
• Hücre tipleri
– Osteoblastlar
– Osteositler
– Osteoklastlar
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
BAĞ DOKUSU TİPLERİ: Kan Dokusu
• Sıvı zemin maddesi: plazma
• Hücresel bölüm: Lökositler, Eritrositler, Trombositler
Fonksiyonları
• Madde transferi
• Enfeksiyonlara karşı savunma
• Pıhtılaşma
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
KAS DOKUSU
• Kas lifi veya miyosit adı verilen
ince uzun hücrelerden oluşur.
• ATP’yi kullanarak kasılır ve
kuvvet üretir.
• Vücut hareketlerini oluşturur.
• Vücut ağırlığının %40-50’sini
oluşturur
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
KAS DOKUSU: Genel özellikleri
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
KAS DOKUSU: Kas dokusu tipleri
Kalp kası
İskelet kası
Düz kas
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
KAS DOKUSU TİPLERİ: İskelet kası
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
KAS DOKUSU TİPLERİ: Kalp kası
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
KAS DOKUSU TİPLERİ: Düz kas
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
KAS DOKUSU TİPLERİ: Özet
İskelet Kası
 Çizgili yapıya sahiptir
 İskelet sistemine yapışır, motor hareketlerde rol alır
 İstemli hareket eder, bilinçli olarak kontrol edilir
Kalp Kası
 Çizgili yapıya sahiptir
 Sadece kalpte bulunur
 İstem dışı çalışır, otonom sinir sistemince uyarılır
 Kendi uyarısını kendisi üretir
 Sinir sistemi ve endokrin sistem tarafından düzenlenir
Düz Kas
 Çizgili yapı göstermez
 Kan damarlarının duvarında ve iç organlarda bulunur
 İstem dışı çalışır, otonom sinir sistemince uyarılır
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
KAS DOKUSU: Fonksiyonları
1. Vücut hareketlerini oluşturmak
2. Vücut pozisyonunu stabilize etmek, postürü korumak
3. Vücut içinde maddeleri depolamak ve hareket ettirmek
4. Isı üretmek
Not: Bahar döneminde Anatomi ve Kineziyoloji dersi
kapsamında kas yapısı ve fizyolojisi incelenecektir.
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
SİNİR DOKUSU
• Sinir uyarılarını ileterek
vücut aktivitelerini kontrol ve
koordine eder.
• Not: Sinir sistemi
bölümünde sistem ayrıntılı
olarak incelenecektir.
DOKU TİPLERİ & FONKSİYONLARI
SİNİR DOKUSU: Hücre tipleri
1. NÖRONLAR
2. NÖROGLİAL HÜCRELER
– PSS’de
• Schwan hücreleri
• Uydu hücreler
– MSS’de
• Astrositler
• Oligodentrositler
• Mikroglial hücreler
• Epandimal hücreler
67
Animasyon Adresleri
•
http://www.wiley.com//college/apcentral/anatomydrill/
Inside the living body
• http://www.youtube.com/watch?v=HBIYwiktPsQlar
Ultimate Athlete Pushing the Limit (Part 1 of 2) by Discovery Channel
• http://www.youtube.com/watch?v=UwVbi2nq7_Y
• http://www.youtube.com/watch?v=ypHzWS8mL_k
Born to Run: The Secrets of Kenyan Athletics
• http://www.youtube.com/watch?v=mGVSO1sg2Fk