Hücre İskeleti - Biyoloji - Burak Kaya PDF

# Hücre İskeleti - Ökaryotik hücrelerde bulunan proteinlerden oluşan, hücrenin şeklini, desteklenmesini, hareketini ve organellerin yer değiştirmesini sağlayan üç temel elemandan oluşur. - Bu üç temel element şunlardır: - Aktin Filamentleri - Ara Filamentler - Mikrotübüller ## Aktin Fi...

# Hücre İskeleti - Ökaryotik hücrelerde bulunan proteinlerden oluşan, hücrenin şeklini, desteklenmesini, hareketini ve organellerin yer değiştirmesini sağlayan üç temel elemandan oluşur. - Bu üç temel element şunlardır: - Aktin Filamentleri - Ara Filamentler - Mikrotübüller ## Aktin Filamentleri - Ökaryotik hücrelerde en fazla bulunan proteindir. - Hücrenin şekli, yüzey hareketleri, güç ve endositizde rol oynar. - Hücre bölünmesinde de rol oynar. - Aktin filamentleri, küresel aktin monomerlerinden oluşan ipliksi yapılardir. - Aktin filamentleri, hücrenin dış yüzünde bulunan (+) ucundan ADP bağlı aktin monomerleri eklerek ve iç yüzünde bulunan (-) ucunda ADP bağli aktin monomerleri ayrışarak büyüyebilir. - Aktin filamentleri, hücre hareketinin, fagositozun, pinositozun ve hücre içi organel hareketinin sağlanmasında önemli rol oynar. ### Aktin ile Etkileşen Proteinler - **Profilin:** Aktin üzerindeki ADP'yi ATP ile değiştirir. - **Formin:** Aktin polimerizasyonunu başlatır. - **Arp2/3 Kompleksi:** Dallanma yolu ile mevcut filament üzerinde yeni aktin filamentlerinin tomurcuklanmasını başlatır. - **Kofilin:** Aktin filamentlerini keserek yeni oluşan uçlarının oluşmasını sağlar. ### Aktin Filamentlerinin Çeşitli Yapıları - **Paralel Demetler:** Birbirlerine paralel şekilde dizilmiş aktin filamentleri. - **Kasılan Demetler:** Aktin dimeri, kasılma sırasında birbirleri üzerine kayar. - **Speletrin:** Aktin bağlayan protein -> Hücre korteksi ## Ara Filamentler - Hücreye doğrudan mekanik destek sağlar. - Her bir ara filament 320-350 amino asitten oluşur. - 6 grup 15 ara filament bulunur. - Yüksek seviyede heterojendir. - Yüksek gerilme gücüne sahiptir. - Polaritesi yoktur. ### Ara Filamentlerin Çeşitli Türleri - **Tip I ve II ara Flamentler:** Epitel hücrelerde eksprese edilen iki keratin grubundan oluşur. - **Tip III:** Desmin, Vimentin ve GFAP (Glial Fibrillary Acidic Protein) * **Vimentin:** Fibroblastların düz kas hücrelerinin ve lenfositlerin de içeren birçok farklı hücrede bulunur. Hücre çekirdeğinden plazma zarına doğru uzanan bir ağ oluşturur, hücreye şekil verir ve mekanik destek sağlar. * **Desmin:** Kas hücrelerinde eksprese edilir ve kas miyofibrillerinin Z diskine bağlanır. * **GFAP:** Glial hücrelerde bulunur. - **Tip IV:** Nörofilament: Sinir aksonlarının mekanik desteğini sağlar. - **Tip V:** Nükleer Lamine: Çekirdek zarını döşeyen bir tabaka oluşturur. - **Tip VI:** İntermedier Lamine: Çekirdeğin yapısında rol oynar. ## Mikrotübüller - Hücre içi çeşitli hareketlerden sorumludur. - Hücre içi moleküllerin taşınması. - Zar veziküllerinin ve organellerin yer değiştirmesi. - Mitozda kromozomların ayrılması. - Sil ve kamçıların hareketi. - Mikrotübüller, α-tübülin ve β-tübülin dimerlerinden oluşan ipliksi yapılardır. - Mikrotübüller, sentrozomda bulunan (-) ucundan yeni tübülin dimerleri eklenerek ve (+) ucundan tübülin dimerleri ayrışarak büyüyebilir. - Mikrotübüller, motor proteinler (dinein ve kinezin) aracılığı ile hareket eder. ### Mikrotübüllerin Çeşitli Türleri - **Kinetokor Mikrotübülleri:** Mitotik hücrelerdeki kromozomlara kinetokoru oluşturan sentromerinden tutunur. - **İnterpolar Mikrotübüller:** Sentrozomdan yayılarak hücre merkezinde birbirleri ile bağlantı kurarlar. - **Yıldızsı (Astral) Mikrotübüller:** Sentrozomdan hücrenin kendi bulundukları kutuplarına doğru uzanırlar. ### Mikrotübüllere Bağlanan Proteinler - **MAP'ler (Microtubule-Associated Proteins):** Mikrotübüllerin stabilitesini ve davranışını etkileyen proteinlerdir. - **MAP2:** Nöronların sadece dendritlerinde bulunur. - **Tau:** Nöronların aksonunda bulunur. - **Dinein:** (-) Ucunda hareket eden motor proteini ## Senesans - Yaşlılık süreci devam ettikçe hücrelerin çoğalması, metabolizması ve fonksiyonları bozulmaya başlar. - Senesansın başlıca nedenleri şunlardır: - Telomer kısalması, oksidatif stres, DNA hasarı, mitokondri stresi, ER stresi - Sürekli anti-proliferatif sinyaller - Sürekli proliferatif sinyaller - Artmış lizozom aktivitesi - Artmış Beta-galaktosidaz aktivitesi - Histon ve lamin kaybı - DNA hasar kontrolü - Senesans ilişkili salgı fenotipi (SASP) ### Senesansı Tetikleyen Faktörler - Yaşlılık - Stres - Enfeksiyon - İlaçlar - Besin yetersizliği - Hücresel hasar ### Senesansın Morfolojik Özellikleri - Hücreler, daha büyük ve düzleşmiş olur. - Lizozom sayısı artar. - β-galaktosidaz aktivitesi artar. ### Senesansın Durdurulması - Hücre döngüsünü devam ettiren sinyaller engellenebilir. - Replikasyon stresi engellenebilir. - Enflamasyon baskılanabilir. ## Hücre Ölümü - Hücrelerin yaşam döngüsünün doğal bir parçasıdır. - Hücre ölümüne neden olan birçok faktör vardır. - Hücre ölümü, programlı (apoptoz) veya kontrolsüz (nekroz) olabilir. ### Apoptoz - Programli hücre ölümü. - Hücrelerin kendini yok etmesi. - Hücrenin dış yüzünde bulunan fosfatidilserin molekülü hucre dışına çıkar. - Bu, bağışıklık sistemi hücreleri tarafından tanınır. - Apoptoz, vücut için faydalı bir süreçtir. ### Apoptoz Mekanizmaları - Apoptoz, hücre dışı sinyal iletimi (ekstrinsik yolak) veya hücre içi sinyal iletimi (intrinsik yolak) ile gerçekleşir. - **Ekstrinsik Yolak:** Ölüm ligandları, Fas veya TNF gibi ölüm reseptörlerine bağlandığında aktive olur. - **İntrinsik Yolak:** DNA hasarı, yanlış katlanmış protein artışı, artan Ca+2 ve artan asidite gibi faktörlerle aktive olur. - Mitoz sırasında kontrollü olarak gerçekleşen apoptoz, tümör gelişiminin, viral enfeksiyonun ve bağışıklık sistemindeki düzenin korunmasında önemli bir rol oynar. ### Nekroz - Hücreler, travma veya diğer hasarlar sonucu öldüğünde gerçekleşir. - Hücre zarı hasar görür, içeriği dışarı akarak etrafındaki dokulara zarar verir. - Nekroz, enflamasyona neden olur. ### Genel Bilgiler - Her iki hücre ölümü türü (apoptoz ve nekroz), farklı morfolojik bulgular gösterir. - Nekroz sırasında hücre şişer, organeller bozulur ve hücre zarı parçalanır. - Apoptoz sırasında hücre küçülür, organeller yoğunlaşır ve hücre zarı parçalanmadan önce parçalanarak küçük apoptotik cisimler oluşur. ==End of OCR for page 44==