Hücreler,canlı organizmalardır. Canlılıklarını sürdürebilmek için çeşitli maddelere ihtiyaç duyarlar. Bu maddeleri çevrelerinden alıp kullanırlar. Kullanım sırasında oluşan atık maddeleri de hücreden dışarıya atarlar. Tüm hücrelerde hücreyi çepeçevre saran Akışkan-Mozaik Zar yapısındaki hücre duvarı bulunur. Bu zar canlı bir yapı olduğu için seçici geçirgendir ve ancak belirli maddelerin geçişine izin verir. Küçük moleküller hücre zarındaki porlardan geçerken enerji harcanmaz. Çünkü moleküller kendiliğinden geçer. Ancak büyük moleküllerin hücreye alınması ve atılması sırasında ATP enerjisi harcanır.

Aktif taşıma 2 çeşittir.

ENDOSİTOZ:

Endositoz, hücre zarından difüzyonla veya aktif taşımayla geçemeyecek büyüklükteki moleküllerin hücre içine alınış yöntemidir. Madde hücreye alınırken aktif taşımada olduğu gibi enerji harcanır. İki çeşit endositozdan bahsetmek mümkündür.

Fagositoz: Katı moleküllerin alınması.Bu olay sırasında alınacak molekül hücre zarına temas ettiğinde ilk olarak yalancı ayaklarla (pseudopodia) etrafı sarılır.
Pinositoz: Sıvı veya sıvıda çözülmüş moleküllerin alınması. Sıvı maddeler yalancı ayaklarla sarılamadığı için bu yöntemle hücre içine alınmaz. Bunun yerine hücre zarında minik cepler oluşturularak alınır. Hormonların hücre içine alınmasında da bu yöntem büyük ölçüde kullanılır. Bitki hücrelerinde çeperin hareketi engellemesi sonucu endositoz yapılamaz.

EKZOSİTOZ:

Ekzositoz, Endositoz ile birlikte Aktif taşımayı oluşturur.Hücre içindeki büyük moleküllerin hücre dışına atılmasını sağlayan taşıma şeklidir. Hücre içindeki moleküllerin sindirilemeyen atıkları, koful içinde hücre zarına getirilip, koful zarı ve hücre zarının birleşmesi yoluyla atılır. Koful zarı, birleşim yerinden açılarak atık maddeleri dışarı atar. Enerji harcanması, kofulların kullanılması ve enzimlerin kullanılması nedeniyle aktif taşımaya dahil edilir.

FAGOSİTOZ ve FAGOSİTİK AKTİVİTENİN BELİRLENMESİ

Fagositoz sözlük manasıyla Hücre yemesi demektir. Hayvansal hücrelerin, katı besin maddelerini, vezikül oluşturacak biçimde, sitoplazmalarına almaları. Fagositoz hayvansal hücrelerin kendilerine gerekli maddeleri almalarında en önemli yollardan birisidir. Vücudun tabii müdafaa sisteminin üyeleri olan bazı hücrelerin, dışarıdan giren bakteriyi içlerine alıp öldürmeleri. Bu hücrelerin en mühim olanları, parçalı çekirdekli akyuvarlar ve monositlerdir. Gerçekte Fagositoz “yemek” manasına gelmektedir. Yabancı bir partikülün nötrofil tarafından etkisi hale getirilmesindeki en önemli aşamadır. Sırasıyla partikülün nötrofile tutunması, hücre içine alınması, fagositik vakuol (fagozom) oluşması ve degranülasyon kademelerinden oluşur.

Örneğin, alkol kullanan birisi alkolü almadan önce biraz zeytin yağı içerse daha geç sarhoş olur çünkü zeytinyağı büyük moleküllü olduğu için ve zeytinyağını önce aldığımız için hücreye ilk ulaşan zeytinyağıdır bunun sonucunda da onun hücreden geçmesi zor olduğundan alkolde geçemez ve kişi daha geç sarhoş olur.

1-Büyük parçacıkların (besinlerin veya yok edilecek olan yabancı maddelerin), yalancı ayaklar yardımıyla hücre içerisine alınması.
2-Bir maddenin hücre içine alınması işlemidir. Sırasıyla;hücreye tutunma, hücre içine alınma, fagozom oluşumu ve sindirim kademelerinden oluşur.
3-Hücre zarından geçemeyen büyük katı moleküllerin yalancı ayaklarla hücre içine alınmasıdır.

Fagositoz, kabaca iki kademede gerçekleşir. Bakterinin tanınıp hücreye yapıştırılması ve hücre içine alınıp tahrip edilmesi. Hücrenin bakteriyi yabancı ve zararlı olarak tanıması “kompleman” adı verilen maddeler tarafından sağlanır. Fagositoz yapacak hücrenin zararlı bakteriye doğru hareket etmesine “kemotaksis” denir. Bakterinin hücreye yapışıp içeri alınmasını “opsonin” adı verilen maddeler sağlar ki, bu olaya da “opsoninizasyon” denir. İçeri alındıktan sonra, çeşitli enzimler vasıtasıyla bakteri sindirilir.

Fagositoz, vücudu enfeksiyonlara karşı koruyan en önemli mekanizmalardan birisidir. Vücudun herhangi bir yerinde iltihap olduğu zaman kemik iliğinde fagositoz yapıcı hücrelerin yapımı hemen kamçılanır ve kana geçerler. Bu sebeple vücutta iltihap olup olmadığı kandaki akyuvar (lökosit) sayısına bakılarak anlaşılabilir. Normalde milimetreküpte 5-7 bin olan lökosit sayısı, iltihap anında iltihabın şiddetine göre artar ve genellikle 10.000’i aşar. Fagositoz mekanizmasında bir aksaklığın olması halinde, enfeksiyon hastalıkları hızla meydana gelir ve hastayı hayati tehlikeye sokar.

Fagositozun pek çok etki mekanizması vardır.
Fagosit hücrenin üst yüzeyine komplementten bağımsız antijen bağlanarak lenfokinler bırakılır, ki bu olay fagositoza bağımlı savunma reaksiyonlarının başlangıcını oluşturur.

Fagositoz aktivitesi, komplement sistem, opsoninler ve bakteri ekstraktları (lipopollisakkaritler, peptidoglikanlar) ile artırılabilir.
Yabancı cisimciklerin, mikroorganizmaların, hasarlı ve ölü doku hücreleri ve savunma hücrelerinin hücre içine alınması, yıkılması ve ortadan kaldırılması işlemlerini kapsar.

Fagositik aktivitenin belirlenmesi : Granulositlerin fagositik aktiviteleri albumin veya immun globulinle işaretlenmiş floresan veren lateks partikülleri aracılığı ile ya da fagosite edilebilen tüm mikroorganizmalar aracılığı ile belirlenir. Partiküller bu şekilde işaretlendikten sonra tam kan ilave edilerek bakteriyel bir peptitle inkube edilir ve flowcytometrede fagositoz yapmış olan hücreler ve gösterdikleri floresans +4 C derecede inkube dilmiş negatif kontrolleriyle karşılaştırılır. Benzeri bir işlem ışık mikroskobunda da yapılabilir. Fagositer hücrelerin içlerine aldıkları partikül sayıları bu kez mikroskopta belirlenir.

PİNOSİTOZ NEDİR?

Pinositoz (Eski Yunanca pino içmek, sito hücre demektir.) hayvansal hücrelerin sıvı haldeki maddeleri, vezikül oluşturarak, sitoplazmalarına almalarına verilen isim. Hücre zarının içeri doğru çökmesi ile oluşan küçük cepler, daha sonra zarın kapanması ile içi sıvı dolu pinositotik vakuollere dönüşür. Bu yolla hücre iyonları ve küçük molekülleri sıvı ile birlikte bünyesine alır.

1) Zardan geçemeyen sıvı haldeki moleküllerin hücreye alınmasını sağlar.
2) Beslenme amaçlı bir olaydır.
3) ATP harcanır.
4) Besinler önce besin kofulunda toplanır,daha sonra lizozomlardan salgılanan enzimler yardımıyla sindirilir.Meydana gelen yapıtaşları sitoplazmaya geçer.

Pinositoz ve Ekzopinositoz; Hücre, kendi zarından kesecikler oluşturur. Bu kesecikler sayesinde depolama ve ulaştırma işleri yapılır. Pinositoz denilen işlemde hücre zarı bir miktar içeri gömülür, oluşan çukurun içine hücre dışında bulunan moleküller girer. Bu çukur içeri doğru iyice çekilerek hücre içine alınır ve bir kesecik oluşturulur. Bir anlamda hücre ihtiyacı olan maddeleri yutar. Ekzopinositoz denilen işlemde ise hücre, kendi içinde bir kesecik oluşturur. Artık maddelerle doldurduğu bu keseciği hücre zarından dışarı atar. Böylece keseciğin taşıdığı maddeler dış ortama bırakılmış olur.

Hücrenin kimyasal yapısında zar lipitleri, fosfolipit, glikolipit, sterol, zar proteinleri ve zar karbonhidratları bulunur. Zar lipitlerinin oluşumunu sağlayan ribozom bulundurmayan "Düz Yüzlü Endoplazmik Retikulum (DER)"dur. Zar proteinlerini olulturan Endoplazmik Retikulum ise "Granüllü Endoplazmik Retikulum (GER)"dur. Fosfolipitler dört bileşenden oluşurlar; bir veya iki yağ asit grubu, negatif yüklü bir fosfat grubu, bir alkol grubu ve de bunları birbirine baglayan bir omurga.Glikolipitler, hücre membranının sadece dış yarısında bulunurlar. Oligosakkarit içeren glikolipitlerin içerdiği şeker grupları hücre dışına çıkmış olarak bulunur. Bunlar hücrenin çevre ile iletişim kurmasında görevlidir. Hücre tanımasında belirleyici rol oynar. Ayrıca düşük pH gibi sert koşullara karşı hücreyi savunurlar. Hücrenin tanınmada etiketi sayılan glikokaliksi içerirler. Steroller, veya steroid alkoller steroidlerin bir alt grubu olup, A halkasının 3-pozisyonunda bir hidroksil grubuna sahiptirler. Asetil koenzim A'dan sentezlenen amfipatik lipitlerdir. Zar proteinleri, integral ya da periferik proteinler olarak gruplandırılır. integraller zarda boydan boya uzanır, iyon kanalları ya da taşıyıcı protein görevini yaparlar. periferik proteinler hücre zarının içe ve dışa bakan yüzüne yerleşmiştir, reseptör olarak görev yaparlar. Zar karbonhidratları, lipid ve proteinlere kovalent olarak bağlanmıştır. İç zarlarda yerleşik olduğunda sitozolden uzak kalıp içeride yer alırlar. Glukoproteinlerde kısa dallı oligosakkarit, tipik şekilde her zincir 15'er şeker içerir. Bunlar, N-asetilglukozami, N-asetil galaktozami ve sialik asittir.

Fagositoz ya da pinositoz sırasında koful oluşumu ile hücre zarının bir bölümü azalır. Hücreden koparak ayrılan bu zar ne şekilde tamamlanır?

Madde alınımı sırasında koful oluşumu ile hücre zarından ayrılan kısım, yine hücre zarındaki maddelerin sentezi ve bunların bir araya gelerek o bölümü oluşturmasıyla tamamlanır. Bunun için hücrenin tüm organelleri senteze katılır ve lipitler, steroller, proteinler, karbonhidratlar üretilip, kopan kısım en kısa zamanda tamamlanır.