Ana Sayfa | Yazılar | Resimler | Videolar< önceki| sonraki >

12 "biyoloji" etiketi kullanan gönderi (sayfa 1)"biyoloji" etiketi kullanan diğer içerikler resimler , videolar

Kemosentez nedir - Kemosentez' in denklemi

04 Eylül 2008 13 :35 | Spinoza | 0 fav | 0 yorum | etiket: biyoloji , kemosentez nedir , kemosentez' in denklemi

KEMOSENTEZ
·   Bazı bakteriler organik maddeleri oksitleyerek enerji kazanırlar.Bu enerjiyi H2O ve CO2'nin birleştirilmesinde kullanarak kendisine lazım olan organik besinleri yaparlar.
·   İşte bu şekilde kimyasal enerjiden faydalanarak organik besinler yapılmasına kemosentez denir.
·   Azot,bitkiler için çok önemli bir element olmasına karşı topraktaki azot bitkisel ve hayvansal organik artıkların çürümesinden meydana gelmiş amonyak halinde bulunmaktadır.Bitkiler bu haldeki azottan faydalanamazlar.Azotun bitkilerin faydalanabileceği hale gelmesi için amonyağın nitrat ve nitrit tuzları haline gelmesi gerekir.
·   Önce nitrit bakterileri amonyağı(NH3) oksitleyerek nitrik asit(HNO2) haline getirir ve kendisi için gerekli olan enerjiyi kazanır.Bu enerjiyi de kendilerine lazım olan organik madde yapımında güneş enerjisi yerine kullanırlar.
·   Nitrik asit haline gelen bileşikler daha sonra nitrat bakterileri tarafından tekrar oksitlenerek nitrat asidine(HNO3) çevrilir.
Burada meydana gelen enerji nitrat bakterileri tarafından organik besin maddeleri yapımında
kullanılır.
·   İki safhada sonuçlanan bu olaya nitrifikasyon denir.
·   Klorofile ihtiyaç yoktur.
·   Fotosentezle kemosentezin ortak yönü her ikisinin de besin sentezlemesidir.

Kemosentez, ışık enerjisi olmadan organik madde üretilmesidir.

Fotosentezde, yeşil pigmentli klorofile sahip canlılar, ham madde olarak H2O(su) ve CO2 (karbondioksit)ya da H2O yerine H2S veya sadece H2 kullanmak süretiyle karbonhidratları sentez ederler. Fotosentez, enerjiye ihtiyaç gösteren bir olaydır. Bu iş için, klorofil tarafından absorbe edilen güneş ışığının enerjisi harcanmaktadır. Şayet güneş ışığı yerine organik maddelerin sentezi için kimyevi reaksiyonlardan hasıl olan enerji kullanılacak olursa meydana gelen bu olaya “kemosentez” veya “kimyasentez” adı verilmektedir. Bazı bakteriler, ışık enerjisine ihtiyaç göstermeden kimyevi enerji ile organik maddeleri sentez ederler. Mesela azot, kükürt, demir ve hidrojen bakterileri klorofile sahip olmadıkları halde kemosentez sayesinde ototrof (kendi beslek)dirler. Bu şekilde kendi besinlerini üreten bakterilere “kemosentetik bakteriler” denir.

Kemosentetik bakteriler inorganik maddeleri oksitleyerek elde ettikleri kimyevi enerjiyi kullanarak CO2 ve H2O’dan kendilerine karbonhidratlı besinler yaparlar.

Toprakta N (azot), organik azot bileşikleri nitratlar ve amonyum tuzları halinde bulunurlar. Azotlu bileşikler, bakterilerin aracılığı ile, okside edilir ki, bu olaya nitrifikasyon denir. Nitrifikasyon ile azot, bitkilerin kullanabileceği birleşikler haline gelirken cereyan eden kimyevî olaylardan serbest kalan enerji de nitrifikasyona sebep olan bakteriler tarafından kemosentez için kullanılır.

Bitkiler bilindiği gibi havadaki CO2’yi bağlayarak organik bileşikler yapmaktadır. Fakat bitkilerin, havada bulunan azot (N2) gazını kullanmaları mümkün değildir.

Gelişmeleri için büyük öneme sahip olan azotu, azotlu bileşikler halinde topraktan alırlar. İşte, topraktaki azotun kullanılır hale gelmesi de kemosentez ile olduğundan, bu olay sayesinde tabiatta azot devri tamamlanmış olmaktadır.

[değiştir] Kemosentez çeşitleri

1. Demir bakterileri: FeCO3 (Demir karbonat)ı oksitleyerek enerji sağlarlar. Bu enerjiyle de şeker, yağ ve protein gibi maddeler sentezlerler.

2. Sülfür bakterileri: H2S’yi oksitler ve çıkan kimyasal enerjiyle de kendilerine glikoz sentezlerler.

3. Hidrojen bakterileri: H2’yi oksitleyerek enerji sağlarlar.

H2 + O2 → H2O +68 Kal (Enj)

4. Azot bakterileri, N bileşiklerini oksitlerler.

Nitrosomanos

2 NH3 + 3O2 → 2 HNO2 + 2 H2O + 158 Kal(Enerji)

Nitrit asit (nitritleşme)

Nitrosococus

2 HNO2 + O2 → 2 HNO3+ 43 Kal(Enerji)

Nitrat asit (nitratlaşma)değişik bir tepkimedir.cıva ve helyum ortaya çıkar

Çiçeklerde Tozlaşma - Çimlenme - Üreme

04 Eylül 2008 13 :19 | Spinoza | 0 fav | 0 yorum | etiket: biyoloji , dna , ekosistem , genetik , hipotez , kalıtım , populasyon , rna , çimlenme , çiçeklerde tozlaşma , üreme

Çiçeklerde Tozlaşma - Çimlenme - Üreme

Çiçek, tohumlar vasıtasıyla yeni bireylerin oluşmasını ve bitkinin devamını sağlar.
Tam bir çiçekte; çiçek sapı, çiçek tablası, çanak yaprak, taç yaprak, erkek ve dişi organlar vardır. Çiçek sapı çiçeği dala bağlar, çanak yaprak, taç yaprak, erkek ve dişi organlar dıştan içe doğru sırayla dört halka şeklinde çiçek tablası üzerine dizilirler.
Çanak yaprak: Genelde yeşil renklidir. Çiçeğin en dış kısmını oluşturur.Çiçek tomurcuk halindeyken çiçeği korur.
Taç yaprak: Çiçeğin renkli ve kokulu kısmıdır. Tozlaşmada böcekleri çekerek bitkinin çoğalmasında önemli rol oynar.
Erkek organ: İpçik denilen bir sap ile başçık denilen şişkin bir kısımdan meydana gelmiştir. Başçıkta, içinde erkek üreme hücreleri (polen) bulunan çiçek tozu keseleri bulunur. Polenler olgunlaşınca keseler çatlar ve polenler etrafa yayılır.
Dişi organ: Yumurtalık, dişicik borusu ve tepecik olmak üzere üç kısımdan oluşur. Yumurtalıkta çok sayıda dişi üreme hücresi (yumurta) bulunur. Dişicik borusu, tepeciği yumurtalığa bağlayan dar kısımdır. Tepecikte çiçek tozlarının yapışmasını sağlayan yapışkan bir sıvı bulunur.
Erkek ve dişi organı bir arada bulunduran bitkilere “bir evcikli” , erkek ve dişi organları ayrı bulunduran bitkilere de “iki evcikli” bitki denir. Meşe, mısır, çam, kestane ve fındık bir evcikli, söğüt, antep fıstığı, kenevir ve kavak iki evcikli bitkilerdir.

TOZLAŞMA

Bitkide çiçeğin görevi tozlaşma yoluyla bitkinin çoğalmasını sağlamaktır. Bir çiçeğin erkek organından serbest kalan polenlerin diğer çiçeğin dişi organının tepeciğine ulaşması ve burada yeni bitki tohumlarının oluşması olayıdır. Tozlaşma olayında etkili faktörler şunlardır:
1.Rüzgar: Polenlerin taşınması rüzgarla sağlanır. Kullanışlı ve sık görülen bir tozlaşma çeşidi değildir.
2.Böcekler: Polenlerin arılar, sinekler ve benzer böcekler tarafından taşınması. Yaygın olan tozlaşma şeklidir. Çiçeğin güzel kokusu, güzel ve parlak görünümü ve salgıladığı şekerli maddeler böceklerin dikkatini çeker. Çiçeğin üzerine gelen böceklerin ayaklarına yapışan polenler böceğin diğer çiçeklere konmasıyla oralara taşınmış olurlar.
3.Kendi kendine tozlaşma: Aynı çiçeğin erkek organındaki polenlerin dişi organına ulaşması sonucu meydana gelen tozlaşma şeklidir.
ÇİMLENME

Tohum içinde embriyo ve besin maddesi bulunan yapıdır. Tohumdan bitki kökünün, gövdesinin ve yaprak ve çiçeklerin oluşmasına çimlenme denir.
Tohum çimlenirken gerekli besini çeneklerden alır. Tohumun çimlenebilmesi için uygun sıcaklık ve hava gerekir.
Çimlenme esnasında tohumun yapısındaki besin kullanılır ve böylece yeni bir bitki oluşur.

Canlılarda Üreme ve Gelişme

Üreme Ve Gelişme Üreme: Canlıların nesillerini sürdürebilmeleri için aynı türden yeni canlılar ortaya çıkarmasına üreme denir. Üreme eşeysiz ve eşeyli olmak üzere iki şekilde gerçekleşir. Eşeysiz Üreme: Bir canlının tek başına yeni bir birey dünyaya getirmesine eşeysiz üreme denir. Eşeysiz üreme sonucunda oluşan yeni bireyin tüm özellikleri ataları ile aynıdır. Eşeysiz üreme aşağıdaki şekillerde gerçekleşir. a) Bölünmeyle Üreme: Bir hücreli organizmalarda gören bir üreme şeklidir. Bu üreme şeklinde canlı bölünerek iki yeni birey oluşturur. Terliksi hayvan ve öglana gibi belli bir şekli olan canlılarda bölünme enlemesine yada boylamasına gerçekleşirken, amip gibi belli bir şekli olmayan canlılarda bölünme herhangi bir şekilde gerçekleşebilir. b) Sporlanmayla Üreme: Genellikle mayoz bölünme ile oluşan sporlar, değişik ortamlara uyum sağlayabilecek özelliklere sahip hücrelerdir. Sporların değişik faktörlerle taşındıkları yerlerde gelişerek yeni bireyler oluşturmalarına sporla üreme denir. c) Tomurcuklanmayla Üreme: Canlının bir yerinden dışarıya doğru büyüyen bir çıkıntının ana canlıyla ayını kalıtsal özelliklere sahip yeni bir canlı oluşturmasına tomurcuklanmayla üreme denir. d) Vegetatif Üreme: Canlıdan kopan bir parçanın gelişerek yeni bir birey oluşturmasına vegetatif üreme denir. Yassı solucan ve deniz yıldızı gibi bazı canlılarda görülür. Oluşan yeni bireyin tüm özellikleri ana canlı ile aynıdır. Eşeyli Üreme: Aynı türden eşeyi farklı iki canlının üreme hücrelerinin birleşerek zigot oluşturması şeklinde gerçekleşen üreme çeşidine eşeyli üreme adı verilir. Bu üreme çeşidinde oluşan birey hem anneden hem de babadan kalıtsal özellikler aldığından oluşan yeni bireyin kalıtsal özellikleri çeşitlilik sağlayabilir. Eşeyli Üreme Çeşitleri: İzogami: Boyut ve şekil bakımından eşit olan iki gametin birleşmesi sonucu oluşan eşeyli üreme çeşidine izogami denir. Tatlı su alglerinde görülen üreme çeşidi izogamidir. Anizogami: Bu eşeyli üreme şeklinde yumurta hücresi de sperm hücreside kamçılıdır fakat yumurta hücresi sperm hücresinden büyüktür. Bazı alg ve mantarlarda görülür. Oogami: İnsan ve diğer kompleks yapılı canlılarda görülen bu eşeyli üreme şeklinde yumurta hücresi büyük, hareketsiz ve kamçısız, sperm hücresi küçük ve kamçılıdır. Konjugasyon: Yan yana gelen iki canlı arasında geçici bir stoplazmik köprü kurulur ve kurulan stoplazma köprüsü üzerinden DNA geçişi sağlanır. Bu eşeyli üreme şekli bakterilerde ve terliksi hayvanlarda görülür. Partenogenez: Canlının dişi üreme hücresinde dölleme olmadan mitoz bölünme ile yeni bir bireyin oluşmasına partenogenez üreme denir. Bu üreme çeşidinde yumurta n krmozomlu ise oluşan yeni birey de n kromozomludur. Bu üreme şekli arılarda, su pirelerinde, karıncalarda ve bazı kelebeklerde görülür. Hermafroditizm: Bazı canlılar erkek ve dişi üreme organına aynı anda sahiptir. Bu tür canlılara hermafrodit canlılar denir. Hermafrodit canlıların bazılarında dişi ve erkek üreme hücreleri aynı anda oluşabilir bu canlılar kendini dölleme yeteneğine sahiptir. Bazı hermafrodit canlılarda ise erkek ve dişi üreme hücreleri farklı zamanlarda gelişir bu canlılar kendisini eşleyemez, üremek için başka bir canlıya ihtiyaç duyarlar. Toprak solucanı ve istiridye gibi canlılar hermafrodittir. Metagenez: Bazı canlılarda eşeysiz üreme ile eşeyli üreme artarda gerçekleşir. Bu üreme şekline metagenez üreme denir. Metagenez üreme çiçeksiz bitkilerde ve sıtma mikrobunda gerçekleşir. Bitkilerde Üreme Çiçeksiz Bitkilerde Üreme: Çiçeksiz bitkilerde gerçekleşen üreme şekli metagenez (döl almaşı) üremedir. Çiçekli Bitkilerde Üreme: Çiçekli bitkilerin üreme organı çiçektir. Bazı çiçeklerde erkek ve dişi üreme organı bir arada bulunur bu tür çiçeklere tam çiçek denir. Bazı çiçeklerde ise yalnızca bir üreme organı vardır, bu çiçeklere ise eksik çiçek adı verilir. Çiçeğin Yapısı: Çiçekler cezbedici renklerdeki taç yaprakları sayesinde böceklerin ilgisini çekerek tozlaşmanın gerçekleşmesini sağlarlar.

Ekosistem - Besin Zincirleri

04 Eylül 2008 13 :14 | Spinoza | 0 fav | 0 yorum | etiket: besin zincirleri , biyoloji , ekosistem

Ekosistem - Besin Zincirleri

Ekosistem,belirli bir alanda bulunan canlılar ile bunları saran cansız çevrelerinin karşılıklı ilişkileri ile meydana gelen ve süreklilik arz eden ekolojik sistemlere ekosistem denir. Eğer söz konusu ekosistem bir tarım alanı içinde gelişiyorsa buna "agroekosistem" adı verilir. Organizmalarla cansız çevre elementleri birbiriyle sıkı sıkıya bağlıdır. Karşılıklı olarak madde alışverişi yapacak biçimde birbirlerine etki yapan organizmalarla, cansız maddelerin bulunduğu herhangi bir doğa parçası bir ekosistemdir.

Ekosistem yaklaşımı, bireysel organizmalar ya da topluluklardan çok tüm alanın işlevlerinin nasıl olduğuyla ilgilenir. Bir alandaki organizmalar ve cansız çevreleriyle olan ilişkilerine bakar. Bir ekosistem, temel olarak abiyotik maddeler, üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılardan oluşur. Ekosistemlerde yaşam, enerji akışı ve besin döngüleriyle sürer. Açık bir sistem olan ekosistemde, enerji ve besin giriş-çıkışı süreklidir.(Sistem Teorileri ve Sibernetik düşüncesi de ekosistemden doğar.)

Bir ekosistemin dört temel bileşeni vardır. Üreticiler ototroflar, tüketiciler (hetotroflar), ayrıştırıcılar (saprofitler) ve doğal çevre. İlk üç bileşen, dördüncü bileşenin oluşturduğu cansız doğa içinde varlıklarını sürdüren canlı yaşamı kapsar. Cansız doğal çevre ile bu çevre içinde yaşamlarını sürdüren canlılar arasındaki ilişkileri ve etkileşimleri inceleyen bilim dalına ekoloji adı verilir.

Ekosistemde enerji çevrimi

Ekosistemde enerji çevrimi, ototrof organizmaların katabolizma faaliyetleriyle başlar. Fotosentetik organizmalar, güneş enerjisini sentezledikleri organik bileşiklerin bağlarında depolarken, kemosentetik organizmalarda enerji kaynağı bazı inorganik bileşiklerin oksitlenmesinden sağlanır. Heterotrof organizmalar ise diğer organizmaların bünyesindeki enerjiyi kullanırlar.

EKOSİSTEM

Canlı varlıklar, canlı ve cansız çevreleriyle çeşitli karmaşık ilişkiler kurarak yaşamlarını sürdürürler ve böylece ekolojik sistemleri oluştururlar. Ekosistem olarak isimlendirilen bu karmaşık sistem “Belli bir bölgede yaşayan ve birbirleriyle devamlı etkileşim içinde olan canlılar ile bunların cansız çevrelerinin oluşturduğu bir bütün şeklinde” tanımlanır. Ekosistem = Kommunite (canlılar) + Cansız Çevre Büyüklüğü çok değişik olan tüm ekosistemlerin öğeleri ve işlevleri aynıdır, yani her ekosistem üretici tüketici ve ayrıştırıcılar şeklinde canlılarla, inorganik ve organik maddeler, fiziksel koşullar gibi cansız öğelerlerden oluşmuştur.

Canlı öğelerin başında üreticiler yani yeşil bitkiler gelir. Tüketicilere ise hayvanlar dahildir. Bunlar da 1. derecede tüketiciler (otoburlar) ve 2. derecede tüketiciler (etoburlar) iki gruba ayrılır. Canlı öğelerin son basamağı ayrıtımcılarıdan (bakteri ve mantarlar) oluşmuştur. Bunlar ölü canlı parçalarını ayrıştırarak hayatlarını sürdürürler ve bu maddeleri canlıların yeniden kullanabileceği bir şekle sokarlar.
Ekosistemdeki madde ve enerji nakli organizmalar arasında görülen besin zinciri yoluyla olur. Besin zinciri ekosistemdeki canlılardan birinin diğerini besin olarak alması sonucu oluşan bir zincirleme olaydır. Bazı canlılar doğal enerjiden faydalanarak ürettikleri maddeleri besin zinciri yoluyla diğer canlılara vermek suretiyle enerji akışını sağlarlar. Enerji akışı iki aşamada gerçekleşir. Birinci aşamada yeşil bitkiler güneş enerjisini fotosentez yoluyla kimyasal enerjiye çevirerek besinsel ürünlerde depolar, ikinci aşamada ise hayvanlar bu bitkileri ve birbirlerini yiyerek gerekli enerjiyi sağlarlar, Yani otoburlar, yeşil bitkileri yiyerek organik maddeyi alır ve birkısmını enerji şeklinde kullanır, bir kısmını depolar. Karnivorlar (etçiller) ise otoburları ve birbirlerini yiyerek bu depolanmış organik maddeyi enerji üretimi, büyüme, gelişme ve üretimi için kullanır. Besin zincirinin son halkasını ayrıştırıcılar (parçalıyıcılar) oluşturur. Bunlar canlı artıkların (ceset, dışkı vb.) ayrıştırarak organik maddeleri, minaralleri tekrar toprağa iade eder. Bu minerallerde yeşil bitkiler tarafından kullanılır. Böylece tabiattaki madde döngüsü devam eder.
Besin zincirine örnekler:
1- Ot, fare, tilki, dağ aslanı (üç üyeli bir zincir)
2- Ot, çekirge, kurbağa, yılan, atmaca (dört üyeli bir zincir)
3- Yonca, dana, insan, (üç üyeli bir zincir)
İnsan genellikle besin zincirinin son halkasıdır. Tabiatta birçok küçük besin zinciri birbiri içine geçmiş durumdadır. İç içe geçmiş besin zincirlerinin tümüne besin ağı denir. Besin zinciri veya besin ağını oluşturan canlılar arasında bir denge vardır. Herhangi bir basamaktaki bir değişim hayvan populaşyonları arasındaki dengeyi bozar ve herhangi bir basamaktaki değişimi onun üzerindeki veya onunla beslenen basamağı etkiler, değişimlere hatta açlıktan ölüme sebep olur. Örneğin; fareler ortadan kalktığında bunla beslenen yılan, tilki çakal, yırtıcı kuşlar, baykuş gibi hayvanlar açlıktan ölür. Veya tersi bir durumda, ortamdaki yılın, tilki, çakal yırtıcı kuşlar, başkuş gibi hayvanlar ortamdan kaldırılırsa köyler ve kentler fare istilasına uğrar (Üç sene önceki Samsun ve Muğla’daki sıçan istilası gibi). Fare ve sıçanların çoğalmasıyla tarladaki sebzeye, meyveye verilen zarar arttığı gibi, veba, kuduz, tularemi, beyin zarı iltihaplanması, kolera, kanamalı sarılık gibi birçok hastalıkların yayılmasına sebep olur.
Kısacası zincirin bozulması, türlerden birinin azalmasına diğerinin çoğalmasına sebep olur. Bu dengenin bozulması ise besin ağının son halkası olan insanı her yönden etkiler ve insan soyunun geleceğini tehdit ederek, sonunda insan soyu da ortadan kalkabilir.

BİYOLOJİK ÇEVRE

Ekosferde yaşayan canlı türlerinin işlevlerine göre üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar olmak üzere 3 gruba ayrıldığını belirtmiştik. Biyolojik çevremizle ilgili bazı terimlerin anlamlarından bahsedelim.
Populasyon : Populasyon, belli bir bölgede yaşayan, aynı türden bireylerin oluşturduğu topluluktur.
Komünite : Ekosistemlerdeki yaşama birliğidir. Örneğin; bir adada yaşayan bütün bitki ve hayvan türleri o bölgede komünite oluşturur.
Habitat : Belli bir türün yaşadığı bölgedir.
Ekolojik Niş : Organizmanın uyum gösterdiği cansız ve biyolojik koşulların bütünüdür.
Ekosfer : Canlı ve cansız öğelerden oluşur. Canlı öğeler; kendi aralarında üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar olarak cansız öğeler ise; inorganik ve organik maddeler, fiziksel koşullar olarak ayrılır.

EKOSİSTEMLERDE BESİN VE ENERJİ İLİŞKİLERİ

Ekosistemdeki enerjinin birincil kaynağı güneştir. Bitkiler tarafından üretilen enerji önce otoburlara oradan da etoburlara geçer (Bkz. Enerji Akışı).
Doğada varolan enerji, beslenme ilişkileri ve diğer ekolojik ilişkilerle, biçim ve yer değiştirerek sürekli yenilenir, asla kaybolmaz.

DOĞA GEÇİMİN POTANSİYELİ (KAPASİTESİ)

Beslenme İlişkileri
Organizmaların beslenme ilişkileri her zaman bir organizmanın diğerini besin kaynağı olarak kullanması biçiminde görülmez. Değişik türden canlılar, herhangi bir besin kaynağını elde etmek için yarışabilirler. Bu olaya, “ekolojik rekabet” denir. Otobur hayvanların belli bir bölgedeki ot varlığı için rekabet etmesi örnek verilebilir.
Canlılar arasındaki beslenme ilişkilerinin her zaman düşmanca olduğu düşünülmemelidir. Bazen iki ayrı tür biraraya gelerek ortaklık kurabilir. Ekoloji biliminde bu olaya “simbiyoz yaşam” denir. Bunun ilginç örneği, kaya ve taşların üzerinde yaşayan likenler verilebilir (Mantar ve alg ortaklığı).
Beslenme ilişkileri, aynı tür canlılar arasında da görülür. Bu ilişki, bir arada beslenme, besin yerini birbirlerine bildirme ya da tersi olarak besin içi birbirleriyle savaşma şeklinde kendini gösterir.

ENERJİ AKIŞI

Her ekosistemde temel üreticiler, güneş enerjisini fotosentez yoluyla kimyasal enerjiye dönüştürürler. Bitki dokularında organik madde olarak depolanan bu enerjinin bir kısmı, bitkilerin yaşamları için kullanılır, diğer kısmı beslenme yoluyla otobur hayvanların vücuduna geçer. Onlar da besin yoluyla aldıkları bu enerjinin bir kısmı kendi yaşamları için kullanılır; kalan kısmı, otobur hayvanları yiyen etobur hayvanlara aktarılır. Böylece, son tüketicilere doğru sürekli ve tek yönlü bir enerji akışı sağlanır.

BESİN ZİNCİRİ

Bitkilerde birincil net üretim biçiminde biriken kimyasal enerji, beslenme yoluyla bir hayvandan diğerine zincirleme olarak geçer. Bu geçiş sırasında bitkiyi oluşturan organik maddelerle inorganik maddeler, onları yiyen hayvanlara aktarılmış olur. Böylece, ekolojide besin zinciri ortaya çıkar. Bitkiler, otobur ve etobur hayvanlar besin zincirinin halkalarını oluştururlar.
Etobur hayvanlar
Otobur hayvanlar
Bitkiler

MADDELERİN DEVİR DAİMİ

Ekosistem içindeki yeşil bitkilerin üreticiler olduğunu belirtmiştik. Bitkileri yiyen hayvanlar (otoburlar) birincil tüketicilerdir (tavşan, zürafa... gibi). Bunlar bitkisel maddeyi hayvansal maddelere dönüştürürler. Birincil tüketiciler, ikincil tüketiciler (etoburlar) tarafından yenir ve bunların da bazen üçüncül bir tüketici (aslan, kaplan...vb.) tarafından yendiği olur. Bu tür besin zinciri hiçbir etobur tarafından yenmeyen etoburla son bulur. Zincirin her bağlantısı yiyecek düzeyi olarak bilinir. Bir canlı her zaman bir yiyecek düzeyine bağlı olmayabilir. Örneğin; insanlar bitki yedikleri zaman birincil tüketicilerin yiyecek düzeyine bağlı olurken, et yedikleri zaman ikincil tüketici olurlar.
Ölmüş bitki ve hayvan artıklarının yapısındaki organik maddeleri parçalayarak toprağa karışmasını sağlayan canlılara indirgeyici (ayrıştırıcı) denir. İndirgeyiciler, organik maddeleri ayrıştırarak inorganik maddelere dönüştürürler. İnorganik maddeler de toprak aracılığıyla bitkiler tarafından alınarak organik maddelere çevrilirler.
Besin Ağı
Besin ağı, besin zinciri kavramının doğadaki beslenme ilişkilerini daha gerçekçi olarak gösterebilmek amacıyla genişletilmiş biçimidir.
Besin Zinciri ve Besin Ağının Bazı Kuralları
1. Avcı hayvanın boyca büyük olması ona avantaj sağlar.
2. Avcı hayvanların, en az emekle kendilerine en yüksek enerji ve besin değeri sağlayacak boy ve nitelikte av seçtikleri varsayılır. Ekolojide bu kurala optimum beslenme stratejisi denir.
3. Bir çok türde, bir avcı hayvanın ne kadar büyük olacağı, besin olarak kullandığı av hayvanının büyüklüğüne, hareketliliğine geniş ölçüde bağlıdır.

EKOSİSTEMLERDE REKABET

Ekosistemlerde rekabet, iki ya da daha çok organizmadan her birinin yaşaması için gerekli kaynağı ele geçirmeye çalışması anlamına gelir. Rekabet edilen kaynaklar, besin, besleyici tuzlar, ışık, yer (saklanma, yavrulama, dinlenme, avlanma, beslenme) olarak sayılabilir.
Ekosistemlerde rekabet kavramını 2’ye ayırarak inceleyebiliriz.
Tür İçi ve Türler Arası Rekabet : Aynı türün bireyleri arasındaki rekabete “tür içi rekabet” denir. Etobur hayvanların av için rekabet etmeleri, tür içi rekabetin küçük bir örneğidir.
Birden çok türün birbirleriyle rekabetine ise “Türler Arası Rekabet” denir. Aynı türden canlıların birçok özelliği aynıdır. Bu nedenle, birbirleriyle rekabetleri de çakışan çıkarları yüzünden olur. Bunlar arasında beslenme ve barınma ilk başta gelir. Yavruların anne sütü için rekabet etmeleri tipik bir örnektir.
Türler arası rekabet ise yetersiz beslenme ve barınma kaynaklarına ulaşmak için yapılır. Aynı kaynaktan beslenen iki farklı tür, aynı ortamda uzun süre yaşayamaz. Sözgelimi, aynı ot kaynağı için rekabet eden geyik ve gergedanlardan birisi ortamı terketmek zorunda kalır. Bu, ya türlerden birinin tükenmesi ya da başka bir yere göç etmesi biçiminde olur. Bu olaya “Rekabette Elenme İlkesi (Gause ilkesi)” denir.

EKOSİSTEM

Belli bir bölgede canlı ve cansız ögelerin oluşturduğu sisteme ekosistem denir. Örneğin; Akdeniz Bölgesi, Van Gölü birer ekosistemdir. En büyük ekosistem Dünya’ dır.
Ekosistemleri kara ve su ekosistemi olarak gruplandırabiliriz.Çöl, orman, çayır, mera, köy karasal ekosistem; dere, nehir, baraj, göl, deniz ise birer su ekosistemidir.
Bir ekosistemin varlığını sürdürebilmesi için, ekosistemdeki canlı ve cansızlar arasında sağlıklı ilişkiler olması gerekir. Ayrıca gerekli olan enerji ve besin sürekli sağlanmalıdır.
Ekosistemdeki üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar arasında doğal bir denge vardır. Bu canlı gruplarından biri yok olursa veya aralarındaki denge bozulursa ekosistemdeki diğer canlılar da bundan etkilenir.Örneğin; bir ormandaki ağaçların büyük bir bölümü kesilirse ormanda yaşayan canlılar yok olur. Ekosistemdeki ayrıştırıcılar zarar görürse bitki ve hayvan kalıntıları parçalanamaz. Madde döngüleri aksar ve ekosistemdeki canlılar olumsuz etkilenir. Bir göl veya denizdeki balıklar aşırı avlanarak yok edilirse balıklarla beslenen diğer canlıların sayısı azalır.
Ekosistemlerin kendine özgü fiziksel ve kimyasal özellikleri vardır. Bu duruma orman ve göl ekosistemlerini örnek verebiliriz.

Ekosistemlerdeki Koşulların Mevsime Göre Değişmesi

Kara ve su ekosistemlerindeki sıcaklık, ışık, nem, tuzluluk, iklim gibi koşullar değişebilir. Canlılar bu değişmelerden etkilenir.
İklim,ortamın özellerini belirleyen ana öğelerden biridir. İklim, canlıların yeryüzündeki dağılışında önemli rol oynar. Uzun bir zaman aralığı içinde belirli bir bölgede etkin olan atmosfer koşullarına,iklim adı verilir. Kutup bölgelerinden ılıman iklimlere,hatta ekvatordan sıcak ve soğuk akıntılarının bulunduğu okyanuslara kadar bir çok canlı,kendilerine uygun kilim koşullarında dağılmıştır.
Sıcaklık,yağış ve diğer iklimsel etmenler,bitki ve hayvan türlerinin gelişim ve,davranış ve dünya üzerindeki dağılışlarını belirler. İklim ve yeryüzü şekilleri karşılıklı etkileşimle yaşamın sürmesi için gereken çevrenin oluşmasını sağlar.
Yeşil alanların azalması volkanik etkinlikler vb. nedenlerle atmosferde artan toz tabakası,ısının azalması ,dünyadaki hava olaylarını dolayısı ile iklimi belirler.
Işık,yeryüzündeki enerjinin kaynağını oluşturur. Işığın dalga boyu,şiddeti ve süresi ekosistemler üzerinde önemli etkendir. Işık bitkilerin fotosentez,terleme,çiçeklenme, ve çimlenmeleri üzerinde etkilidir.
Sıcaklık, türden türe değiştiği gibi aynı türün gelişim evrelerine bağlı olarak da değişmektedir. Normal metabolik etkinliklerini 0-500 C arasında sürdürebilen canlılar,00C’un çok altında (-2000C) veya 500C’un çok üzerinde (-1000C) de yaşayabilmektedir.
Hayvanlar dünyası,sıcakkanlı hayvanlar ve soğukkanlı hayvanlar olarak iki gruba ayrılır. Kuş ve memelilerin içinde olduğu sıcakkanlı hayvanlarda vücut ısısı durağandır. Omurgasız hayvanlardan kurbağa ve sürüngenlerin içinde olduğu soğukkanlı hayvanlarda ise vücut ısısı durağan olmayıp çevre sıcaklığına bağlı olarak değişir.
Su canlıların temel yapısını oluşturur. Organizmaların metabolik etkinliklerini sürdürebilmeleri için hücre ve dokularda belli oranda su bulunması gerekir.
Ekin durumdaki canlıların sitoplazmasındaki su oranı genelde %70 ile %90 kadardır. Bu oran kimilerinde %50 ye düşmesine karşın kimilerinde %98 kadar yükselebilir.
Toprak bitkilerin gelişmesi için gerekli olan su ve mineralleri içerdiği gibi aynı zamanda bitkilerin kökleriyle tutunabilecekleri sağlam bir temeldir.

EKOSİSTEMLER NEDEN DEĞİŞİYOR VE BOZULUYOR

Doğadaki her varlık sürekli bir değişim içindedir. Bu değişimin bir bölümü doğal yollar la bir bölümü de insanların etkisi ile ortaya çıkar.

a.Doğal Kaynaklı Bozulmalar

Doğal afetler çevrenin bozulmasında etkili olur. Doğal kuvvetlerden gücünü alan depremler, seller, arazi kaymaları, yanardağ ve kuraklık olayları çevrenin değişmesine neden olur. Bu saydığımız doğal afetler aynı zamanda can ve mal kaybına da sebep olur. Ülkemizin %90’nı deprem kuşağı üzerindedir.
1900 yılından günümüze kadar ülkemizde 16 büyük deprem olmuştur. Bu depremlere 100.000 yakın insan hayatını kaybetmiştir. Deprem sonrası meydana gelen yıkıntı ve moloz yığınları çevre kirliliğine yol açar. Ayrıca, depremin neden olduğu zararları karşılaya bilmek için çok fazla kaynak tüketilmiştir.
Sel felaketinin neden olduğu su baskınları, yerleşim ve tarım alanlarına zarar vermektedir. Büyük yağışlar sonucunda toprak kaymaları ve arazi yapısında değişiklikler görülmektedir. Hindistan ve Pakistan da görülen muson yağmurları büyük zarar vermektedir. Bütün bu olaylar çevreyi olumsuz etkilemektedir.
Amerika da her yıl 50-100 bin fırtınanı arasında ortalama 770 kasırga meydana gelir. Meteorologların kasırga şeridi dedikleri belirli bir yerde gerçekleşen bu kasırgalar, Teksas’ tan başlayıp Oklahoma, Kansas, Missouri, Nebraska, ve Güney İllinois ten geçerek Kuzey Iowo da bitmektedir. Bu kasırgaların çoğu 15-20 dakika sürmektedir. Fırtınanın büyümesine aşırı nenli ortam neden oluyor. Şiddetli fırtınaların büyük bir bölümü ayrı nemlilikteki hava kütlelerinin karşılaştığı yerde doğmaktadır.
Bir bölgedeki su kaynaklarının, bitki ve özellikle ekinlerin yetişmesinde yetersiz kaldığı geçici çoğu zaman felaket niteliği taşıyan aşırı susuzluk kuraklık olarak adlandırılır. Kuraklık , atmosferden gelen yağışların miktarı buharlaşma ya da başka bir sebeple toprağın yitirdiği su miktarından az olduğu zaman görülür.şiddetli rüzgarlar, nem derecesinin düşük olması ve sıcaklık bu duruma neden olabilir. Yılın her mevsimini benzer koşullar arasında geçiren bölgelerde kurak mevsimden söz edilir.
İnsanoğlunu yüzyıllar boyu korkutmuş olan ve zaman zaman büyük yıkımlara yol açan yanardağlar bir takım karmaşık jeolojik olayların ürünüdür. Magma yuvası yer yuvarlağı içinde 10-20 km derinlikte bulunur. Magma üzerinde basıncın azalması , sıcaklığın düşmesi, kristalleşme gibi etkenler magma içindeki gazların ayrışmasına yol açar. Genleşen gazlar magma yuvasının yanlarını büyük bir güç ile iter. Oluşan yarıklardan dışarı çıkar. Bu gün yer yüzünde yaklaşık 500 etkin yanardağ vardır. Bunlardan duman gaz , kül yada lav püskürür. Türkiye’de ki başlıca sönük yanardağlar; kula dolaylarındaki küçük koniler, Karadağ , Hasan dağı, Erciyes, Nemrut, Süphan, Tendürek ve Ağrı dağıdır.

b.İnsan Kaynaklı Bozulmalar

1.Aşırı Nüfus Artışının Etkileri

Belirli bir bölgede toplu olarak yaşayan insanlar,o yerin nüfusunu meydana getirirler.
O bölgenin nüfusu,ölüm ve doğumlara göre değişir. Bundan önceki yüzyıllarda ölüm ve doğum oranları birbirine yakın olduğu için Dünya’nın nüfusu fazla artmamıştır.17. yüzyılda Dünya nüfusu 500 milyon civarında iken bu gün 6,5 milyar dolayında olduğu bilinmektedir.
Son yıllardaki tıp ve teknolojik alanlardaki hızlı gelişmeler,insanın refah düzeyini ve ömrünü artırmıştır. Bu olay,nüfus artışında çok etkili olmuştur.
Artan nüfusun ihtiyaçları karşısında,sınırlı olan Dünya’daki doğal kaynaklar hızla tüketilmekte ve yetersiz kalmaktadır. İnsanların giyim,beslenme,barınma ve sosyal ihtiyaçları hızla çoğalmaktadır. Bu ihtiyaçlarını karşılamak için çok fazla ham madde tüketmek zorunda kalmışlardır. Bu durum ise çevre kirliliğine neden olmaktadır..
Kırsal yerleşim bölgelerinde artan nüfusun ihtiyaçlarını karşılamak için daha fazla tarlaya gereksinim duyulmaktadır. Bunun için ormanlık alanlar yakılıp kesilmekte ve meralar tarım alanlarına açılmaktadır. Bu durum,o bölgenin doğal hayat düzenini olumsuz etkilemekte ve çevre sorunlarına neden olmaktadır.
Ayrıca,son yıllarda kırsal kesimden kentlere hızlı göç olayları yaşanmaktadır. Bu durum sosyal ve ekonomik sorunlara neden olduğu gibi plansız,alt yapısız ve kontrolsüz yerleşime neden olmaktadır. Bu olumsuz gelişmeler, çevreyi hızla kirletmektedir.

II. Plansız Sanayileşmenin Etkileri

Toplumun artan ihtiyaçlarını karşılamak için sanayileşmek gereklidir. Çağdaş uygarlık düzeyini yakalayabilmek için tüm toplumların sanayileşmeleri şarttır. Sanayi tesisleri pahalı yatırımlardır. Sanayi tesislerinin, daha ekonomik üretim yapması ve daha az çevre kirliliğine neden olması için belirli bir bölgede toplanmaları gerekir. Bu şekilde ihtiyaçları daha kolay sağlanır. Bu bölgede meydana gelecek sorunlara, toplu olarak daha kolay çözümler bulunabilir.
Sanayi tesisleri, toplumun ihtiyaçlarına göre planlanmadan ve gelişi güzel yerlere kurulursa daha büyük sorunlara yol açar. Sanayi kuruluşlarının sıvı, katı, ve gaz halindeki artıkları çevre kirliliğine neden olur. Sıvı atıklar su kaynaklarına dökülerek biyolojik yaşamı ve tarımı olumsuz etkiler. Su ekosistemi ortamlarına zarar verir.
Kimyasal karakterli katı atıklar ise toprağı kirleterek biyolojik dengenin bozulmasına sebep olur. Katı atıkların atıldıkları çöplük alanlara yağan yağmurlar,buradaki maddeleri çözerek toprağın derinliklerine sızarlar. Böylece, yer altı su kaynaklarının kirliliğine yol açar.
Sanayi tesislerinin bacalarından çıkan kükürt dioksit,karbon dioksit ,karbon monoksit azot oksit ve metan gibi gaz atıklar ise havayı kirletir. Bu zehirli ve zararlı gazlar,atmosfer içinde birikerek yeryüzündeki ısının uzaya yayılmasını engeller. Bu durum, Dünya’nın ısınmasını sağlar. Bu olaya sera etkisi adı verilir. Sera etkisi olayı,ekolojik dengeyi bozarak iklimin değişmesine neden olur. Ayrıca,kükürt dioksit gazı atmosferdeki su buharıyla birleşerek sülfürik asitleri meydana getirir.oluşan sülfürik asitler yağışlarla yeryüzüne düşer. Asit yağmurları;ormanlara,doğal bitki örtüsüne,su ve karada yaşayan canlılara zararlar verir. Kısacası doğal dengeyi bozar. Ulaşım amacıyla yapılan yol ve liman çalışmaları da çevre tahribatına neden olmaktadır.

III.Doğal Kaynakların Bilinçsiz Kullanımı

Çevre tahribatı ve kirliliğine sebep olan faktörlerden biri de ekonomik sorunların getirdiği faaliyetlerdir. Ekonomik ihtiyaçlarını karşılamaya çalışan insanlar,bilinçli ve bilinçsiz olarak çevreye zarar veririler. Aşırı kaynak tüketmek durumunda kalırlar. Tarımla uğraşan insanlar,daha iyi ekonomik koşullara ormanlık bölgeleri yakarak veya keserek tarım alanları açmaya yönelirler.
Bu ve benzer faaliyetler sonucu ulusal değerlerimiz sayılan ormanlar büyük zarar görür. Plansız kentleşme ve turizm yatırımları da ormanlarımıza büyük zara verir.
Tarımla uğraşan insanlar,daha çok üretim yapabilmek adına yapay gübreler,kimyasal ve hormonlu ilaçlar kullanmaktadırlar. Anız yakımı,yanlış ekim ve sürüm faaliyetleri de buna eklenerek toprağın yapısını ve ekolojik dengeyi bozar.
Toplum ve bireylerin yaşam düzeyleri,ekonomik kalkınmaya bağlıdır. Ekonomik kalkınma milli gelirle ölçülebilir. Ulusal kaynakların tüketimi ve çevre tahribatı,milli gelirin düşük olduğu bölgelerde daha sık yaşanır. Çünkü;insanlar için yaşam,çevre değerlerinden daha önceliklidir. Isınma,barınma ve beslenme ihtiyaçlarını ucuz bir şekilde karşılamaya çalışırlar. Kalitesiz kömür kullanarak çevreyi kirletirler. Barınma ve beslenme gereksinimleri için de aynı şekilde davranarak daha çok hammadde tüketmek zorunda kalırlar.

EKOSİSTEDEKİ BOZULMALAR NELERİ DOĞURUR?

Bilinçli ve de bilinçsiz çevreye verilen zararlar tabiattaki bazı varlıkların azalmasına neden olur. Buna bağlı olarak madde döngü gerçekleşemez. Bu nedenle doğa enerjisiz kalır. Enerjinin olmadığı bir ortamda hiçbir şey gerçekleşmez.
Ekosistem ortamında meydana gelen ekolojik denge bozulmaları aşağıda belirtilen olumsuz sonuçlara yol açar.

1. Dünya’ nın Coğrafyası Ve İklimi Değişir

Biyolojik zenginlik,doğanın yapısına bağlı olarak değişir. Bir çöl ortamı ile orman veya göl ortamlarındaki biyolojik zenginlikler yanı değildir. Her ortamın kendine özgü iklimi,sıcaklığı,nem oranı, ışık ve tuzluluk gibi yapısal farklılıkları vardır. Bu yapısal farklılıklara bağlı olarak biyolojik canlı türleri de değişir. Doğadaki canlı varlıklar,çevrenin iklimi üzerinde etkili olurlar. Sıcaklık,nem,ışık ve yğış olaylarının meydana gelmesinde katkıda bulunurlar.
Bir ekosistem ortamındaki bozulmalar,kendiliğinden o bölgenin iklimini değiştirir. Bu durum ise biyolojik dengeyi etkiler. Canlıların tür ve sayılarının azalmasına veya çoğalmasına neden olurlar. İklimdeki bu değişmeler,yeryüzü şekilleri ile üretim-tüketim ilişkilerini değiştirir. Ormanların yok edilmesi sonucunda o bölge hızla çölleşir. Yağış ve nem azalırken sıcaklık artar.bir gölün kuruması sırasında buna benzer olaylar meydana gelir. Bütün bu olaylar,o bölgenin coğrafi yapısının değişmesine neden olur.

2.Erozyon Toprakları Bitirir

Toprak,bir ülkenin en önemli zenginlik kaynağıdır. Bitkisel ürünlerin yetiştiği toprak aynı zamanda hayvanlara da barınaklık eder. Toprak,bütün canlıların besin kaynağı sayılır.
Toprağın su ve rüzgar gücüyle denizlere taşınması olayına erozyon denir. Toprak, bitki örtüsü bakımından zengin olursa erozyona uğramaz. Çünkü, bu alanlardaki su ve rüzgarın etkisi kontrollüdür. Bitki örtüsü ve toprak birbirini korur. Bitki örtüsü, yağışlara karşı toprağın aşınmasını önler. Toprak da bitki örtüsüne tutunarak sürüklenmez. Kısacası, toprak ve bitki örtüsü bir bütünün iki ayrı parçası bibidir. Birinin yokluğu, diğerinin de yok olmasına neden olur.
Göl ve orman alanlarındaki biyolojik denge bozulduğu zaman,yoğun bitki örtüsü giderek azalır. Buna bağlı olarak da toprağın erozyonu hızlanır. Çünkü, toprağı koruyan faktörler eksilmiştir. Bunlar ile birlikte yanlış sürüm, uygun olmayan ekim, kimyasal atık ve tarım ilaçları, yapay gübreleme vb. etkiler toprağı verimsizleştirmektedir. Verisiz topraklar ise üzerindeki bitki örtüsünü besleyememektedir. Bitki örtüsü olmayan topraklar korumasız kalırlar. Dolayısıyla erozyona uğrarlar.
Toprak kaybı, ulusal bir kayıptır. Verimli olan bu toprakları, doğa elimizden almaktadır. Çevre tahribatına neden olan insanlar, farkında olmadan geleceğimizi de yok etmektedirler. Toprak kaybı, telafisi mümkün olmayan sonuçlara neden olur. Toprak kaybı ile biyolojik zenginliklerimiz de kaybedilmektedir.

3.Su Kaynakları Azalır ve Kurur

Ekosistem ortamlarındaki bozulması sonucunda su kaynakları da giderek azalır ve kurur. Bir orman ekosistemi bozulduğu zaman, o bölge eskisi gibi düzenli yağış alamaz. Buna bağlı olarak ta su havzaları beslenemez. Suyla beslenemeyen havzalar da yer altı su kaynaklarını oluşturamaz. Böylece o ortamlardaki su kaynakları kurumaya başlar.
Asya kıtasındaki Aral gölünü besleyen nehirler, sulama ve enerji elde etme amaçlı kullanılınca, göl kurumaya başlamıştır. Doğal olarak göl ve çevresi hızla çölleşmiştir. Bu olaya bağlı olarak ekolojik denge değişmiş ve biyolojik zenginlik azalmıştır.

4.Enerji Kıtlığı Başlar

Bir ekosistemde bulunan canlılar, karşılıklı yarar ve çıkar ilişkileri içinde yaşarlar. Bu canlıları bir arada bulunuş nedenleri, birbirlerine olan ihtiyaçlarından ileri gelmektedir. Birinin varlığı, diğerinin yaşamasına bağlıdır. Besin maddeleri canlıların enerji kaynağıdır. Enerji olmada hiçbir canlının yaşaması mümkün değildir. Canlılar, enerji ihtiyaçlarını beslenerek karşılarlar. Bu nedenle, her canlı beslenebileceği bir ortamda yaşar.
Ekosistem ortamı çeşitli etkilerle bozulmaya başlayınca, o ortamın biyolojik dengesi de bozulur. Buna bağlı olarak canlı sayısı da azalarak yok olmaya başlar. Canlı sayısındaki azalma ise o ortamın beslenmesini zorlaştırarak enerji kıtlığına neden olur.

5.Biyolojik Çeşitlilik Azalır-Beslenme Sorunu Doğar

Bozulan ekosistem ortamlarında bazı canlı türleri azalarak yok olur. Ölen canlılarla beslenen canlı türleri de bundan olumsuz etkilenerek azalırlar. Kısacası besin zinciri halkasını oluşturan bütün canlılar olumsuz olarak etkilenirler.
Beslenme sorununa bağlı olarak biyolojik çeşitlilik de azalır.

İnorganik bileşikleri kullanarak organik bileşikler dediğimiz karmaşık ve uzun molekül zincirlerini üretebilen canlılara ototrof adı verilir. Diğer bir anlatımla bu canlılar, yaşamsal etkinliklerini sürdürebilmek için gereksinme duydukları tüm organik bileşikleri, doğrudan doğruya inorganik bileşikleri sentezleyerek elde ederler. Bu canlılar, karbondioksidi indirgiyerek organik bileşikler sentezlerken, işlemin kimsayal karakteri dolayısıyla enerjiye gereksinim duyarlar. Bu enerji, ışık -büyük ölçüde güneş ışığı- ya da kimyasal enerjidir.

Besin maddeleri olarak da adlandırılan, enerji depolanmış organik bileşiklerin sentezlenmesinde güneş ışığını kullanan canlılara fotosentetik canlılar ya da Fototroflar, kimyasal enerjiyi kullanan canlılara da kemosentetik canlılar ya da Kemotroflar adı verilir.
a Fotoototroflar: Klorofilleri sayesinde ışık enerjisi kullanarak organik besin sentezleyenler. Klorofilli bakteriler,Mavi-yeşil algler, Kloroplast taşıyan protistalar ve bitkiler bu gruptan canlılardır.

B Hetotroflar: İhtiyacı olan organik besinleri diğer canlıların vücudundan karşılarlar. Besinlerini almaları bakımından üç gruba ayrılırlar.

a Holojoik beslenme:

· Besinlerini katı parçalar halinde alırlar

· Sindirim sistemleri ve enzimleri gelişkindir

· Hareket sistemleri gelişkindir

· Gelişkin duyulara sahiptirler

Holojoik canlılar kullandıkları besinin özelliklerine göre sindirim sistemleri ve beslenme davranışlara sahiptir.

1 Herbivorlar: Bitkisel besinlerle beslenenler

· Öğütücü dişler gelişkindir

· Sindirim kanalları gelişkindir

· Mide gelişkin ve bölmelidir

· Bitkisel besinlerin besleyici değeri az olduğundan fazla besin alırlar

· Beslenmeleri uzun sürer

· Bitkisel besinlerden yararlanma azdır

· Bazı gruplar sindirim sistemlerinde selüloz sindiren enzimlere sahip bakteri vb. canlılara simbiyoz yaşarlar.

2 Karnivorlar: Hayvansal besinlerle beslenenler

· Parçalayıcı(Köpek) dişler gelişkindir

· Sindirim kanalı kısadır

· Hareket ve duyu sistemleri gelişkindir

· Etin besleyici değeri fazla olduğundan beslenmeleri kısa sürer

· Uzun süre aç kalabilirler

3 Omnivorlar:Hem hayvansal hemde bitkisel besinlerle beslenebilenler

· Sindirim Özellikleri ile karnivorlara benzerler

· Selüloz hariç diğer bitkisel besinlerden faydalanacak enzimlere sahiptirler

· Tohum,meyve ve hücre öz suları bitkisel besinlerini oluşturur

b Saprofit beslenme

· Sindirim sistemleri yoktur

· Sindirim enzimleri vardır

· Hücre dışı sindirim vardır

· Ölü bitki ve hayvan artıkları üzerinden beslenir

· Doğada madde döngüsü için önemli canlılardır

· Bazı bakteriler ve mantarlar bu gruptandır

· Üzerinde yaşadıkları canlıya zarar verirler

c Parazit beslenme

Hayvansal parazitler endo ve ekto olmak üzere ikiye ayrılır

-Ekto parazitler:

· Sindirim sistemleri ve enzimleri vardır .

· Hareket sistemleri ve duyuları gelişmiştir

· Konakçının vücudu üzerinden besinlerini karşılarlar

-Endo parazitler:

· Sindirim sistemleri yoktur

· Sindirim enzimleri yoktur

· Üreme sistemleri hariç diğer sistemleri körelmiştir

Parazit canlıların konağa olan bağımlılığı bakımından ikiye ayrılırlar:

1 Yarı parazitlik: Belirli besinler için konağa bağlanan canlılar Örnek:Ökseotu Fotosentez yapmalarına karşı su ve mineralleri başka bitkilerin iletim demetlerinden emeçleri ile alırlar

2 Tam parazitlik: Bütün besinlerini konakçıdan alan parazitlerdir Bu parazitlerde üreme hariç diğer sistemler körelmiştir

Bazı özel parazitlik durumları:

-Parazit-patojen:Konukçu canlıda hastalık ve ölümlere neden olurlar

-Obligat parazitler:Yaşamsal evrelerinin çoğunu konukçu vücudunda geçirirler. Bazı yaşamsal olayları ancak konukçu vücudunda gerçekleştirebilir.

C Hem ototrof hem hetotrof beslenme:

Bazı ototrof canlılar fotosentezle besinlerini üretebilirler ancak ihtiyaç duyduklarında diğer canlılarıda besin olarak kullanabilirler.

Örnekler: a)Protistalarda EUGLENA

· Tek hücreli

· Hücre ağızlarından aldıkları besinlerle hetotrof beslenirle

· İhtiyaç duyduklarında kloroplastları ile fotosentez yaparak ototrof beslenirler

· Göz lekeleri bulunur

· Hücre içi sindirim görülür

Örnek: b Bitkilerden Dionea,Drosera,Nephentes gibi insektivorlar

· Kloroplastları vardır ve fotosentez yaparlar

· Azotça fakir sulak topraklarda yaşarlar

· Yaprakları metamorfozla böcek kapanı haline gelmiştir

· Azot ihtiyaçlarını yaprakları ile yakaladıkları böcekleri, yapraklarında sindirerek sağlarlar

· Hücre dışı sindirim görülür

CANLILAR ARASINDAKİ BESLENME BAĞINTILARI

Bazı canlı türleri yaşamsal olaylarını devam ettire bilmek için diğer canlılarla beraber yaşamak zorundadırlar. Canlılar beslenme,

üreme,barınma,hareket,korunma gibi yaşamsal olaylarda başka canlılara ihtiyaç duyarlar. Bu ilişki yarar zarar ilişkisine göre üç şekilde gerçekleşir.

1 Kommensalizm: Birlikte yaşayan türlerden biri birliktelikten yarar sağlarken diğer tür yarar veya zarar görmez.

2 Mutualizm: Birlikte yaşayan iki ayrı türde birliktelikten yarar sağlarlar.

3 Parazitizm: Birlikte yaşayan iki ayrı tür bireylerinden biri bu durumdan faydalanırken diğeri bundan zarar görür.

BESİN ZİNCİRİ VE BESİN PİRAMİTLERİ

Besin zincirleri

Doğada canlılar başka bir canlıyı besin olarak kullanırken kendileride başka canlıların besini olurlar. Canlıların birbirlerini tüketmelerine göre sıralanmaları ile oluşan zincire besin zinciri denir. Zincirin her halkası ayrı bir tür tarafından oluşturulur. Ancak hiçbir zaman doğada tek sıralı zincire rastlanmaz. Bir canlı besin olarak birden fazla türü besin olarak kullanırken kendiside birden çok türün besini olur. Bu durum zincirlerin birbirine karışıp beslenme ağları oluşturmasına neden olur

b Kemoototroflar: Kuvvetli oksidasyon enzimleri sayesinde oksitledikleri inorganik maddelerden (H,Fe,NH3,nitrit vb.) elde ettikleri kimyasal enerjiyi kullanan bakteriler bu gruptur.

Canlılar İçin Madde ve enerji

04 Eylül 2008 13 :12 | Spinoza | 0 fav | 0 yorum | etiket: biyoloji , canlılar için madde ve enerji

CANLILAR İÇİN MADDE ve ENERJİ

A. CANLI ve ENERJİ İLİŞKİSİ
Hücrelerin canlılık olaylarında kullandığı biyolojik enerjiye ATP denir. ATP enerji gerektiren büyüme, hareket, sentez, dönüşüm gibi canlılık olaylarında kullanılır. Canlı vücudunda gerçekleşen bütün olaylara metabolizma denir. Metabolizmanın gerçekleşmesi enerjiyle bağlantılıdır. Canlı vücudunda iki çeşit metabolizma gerçekleşmektedir.
a. Özümleme olayları : Küçük yapılı maddelerin kimyasal bağlarla birleştirilerek büyük yapılı bileşik ve moleküllerin sentezlenmesidir. Bu metabolizmaya fotosentez, protein sentezi, nişasta sentezi, ATP sentezi örnek verilebilir.
b. Yadımlama olayları : Büyük yapılı maddelerin enzimlerle parçalanarak daha küçük moleküllü maddelerin oluşturulmasına denir. Özümlemenin tersi şeklinde gerçekleşir.
Bu metabolizmaya hücre içi ve dışında gerçekleşen sindirim olayları ile solunum reaksiyonları örnek verilebilir.
Özümleme ve yardımlama şeklindeki metabolizmalar bireyin yaşına, beslenmesine, sağlığına, cinsiyetine ve çevre şartlarına göre farklı değerlerde gerçekleşebilir.
Canlı hücrelerde gerçekleşen en önemli özümleme olayı fotosentez ve en önemli yadımlama olayı da solunumdur. Çünkü, bu metabolik olaylar enerji dönüşümüyle ilgili olup diğer bütün hayatsal olayların yapılmasında doğrudan etkili olmaktadır.
*
B. FOTOSENTEZ OLAYI
Canlıların yaşamında kullanılan enerjilerin temel kaynağı güneş enerjisidir.
Güneş enerjisini hiç bir canlı doğrudan kullanamaz. Bu nedenle güneş enerjisinin besinlerin yapısındaki kimyasal enerjiye dönüştürülmesini fotosentez olayı sağlamaktadır. Karbondioksit ve suyun klorofiller üzerinde ışık etkisiyle birleştirilip besin ve oksijen üretilmesine fotosentez adı verilir.

Fotosentezi gerçekleştiren klorofilli canlılara üreticiler denir. Üreticiler bu olay yardımıyla şeker, yağ, protein ve vitamin ihtiyaçlarını kendileri karşılarlar.
Fotosentez yapamayan tüketici canlılar ise bu besinler yönüyle doğrudan ya da dolaylı olarak üretici canlılara bağımlıdır. Yeşil bitkiler, klorofilli bakteriler, mavi yeşil algler ve öglena fotosentezle besin üretebilir. Fotosentez reaksiyonlarının yapılmasında ışık kullanıldığı için, sadece gündüzleri gerçekleşir.
Fotosentezi en fazla ve etkili şekilde yeşil bitkiler gerçekleştirir. Yeşil bitkiler, fotosentez sonucu ürettiği besini çoğunlukla nişastaya çevirerek kök, gövde, yaprak, meyve ve tohumlarda depo ederler. Nişasta renksiz ve büyük yapılı bir şeker olup iyot çözeltisiyle etkileşebilir. Ayraç olan iyot çözeltisi nişastayla etkileştiklerinde mavi renk oluşturur.
Bu durum bitki yapraklarının fotosentez yapıp yapmadığının belirlenmesinde kullanılır.
Nişasta + İyot çözeltisi ® Mavi renk oluşumu
*
Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler
Fotosentez olayının yapılmasında kullanılan ve etkili olan bütün faktörler reaksiyonun hızını da etkiler. Bu faktörlere karbondioksit, su, klorofil, ışık ve sıcaklık örnek verilebilir.
· Karbondioksit miktarı : Fotosentezde hammadde olarak kullanıldığı için miktarı arttıkça olayın hızını belli bir değere kadar artırır.

· Su miktarı : Olayda kullanıldığı için fotosentezin hızını belli bir değere kadar değişmesini sağlar.

*
· Işık şiddeti : Işık, fotosentezde enerji kaynağı olduğu için belli bir değere kadar olayın hızını değiştirir.

*
· Klorofil sayısı : Işığı emen pigment olup sayısının artması fotosentez hızını olumlu yönde etkiler.

*
· Sıcaklık derecesi : Ortamdaki ısı miktarı olup enzimlerin çalışmasını doğrudan etkiler, ortam sıcaklığının düşük veya yüksek olması fotosentez hızını olumsuz yönde değiştirir.

*
· Işığın rengi : Güneş ışığı 7 farklı rengin birleşmesiyle oluşur. Bu renkler farklı özellikte olup farklı miktarlarda enerji taşır. Yeşil bitkiler fotosentezde en az yeşili kullanırken en fazla da kırmızı ve mor ışığı kullanır.

*
C. SOLUNUM OLAYI
Hücrelerdeki canlılık olaylarında kullanılan ATP’ler besinlerin yapısındaki kimyasal enerjilerden üretilir. Besinlerin parçalanarak ATP üretilmesine hücre solunumu denir.
ATP ler yapılarında enerji depolayan birimlerdir. Üretildikten sonra hücrenin her yerine taşınabilir. Hücredeki metabolizma olaylarının gerçekleşmesinde ATP lerdeki enerji kullanılır.
Hücre solunumunda glikoz, amino asit ve yağ asiti gibi organik besin parçaları kullanılır. Hücre solunumu hayat boyunca gece ve gündüz sürekli olarak gerçekleştirilir. Besinlerin parçalanması sırasında, oksijen moleküllerinin kullanılıp kullanılmamasına göre iki çeşit solunum bulunur.
*
a. Oksijenli solunum : Besinlerin oksijenle yakılarak enerji üretilmesidir. Oksijen besinlerin yakılarak tam olarak parçalanmasını sağlar. Bu olay mitokondrilerde gerçekleşir.

Oksijenli solunum reaksiyonları insan, hayvan, bitki, mantar ve amip, öglena, paramesyum gibi canlılarda görülür. Ayrıca bazı bakteriler sitoplazmalarındaki enzimlerle oksijenli solunumu yapabilirler. Bu çeşit solunumla besinler tam olarak parçalandığı için besinlerdeki enerjinin tamamı açığa çıkartılabilir. Oksijenli solunum sonucu 1 glikoz şekerinden 38 ATP’lik bir enerji sentezlenir.
Oksijenli solunum sonucu bol miktarda karbondioksit gazı oluşturulur. Bu gazın ayracı kireç suyu olup solunumla ilgili deneylerde karbondioksit kireç suyunun saydamlığını bozarak bulanmasına neden olur. Böylece ortamda solunum yapılıp yapılmadığı belirlenir.

b. Oksijensiz solunum (Fermantasyon) : Besinlerin oksijen kullanılmadan doğrudan parçalanarak enerji üretilmesidir.

Olayın gerçekleşmesinde kullanılan enzimler hücrenin sitoplazmasında bulunur. Besin maddeleri çok az miktarda parçalandığı için organik yapılı olan asit ya da alkol gibi maddeler oluşur. Çok az miktarda 2 ATP’lik bir enerji üretilir.
Bu çeşit solunumu, daha çok ilkel yapılı canlılar (bazı bakteriler, bazı mantarlar) gerçekleştirir.Ancak oksijenin olmadığı ya da yetersiz kaldığı durumlarda bitki ve hayvanlar bir miktar fermantasyon yapabilir. Canlılar dünyasında iki çeşit fermantasyon yaygındır.
· Etil alkol fermantasyonu : Şekerlerin parçalanmasıyla iki karbonlu etil alkol oluşturulur. Oluşan alkol ortamın mayalanmasını sağlar. Bira, şarap, ispirto, kolonya üretilmesi gibi.

Bazı bakteriler ve maya mantarları tarafından yapılabilir.
· Laktik asit fermantasyonu : Şekerlerin parçalanmasıyla üç karbonlu laktik asit oluşturulur. Sütün yoğurda dönüşmesi ile insanlarda yorgunluğun oluşmasında etkili olur. İnsanda iskelet kaslarında gerçekleştirilir.

Hücre ve Hücre bölünmeleri

04 Eylül 2008 13 :08 | Spinoza | 0 fav | 0 yorum | etiket: biyoloji , hücre ve hücre bölünmeleri , kromozom , mayoz , miyoz

ücre:Canlıların en küçük yapı birimidir. Hücre zarı, çekirdek ve sitoplazma olarak üç kısımdan oluşur.

1.HÜCRE ZARI:Akıcı-mozaik zar modeline göre iki sıra yağ tabakası arasında protein-glikolipitlerden oluşur. En önemli özelliği seçici geçirgen(selektif permeabl) olmasıdır.
Hücre zarından;
·Küçük moleküller büyük moleküllere göre
·Yağ çözücüler (alkol,aseton...) ve yağda çözünen maddeler (A,D,E,K vitaminleri) suda çözünenelere göre,
·Nötr atomlar iyonlara göre daha kolay geçer.

MADDE İLETİMİ

A-Pasif taşıma:Hücrelerin enerji kullanmadan yaptıkları taşıma işlemidir.
Difüzyon:Moleküllerin çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru geçişleridir.
Ozmoz:Su moleküllerinin çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru seçici geçirgen bir zardan geçişleridir.

1.Plazmoliz:Hücrenin, su konsantrasyonu az olan bir ortamda dışarıya su vererek büzüşmesidir.
2.Deplazmoliz:Plazmolize uğramış hücrenin saf suya konulduğunda su alarak tekrar eski durumuna geçmesidir.
3.Turgor:Hücrenin su alarak şişmesidir. Tek yıllık bitkilerin dik ve sert kalmasını sağlar.

İzotonik ortam:Hücre ve dış ortam yoğunluğunun aynı olduğu ortamdır.
Hipertonik ortam:Dış ortamdaki madde yoğunluğunun hücreden fazla olduğu ortam.
Hipotonik ortam:Dış ortamdaki su yoğunluğunun hücreden fazla olduğu ortam.

4.Osmotik basınç:Hücre sitoplazmasındaki çözülmüş maddeler fazla ise, su oranı düşük olur. Dış ortamdan su almak ister. İşte hücrenin su ihtiyacına osmotik basınç denir.
Turgor basıncı:Bitki hücrelerinde hücre içindeki suyun çepere uyguladığı basınçtır. Turgor basıncı ile osmotik basınç ters orantılıdır.

Hemoliz:Hücreni çok fazla su alıp parçalanmasıdır.
Diyaliz:Çözünmüş maddelerin yarı geçirgen bir zardan az yoğun ortama doğru hareketidir.

B-Aktif taşıma:Moleküllerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama doğru enerji harcayarak geçmesidir. Yalnızca canlı hücrelerde görülür.

Eksositoz:Hücre içindeki maddelerin dışarı çıkarılmasıdır.
Endositoz:Hücre içine katı ve sıvı parçacıkların alınmasıdır. İkiye ayrılır:
a)Fagositoz:Zardan geçemeyecek kadar büyük katı moleküllerin hücre içine alınmasıdır.
b)Pinositoz:Sıvı maddelerin hücre içine alınmasıdır.

Hücre Çeperi (Hücre duvarı):Sadece bitkisel hücrelerde hücre zarı üzerinde yer alan ölü yapıdır. Koruma ve desteklik sağlar. Esas yapısı selülozdur.

2.SİTOPLAZMA:Hücre zarı ile çekirdek arasındaki sıvıdır. Yapısında organik ve inorganik maddeler bulunur. Organelleri barındırır.
Sitoplazmada Bulunan Organeller

· Endoplazmik Retikulum:Hücre zarı ile çekirdek arasında madde iletimini sağlar. İki çeşittir; ribozom taşıyanlara granüllü, taşımayanlara granülsüz endoplazmik retikulum denir. Granüllü ER protein sentezinde, Granülsüz ER lipid sentezinde görev alır.

· Golgi Aygıtı:Yağ sentezlenmesi ve paketlenmesinde görevlidir. Mukus, lizozom, ara lamel, selüloz ve koful oluşumda görevlidir. ER ve golgi aygıtı, hücre ve çekirdek zarlarının oluşumunda birlikte görev yaparlar.

Golgi Aygıtı

· Ribozom:Protein sentezleyen organellerdir. Virüsler hariç tüm hücrelerde bulunur.

· Mitokondri: Hücrelerde O2 li solunumun yapıldığı ve enerjinin üretildiği merkezlerdir. Bakteriler, mavi yeşil algler, memeli alyuvarlarında mitokondri ve golgi aygıtı yoktur. Yapısında DNA, RNA ve ribozom bulunur.

Mitokondri

· Lizozom: Hücre içi sindirimde görev yaparlar. Lizozomların parçalanıp hücre yapısına dağılması sonucunda hücrenin parçalanmasına OTOLİZ denir.

Lizozomlar

· Koful(Vakuol): Hücrenin madde alışverişinde, bazı maddelerin depolanmasında, hücre içi sindirimde ve hücresel boşaltım olaylarında görev alır.Tatlı su tek hücrelilerinde bulunan kontraktil kofullar sitoplazmanın su dengesini sağlar.

· Sentrozom: Sadece hayvan hücrelerinde bulunur ve bölünme sırasında kromozomları kutuplara çeker.Her sentrozom bir çift sentrioldan oluşur.

· Plastitler: Bitkilerde bulunan renk maddeleridir. Üçe ayrılır. Kloroplastlar yeşil renk verir. Kromoplastlar çiçek ve meyve rengini verir; bunlar ksantofil(sarı), likopin(kırmızı), karoten(turuncu)dir. Lokoplastlarda renksizdir, yedek besin depo ederler. Kloroplastlar fotosentezin yapıldığı yerlerdir, yapısında DNA, RNA ve ribozom bulunur.

Bitki ve Hayvan Hücresi Arasındaki Farklar:

· Hayvan Hücresi: Sentrozom vardır. Hücre çeperi ve plastitler yoktur. Kofullar küçük ve az gelişmiştir. Fagositoz ve Pinositoz olayları görülür.
· Bitki Hücresi: Sentrozom yoktur. Hücre çeperi ve plastitleri vardır. Kofulları büyük ve gelişmiştir. Yüksek yapılı bitkilerde lizozom yoktur. Fagositoz ve Pinositoz görülmez.

Hayvan Hücresi Bitki Hücresi

3.ÇEKİRDEK(Nukleus): Hücrenin hayatsal faliyetlerini kontrol eden; genetik maddeyi koruyan, hücre bölünmesini ve protein sentezini sağlayan yapıdır. Çekirdek zarı, çekirdek plazması, çekirdekçik ve kromatin iplik olarak 4 kısımdan oluşur.

Kromozomları Yapısı

Kromatin iplik:Bölünme öncesinde hücrenin çekirdeğinde uzun, ağ ve yumak şeklinde görülen yapıdır.
Kromozom:Genleri üzerinde barındırırlar. Hücre bölünmesi sırasında kromatin ipliklerin spiral kıvrılıp, kısalıp, kalınlaşmaları sonucu oluşurlar.
Homolog Kromozom:Biri anadan diğeri babadan gelen, şekil ve büyüklük bakımından birbirine benzeyen, karşılıklı bölgelerinde (lokus) aynı veya zıt yönde etki eden genleri taşıyan kromozomlardır.
Canlı türlerinde kromozom sayısı tür belirleyici özellik göstermez. Canlıların farklılığı kromozomlar üzerindeki genlerin dizilişine bağlıdır.
Her türün kromozom sayısı sabittir.
Kromatit(Eş kromozom):Kromozom eşlenmesi sonucunda oluşan ipliklerdir. Kromatitler sentromer ile birbirine bağlıdır. İki kromatit bir kromozomu oluşturur.

Kromozom tipleri

a-Vücut kromozomları(Otozomlar): İnsanda 46 kromozomdan 44 tanesi otozomdur.
b-Eşey kromozomları(Gonozomlar): İnsanda 46 kromozomdan 2 tanesi gonozomdur.X ve Y ile gösterilir; dişide XX, erkekte XY dir.

Kromozom sayılarına göre hücre tipleri:

1.Vücut Hücresi(Somatik Hücre): Diploid(2n) hücrelerdir.Dişide=44+XX, erkekte=44+XY
2.Eşey Ana Hücreleri: Üreme hücreleri oluşturan diploid hücrelerdir.(Yumurtalık ve testis ana hücresi)
3.Eşey Hücreleri(Gamet): Haploid(n) hücrelerdir. Yumurta hücresi (22+X) sperm hücresi (22+X veya 22+Y).

HÜCRE BÖLÜNMESİ

Hücreler bölünerek çoğalır.Hacim-Yüzey, stoplazma-çekirdek oranının bozulması bölünmenin nedenlerindendir.Kontrolsüz hücre bölünmesine kanserli dokularda rastlanır. Hücre bölünmesi sırasında interfaz ve bölünme olmak üzere iki evre görülür.
İnterfaz(Hazırlık Evresi): Bölünme öncesinde görülür. ATP sentezi, replikasyon protein sentezi ve

olik faliyetlerde artış gözlenir.
Bölünme: İki şekilde gözlenir.a-çekirdek bölünmesi(karyokinez) b-sitaplozma bölünmesi(sitokinez). Genel olarak mitoz ve mayoz olarak gerçekleşir.

Mitoz Bölünme: Vücut eşey ana hücrelerinde görülür. Kromozom sayısı değişmez. Bölünme sonucunda aynı özellikle iki yavru meydana gelir. Kalıtsal devamlılığı sağlar. Homolog kromozomlar ayrılmaz(kromatitler ayrılır). Sinapsis, tetrat, kiazma ve krossing-over görülmez. Çok hücrelilerde büyüme ve rejenerasyonu sağlarken tek hücrelilerde üremeyi sağlar.

Mitoz Bölünmeyi İzlemek İçin Tıklayın!

Mayoz Bölünme: Eşey bezlerinde(gonat) eşey hücrelerinin oluşumu sırasında görülür. Kromozom sayısı yarıya iner, bölünme sonucunda n kromozomlu 4 hücre oluşur. Oluşan hücrelerde kalıtsal farklılık vardır. Sinapsis, tetrat, kiazma ve krossing-over görülür. Aynı türlerde dölden döle kromozom sayısını sabit tutar.

Mitoz Bölünme Evreleri:
1.Profaz: Kromatitten kromozomler oluşur. Kromatitler sentromer ile birbirine bağlanır. Kromozomlar eşlenir. Çekirdekçik ve çekirdek zarı erir, iğ iplikleri oluşur.

2.Metefaz: Kromozomlar ekvator düzlemine dizilrler.
3.Anafaz: Kromatitler iğ iplikleri ile birbirinden ayrılarak kutuplara doğru çekilirler.

4.Telofaz: Kromozomlar tekrar kromotin ağını oluştururlar. İğ iplikleri kaybolur. Oluşan çerdikler etrafında çekirdek zarı oluşur. Böylece karyokinez tamamlanır.

Sitokinez ise hayvan hücresinde boğumlanarak, bitki hücresinde orta lamel oluşarak tamamlanır.

Mitozun`un Biyolojik Önemi

1.Hücre sayısını çoğaltmak
2.Kromozom sayısını sabit tutma
3.Genetik bilginin her bir yavru çekirdeğe aktarılmasını garantiler.

Mayoz Bölünme Evreleri

I. ve II. Mayoz olarak incelenir. Bölünme safhaları aynı mitozdaki gibidir, bu safhalar farklı olarak iki kez gerçekleşir.
*Mayoz I de homolog kromozomlar, mayoz II de kromatidler ayrılır
*Profaz 1 de krossing-over olur.

Mayoz`un Profaz I Safasındaki Olaylar

1.Sinaps Homolog kromozomların yan yana gelmesidir.
2.Tetrat: Sinapsis durumunda 4 kromatitin meydana getirdiği yapıdır. 1 tetrat = 2 kromozom = 4 kromatit
3.Krossing-over: Sinapsis sıransında homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri arasında temas yerlerinde (kiazma) gerçekleşen parça değişimidir. Bu yeni gen kombinasyonlarına sebep olduğundan canlı çeşitliliğine yol açar.

Sürüngenler (REPTILIA)

04 Eylül 2008 13 :02 | Spinoza | 0 fav | 0 yorum | etiket: biyoloji , dna , ekosistem , genetik , hipotez , kalıtım , populasyon , reptılıa , rna , sürüngenler

SÜRÜNGENLER (REPTILIA)

Sürünerek hareket ettiklerinden Reptilia adı verilmiştir. Permien'in başlangıcında iki yaşamlıların Labyrinthodontia alt sınıfından, üremek için suya gereksinme duymayan ve karasal yaşamın koşullarına tümüyle uyum gösteren Reptilia sınıfı örnekleri oluşmuşlardır.

Çoğu Paleontologa göre sürüngenler beş ana hat boyunca evrim geçirerek oluşmuşlardır. Bunlar: 1) Memelilerin meydana gelmesini sağlayan memeli benzeri ilkel sürüngenler, 2) Tümüyle deniz yaşamına uyum göstermiş Ichtyosauria örnekleri, 3)uzun boyunlu olan ve denizlerde yaşayan Synaptosauria örnekleri, 4) Kaplumbağalar ve 5) Dinosaurus'ların timsahların ve uçan sürüngenlerin oluşmasını sağlayan Archosauria hatlarıdır.

Derilerinin sert ve keratinli bir yapı göstermesi ve vücutta pulların bulunması bu hayvanların su kaybını büyük ölçüde önler, bu nedenle de kurak bölgelerde kolayca yaşayabilirler. Mezozoik'te 16 takım halinde çok geniş bir yayılış gösteren bu sınıfın günümüzde yaşayan ancak 4 takımı bulunmaktadır.

Karakteristik özellikleri:

1. Vücut, epidermisten oluşmuş keratinleşmiş pullardan meydana gelen bir ekzoiskelet (dış iskelet) ile kaplıdır. Bazen buna ek olarak dermal kökenli kemik plaklarda bulunabilir. Derideki salgı bezleri çok azdır.

2. İki çift üyeleri vardır. Genellikle her bir üyede 5 parmak ve parmak uçlarında da keratin yapısında tırnaklar bulunur. Üyeler koşmaya, tırmanmaya , sürünmeye uyum göstermişlerdir. Deniz kaplumbağalarında kürek şeklini almışdır. Bazı kertenkelelerde üyeler dejenerasyona uğramış, bazı yılan ve kertenkelelerde ise tümüyle körelmiştir.

3. İskeletleri çok iyi bir şekilde kemikleşmiştir. Kaburga ve sternum (göğüs kemiği) iç organların iyi bir şekilde korunmasına yarayan bir göğüs kafesi oluştururlar.

4. Kalpleri, 3 gözlü kalple 4 gözlü kalp arasında bir yapı gösterir. Bunların kalbi 2 kulakçık vwe kısmen ortadan ikiye bölünmüş bir karıncık içerir. Timsahlarda karıncık tam anlamıyla ortadan ikiye bölünmüştür. Alyuvarları çekirdekli ve oval yapıdadır. Yalnız bir çift aort yayları vardır.

5. solunumları daima akciğerlerle yapılır. Sucul kaplumbağalarda kloak vasıtasıyla da solunum yapılabilir.

6. Vücut sıcaklığı çevreye bağlı olarak değişiklik gösterir (Poikilothermus). Bunlarda kuş ve memelilerde olduğu gibi sıcaklık kaybını önleyecek kıl ve tüy şeklindeki oluşumlar yoktur. Gerekli olan sıcaklığı çevreden alırlar (Ektoterm).

7. Beyinlerinden 12 çift sinir çıkar.

8. Ayrı eşeylidirler. Kopulasyon organları mevcuttur ve döllenme daima iç döllenme şeklindedir. Yumurtaları büyüktür ve bir derimsi veya kalker kabuk içerisindedirler. Genellikle ovipardırlar. Bazı yılan ve kertenkelelerde ovovivipar ve vivipar şekilde üreme görülür. Segmentasyon meroblastik şekildedir.

morfoz yoktur, yavru yumurtadan çıktığında ergin hayvanın minyatürü şeklindedir. Gelişme dönemlerinde Amnion, Chorion ve Allantois gibi embriyonik tabakalar oluşur. Yani yavrunun karada gelişmesini sağlayan Amniota tipi bir yumurtaya sahiptirler.

Sürüngenler, iki yaşamlılardan daha evrim geçirmiş bir sınıftır. Sürüngenlerin iki yaşamlılardan daha evrim geçirmiş olduğunu kanıtlayan özellikler şunlardır: 1) Kara hayatına uymuş kuru ve pullu bir derinin bulunması, 2) Daha hızlı hareketi sağlayan üyelerin varlığı, 3) Temiz ve kirli kanın kısmen de olsa birbirnden ayrılmasını sağlayan bir kalbin bulunması, 4) Tam kemikleşmiş bir iskelete sahip olmaları ve 5) Karada gelişmesini tamamlayan bir embryoyu koruyacak olan yumurta kabuğunun bulunmasıdır.

ÖRNEK TÜRLER:

Emys orbicularus (Benekli kaplumbağa), Testuda hermanni (Trakya tosbağası), Caretta caretta Adi deniz kaplumbağası), Cyrtodactylus heterocercus (Mardin keleri), Draco volans (Uçan dragon), Chamaeleo chamaeleon (Adi bukalemun), Mabuya vittata (Şeritli kertenkele), Ophiomorus punctatissimus (Toprak kertenkelesi), Lacerta viridis (Yeşil kertenkele), Lacerta saxicola (Kaya kertenkelesi), Eryx jaculus (Mahmuzlu yılan), Coluber caspius (Ok yılanı), Naja naja (Kobra), Vipera ammodytes (Boynuzlu engerek),

Fermantasyon Ve Oksijenli Solunum

04 Eylül 2008 06 :57 | Spinoza | 0 fav | 0 yorum | etiket: biyoloji , dna , ekosistem , fermantasyon ve oksijenli solunum , genetik , hipotez , kalıtım , populasyon , rna

Solunum:Canlıların enerji elde etmek için organik besin maddelerini parçalamalarına denir. Solunumun amacı ATP sentezlemektir. Organik besinlerin yapısındaki kimyasal bağ enerjisi ATP üretiminde kullanılır. Canlılarda O2li ve O2 siz olmak üzere iki çeşit solunum vardır.
1.Oksijensiz(Anaerobik) solunum:Fermantasyon da denir. Glikozun hücre sitoplazmasında O2 kullanılmadan parçalanması ve enerji elde edilmesidir. İki çeşit fermantasyon vardır.
a-Laktik asit fermantasyonu:Glikoz laktik aside parçalanır.

Laktik asit fermantasyonu yüksek organizasyonlu canlıların kas hücrelerinde görülür. Miktarı artarsa krampt (fizyolojik tetanoz) görülür.

b-Etil alkol fermantasyonu:Glikoz etil alkole parçalanır. 2mol CO2 açığa çıkar.

Etil alkol fermantasyonu mayalarda gözlenir.
Ortamdaki glikoz miktarı, sıcaklık ve oluşan ürünler fermantasyon hızını etkiler. O2 siz solunumda hammedde olarak kullanılan maddeler sonuna kadar parçalanmadıkları için enerjinin büyük bir kısmı açığa çıkan ürünlerin yapısında kalır.

GLİKOLİZ (Glikolitik yol)
Glikozun sitoplazmadaki çeşitli enzimler yardımıyla pürivik asite kadar yıkım reaksiyonlarıdır. O2 li ve O2 siz solunum yapan bütün canlılarda görülür. Glikoliz sırasında önce aktivasyon enerjisi olarak 2 ATP kullanılır, 4 ATP sentezlenir. Glikoliz sonunda her bir glikoliz molekülünden 2 molekül pürivik asit net 2 ATP ve 2 molekül NADH+H oluşur.

Glikoliz reaksiyonları

Glikolizden sonra ortak ürün olan, pürivik asit(pirüvat) NADH2 lerle birleşerek son ürünleri oluşturur. Son ürünler farklı canlılarda farklı enzimler kullanıldığı için farklı olur.
-İnsan ve hayvanlarda laktik asit
-Mayalarda etil alkol ve CO2
-Bazı bakterilerde asetik asittir.

Fermantasyonda 1 mol glikoz 2 ya da 3 karbonlu bileşiklere parçalandığı için 4 ATP sentezlenir. Net kazanç 2 ATP dir.
Fakat O2 li solunumda besinler kendilerini oluşturan yapıtaşlarına kadar parçalandığı için kazanç 38 ATP dir.

2.Oksijenli (Anaerobik) solunum:Organik besinlerin O2 ile yakılarak ATP elde etme işidir. Üç aşamada incelenir:
a-Glikoliz(sitoplazmada)
b-Krebs devri(mitokondri matriksinde)
c-Elektron taşıma sistemi(mitokondri kristasında)

C6H12O6+6O2®6CO2+6H2O+38 ATP

A-Glikoliz:Glikozdan pürivik asit oluşuncaya kadar gerçekleşen reaksiyonlar fermantasyonda olduğu gibibi O2 li solunumda aynen gerçekleşir. Bu aşamadan sonra oksijen varlığında mitokondriye geçiş olur.
B-Krebs devri:Pirüvat asetil Co-A(asetil koenzim a) ya dönüşünce krebs devribaşlar. Devir 2 asetil Co- A için iki kez olur. Sonuçta;
-4 CO2
-2 ATP (subsrat düzeyinde)
-6 NADH2
-2 FADH2 oluşur.
·Pürivik asit O2 li ortamda asetil Co-A ya dönüşür.
·Asetil Co-A mitokondride krebs devrini başlatan ara üründür.

C-ETS (Elektron Taşıma Sistemi):Mitokonri iç zarlarında bulunan solunum enzimlerinin elemalarıdır. H atomları elektronları ikişer ikişer ETS den aktarılır. Sonuçta NADH2 için 3ATP, FADH2 içim 2ATP sentezlenir. ETS nin elemanları NAD, FAD ve sitokromlardır. ETS de elektronların son alıcısı O2 olup hidrojenleri tutarak H2O oluşturur.

ATP Kazancı:
Sitoplazmada :
4 ATP(Glikoliz)-Subsrat düzeyinde fosforilasyonla
2 NADH2 2*3=6 ATP-Oksidadif fosforilasyonla
Mitokondride:
2 ATP(Krebste)-Subsrat düzeyinde
8NADH2 için 8*3=24 ATP
2FADH2 için 2*2=4 ATP

Toplam:30 ATP+10 ATP(sitoplazmada)
Toplam üretilen:40 ATP
Harcanan:2 ATP
Net:38 ATP

Proteinler, karbonhidratlar ve yağlar farklı noktalardan solunum reaksiyonlarına katılırlar.

Bilim Ve Biyolojinin İlişkisi

04 Eylül 2008 06 :54 | Spinoza | 0 fav | 0 yorum | etiket: bilim ve biyoloji , biyoloji , dna , ekosistem , genetik , hipotez , kalıtım , populasyon , rna

BİLİM NEDİR?

Bilim,insanların tarafsız gözlem ve deneylerle elde ettikleri düzenli bir bilgi birikimidir.Zaman içinde eskiyen görüşlerin yerinde,devamlı yenileri koyularak olgunlaştırılır.Bilimsel çalışmalarla ortaya çıkan sonuçlar kanun olmadıkları sürece,daima değişmeye açıktırlar.
Biyoloji, fizik ve kimya canlıların, doğa olaylarının ve maddenin özündeki gerçekleri keşfetmek için uğraşır.

1. Bilim evrenin düzenini kuran gerçeklere ulaşmaktır. Bu gerçeklerin insanlık yararına kullanılması da bilimin görevidir.
2.Bilimsel problemlerle ilgili hipotezler,teoriler ve kanunlar dizisidir.
3.Hipotezleri ,teorileri geliştirmek için yapılan tarafsız gözlem,deney,araştırma ve incelemelerin tümüne bilim diyoruz.

Herhangi doğa olayının nasıl ve neden olduğunu mevcut bilgilerimizle açıklayamıyorsak; bu olay bizim için bir problemdir. Bilimsel problemler gözlemler sonucunda karşılaşılan sorularla ortaya çıkarlar.
Doğa problemleri bilimsel yöntemlerle çözülür. Bir planla gözlem ve deneye dayanılarak yapılan çalışmalara bilimsel yöntem denir. Bilim adamları deney ve gözlemler yaparak problemlerle ilgili gerçekleri toplarlar. Bundan sonra topladığı gerçekler arasında olması mümkün bağıntıları belirten bir hipotez kurarlar.

Biyolojinin Önemi

Doğumdan ölüme kadar yaşamın her evresinde bilinçli ve sağlıklı yaşama , ekonomik gelişmeyi sürekli kılma , çevreyi bozulmadan tutma , üretimin kalitesini ve miktarını artırmada biyoloji bilimi önemli yer tutar.
Temel bilim olan biyoloji , canlı ve doğa ile ilgili her konuyu içine almaktadır , bu bakımdan araştıran düşünen insana sınırsız sayıda çalışma olanağı sağlar . Burada başarılı olmanın en önemli sırrı, düşünerek doğayı izlemektir . Doğanın bilinçsiz kullanılması , insan ve diğer canlıların yaşamı için tehlikeli sonuçlar ortaya çıkarır . Çevre kirlenmesi , erozyon , madde kaybı , yeşil alanların azalması , hızlı nüfûs artışı , plânsız kentleşme , biyolojik zenginliklerin ortadan kalkması bu sorunların başında gelir. Örneğin orta Anadolu'nun çölleşme tehlikesi ile karşı karşıya kalması , nehirlerin kirlenmesi , kıyı güzelliklerimizin bozulması , doğal kaynaklarımızın iyi kullanılmaması sonucunda ortaya çıkan sorunlardır .
Biyoteknoloji alanındaki çalışmalarla , atık maddelerin temel yapılarına kadar parçalayabilen mikroorganizmalar kullanılarak daha temiz bir çevrenin yaratılması sağlanacaktır .
Biyoteknolojinin amacı , bir canlının belirli özelliklerini şifreleyen genetik bilginin bir başka canlıya nakledilmesidir . Böylece nakledilen bilginin gereği , ikinci canlı tarafından yerine getirilir . DNA molekülünün yapısı üzerinde yapılan bu değişiklikle amaca yönelik üretim yapılır .
Biyoloji ; uygulama alanların olan tıp , tarım , hayvancılık , ormancılık , endüstri ve diğer alanlardaki çalışmalar sayesinde , insanların geleceğe daha umutla bakmalarını sağlayan geniş bir bilim dalı olmuştur .
Biyoloji ile ilgili bilgilerin eksikliği , ne yazık ki başta çevrenin bozulması , önlenmesi mümkün olmayan sağlık sorunlarının ortaya çıkması , doğal kaynakların sürekli ve verimli olarak kullanılmaması , biyolojik zenginliklerden yeterince yararlanılamama gibi sorunlar doğmuştur .
Biyoloji ile bireyin kendisini ve çevresini tanıması , çevresini koruma bilincini kazanması hedeflenmiştir . Biyoloji bilgisine sahip olmanın bireyin yaşamına getireceği yararlar çevresini tanıma , sağlığını koruma biyolojik zenginlikleri tanıma ve onlardan yararlanma , canlıların temel yapısını öğrenme olabilir . Çevrenin bozulması ve kirlenmesine ilişkin bilgi ve bilinci geliştirme , araştırma duygusunu ve kişiliğini geliştirme , son gelişmeleri tanıma ve 21. yüzyıla hazırlanma biyolojinin sağlayacağı diğer yararlarındandır .
Biyoloji bilimine yeterli önemin verilmemesi sonucunda ortaya çıkan sorunlar şunlardır :
• Çevrenin bozulması ile ilgili sorunlar :
Erozyon , sulak alanların kurutulması , denizlerin ve göllerin kirlenmesi , ormanların ve meraların tahrip edilmesi ,
Birçok canlı türünün ortadan kalkmasıyla biyolojik çeşitliliğin azalması ve doğa dengesinin bozulması ,
Canlıların aşırı ve yanlış tüketiminden dolayı , doğal kaynakların tahrip edilmesi , gibi sorunlar çevrenin bozulmasına sebep olurlar .
• Sağlıkla ilgili sorunlar :
Yanlış beslenmeye bağlı birçok hastalık ,
Akraba evliliğine bağlı anomalilerin artması ,
Kalıtsal bozuklukların zamanında tanımlanamamasına bağlı olarak sağlıksız soyların ortaya çıkması ve bunlar gibi birçok sorunlar .
• Ekonomiyle ilgili sorunlar
Dünyanın en önemli kültür bitkilerini ve hayvanlarını barındıran ülkemizde , ıslah çalışmalarının yapılmaması ve üretimin gereken şekilde artırılmaması , ekonomik sorunlardandır .
• Sosyal yapıyla ilgili sorunlar :
Çevre bozulmasına yada yaşlanabilir bir çevre oluşturulmamasına bağlı olarak göçe sürüklenme ,
Sağlıklı ve güzel ortamlarda çocukların yetiştirilmemesine bağlı olarak , bedensel ve ruhsal yetersizlikler , sosyal yapıyla ilgili sorunlardır .
Biyolojinin Geleceği
Dünyamızın kaynakları , sürekli çoğalan ve tüketimi gittikçe artan ,nsan topluluklarına yeterli olmayacak duruma gelmiştir . Denizler , iç sular ve atmosfer kirlenmiş , toprak yapısı yer yer yenilenemeyecek kadar bozulmuştur . Tüm dünya yaşam tehlikesine doğru sürüklenmektedir . Çözüm yolu , bazı yöntemlerle birlikte biyoloji bilimine dayanmaktadır. Önümüzdeki yüzyılın başında şu gelişmelerin olması beklenmektedir .
• İnsan topluluklarında kalıtsal hastalıklara neden olan genler , döllenme sırasında sağlamlarıyla değiştirilecek kanser , düşük ve yüksek tansiyon, şeker hastalığı , cücelik v.b. hastalıklar önlenebilecekler .
• Canlıların ömür uzunluğunu kalıtsal olarak denetleyen genler kontrol altına alınarak yada değiştirilerek , uzun bir yaşam sağlanabilecektir . 1996 yılından bu yana ana karnındaki bir fetusun ne kadar yaşayacağı artık tahmin edilebilmektedir .
• Bir canlıda özelliği bir özelliği ortaya çıkaran gen yada genler , diğer canlıların kalıtsal yapısına eklenerek bazı eksikler bu yolla giderilebildiği gibi fazladan bazı özelliklerinde kazanılmasıda sağlanacaktır . Örneğin ; C vitamini karaciğerde sentezlettirileceği için vitamin olmaktan çıkacaktır .
• Bitki ve hayvanların ıslahında olağanüstü atılımlar gerçekleşecek , verim artırılacak bir çok maddenin sentezi özellikle büyük miktarda mikroorganizmalarda yaptırılabilecektir .
• Genlerdeki değişiklikler sonucu yeni hayvan ve bitki türlerinin ortaya çıkması sağlanacaktır .
• Yenilenme mekanizması aydınlatılacağından kısmi doku ve organ yitirilmeleri yerine konulabilecektir . Bugüne kadar doku ve organ nakli tekniğinde , doku uyuşmazlığı nedeniyle başarısızlıklar olmuştur , ancak bu sorun doku ve organ nakli tekniğindeki gelişmelerle aşılmaktadır . Bunun için şimdiden organ bankalarında çeşitli organlar gerektiğinde kullanılmak üzere korunmaktadır . Şu anda genellikle sperm , kemik , deri ve bazı özel dokular saklanabilmektedir . Yakın gelecekte ise çeşitli doku ve organlar , bir bütün olarak yapıları bozulmadan saklanabilceklerdir .
• Canlılardaki genlerin bütünü kataloglanabilecek , bunlarla ilgili bankalar kurulacak . İlaç sanayii biyoteknolojik yöntemleri geniş oranda kullanılacağı için birçok ilacın etkili ve ucuza üretilmesi sağlanacaktır .
Bütün bunların yanında tehlikeli olabilecek mikroorganizmaları üretmek , doğal yaşam görüntüsünü kısmen de olsa bozma gibi biyolojik gelişmelerin doğurabileceği sakıncalarıda vardır .

BİYOLOJİDEKİ GELİŞMELERİN İNSANLIĞA KATKILARI

Bireylerin ve gelecek kuşaklarının sağlıklı yaşaması biyoloji konusundaki bilinçlenme ile sağlanacaktır .
Araştırmacılar bitki ve hayvanları islah etmiş , daha iyi meyve , daha fazla yumurta , daha çok et ve süt , elde etmek için onların soylarını , kültürel yöntemler kullanarak iyileştirmeye çalışmışlardır . Bu çalışmalarda da büyük ölçüde başarılı olmuşlardır .
Günümüzde birçok ülke seralarda tozlaşma görevini bombus adı verilen arılarla yapıyorlar . Bombus özellikle sebzelicilikte yüksek verim elde etmek amacıyla hormon kullanan üreticilere bir çıkış , hatta kurtarıcı oldu . Arının taşıdığı çiçek tozları etrafa yayılarak , seradaki domates ve çileklerdeki verimi artırdı .
Günümüzde birçok tıbbi bitki ve hayvanın üretimi , antibiyotik , arşı , inferferon , çeşitli pestisitlerin üretimleri , insandaki zararlı genlerin ayıklanması işi gibi alanlarda biyoteknolojiden yararlanılmaktadır .
Tıpta uygulanan aşılama yönteminde vücuda virüs verilerek vücudun virüsü tanıması ve ona karşı antikor üretmesi sağlanır oysa gen teknolojisinin sağladığı olanaklarla vücuda virüs verilmeden de antikor üretmek mümkün olmuştur . Böylece vücut virüsün yan etkilerinden korunabilmektedir . Tıpta ; pıhtılaşma bozuklukları , lösemi gibi hastalıkların teşhis ve tedavisinde enzimlerden yararlanılmaktadır . Bu enzimlerin elde edilmesi biyoteknolojinin sayesinde olmuştur .
Biyoteknolojinin katkıları arasında insülin'ni de sayabiliriz . İnsülin insanlarda şeker

bolizmasını düzenleyen bir hormon olup , pankreas hücreleri tarafından üretilir , dolaşıma katılır . Eksikliğinde ise şeker diabet hastalığı ortaya çıkar . Bugün bakteri DNA'sı yardımıyla insülin hormonu bol miktarda ve ucuza üretilebilmektedir . Yine cücelik tedavisinde kullanılan insan büyüme hormonuda bu yolla üretilmektedir .
Büyüme hormonu , eskiden sadece kadavraların hipofiz bezinden çok büyük zorluk ve masraflarla elde ediliyordu . Atık biyoteknolojik yöntemlerle çok miktarda ve ucuza elde edilebilmektedir .
Biyoteknolojik buluşlar ve onlara dayalı uygulamalar , insanoğluna biyolojik savaşta yararlanabileceği organizmaları elde etme olanağı sağlamıştır gittikçe önem kazanan "biyolojik savaş" konusunda yapılan çalışmalar ülkemizde yeterli düzeyde değildir . Oysa biyolojik savaşta kullanılabilecek birçok organizma yurdumuzda bulunmaktadır . Ancak biyolojik savaşta yokedilmeye çalışılan zararlı canlılarla , bunları yok etmek için kullanılan canlıların biyolojik yapılarının iyi bilinmemesi ülkemizdeki bazı çalışmalarında başarısızlığına neden olmaktadır . Oysa , tarımda biyolojik savaş daha ucuz ve kolay olacak , çevre kirliliğinde önemli ölçüde azalacaktır . Bu amaçla bazı bakteri türleri kullanılarak böceklere karşı dirençli domates , tütün , pamuk gibi bitkiler elde edilmektedir .
Alg , bakteri , maya ve küflerin büyük miktarda üretilmesinden ve bu canlı hücrelerin kurutulması sonucu oluşan biyolojik kütleye tek hücre proteini denilmektedir .
Ayrıca aroma kaynağı , vitamin kaynağı ve emülatör destekleyicisi olarak da kullanılır . Tek hücre proteininin uygulama alanı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır . Belkide tek hücre proteini gelecekte besin kaynağımızın önemli bir bölümünü oluşturmaktadır . Dünyada nüfus artışının bugünkü hızıyla devam etmesi durumunda besin kıtlığının yaşanabileceği bilimadamlarınca kâbul edilmektedir . Buna çözüm olarak bilim adamları tarımda biyoteknolojik uygulamaları önermektedir . Avustralya'lı araştırmacılar , yonca bitkisini amino asit sentezine yardımcı olan bir gen aktararak bitkinin protein değerini yükseltme değerini yükseltmektedir. Böylece yem bitkisi olan yonca proteince zenginleştirilmiştir .
1997 Şubat ayında biyoloji alanında yeni bir gelişme kaydedilmiştir Bir araştırmacı memeli bir hayvanın (koyun ) kopyası yapmayı başarmıştır . Bir koyundan alınan bir vücut hücresinin çekirdeği başka bir koyuna ait çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirilerek yeni bir koyuna yaşam verilmiştir . Dolly adı verilen kuzu orjinal DNA sahibi koyunun kopyasıdır . Bu iki koyun aynı fiziksel özellikleri taşımalarına rağmen aynı biyolojik özellikleri taşıyıp taşımadıkları belirli değildir . Kalıtsal hastalıkların kökenini anlamamız ve tedavi edebilmemiz ancak insan genomunu tam olarak çözebilmemizle mümkün olacaktır .
Genetik mühendisliği bu konuda ilk adımı atmıştır 1990 yılında ABD ve Avrupa ülkelerininde katıldığı "insan genomu projesi" adı altında büyük bir çalışma başlatılmıştır bu proje insandaki yaklaşık 100.000 genin diziliminin saptanmasını hedefliyor . Örneğin bilim adamları genetik bozulma nedeniyle kontrolsüzce çoğaldıklarını anladıkları hücrelerle "hücre dilinde konuşarak " , "çoğalma !" yada "öl!" konutları verebilecek , böylece şimdiye kadar etkin tedavi yöntemi geliştirilemeyen kanser gibi hastalıklar projenin sağladığı bilgiler ışığında tarihe karışabilecektir . Ayrıca kalıtsal hastalıkların ve daha bilemediğimiz birçok özelliğin yada kusurun nedenlerini çözümlerini bulmamıza ışık tutacaktır.

BİYOLOJİYE GİRİŞ

Bilim, Bilimsel Çalışma Yöntemi

" Uzun yaşamımda öğrendiğim bir şey var: Gerçeklikle ölçüştürüldüğünde tüm bilimimiz ilkel ve çocukça kalmaktadır- ama gene de sahip olduğumuz en değerli şeydir, bilim!"
Albert Einstein
Bilim , tarafsız yapılan gözlem ve deneyler sonucu elde edilen bilgidir.
Bilim , gercekleri bulma yolunda yapılan gözlem, dusunme ve arastirma yöntemidir.
Bilim ,özünde bir arayıştır; gerçeği bulmaya , olgusal dünyayı açıklamaya yönelik bilişsel bir arayış!
Bilimsel gelişme karmaşık bir süreçtir : ne salt bireysel atılımlara ya da kendi iç dinamizmine , ne de salt sosyal ya da ekonomik koşulların etkisine indirgenebilir.Bilimsel gelişmeyi tek boyutlu açıklayamayız. Tüm kültürel etkinlikler gibi bilim de üstün yetenekli kişilerin gerçeğe yönelik arayışlarına elveren bir ortamın ürünüdür
Bilim ile uğraşan kişilere bilim adamı denir.Bilim adamında olması gereken başlıca özellikler şunlardır :
* Amacı insanlığa faydalı olmaktır.
* Akılcı , gerçekçi ve yeniliğe açık olmalıdır.
* Objektif olmalıdır.
* Meraklı, Sabırlı, Azimli ve Hırslı olmalıdır.
* Şüpheci olmalıdır.
* Diğer bilim adamları ve diğer bilim dalları ile ilişki içinde olmalıdır.
* Bilgilerini paylaşmalıdır.
Bilim adamı çalışmalarını belli bir yönteme bağlı kalarak yapmaktadır, bu yönteme bilimsel çalışma yöntemi denir.

Bilimsel Çalışma Yönteminin Basamakları:
1- Problemin Belirlenmesi
Öncelikle problemin iyi anlaşılması gerekiyor. "Problemi anlamak, problemi yarı-yarıya çözmek demektir."
2- Gözlem
Nitel ve Nicel olmak üzere iki çeşit gözlem vardır.
Nitel Gözlem : Beş duyumuzu kullanarak yaptığımız gözlemlerdir.Örneğin "çaydanlıktaki su sıcaktır".Buradaki gözlem nitel bir gözlemdir.Bunu, suya dokunarak veya sudan çıkan buharı gözlemleyerek karar veririz.
Nicel Gözlem : Ölçü aletleri kullanılarak yapılan gözlemlerdir. Örneğin "çaydanlıktaki su 80ºC dir".Buradaki gözlem nicel bir gözlemdir.Burada termometre aleti kullanılarak bir gözlem yapılmıştır.
Yukarıdaki örneklerden de anlaşıldığı gibi nitel gözlemler kişiler arasında farklılık gösterebilirken , nicel gözlemler daha objektifdir. Bu yüzden bilimsel bir çalışma sırasında nicel gözlemlere daha fazla ağırlık verilir.
3- Verilerin Toplanması
Veriler problem ile ilgili gerçekleri içerir. Gözlemler sonucu elde edilen veriler toplanıp, düzenlenir.
4- Hipotezin Kurulması
Hipotez , probleme geçici bir çözümdür.Bu çözüm yapılan gözlemler ve toplanan veriler ışığında kurulmuştur.İyi bir hipotez;
- probleme iyi bir çözüm önermeli,
- deney ve gözlemlere açık olmalı,
- toplanan tüm verilere uygun olmalıdır.
5- Tahminlerde Bulunma
Kurulan hipotezler doğrultusunda mantıklı sonuçların çıkartılmasıdır ve bu sonuçlar ile hipotezler test edilir.Tahminler, "Eğer.................... ise ................. dır" şeklindeki cümlelerle ifade edilir.Tahminler genellikle "Tümdengelim" ve "Tümevarım" yöntemleri ile gerçekleştirilir.
Tümdengelim yönteminde bir ön bilgi kullanılarak genelleme yapılır. Örnek : Eğer bütün canlılar hücrelerden meydana gelmiş ise ,insanda hücrelerden meydana gelmiştir.
Tümevarım yönteminde ise özel gözlemler yapılarak bir sonuca varılır.Örnek : Eğer insanlar, hayvanlar, bitkiler hücrelerden meydana gelmiş ise bütün canlıların yapı birimi hücredir.
6- Kontrollü Deney
Yapılan tahminlerin geçerli olup olmadığı kontrollü deneyler sonucu tespit edilir.Kontrollü deneylerde iki deney grubu vardır: Birine kontrol grubu , diğerine ise deney grubu denir.Her iki grupta da aynı deney aynı şartlar altında yapılır iken sadece araştırılan faktör gruplar arasında farklı tutulur.
Deney sonuçları tahminleri doğrular ise hipotez geçerlilik kazanır.Aksi durumda ise eldeki verilerle yeni hipotezler kurularak bilimsel çalışmaya devam edilir.

7- Gerçek
Deneyler ile kanıtlanmış bilimsel doğrulardır.
8- Teori
Tekrarlanan deneylerle doğruluğu tam olarak değil, ama büyük ölçüde kabul edilmiş hipotezlerdir.Teorilerin çürütülme ihtimalleri vardır.
9- Kanun
Bir teori veya hipotez , doğruluğu bütün bilimlerce kabul edilmiş ise kanun halini alır.Örnek : Yerçekimi kanunu, Mendel Kanunları
ÖRNEK BİR BİLİMSEL ÇALIŞMA YÖNTEMİ
Problem : Orta Anadolu Bölgesinde yetişen bitkilerdeki çinko eksikliğinin nedeni nedir?
Gözlem ve Verilerin toplanması :
- Bu bölgedeki topraklarda toplam çinko miktarının zengin olduğu gözlemlenmiştir
- Bu bölgedeki toprakların kireç içeriği fazla ve pH değeri yüksek.
- Bu bölgedeki topraklar kil minerali bakımından zengin.
- Bu bölgedeki topraklar organik maddeler bakımından fakir.
- Bu bölgedeki toprakların nem oranı az.
- Bu bölgedeki topraklara her yıl yüksek dozlarda fosfor ve fosfor içerikli gübreler verilmektedir.
- Bu bölgedeki topraklarda yetişen bitkiler kısa boylu kalmaktadır.
Hipotez :
1- Bitkideki çinko eksikliğinin sebebi, topraktaki fazla kireç ve yüksek pH dır.
2- Bitkideki çinko eksikliğinin sebebi, topraktaki kil miktarının fazla olmasıdır.
3- Bitkideki çinko eksikliğinin sebebi, topraktaki organik maddenin az olmasıdır.
4- Bitkideki çinko eksikliğinin sebebi, yağışların az olmasıdır.
5- Bitkideki çinko eksikliğinin sebebi, topraktaki fazla fosfordur.
Tahmin :
1- Eğer 1. hipotezim doğru ise , fazla kireç ve yüksek pH 'lı topraklarda yetişen bitkilerde çinko eksikliği görülmelidir.
2- Eğer 2. hipotezim doğru ise , kil miktarının fazla olduğu topraklarda yetişen bitkilerde çinko eksikliği görülmelidir.
3- Eğer 3. hipotezim doğru ise , organik maddenin az olduğu topraklarda yetişen bitkilerde çinko eksikliği görülmelidir.
4- Eğer 4. hipotezim doğru ise , kurak bölgelerde yaşayan bitkilerde çinko eksikliği görülmelidir.
5- Eğer 5. hipotezim doğru ise , fosfor içerikli gübrelerin verildiği topraklarda yetişen bitkilerde çinko eksikliği görülmelidir.
Kontrollü Deney :
Aynı tür buğday bitkileri ile çalışmalar yapılır.Her tahmin için bir deney grubu bir de kontrol grubu oluşturulur.
1- Yapılan çalışmalarda toprak pH'sının 6'dan 7'ye yükseltilmesiyle bitkilerin topraktan çinko alımının 100-150 kez bir azalma gösterdiği bulunmuştur.
2- Kilin , toprağın çinkoyu kuvvetlice bağlayarak tutmasını sağladığı bulunmuştur.
3- Organik maddelerin , toprakta çinkonun kolaylıkla hareket etmesine ve çözünür formda kalmasını sağladığı ortaya çıkmıştır.
4- Toprak neminin , çinkonun bitki köklerine taşınmasında ve dolayısı ile köklerce alımında belirleyici bir rol oynadığı saptanmıştır.
5- Yüksek dozlarda uygulanan fosfor , bitkilerin köklenme etkinliğini azaltarak bitkinin toprakla yeterince bağlantı kurmasını ve dolayısı ile bitkinin toprağın çinkosundan yararlanmasının sınırlandığı ortaya çıkmıştır.Ayrıca, yüksek dozdaki fosfor , bitki köklerinde ortak yaşayan ve bitkilerin topraktan çinko alımında büyük rol oynayan mikoriza mantarının etkinliğinin azalmasına neden olduğu saptanmıştır.
Gerçek :
Bitkilerdeki çinko eksikliğinin , topraktaki çinko miktarıyla direkt bağlantılı olmadığı, toprağın sahip olduğu birtakım fiziksel ve kimyasal özelliklerden kaynaklandığı bulunmuştur.Bu özelliklerden başlıcaları : Toprağın pH'sı, topraktaki kil, organik madde ve fosfor miktarı ve toprağın nemi.

Biyolojinin Konusu ve Bölümleri
Biyoloji; kelime anlamı canlı bilimidir (bio= canlı, loji= bilim), yani kısaca canlıları inceleyen bir bilim dalıdır.Canlıların yapılarını, özelliklerini, davranışlarını, birbirleri ile olan ilişkilerini, çevreleri ile olan ilişkilerini, çeşitliliğini ve yapılarında gerçekleşen temel yaşamsal olayları inceler.Canlıları anlamak şüphesiz ki yaşamı kolaylaştırır ve zevkli hale getirir.
Canlıların çeşitliliği ve sahip oldukları birçok özelliği düşünülürse , canlıları tek biyoloji başlığı altında incelemek bir hayli zor, hatta imkansızdır.Bu yüzden biyoloji bilimi kendi içersinde bir çok alt bilim dallarına ayrılmıştır. Bunlardan " Zooloji ve Botanik" Biyolojinin ana dallarını oluşturur:
Zooloji : Hayvanları inceleyen bilim dalıdır.
Botanik : Bitkileri inceleyen bilim dalıdır.
Sitoloji : Hücre bilimidir.Hücrelerin yapısını ve

bolizmasını inceler.
Histoloji : Doku bilmidir.Dokuların yapısını , görevlerini inceler.
Fizyoloji : Doku , organ ve sistemlerin çalışmasını ve görevlerini inceler.Histoloji ile Anatomi bilimlerinin bir bileşkesi denilebilir.
Anatomi : İç organların yapsını, görevlerini ve birbirleri ile olan ilişkilerini inceler.
Morfoloji : Canlıların dış yapılarını inceler.
Embriyoloji : Canlıları zigottan yeni bir fert oluncaya kadar geçirdiği evreleri inceler.
Genetik : Canlıların kalıtsal özelliklerini ata canlıdan oğul döllere nasıl aktarıldığını inceler.Ayrıca genlerin çalışma mekanizmasını inceler.
Taksonomi : Canlıların sınıflandırılmalarını inceler.
Biyokimya : Canlıların kimyasal yapısını inceler.
Moleküler Biyoloji : Canlıların yapısını moleküler seviyede inceler.Ör: protein sentezi.
Mikrobiyoloji : Mikroorganizmaları inceler.
Mikoloji : Mantarları inceler.
Patoloji : Hastalıklı doku ve organları inceler.
Ekoloji : Canlıların birbirleri ile ve çevreleri ile olan ilişkilerini inceler.
Palentoloji : Fosil bilmi.
Entomoloji : Böcek bilmi.
İhtiyoloji : Balık bilmi.
Ornitoloji : Kuş bilmi.
Bakteriyoloji : Bakteri bilmi.,
Viroloji : Virüs bilmi.
Parazitoloji : Parazit bilmi.
Biyoteknoloji : Biyolojik sistemlere ve organizmalara uygulanan , kendilerinden yararlanılması ve istenilen biçimlere ve ürünlere dönüştürülebilmeleri amacıyla kullanılan bilimsel teknikler ve endüstriyel yöntemlerdir.

Biyoloji Laboratuvarında Kullanılan Araç-Gereçler

Biyoloji laboratuvarında kullanılan başlıca araç-gereçler şunlardır:

Biyoloji laboratuvarındaki en temel araç ise "mikroskoptur".Herhangi bir mikroskopu kullanmadaki temel amaç , incelenecek cismi büyütmek ve netleştirmektir.
İlk mikroskop 1595 yılında Zacharias ve Hans Jansesea tarafından yapılmıştır.Zacharias o zamanlarda çocuk yaştaydı ve babası Hans'ın yardımıyla uçlarında mercek bulunana üç tüpü iç içe geçirerek çok basit bir mikroskop yapmıştır.Bu mikroskop incelenecek örneği 3-10 kat büyüytebiliyordu.
Mikroskopta ilk biyolojik gözlem ise bir biyolog tarafından değil , ünlü astronom Galileo Galilei tarafından yapılmıştır.17. yüzyılın başlarında Galileo bir silindir ve iki mercekten oluşan , kendi yaptığı mikroskopta bir böcek incelemiştir.
Antony van Leeuwenhoek ise ilk gelişmiş mikroskobu yapmıştır.Mikroskop üzerine yapmış olduğu çalışmaları onu mikroskop alanında uluslararası bir otoriteye oturtmuştur ve 1680 yılında Royal Society tarafından burs verilmiştir.Yapmış olduğu mikroskop ~ 5cm uzunluğunda ve 2.5cm eninde idi: İki yassı ve

l levhayı birbirine perçinleyip, levhalar arasına dışbükey merceği yerleştirerek oluşturmuştur.Bu mikroskop incelenecek örneği 70-250 kat büyütebiliyordu.
Günümüzde farklı alanlarda kullanılan çeşitli mikroskoplar vardır. Bunlardan başlıcaları; Işık Mikroskobu ,Karanlık alan mikroskobu (ultramikroskop),faz kontrast mikroskobu, polarizasyon mikroskobu, ultraviyole mikroskobu, interferens mikroskobu, elektron mikroskobu (scanning electron mikroskobu ve transmission elektron mikroskobu....) gibi...Okuldaki Biyoloji laboratuvarlarında kullanılan en yaygın mikroskop ise "bileşik ışık mikroskobudur".Işık mikroskobunda ışığın kırılıp odaklanması için mercekler kullanılırken , elektron mikroskoplarında ise ışık ışınları yerine elektron dalgaları ve mercekler yerine , elektromıknatıslar kullanılır. Elektron mikroskobu ile 500bin - 2milyon kez büyütme sağlanabilir.
Aşağıdaki her bir görüntü Scenedesmus adlı bir yeşil algin 10mm'lik bir kesitinin farklı mikroskoplar tarafından aynı derecede büyütülmesidir.
.
a.Faz-kontrast ışık mikroskobu b. Işık mikroskobu

c. Transmission elektron mikroskobu d.Tarayıcı(scanning) elektron mikroskob

Yukarıda da görüldüğü gibi hücrenin iç yapısının en iyi görüntülendiği mikroskop transmission elektron mikroskobudur.Trarayıcı elektron mikroskobu ise üç boyutlu bir görüntü sağlıyor.
Işık Mikroskobu :

Mikroskop dört farklı kısımdan oluşur:
I. Optik kısımlar : Mercek ve aynadan oluşur.Işık mikroskobunda üç set mercek bulunur;
- Oküler : Mikroskobun üst tarafında gözle objeye bakılan kısımdır.Oküler bir veya iki tane olabilir.Okülerin üzerinde büyütme gücünü gösteren 5X, 10X, 15X gibi numaralar bulunur.Bu numaraların anlamı okülerin objeyi kaç kez büyüttüğüdür. Mikroskop oküleri genellikle 10X'dir.Yani objeyi 10 kez büyüttüğünü gösterir. Oküler çıkartılabilir niteliktedir.
-Objektifler : Döner levha ( revolving nosepiece) üzerinde bulunan merceklerdir.İki veya daha fazla bulunur.Objektiflerin üzerinde de büyütme gücünü gösteren numaralar vardır; 4X, 10X, 40X, 100X gibi.
Mikroskopta incelenen bir objenin ne kadar büyütülerek incelendiği oküler ile objektifin büyütme değerleri çarpılarak bulunur:
Oküler Objektif Büyütme değeri
10X 4X 40X
10X 10X 100X
10X 40X 400X
10X 100X 1000X
Kondansör : Tabla ortasındaki açıklığın altında yer alan tek bir mercek veya mercekler sisteminden oluşur.Görevi, geniş bir ışık konisini incelenecek örneğe yansıtmaktır.
Işık kaynağı : Tablanın altında objeyi aydınlatan bir lamba veya aynadır.Işık kaynağından objeye odaklanan ışığın miktarı tablanın altında yer alan diyafram ile sağlanır.
II.Mekanik Kısımlar: Ayar düğmeleri ve destek elemanlarından oluşur.
Ayar düğmeleri :
a) Kaba ayar düğmesi : Tablayı yukarı -aşağı indirerek odak noktasını ayarlar.Net olmayan, yaklaşık bir görüntü elde edilir.
b) İnce ayar düğmesi : Kaba ayar düğmesi ile bulunana görüntü, ince ayar düğmesi ile netlik kazanır.
Destak elemanları: Ayak ; mikroskobun masa üzerine oturtulduğutaban kısmıdır.Gövde ; mikroskobu tutup taşımaya yarayan kol ve incelenecek örneğin hazırlandığı preperatın konulduğu tabladan oluşur .

Kas ve Hareket Sistemi

03 Eylül 2008 13 :52 | Spinoza | 0 fav | 0 yorum | etiket: biyoloji , fen bilgisi , kas ve hareket sistemi , sağlık

^{KAS ve HAREKET SİSTEMİ

İnsan vücudundaki bütün kasların sayısı yaklaşık 640

İskelet kaslarının sayısı yaklaşık 400

Kasların toplam vücut kitlesindeki nispeti yaklaşık % 40-50

Gülme esnasında kasılan kasların sayısı 15

Yüzün buruşturulmasında kasılan kasların sayısı 43

Vücuttaki bütün kasların bir günde yaptığı toplam iş yaklaşık 3.106 N

(Bir vincin 6 tonluk ağırlığı 50 m yükseğe kaldırmasına eşdeğer)

Kas dokusunu yapan hücrelerin her biri henüz embriyonik dönemde iken,
diğer hücrelerden farklı bir gelişim gösterir ve bu hücreler
birbirleriyle anlaşmışlar gibi kaynaşarak uzun iplikler (lifçikler)
hâlindeki kas hücresini meydana getirirler. Her kas lifçiği içinde
kasılabilme hususiyeti olan aktin ve myosin molekülleri bulunur. En
küçük kas lifçikleri olan hücreler bir araya getirilerek sarılır ve bir
kas lifi oluşturulur. Bu lifler bir araya getirilip tekrar üzeri
sarılarak bir lif demeti yapılır. Bu demetler de bir araya getirilip
üzeri bağ dokusuyla sarılarak bir kas meydana getirilir. Tıpkı ince
pamuk lifçiklerinin bükülmesi ile bir makara ipliği, bunların bir araya
getirilmesiyle bir sicim, bunların bir araya getirilip bükülmesiyle bir
çamaşır ipi, bunların da bir araya getirilip örülmesiyle ortaya çıkan
halatı nasıl ki akılsız ve şuursuz pamuk liflerine veremeyiz; aynen
öyle de kas hücrelerinin de bir kas teşkil etmek üzere kademe kademe
bir araya gelip anlaşmalarını bekleyemeyiz veya binlerce kas hücresinin
tesadüfen bir araya gelip hususi bağlantılar ve birlikler oluşturarak
şekillendiğini söyleyemeyiz.

1 g iskelet kasındaki protein miktarı 100 mg

Bu proteinin - Aktin nispeti % 30

- Myosin nispeti % 70

Bir kas lifinin boyu 1 mm-15 cm

Bir kas lifinin çapı 10-200 µm

Bir lifin bir mm’sindeki hücre çekirdeği sayısı 20- 40

Bir lifçiğin çapı 0,5-2µm

Bir lifçiğin içindeki proteinlerin hacim nispeti % 80

Kas lifçiğinin kasılabilen en küçük birimi olan sarkomerin uzunluğu 2 µm

Bir sarkomerin uzama ve kısalma sınırları 3,6-1,5 µm

Bir sarkomerdeki myosin iplikçiklerinin sayısı 1.000

Bir sarkomerdeki aktin iplikçiklerinin sayısı 2.000

Myosin iplikçiklerinin

Boyu 1,6 µm

Çapı 10 nm

Aktin iplikçiklerinin

Boyu 1µm

Çapı 5-7 nm

Kasların kasılabilmesi için beyin veya omurilikten motor (hareket)
sinir lifleri vasıtasıyla gelen uyartılar bir kas lifine yayılmalıdır.
Bunun için de sinir hücrelerinin uzantıları, kas lifi üzerine çok özel
bir bağlantı veya kavşak noktası teşkil ederek yapıştırılır. Akılları
durduracak mükemmel bir sistem içinde milyonlarca sinir ucunu,
milyonlarca kas lifine giriş yaptıran Kudreti ve İlmi Sonsuz
Rabb’imizin bu nimeti sayesinde, insanlar her türlü hareketi rahatlıkla
yapabiliyor. Bir motor ünitesi olarak bilinen kas ve sinir
bağlantılarında, bir sinir ucundan bazen çok sayıda, bazen de az sayıda
kas lifine giriş olur.

En küçük motorik ünite

Her iki yandaki göz kasında

Bir kastaki motor ünite sayısı 1.740

Bir motor ünitesinden uyartı alan kas lifi sayısı 13

Bir motor ünitesinden üretilen en fazla güç 0,001 N

En büyük motorik ünite

Üst koldaki biceps kasında

Bir kas birimindeki motor ünite sayısı 774

Bir motor ünitesinden uyartı alan kas lifi sayısı 750

Bir motor ünitesinden üretilen en fazla güç 0,5 N

Sinir uçları ile gelen kasılma uyartıları, kas hücresinin zarında bir
aksiyon potansiyeli meydana getirir. Sinir ucu ile kas hücresi arasında
tesadüfen oluşması mümkün olmayan çok hassas biyokimyevî hâdiselerde en
önemli rol kalsiyum iyonlarının hücre zarından içeriye ve dışarıya
doğru olan hareketine verilmiştir. Saniyenin çok kısa birimlerinde
harekete geçirilen milyonlarca kalsiyum iyonunun sadece sebep olarak
görüldüğü bu muhteşem hâdiselerin süratini anlamak çok zordur. Saniyede
10 metre koşan bir atletin kasları ile sinirleri arasında aksamadan
yürüyen bu mükemmel münasebet ve uyum vesilesiyle gelen şampiyonluk,
şuursuz, kimyevî reaksiyonlara verilebilir mi?

İskelet kasının kasılma sürati 1-8 m/s

Tek bir kasılmanın süresi 10-80 ms

Bir iskelet kasının âzami kısalması boyunun % 40’ı

Bir iskelet kasının istirahat hâlinde iken zarındaki potansiyel -90 mV

Bir aksiyon potansiyelinin süresi 5-10 ms

Aksiyon potansiyelinin yayılma hızı 5 m/s

Kalsiyum iyonlarının akışı ile kasılma arasında geçen zaman 5 ms

Her bir kas yapacağı işe uygun büyüklükte ve şekilde yaratılmıştır.
Ayrıca her bir kasın uçlarının da hangi kemiğin üzerine, hangi mesafede
bağlanacağı sâbittir. Eğer kaslardaki bağlantı noktalarındaki bu hassas
ölçü olmasaydı, hiçbir hareket düzgün yapılamazdı.

Vücuttaki bazı özel kaslar

M. sartorius (terzi kası); uyluk kemiği boyunca çapraz veya diyagonal şekilde uzanır, vücuttaki en uzun kastır.

M. glutaeus maximus (kalça oturak kası); üzerine oturulan bu büyük kas, vücutta en kuvvetli kasılan kastır.

M. stapedius (üzengi kası); orta kulaktaki stapes (üzengi) kemiğini
hareket ettiren bu kas, 1,2 mm uzunluğu ile vücuttaki en küçük kastır.

M. latissimus dorsi (yassı sırt kası); vücuttaki en büyük kastır.

Kasların iş yapabilmesi için, kan vasıtasıyla getirilen enerji ve
oksijene ihtiyaçları vardır. Yapılan işe göre gerekli miktardaki kanın
ilgili kasa yönlendirilmesi için, damarların kontrolü otomatik yapılır.
Eğer bu faaliyetler insanın kontrolüne bırakılsaydı, insanoğlu bir tek
damar ve kasa bile hükmedemezdi.

Dinlenme durumunda (70 kg’lık bir insanda)

Kaslardan geçen kan miktarı 900 ml/d

100 g kas dokusundan geçen kan miktarı 3 ml/d

Kalbin dakikada pompaladığı kanın

(5,4 l/d) kaslardan geçen miktarı % 17

Toplam kasların oksijen ihtiyacı yaklaşık 60 ml/d

Âzami çalışma durumunda

Kaslardan geçen kan miktarı 20.000 ml/d

100 g kas dokusundan geçen kan miktarı 60 ml/d

Kalbin dakikada pompaladığı kanın

(25 l/d) kaslardan geçen miktarı % 80

Toplam kasların oksijen ihtiyacı 3-3,5 l/d

l= litre=1 dm3, ml=mililitre=1 cm3 = 10-3 l, d=dakika=60 s. s=saniye

ms=milisaniye=10-3 s m=metre, nm=nanometre=10-9 1µm=mikrometr}e=10-6
N= Newton, güç birimi m.kg.s-2 mV= milivolt (elektrik)

Sunî kalp uygulamaları ve neticeleri

03 Eylül 2008 13 :52 | Spinoza | 0 fav | 0 yorum | etiket: biyoloji , eğitim , kalp , sağlık , suni kalp

Hasan GÜL
Mükemmel bir âhenkle ömür boyu çalıştırılan kalb, ihtiyaç duyulan enerjinin bütün organlara ulaştırılması vazifesini îfâ eder. Kalbin sol tarafı, oksijence zengin temiz kanı bütün vücuda; sağ tarafı ise, kirli kanı temizlenmek üzere akciğerlere pompalamakla vazifelidir. Burada dikkat çeken husus, hususi bir kas sistemiyle donatılan kalbin sürekli çalışarak dakikada ortalama 70; günde 100 bin; yılda 40 milyon defa kasılmasıdır. Buna ilâveten, uyurken ve koşarken kalbin kasılma sayısı ve dolayısıyla vücuda pompalanan kan miktarı değişmektedir. Yaklaşık 60 yıl ömür bahşedilen bir kişinin kalbi, onlarca yüzme havuzunu dolduracak miktarda kanın pompalanmasına vesile olur.
Bilhassa son yıllarda sıkça karşılaşılan kalb yetmezliği problemi, organların ihtiyacı olan kanı kalbin yeterli miktarda pompalayamaması olarak tarif edilebilir. Bu durum, kalb damarlarında (koroner) daralma, pıhtıyla tıkanma, âni uyarılarla kasılarak kapanma ve damar anormallikleri gibi sebeplere bağlı olarak ortaya çıkabilir. Ayrıca, damar tıkanıklıkları ve kalb kapağı hastalıkları da yetmezliğe sebep olabilir. Kalb yetmezliği sıklığı 50-60 yaş arasında % 2 iken; 75 yaş üzerinde % 10’lara kadar çıkmaktadır. Bu artış, yeni tedavi arayışlarını da beraberinde getirmiştir. Bunlardan biri, son yıllarda başarıyla uygulanan kalb naklidir. Uygun kalb bulunup hastaya nakledildiğinde, vücutta yaşanan birçok problemin çözülmesi kalb naklini oldukça câzip hâle getirmiştir. Fakat, bu konuda karşılaşılan en önemli problem, yeterli vericinin bulunamayışıdır. Amerika’da bile yılda ancak 2.000 civarında hastaya kalb nakli yapılabilmektedir. Yılda 400.000 kişinin kalb problemi yaşadığı ve bunlardan 30.000 ile 100.000 arasında hastanın nakle elverişli olduğu düşünüldüğünde, bu rakamın azlığı, daha da iyi anlaşılmaktadır. Bu durum, sun’î kalb gibi, kalb problemlerine alternatif çözüm arayışlarını gündeme getirmiştir.
Sun’î kalbler, plâstik ve değişik metallerden yapılmış, kanı pompalama fonksiyonu olan, pil vb. güç kaynağıyla çalışan tamamen mekanik cihazlardır. Sun’î kalbleri iki ana grupta incelemek mümkündür:
1. Karıncığa (ventrikül) destek cihazlar: Fonksiyonlarını yerine getirirken kalbe destek olan cihazlardır. Bunlar, bazı hastalarda destek maksatlı kullanılırken, esas olarak nakil (transplantasyon) bekleyen hastalara, bu işlem yapılıncaya kadar destek maksadıyla kullanılır. Araştırmalar, kalb yetmezliği sınıra dayanmış hastaların % 90’ının karıncığa yardımcı cihazlardan yararlanabileceğini göstermektedir. Burada sun’î bir damar aracılığıyla karıncığın uç kısmından alınan kan, göğüs dışına yerleştirilmiş bir pompa ile aorta pompalanmaktadır. Yani, hastanın kalbi çıkarılıp yerine bir cihaz takılmamaktadır. Kalbin yerinde kalması bu cihazların en önemli üstünlüğüdür. Bu cihazlar vasıtasıyla destek verildiğinde kalb dinlenmekte ve bu esnada bazı hasarları tamir edebilen fıtrî mekanizmalar devreye girmektedir. Belli bir süre çalıştırılan destek cihazı çıkartıldığında, birçok hastada kalb hasarının giderildiği görülmüş ve nakle ihtiyaç duyulmamıştır. Hakiki kalbin çalışmaya devam etmesini sağlamak bu cihazın asıl kullanılma gâyesidir.
2. Tam sun’î kalb: Bunlar kalb fonksiyonlarını bütünüyle üstlenen ve hastanın kalbi çıkarıldıktan sonra yerine takılan mekanik cihazlardır. Bu sistemde doku ve organlardan kulakçıklara (atrium) gelen kirli kan, sun’î kalbe ait boşluklara (sun’î karıncıklara) geçmekte ve buradan da bir motor aracılığıyla hastanın aortuna, pulmoner arterlerine, dolayısıyla bütün organlarına pompalanmaktadır. Böylece sun’î kalb, karıncıkların kanı pompalama vazifesini îfâ etmektedir. Kalb naklinde kullanılan sun’î kalbin, dakikada 5-6 litre kanı pompalayabilecek ve yılda 35-40 milyon defa atabilecek bir yapıda olması gerekmektedir. Ancak sun’î kalbin, çok hassas bir dengeyle problemsiz çalıştırılan hakiki kalbimize verilen hususiyetlerden yoksun olması, birçok problemi beraberinde getirmektedir. Bu problemlerden bazılarını şöyle sıralayabiliriz:
Enerji ihtiyacı: Sun’î kalbin çalışması için önemli ölçüde enerjiye ihtiyaç vardır. Bunu göğüs içine yerleştirilmiş bir batarya ile sağlamak mümkün değildir. Çünkü belirli bir süre içinde batarya bitecek ve bataryanın yeniden şarj edilmesi gerekecektir. Bu yüzden, göğüs içine yerleştirilmiş bataryaya ilâve olarak dışarıda da bir bataryaya ihtiyaç vardır. Dışarıdaki batarya belli aralıklarla şarj edilmekte ve içerdeki bataryaya kablolar aracılığıyla enerji transferi yapılmaktadır. En son geliştirilen sun’î kalbde ise bu iki batarya arasındaki enerji transferi kablosuz yapılabilmektedir. Mutlaka çok düzgün bir ritimle ve kesintisiz çalışması gereken makine, enerji kesikliği veya başka herhangi bir sebeple teklediğinde hasta âniden ölebilir. Rahmeti Sonsuz tarafından kalbimize yerleştirilen elektrik üretme mekanizmasıyla karşılaştırıldığında, büyük masraflar yapılarak üretilen bu sistemin oldukça yetersiz kaldığı görülmektedir.
Enfeksiyon: Takılan cihaz bir makinedir ve bir şekilde hastanın dışındaki batarya ile irtibatlandırılması gerekmektedir. Bu da enfeksiyon açısından önemli bir risktir. Nitekim sun’î kalb takılan hastaların önemli bir kısmı ameliyatı takip eden günlerde bu enfeksiyonlar sebebiyle kaybedilmektedir. Kalble bağlantılı kısımlarda oluşan enfeksiyon, bazen damardan antibiyotik verildiğinde dahi giderilememektedir.
Tromboembolik problemler: Sun’î kalb vücut için yabancı bir yapıdır. Kan, sun’î kalbe ait yüzeylerle ve bilhassa dört sun’î kapakçıkla temas ettiğinde, bu yapılar üzerinde hızla kan pıhtıları oluşabilmektedir. Bu pıhtılar hem cihazın fonksiyonlarını bozmakta, hem de kan aracılığıyla diğer damarlara sürüklenip onları tıkamakta, organlarda önemli hasarlara sebep olabilmektedir. Bu yüzden sun’î kalb takılan hastaların sürekli olarak kanın pıhtılaşmasını önleyecek ilâç (antikoagulan) kullanması gerekmektedir. Ancak bu ilâçların dozu fazla olduğunda hastada bazı yan tesirlere ve bilhassa kanamaya yol açabilmektedir.
Hemoliz: Kandaki alyuvarlar (eritrosit) sun’î kalbden geçerken fazla su alarak kısmen de olsa parçalanmakta, yıkılmakta ve bu da, bir tür kansızlık olan hemolitik anemiye sebep olmaktadır. Alyuvar hücreleri, içlerindeki sıvıya nispetle daha hipotonik (içindeki madde miktarı az, buna karşılık su nispeti fazla olan) bir sıvıya konulduğunda, içeri giren fazla su dolayısıyla şişmeye başlar. Bunun neticesinde hücre zarı üzerinde oluşan yüksek basınç, zarın yırtılmasına ve hemoglobin molekülünün dışarı çıkmasına yol açar. Vücudumuzun kan vb. diğer yapılarıyla uyumlu, hassas bir dengede olması gereken kalb ortamının sun’î kalbde sağlanması mümkün olamayacağından, bu tür problemlerin ortaya çıkması normaldir.
Bunların dışında, sağ ve sol kalb kan akışlarının uyumsuz olması durumunda da akciğer problemleri ortaya çıkmaktadır. Günümüzde sun’î kalbler fizikî büyüklük olarak birçok insan ve özellikle çocuklar için uygun değildir.

Sun’î kalb uygulamaları ve neticeleri
İlk sun’î kalb 1982’de takılmıştır. Robert Jarvik’in geliştirdiği ve dış ünitesi bir çamaşır makinesi büyüklüğünde olan Jarvik-7 adındaki sun’î kalbin takıldığı hasta 112 gün yaşamıştır. İlim ve teknolojideki ilerlemelerle beraber daha gelişmiş sun’î kalbler hazırlanarak birçok kalb nakli gerçekleştirilmiştir.
Sun’î kalbin en gelişmiş modeli 2001’de BioCor’un firmasının titanyum ve poliüretan kullanarak 75.000 dolara ürettiği Abio-cor isimli cihazdır. Bunun nakil ameliyatı ise 150.000 doları bulmaktadır. Yaklaşık 1 kilogram ağırlığındaki cihaz iki karıncık, bunlara ait kapaklar ve motorize bir pompa sisteminden müteşekkildir. Dakikada 10 litre kan pompalayabilme kapasitesine sahiptir. Mâliyeti yüksek olan bu model yedi hasta üzerinde denenmiş; fakat hiçbirinden ümit verici neticeler elde edilememiştir. Bu durum, bu konuda daha çok yol alınması gerektiğini göstermektedir.
Burada, Cenab-ı Hakk’ın yaşamamız için mükemmel bir şekilde yaratıp bize bahşettiği kalbimizin, müdahale ve yardıma ihtiyaç duymadan, bir ömür boyu masrafsız ve problemsiz olarak çalıştırılmasının, ne büyük bir lütuf olduğu açıkça anlaşılmaktadır.
Yukarıda bahsedilen uygulamalarda hastalar, genel olarak ameliyat sonrası destekleyici ilâçların yan tesirleri, sun’î kalb mekanizmasındaki enerji problemi, işleyiş bozukluğundan dolayı karaciğer veya böbrek yetmezliği oluşması, beyin kanaması, batarya çevresinde kanama veya enfeksiyonlar, pıhtılaşma bozuklukları ve pıhtı atması gibi sebeplerle ameliyattan kısa bir süre sonra veya bir müddet hayatta kaldıktan sonra ölmüştür.
Şüphesiz insan yapımı hiçbir pompa veya sun’î kalb, bir müdahale olmadan uzun süre düzenli ve problemsiz çalışamaz. Bu da Kudreti Sonsuz’un diğer organlarımız gibi en hayatî organlarımızdan olan kalbimizi ne mükemmel bir mühendislik harikası olarak yaratıp çalıştırdığını göstermektedir. Bu sebeple, geçmişten bugüne büyüklerimizin dile getiregeldiği; ‘Her nefes alıp verdiğimizde iki defa hamdetmemiz gerekir.’ sözünün ne kadar hikmetli olduğunu bir defa daha anlıyoruz.

1 2 »

Bilgi Deposu

Profil

Son yazılar

Son yorumlar

Arşiv