HİSTOLOJİ

1. HİSTOLOJİ

2. Hücre=Cell (Biyolojik) • İlk defa 1665 yılında Robert Hooke, şişe mantarında gördüğü yapılara odacık anlamında cellula isimlendirmiştir. • Organizmanın özel yapı ve fonksiyona sahip olan dış ortamdan aldığı maddeleri özümleştiren (asimilasyon) ve bölünüp çoğalabilen (proliferasyon) en küçük canlı birimine hücre denir. Yani; • Yaşamın en küçük birimi. Yaşayabilen en küçük birim. • “Yaşam” nedir? Yanıt zor... Protoplazma içinde devam eden kimyasal olayların bir belirtisi… • Üreme (seksüel/aseksüel) • Büyüme ve Gelişme • Enerjiden yararlanma (Katabolizma↔Anabolizma=METABOLİZMA) • Çevre şartlarına yanıt • Homeostazis (?) • Adaptasyonlar

3. Hücre Büyüklüğü Memeli Hücreleri ortalama 7-50 mikrometre olabilir. Sinir hücreleri ve ovum daha büyük hücre tipleridir. Örneğin: Memeli ovumu 200, kurbağa ovumu 2000 ve kanatlı ovumu 40.000 mikrometre olabilir. Sinir hücrelerinin aksonu hesaba katılırsa 1,5 metreyi bulabilir. N. vagus gibi.

4. Hücre Şekilleri • Hücreler fonksiyon ve bulundukları yerlere göre değişiklikler gösterebilirler. Bez epitel hücresi salgı durumuna göre uzar veya kısalabilir. Akyuvarlar damar duvarından geçerken uzar kısalırlar. • Yassı, kübik, prizmatik, pramidal, oval, yuvarlak, mekik, iplik veya yıldız şekilli olabilirler. • Peparatlarda normal yapılarından farklı olabilirler

5. Yassı Kübik Prizmatik Yıldız İplik Mekik Pramidal Oval

6. Hücre Tipleri • Ökaryotik hücre=(EukaryoticHücre, ökaryotlar) Genetik materyali çekirdekte taşırlar • Yüksek sınıf organizmalar (memeliler ve diğer vertebralılar, insektler vb.) • İnsan • Fare • Drosophilia melanogaster (Meyve Sineği) • Caenorhabditis elegans (C. Elegans, toprak solucanı) • Prokaryotik hücre=(ProkaryoticHücre, prokaryotlar) Genetik materyal sitoplazmada serbesttir • Virus, Bakteri ve Cyanobacteria (mavi-yaşil alg) v.s.

7. Beyaz kan hücresi (Eukaryotic) Bakteri (Prokaryotic)

8. Hücre Anatomisi

9. Hücre=ProtoplazmaSİTOPLAZMA ÇEKİRDEK=Nukleus SİTOPLAZMA(Cytoplasm): • Temel Plazma=Sitozol (Cytosol) • Şekilli Unsurlar

10. Temel Plazma=Sitozol • Sitoplazmada bulunan ve şekilli unsurların arasını dolduran pelte kıvamlı (kolloidal) yapı. Su aldığı sürece sol haldedir. Su kaybederse gel hale geçer. Bu durum sürekli olursa ölüm şekillenir. • Yaklaşık %90 sudur. Protein (enzimler-yapı taşları), lipidler ve karbonhidratlar, metabolik ürünler, amino asitler, co-enzimler, ATP, ADP, pH düzenleyici katyon (K, Mg, Ca) ve anyonlar (CO3,PO4), iz elementler ve oksijen bulunur.

11. Temel Plazma (=Sitozol) da proteinlerin önemi büyüktür. • Proteinler globüler (Yumaklanmış) veya ipliksel olabilirler. Bazıları; • Mikroflamanlar-Mikrotubuluslar (iplikçik ve borucuk oluşturabilirler)= Hücre İskeleti, Hücreye şekil verirler.

12. Zar (Membran) sistemleri • Elementer membranlar da denir (globuler protein+lipid=Lipoprotein). Bütün membransel organellere köken teşkil ederler (Ünit membran=birim membran).

13. Unit membrane 3 katlı bir oluşum halindedirler, membransel organellerde bulunur; Hücre zarı, golgi, ergastoplazma, lizozom, mikrocisim, mitokondrium

14. Membranların Sandviç Modeli Hidrofil Hidrofob

15. Membranların Sıvı Mozaik Modeli

16. (Fosfolipid)

17. Freeze fracture

18. Membran Proteinlerinin Hareketi

19. ÖkaryotikHücrenin Anatomisi • Hücre membranı (Plasma Membrane, Bilayer) • Sitoplazma • Organeller • Nukleus • Mitokondria • Ribozom • Endoplazmik retikulum • Golgi apparatı

21. Sitoplazmanın Şekilli Unsurları A-Organeller İpliksel Organeller=Hücre iskeleti(Cytoskeleton): - Sentrozom - Mekik iplikleri (Mikrotubulslar) - Mikroflamanlar (Aktin-myozin=kontraktil flamanlar ve İntermediyer flamanlar=tonoflamanlar, nörofibriller, vimentin, cytokeratin, desmin v.s.) Membransel organeller (Biyolojik membranlar) : - Hücre zarı - Ergastoplazma (ribozom ve endoplazma retikulumu) - Golgi aygıtı - Lizozomlar - Mikrocisimler - Mitokondriyonlar B-Sitoplazma inklüzyonları (Metabolik son ürünler)

22. I) Hücre Membranı(Hücre zarı=Plasmalemma) • Ünit membran yapısındadır, ancak diğer membranlardan daha fazla kolesterol içerir • Hücrenin tüm fonksiyonel komponentlerinin çepeçevre sarar. • Dışardan gelen uyarıları alır veya reddeder (Reseptör). • Çift lipid katmandan oluşur. Fosfolipidler 2 yağ asidi ve bir fosfat grubundan oluşur. Yağ asitleri doymuş ya da doymamış olabilir. • Suda çözünmez. • Gömülü transmembran proteinler içerir. • Marker (hücreyi tanıtıcı) olarak yüzey karbonhidratları içerir.

23. Hücre membranı diğer biyolojik membranlardan farklıdır. Elektron mikroskopta 3 katmanlı olarak görülür. Orta katman yaklaşık 3 nm dir Koyu alanlar Açık alan

24. Hücre membranını dıştan glikokaliks denen karbonhidrat yapısında örtü çevirir. Karbonhidratların bir bölümü protein moleküllerine, diğerleri ise lipidlere bağlıdır. Proteinlere bağlı olanlar oligosakkarit ise glikoprotein; polisakkarit ise proteoglikan şekillenir. Dış katmandaki bazı lipidlere bağlı olan oligosakkaritler ise glikolipid yapıları oluşturur. • Glikoprotein yapımı granüler ER’de, proteoglikanlar ve glikolipidler ise Golgi aygıtında olur. Sentezlenen bu maddelerin bir kısmı membran yapımında bir kısmı da hücreler arası temel doku sentezinde kullanılır. • Glikokaliks’teki sialik asit negatif elektrik yüküne sahiptir. • Canlı organizmada glikokaliks hücreye antijen özelliği verir.

26. Membran Komponentleri

28. Membran Proteinleri: Hücre membranında çok sayıda özelleşmiş proteinler vardır. İşlevleri: • Membranın bir tarafına madde taşımak (Transport proteinleri) • Dış uyaranlara karşı aracılık ederek hücrenin davranışını belirlemek (Reseptörler) • Membranın yapı taşı lipidlerin sentezlenmesine yardımcı olmak

29. Makromoleküller (protein, yağ damlacıkları, polisakkartiler) ile bunlardan daha da büyük olan olan katı maddelerin hücreye girip çıkması için hücre yüzeyinde şekillenen morfolojik değişikliler gerekir (endositoz, ekzositoz). Daha küçük moleküller (Glikoz, su, yağ asitleri, monosakkaritler iyonlar) ise tüm membranlarda morfolojik değişim olmaksızın girip çıkarlar. Pasif ve Aktif Transport

30. Basit difüzyon “Kanal proteinleri” aracılığı ile kolaylaştırılmış difüzyon Pasif transport A,B,C,D “Taşıyıcı protein” aracılığı ile kolaylaştırılmış difüzyon Aktif transport E,F,G,H

31. 1) Transport Özelliğindeki İntegral Proteinler • Bu proteinler enzim özelliğinde olmakla birlikte, ilgi duydukları maddeleri değişikliğe uğratmazlar sadece taşınmalarını sağlarlar. Madde transportu membranların geçirgenliğinin artması demektir; enzim özelliğinde olan bu tip taşıyıcı proteinlere permeaz’lar da denir.

32. Pasif Transport Maddelerin çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçişi (Difüzyon). Geçiş her iki tarafta denge sağlanıncaya kadar devam eder ve enerji kullanımını gerektirmez. a)Basit difüzyon b)Kolaylaştırılmış Difüzyon a)Basit difüzyon Nötr yüklü maddeler (su, oksijen, azot, alkol, eter, kloroform, steroid hormonlar) yavaş tempo ile geçerler.

33. b) Kolaylaştırılmış Difüzyon (Transmembran proteinleri görev alırlar):Kanal Proteinleri ve Taşıyıcı Proteinleri)Kanal ProteinleriDaha çok katyonik (H, Na, K ve Ca) iyonların transportunda görevlidirler. Bu elementlerin geçişi için kanal oluştururlar. Kanalların açılması için, bölgede toplanan iyonların oluşturduğu elektriksel uyarım gereklidir. Her iyon için özelleşmişkanallar vardır.

34. ii) Taşıyıcı Proteinler Bu proteinler ise iyonlar yanında monosakkaritler (glukoz) ve amino asitleri taşırlar. Na+K+ ATPaz özelliğindedir (C). Bu proteinlerin dış yüzleri hidrofob, iç yüzleri hidrofildir ve bu hidrofil yüzde taşınacak maddeye ilgi duyan özel bağlanma yerleri vardır. Bazıları tek tip bazıları birden fazla molekül bağlayabilir. Her iki yönde molekül taşıyabilirler. Na+ ve glukoz gibi.

36. Kolaylaştırılmış difüzyon=Taşıyıcı Proteinler

37. Aktif Transprt • Metabolik enerji kullanımı zorunludur • Na+K+ Pompası, • Az yoğun ortamdan çok yoğun ortama madde geçişi için enerji kullanımı söz konusudur. Na+ hücre dışında, K+ ise hücre içi daha yoğun bulunan bir maddedir. Na+’un hücre dışına, K+ hücre içine verilmesi aktif transport ile olur. • Glukoz hücrelerarsı dokuda fazladır ve kolaylaştırılmış difüzyonla hücreye alınabilir, buna karşın barsak kanalı ve böbrek kanalcıklarında hücre dışı glukoz daha azdır ve glukozun alınımı enerji gerektirir.

38. Aktif Transport:Na+-K+ ATPase

40. 2) Reseptör Özellikli İntegral Proteinler İnsülin aracılı glukozun hücreye girişi • Bir kısmı hormonların hücre yüzeyine bağlanmalarını sağlar ve sitozolde bazı reaksiyonların oluşmasına yol açarlar. Örneğin; adrenalin bağlanırsa glikojen glukoza parçalanır, bağlanan insülin ise glukoz hücre içine girer.

41. Diğer reseptörlerden bazıları ise sinirsel uyarıcılar (Nörotransmitter) ile etkileşirler Kas tellerinin sinir sonu ile temasa gelen kısımlarında (motor plak) çok miktarda reseptörler vardır ve bunlar Ca++ iyonlarının etkimesiyle açılırlar. Açılan reseptörler aracılığı ile sinir uçtan asetilkolin gibi nörotransmitterler bu aralığa (synaps) dökülür ve kas teli yüzeyindeki Na+ iyonu kanallarına bağlanır. Böylece aralıkta bol miktarda bulunan Na+ kas hücresine girer ve elektriksel uyarıma yol açar. Hücre zarında bu tipte birçok kimyasal uyaranı bağlayan çok sayıda reseptör bulunur.

42. 3) Gerçek Enzim Özelliğindeki İntegral Proteinler: Membranlara gelen birçok maddeden yeni yapılar sentezlenmesinde görev alırlar. Örneğin yağ asitlerinden lipidlerin sentezlenmesi gibi. Bu tip proteinler sadece hücre membranında değil tüm biyolojik membranlarda bulunur.

43. Hücre Yüzeyinin Uğradığı Morfolojik Değişiklikler: • Madde Alışverişini Sağlayan Değişimler a) Mikrovilluslar: Evaginasyon ile şekillenirler: Boyları 1 mikrondan daha küçüktür. Barsak, böbrek prox. tubulus hücreleri vs. de bulunur. Hücre yüzeyini genişletirler. Her bir mikrovillus içinde 20-30 adet aktin flamanı vardır. Bu flamanlar protein molekülleri ile demet oluştururlar ve sitoplazma tarafında terminal web denen kısma tutunurlar. (Fırçamsı kenar).

46. Titrek tüyler (Cilia) ve Mikrovilluslar

47. b)Endositoz (endocytosis) -Pinositoz (Pinocytosis) -Fagositoz (Phagocytosis)

48. Pinositoz (Pinocytosis): Pinositoz vezikülü Endozom Lizozom

49. Reseptör Aracılı Endositoz (Receptor-Mediated Endocytosis) • Transferrinreseptörleri • Low-Density Lipoprotein (LDL) Reseptör (Düşük yoğunluklu lipoprotein)

50. Fagosiztozis (Phagocytosis) 1)Şemotaksis 2)Tutunma (Adherence) 3)Psöydopod oluşumu 4)Fagozom oluşumu 5)Phago-lizozom oluşumu