Konu anlatımı
Hücrenin dışına salgılanan bir enzim, hücre içinde birkaç organelden geçerek hazırlanır. Bu alt başlıkta bu yolun duraklarını, yani ribozomu, endoplazmik retikulumu ve Golgi cisimciğini göreceksin.
Ribozom
Ribozom, proteinlerin yapıldığı organeldir; amino asitleri DNA'dan gelen bilgiye göre doğru sırayla birbirine bağlar. Zarla çevrili değildir ve iki alt birimden oluşur. Prokaryot ve ökaryot bütün hücrelerde bulunan ortak organeldir. Ökaryotlarda ribozomların bir kısmı sitoplazmada serbest hâlde, bir kısmı endoplazmik retikulumun üzerinde bulunur; mitokondri ve kloroplastın içinde de ribozom vardır. Serbest ribozomlar genellikle hücre içinde kullanılacak proteinleri, endoplazmik retikuluma bağlı ribozomlar ise salgılanacak ya da zarlara yerleşecek proteinleri yapar. Protein yapımının basamakları 12. sınıf konusudur.
Endoplazmik retikulum
Endoplazmik retikulum (ER), sitoplazmada birbiriyle bağlantılı zarlı kanallar ve keseciklerden oluşan bir ağdır ve hücre içinde madde taşınmasını sağlar. Üzerinde ribozom bulunan kısmına granüllü ER denir; burada ribozomlarda yapılan proteinler ER'nin içine geçer, işlenir ve keseciklerle taşınır. Ribozom taşımayan kısmına granülsüz ER denir; burada fosfolipitler ve steroitler gibi lipitler yapılır. Granülsüz ER, karaciğer hücrelerinde zararlı maddelerin etkisizleştirilmesine, kas hücrelerinde kalsiyum depolanmasına da katılır.
Golgi cisimciği
Golgi cisimciği üst üste dizilmiş yassı, zarlı keseciklerden oluşur. ER'den gelen proteinleri ve lipitleri değiştirir, örneğin onlara karbonhidrat zincirleri ekler, gidecekleri yere göre ayırır ve keseciklere paketler. Salgı keseciklerini, lizozomları ve hücre zarına eklenecek kesecikleri oluşturur. Bitki hücrelerinde hücre duvarının yapımı için gerekli maddeleri hazırlar. Salgı yapan hücrelerde Golgi cisimciği çok gelişmiştir.
Salgı proteininin yolu
Hücre dışına salgılanacak bir protein şu yolu izler: granüllü ER'deki ribozomda yapılır → ER'nin içinde işlenir → keseciklerle Golgi cisimciğine taşınır → Golgi'de son biçimini alıp salgı keseciklerine paketlenir → kesecikler hücre zarıyla kaynaşarak proteini hücre dışına bırakır. Bu yolun her adımı mitokondrilerin ürettiği ATP ile yürür; talimat ise çekirdekteki DNA'dan gelir. Bu nedenle sindirim enzimi gibi protein salgılayan hücrelerde ribozom, granüllü ER, Golgi cisimciği ve mitokondri bol bulunur.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Radyoaktif işaretli amino asitler, bol protein salgılayan bir hücreye veriliyor ve işaretin hücre içinde nerelerde göründüğü sırayla izleniyor. İşaret hangi yapılarda hangi sırayla görülür?
Çözüm. İşaretli amino asitler önce granüllü ER üzerindeki ribozomlarda proteine katılır. Yapılan protein ER'nin kanallarına geçer ve keseciklerle Golgi cisimciğine taşınır. Golgi'de işlenip paketlenen protein salgı keseciklerine yerleşir. En son kesecikler hücre zarıyla kaynaşır ve işaretli protein hücre dışında görülür. Sıra: ribozom → ER kanalları → Golgi cisimciği → salgı kesecikleri → hücre dışı.
Örnek 2. Bir hücrede granülsüz ER çok gelişmiş, granüllü ER ise azdır. Bu hücre hangi tür maddeleri yoğun olarak üretiyor olabilir?
Çözüm. Granülsüz ER lipitlerin yapıldığı yerdir; fosfolipitler ve steroitler burada üretilir. Granüllü ER'nin az olması, hücrenin salgı proteini üretiminin düşük olduğunu gösterir. Bu yüzden hücre yoğun olarak lipit üretiyor ya da zararlı maddeleri etkisizleştiriyor olabilir. Karaciğer hücreleri ve bol lipit üreten hücreler bu tür hücrelere örnektir.
Sık yapılan hatalar
- Ribozomu zarlı bir organel sanmak.
- Golgi cisimciğinin protein yaptığını düşünmek; protein ribozomda yapılır, Golgi değiştirir ve paketler.
- Granülsüz ER'de protein, granüllü ER'de lipit yapıldığını sanmak; durum bunun tersidir.
- Ribozom: protein yapımı; zarsız; bütün hücrelerde.
- Granüllü ER proteinleri işler ve taşır; granülsüz ER lipit yapar.
- Salgı yolu: ribozom → granüllü ER → Golgi → salgı kesecikleri → hücre dışı.