Beyin hücreleri bir tür nörondur veya sinir hücresi. Ayrıca çeşitli beyin hücreleri vardır. Ama tüm nöronlar hücrelerve sinir sistemine sahip organizmalardaki tüm hücreler bir takım özellikleri paylaşır. Aslında, herşey Hücreler ister tek hücreli bakteri ister insan olsun, birkaç ortak özelliği vardır.
Tüm hücrelerin temel özelliklerinden biri, bir çift plazma zarı, aradı hücre zarı, tüm hücreyi çevreleyen. Bir diğeri, sahip oldukları sitoplazma hücre kütlesinin büyük bir kısmını oluşturan zarın iç kısmında. Üçüncüsü, sahip oldukları ribozomlarhücre tarafından yapılan tüm proteinleri sentezleyen protein benzeri yapılar. Dördüncüsü, formda genetik materyal içermeleridir. DNA.
Hücre zarları, belirtildiği gibi, bir çift plazma zarından oluşur. "Çifte", hücre zarının aynı zamanda bir yapıdan oluştuğu söylenmesinden gelir. fosfolipid çift katmanlı, "bi-", "iki" anlamına gelen bir önektir. Bu bilipid zar, bazen de adlandırıldığı gibi, hücreyi bir bütün olarak korumanın yanı sıra bir dizi anahtar işleve sahiptir.
Hücre Temelleri
Tüm organizmalar hücrelerden oluşur. Belirtildiği gibi, bir organizmanın sahip olduğu hücre sayısı türden türe büyük ölçüde değişir ve bazı mikroplar yalnızca tek bir hücre içerir. Her iki durumda da hücreler, dünyadaki en küçük bireysel birimler olmaları bakımından yaşamın yapı taşlarıdır. Metabolizma, üreme vb. gibi yaşamla ilgili tüm özellikleriyle övünen canlılar.
Tüm organizmalar ayrılabilir: prokaryotlar ve ökaryotlar. Halkla İlişkiler*okaryotlar* hemen hemen hepsi tek hücrelidir ve gezegeni dolduran birçok bakteri türünü içerir. ökaryotlar hemen hemen hepsi çok hücrelidir ve prokaryotik hücrelerde bulunmayan bir takım özel özelliklere sahip hücrelere sahiptir.
Bahsedildiği gibi tüm hücreler ribozomlara, hücre zarına, DNA'ya (deoksiribonükleik asit) ve sitoplazmaya, hücrelerin içinde reaksiyonların meydana gelebildiği ve parçacıkların hareket edebildiği jel benzeri bir ortama sahiptir.
Ökaryotik hücreler, DNA'ları, kendi adı verilen bir fosfolipid çift tabakası ile çevrili bir çekirdek içinde bulunur. nükleer zarf.
Onlar da içerir organellerhücre zarının kendisi gibi bir çift plazma zarı ile bağlanmış ve özel işlevlerle görevlendirilmiş yapılardır. Örneğin, mitokondri Oksijen varlığında hücreler içinde aerobik solunum yapmaktan sorumludur.
Hücre Zarı
Hücre zarının yapısını, enine kesitte görüntülediğinizi hayal ederseniz, anlamak en kolayıdır. Bu perspektif, çift tabakanın karşılıklı plazma zarlarının her ikisini de, aradaki boşluğu "görmenizi" sağlar. ve bazı maddeler tarafından zardan hücre içine veya dışına kaçınılmaz olarak geçmesi gereken maddeler ve anlamına geliyor.
Hücre zarının çoğunu oluşturan tek tek moleküllere denir. glikofosfolipidlerveya daha sık olarak sadece fosfolipitlerdir. Bunlar kompakt, fosfat "kafalarından" yapılmıştır. hidrofilik ("su arayan") ve her iki taraftaki zarın dışını ve bir çift uzun yağ asidini işaret eder. hidrofobik ("sudan korkan") ve yüz yüze gelin. Bu düzenleme, bu kafaların bir tarafta hücrenin dışına, diğer tarafta sitoplazmaya baktığı anlamına gelir.
Her moleküldeki fosfat ve yağ asitleri, tıpkı bir trigliseritin (diyet yağı) gliserole bağlı yağ asitlerinden oluşması gibi, bir gliserol bölgesi ile birleştirilir. Fosfat kısımları genellikle yüzeyde ek bileşenlere sahiptir ve diğer proteinler ve karbonhidratlar da hücre zarını işaretler; bunlar birazdan anlatılacaktır.
- İç kısımdaki lipit tabakası, hücre zarı karışımındaki tek gerçek çift tabakadır, çünkü burada, neredeyse tamamen lipit kuyruklarından oluşan ardışık iki zar bölümü vardır. Çift tabakanın bir yarısında fosfolipitlerden bir takım kuyruk ve çift tabakanın diğer yarısında fosfolipitlerden bir takım kuyruk.
Lipid Çift Katmanlı Fonksiyonlar
Neredeyse tanımı gereği, bir lipid çift katmanlı işlevi, hücreyi dışarıdan gelen tehditlerden korumaktır. Membran yarı geçirgen, bazı maddelerin geçebileceği, bazılarının ise doğrudan giriş veya çıkışa izin verilmediği anlamına gelir.
Su ve oksijen gibi küçük moleküller zardan kolayca difüze olabilir. Diğer moleküller, özellikle elektrik yükü taşıyanlar (yani iyonlar), nükleik asitler (DNA veya onun akrabası, ribonükleik asit veya RNA) ve şekerler de geçebilir, ancak bunun gerçekleşmesi için zar taşıma proteinlerinin yardımına ihtiyaç duyar.
Bu taşıma proteinleri özelleşmiştir, yani yalnızca belirli bir molekül tipini bariyerden geçirmek üzere tasarlanmıştır. Bu genellikle şeklinde bir enerji girişi gerektirir. ATP (adenosin trifosfat). Moleküllerin daha güçlü bir konsantrasyon gradyanına karşı hareket ettirilmesi gerektiğinde, normalden daha fazla ATP gerekir.
Çift Katmanın Ek Bileşenleri
Hücre zarındaki fosfolipid olmayan moleküllerin çoğu transmembran proteinler. Bu yapılar, çift katmanın her iki katmanını da kapsar (dolayısıyla "zar ötesi"). Bunların çoğu, bazı durumlarda karşılaşılan spesifik molekülün geçmesi için yeterince büyük bir kanal oluşturan taşıma proteinleridir.
Diğer transmembran proteinleri şunları içerir: reseptörler, hücrenin dışındaki moleküller tarafından aktivasyona yanıt olarak hücrenin içine sinyaller gönderen; enzimlerkimyasal reaksiyonlara katılan; ve çapalarHücre dışındaki bileşenleri fiziksel olarak sitoplazmada bulunanlarla bağlayan.
Hücre Zarı Taşınması
Maddeleri hücrenin içine ve dışına taşımanın bir yolu olmadan, hücrenin enerjisi hızla tükenir ve ayrıca metabolik atık ürünleri dışarı atamaz. Her iki senaryo da elbette yaşamla bağdaşmaz.
Membran taşınmasının etkinliği şunlara bağlıdır: üç ana faktör: zarın geçirgenliği, belirli bir molekülün içi ve dışı arasındaki konsantrasyon farkı ve söz konusu molekülün boyutu ve (varsa) yükü.
Pasif ulaşım (basit difüzyon) sadece son iki faktöre bağlıdır, çünkü bu yolla hücrelere giren veya çıkan moleküller arasındaki boşluklardan kolayca kayabilir. fosfolipidler. Yük taşımadıkları için, çift tabakanın her iki tarafında konsantrasyon aynı olana kadar içe veya dışa doğru akma eğiliminde olacaklardır.
İçinde Kolaylaştırılmış difüzyon, aynı prensipler geçerlidir, ancak zar proteinleri, yüksüz moleküllerin zardan konsantrasyon gradyanlarından aşağı akması için yeterli alan yaratmak için gereklidir. Bu proteinler, ya sadece "kapıyı çalan" molekülün mevcudiyeti ile ya da yeni bir molekülün gelmesiyle tetiklenen voltajlarındaki değişikliklerle aktive edilebilir.
İçinde aktif taşımacılık, enerji her zaman gereklidir çünkü molekülün hareketi konsantrasyonuna veya elektrokimyasal gradyanına aykırıdır. ATP, transmembran taşıma proteinleri için en yaygın enerji kaynağı iken, ışık enerjisi ve elektrokimyasal enerji de kullanılabilir.
Kan-Beyin Bariyeri
Beyin özel bir organdır ve bu nedenle özel olarak korunur. Bu, açıklanan mekanizmalara ek olarak, beyin hücrelerinin, beyin hücrelerinin girişini daha sıkı kontrol etme araçlarına sahip olduğu anlamına gelir. Belirli bir zamanda ihtiyaç duyulan hormon, su ve besin konsantrasyonunu korumak için gerekli olan maddeler zaman. Bu şema denir Kan beyin bariyeri.
Bu, büyük ölçüde beyne giren küçük kan damarlarının oluşturulma şekli sayesinde başarılır. Bireysel kan damarı Endotelyal hücreler olarak adlandırılan hücreler, alışılmadık şekilde birbirine yakın bir şekilde paketlenir ve olarak bilinen şeyi oluşturur. sıkı bağlantılar. Sadece belirli koşullar altında çoğu moleküle beyindeki bu endotelyal hücreler arasında geçiş izni verilir.