Hücre Zarı ve Hücre Zarının Görevleri

Hücre Zarı, hücreyi cansız çevreden ve diğer hücrelerden ayıran yapıdır. Hücrenin iç ve dış ortamı arasındaki sınırı oluşturur ve kontrollü madde alış verişini sağlar.

Hücre zarı seçici geçirgen bir yapıya sahiptir. Bu özelliği sayesinde bazı maddeler hücre zarından geçerken bazıları geçemez. Hücre zarı canlıdır, bu nedenle enerji gerektiren faaliyetleri gerçekleştirebilir. Hücre zarı esnek olduğu için şekil ve yüzey değişikliği gösterebilir. Ayrıca saydam olduğu için de hücre içindeki yapılar mikroskop yardımıyla görülebilir.

Mikroskobik boyutta olan hücre zarının kalınlığı yaklaşık 100 Ao (angström) kadardır. Bu kadar ince bir yapının ışık mikroskobunda tüm ayrıntılarıyla görülmesi mümkün değildir.

Bilim insanları hücre zarı ile ilgili çeşitli modeller ortaya koymuştur. Günümüzde kabul gören akıcı-mozaik zar modeli, 1972 yılında S. J. Singer (Singır) ve G. L. Nicolson (Nikılsın) tarafından açıklanmıştır. Bu modele göre hücre zarı büyük oranda yağ ve protein, daha az oranda da karbonhidrat moleküllerinden oluşur.

Hücre zarındaki yağlar, fosfat grupları ile birleşerek fosfolipiti oluşturur. Fosfolipitler zarın yapısında iki sıra halinde dizilir ve akıcılığı sağlar. Protein molekülleri ise fosfolipit molekülleri arasına gömülüdür ve mozaik görünümü oluşturur. Karbonhidrat molekülleri de hücre zarının dışa bakan yüzeyinde proteinlere bağlanarak glikoproteinleri, lipitlere bağlanarak glikolipitleri oluşturur. Hücre zarının yapısında bir yağ çeşidi olan kolesterol bulunur. Kolesterol sıcaklıktaki değişikliklerin hücre zarına verebileceği zararları önleyen tampon bir molekül olarak rol oynar.

Hücre Zarının Görevleri

• Hücreye şekil verir ve bütünlüğünü korur.
• Hücreyi dış etmenlere karşı korur.
• Yapısında bulunan glikolipit ve glikoproteinler sayesinde hücreye kimlik kazandırır (özgünlük).
• Hücreye madde giriş çıkışını kontrol eder (seçici-geçirgen).
• Yüzeyinde taşıdığı reseptörler sayesinde besin, hormon ve mikroorganizmaların tanınmasını sağlar.
• Hücrelerin birbiriyle bağlantısını ve iletişimini sağlar.
• Yapısında bulunan glikoproteinler sayesinde diğer hücreleri tanımasını sağlar.

Bakterilerde, arkelerde, mantarlarda ve bitkilerde hücre zarının dışında hücre duvarı da bulunur. Bakterilerde hücre duvarı peptidoglikan yapıdadır. Arkelerde ise hücre duvarı çoğunlukla protein içeren pseudopeptidoglikan (psödopeptidoglikan; yalancı peptidoglikan) yapısındadır.

Mantarların hücre duvarının ana maddesi kitindir. Bitki hücresindeki hücre duvarında ağırlıklı olarak sellüloz ve bazı polisakkaritler (pektin, lignin, suberin gibi) bulunur. Hücre duvarı, cansız, hücre zarına göre daha kalın ve dayanıklı bir yapıya sahip olduğundan bitki hücrelerini dışarıdan gelebilecek mekanik etkilere karşı korur. Hücre zarı canlı olduğundan seçici geçirgen özelliğe, hücre çeperi ise cansız olduğundan tam geçirgen özelliğe sahiptir.