Plazma zarı veya sitoplazmik zar olarak da adlandırılan hücre zarı, hücrelerin içini dışından ayıran biyolojik bir zarı ifade eder. Bu, hücrenin çevresinden korunmasına yardımcı olur. Hücre zarı, farklı sıcaklıklarda akışkanlıklarını korumak için fosfolipitler arasında oturan kolesterolleri içeren bir lipit çift tabakasından oluşur. Hücre zarı ayrıca, zar taşıyıcıları (integral) olarak görev yapan periferik ve integral proteinler gibi proteinlerden oluşur. Bazı proteinler, hücre zarının periferik (dış) tarafına gevşek bir şekilde bağlanır ve hücreyi şekillendiren enzimler gibi davranır.
1. Hücre ve hücre zarı
Hücre zarı, maddelerin hücre ve organellerin içine ve dışına hareketini kontrol etmekten sorumludur. Bu nedenle, bu zarlar organik moleküllere ve iyonlara seçici olarak geçirgendir. Hücre zarları ayrıca hücre sinyali, iyon iletkenliği ve hücre yapışması gibi çeşitli hücresel işlemlerde yer alır ve ayrıca hücre duvarı gibi çeşitli hücre dışı yapıların bağlanma yüzeyleri olarak hizmet ederler. Hücre zarına bağlanan diğer hücre dışı yapılar, glikokaliks olarak bilinen karbonhidrat tabakası ve hücre iskeleti olarak bilinen protein liflerinin hücre içi ağıdır.
2. Hücre zarının yapısı
Hücre zarları, başta proteinler ve lipitler olmak üzere farklı biyolojik moleküllerden oluşur. Hücre zarlarının bileşimi sabit değildir, akışkanlık ve ortamdaki değişiklikler nedeniyle sürekli değişir. Örneğin, insan birincil nöron hücre zarındaki kolesterol seviyeleri değişir ve bu bileşim değişikliği, tüm gelişim aşamaları boyunca akışkanlığı etkiler.
Ana zar fosfolipidleri ve glikolipidleri fosfatidilkolin, fosfatidiletanolamin, fosfatidilinositol ve fosfatidilserindir. Hücre zarı üç sınıf amfipatik lipidden oluşur:
Her birinin miktarı hücre tipine bağlıdır, ancak çoğu durumda fosfolipidler en bol olanıdır. Çoğu durumda, fosfolipidler plazma zarlarındaki tüm lipidlerin yaklaşık %50'sini, glikolipidler yaklaşık %2'sini ve geri kalanını steroller oluşturur. Alyuvarlar üzerinde yapılan çalışmada, plazma zarının %30'unun lipidlerden oluştuğu görülmüştür. Bununla birlikte, birçok ökaryotik hücrede, plazma zarının bileşimi ağırlık olarak yaklaşık olarak yarı lipid ve yarı proteindir.
Yağ asidi zincirlerinin doymamışlık derecesi kadar uzunluğu da zarın akışkanlığını etkiler. Doymamış lipitler, yağ asitlerinin birlikte paketlenmesini önleyerek erime sıcaklığını düşürür ve bir zarın akışkanlığını artırır.
Bazı organizmaların, lipitlerin bileşimini değiştirerek hücre zarlarının akışkanlığını düzenleme yeteneği, homeoviskoz adaptasyon olarak bilinir.
Plazma zarları ayrıca ağırlıklı olarak glikoproteinler olmak üzere karbonhidratlar içerir. Karbonhidratlar, ökaryotlarda hücre-hücre tanımada rol oynar. Konak hücreleri tanımak ve bilgi paylaşmak için hücrenin yüzeyinde bulunurlar.
Hücre zarındaki proteinler üç tipe ayrılabilir; integral proteinler, lipit bağlantılı proteinler ve periferik proteinler. İntegral proteinler, iyon kanallarını, proton pompalarını ve G-proteinine bağlı reseptörleri içerir. Bu proteinlere transmembran proteinler de denir.
Lipid bağlantılı proteinler, G proteinlerini içerir.
Periferik proteinler bazı enzimleri ve bazı hormonları içerir.
Hücre zarı, zar hacminin yaklaşık% 50'si kadar çok büyük bir protein içeriğine sahiptir. Bu proteinler çeşitli biyolojik aktivitelerden sorumludur.