Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 243 kayıt bulundu.

Mantarlar ( Fungi)

Mantarlar (Fungi), çok hücreli ve tek hücreli olabilen ökaryotik canlıları kapsayan bir canlılar alemi ve şapkalı mantarların tümüne halk arasında verilen genel addır.

http://www.biyologlar.com/mantarlar-fungi

Kloroplast’ın Kökeni

Kloroplast’ın Kökeni

Bristol Üniversitesi liderliğindeki yeni bir araştırma. Kloroplastın ilk geliştiği kökenine, zamanlama ve yaşam alanına ışık tuttu. Gösel: Patricia Sanchez-Baracaldo

http://www.biyologlar.com/kloroplastin-kokeni

Ökaryotik Kromatinin Fonksiyonu

Ökaryotik Kromatinin Fonksiyonu

Vücudunda belirgin bulan genetik özellikler uzak atalarınızdan miras alınmıştır; milyonlarca yıl geriye uzanan kesintisiz bir nesil kuşağından gelmektedir.

http://www.biyologlar.com/okaryotik-kromatinin-fonksiyonu

Kambriyen Öncesi

"Kambriyen öncesi" yeryüzünün oluşumundan Kambriyene kadar geçen dört milyar yıllık zaman dilimidir. Yeryüzü tarihinin 7/8'lik bölümü, Kambriyen öncesinde geçer. Dünyanın yüzeyinin soğuyup, katılaşması, kıtasal levhaların, atmosferin ve okyanusların oluşması. Yaşamın jeobiyokimyasal süreçler sonucu ortaya çıkması, bakterilerin evrimi, atmosferin oksijence zenginleşmesi, ökaryotların evrimi ve ilk hayvanların ortaya çıkması hep Kambriyen öncesinde gerçekleşir. Ne var ki Kambriyen öncesine ait bilgileriniz son derece sınırlı ve tartışmalı. Yeryüzünde bilinen en eski kayaçlar 3.8 milyar yıl öncesine ait. Bu zamandan önceki kayaçlar jeolojik olaylar sırasında aşınarak ya da yeniden magmaya karışarak yok olmuş. Dünyanın 4,5 milyar yıl olarak biçilen yaşı, jeolojik etkinliğin olmadığı Ay'dan getirilen taşların ve yeryüzüne düşen meteorlar üzerinde yapılan çalışmalarla bulunmuştur. Dünyanın ilk oluşumu sırasında (Hadeyan) ilk atmosfer ve okyanuslar oluşmuştur. Bu dönemde yeryuvarı çok sayıda meteor düşmesine hedef olmaktaydı ve volkanik etkinlik çok yüksekti. Dünyamız, volkanların püskürttüğü metan, amonyak, su buharı, hidrojen sülfür, karbon mono ve dioksit, azot, fosfor ve kükürt gibi gazlardan oluşan ilkel ve bugünkü canlılar için zehirli bir atmosferle çevriliydi. Henüz ozon tabakası oluşmadığından güneşin mor ötesi ışınları yeryüzüne kolaylıkla ulaşıyordu. Maddelerin yüksek enerji altında sentezlenmesi sonucu yeni moleküller oluştu ve okyanusların korunaklı yerlerinde birikti. Bu şekilde başlayan ve uzun süre devam eden kimyasal evrim süreci ile moleküllerden bir kısmı değişime uğradı ve canlılığın temel maddesi olan DNA ve RNA molekülleri haline geldi. Daha sonraki dönem (Arkeyan) Biyolojik evrimin başlangıcı kabul edilmekte ve ilkel oksijensiz yaşamın ortaya çıktığı varsayılmaktadır. Bu devirdeki ilk okyanuslarda oksijen yoktu. Daha önceki devirde oluşan DNA molekülleri, canlılığın çeşitlenmesinde "protein sentezinin denetlenmesi" gibi önemli bir rol üstlendi. Böylelikle, yaklaşık 3-4 milyar yıl önce "bir gen + bir enzim" şeklinde ya da 1989 ‘da Sidney Altman ve Thomas Cech tarafından keşfedilen RNA’dan yapılmış enzim (Ribozim) benzeri bir molekülün oluştuğu ve bunlarında kendi eşitini yapabilen ilk canlı moleküller meydana geldiği öne sürülmüştür. Bu ilk hücreydi ve biyolojik evrim süreci başlamış oluyordu. Oksijensiz solunum yapabilen ilk canlılar (protobiyota) çevrelerinde birikmiş besin maddelerini kullanarak kendi enerjilerini ürettiler. İlkel hücrelerin çekirdekleri, hücre zarları ve özelleşmiş aygıtları (organelleri) yoktu. Hücre proteinden yapılmış bir zar ile çevriliydi ve içinde genetik kodun bulunduğu DNA zinciri (kromozom) yer alıyordu. Prokaryotik bakteriler adı verilen bu canlılar, yaklaşık 3.3 milyar yıl önce güneş enerjisini kullanarak "fotosentez yapma" özelliği kazandılar. Fotosentez yapabilen yeni tip bakteriler (siyanobakteriler), o zamana kadar oksijensiz olan okyanuslara oksijen aktarmaya başladılar. Kambriyen öncesi dönenim son zamanlarında (Proterozoyik) kompleks çok hücreliler ortaya çıkmıştır. Bunun dışında oksijenli atmosfer oluşmuş, bakteriler yaygınlaşmış,çekirdekli hücreler (ökaryotların) gelişmiş ve nihayetinde çok hücreli bir fauna (edikara faunası= yaklaşık 700 milyon önce ortaya çıkan hayvan faunası) oluşmuştur. Dünyanın ilk oluşumu sırasında dünya coğrafyasına daha çok denizler denizler ve ufak kara parçaları egemendi. Ancak, yaklaşık 3.5 - 3 milyar yıl önce bu levhacıklar konveksiyon akımları nedeniyle süratle çarpışarak birbirine eklendi ve yeryuvarının ilk kıtaları oluşmaya başladı. Proterozoyik sırasında devam eden kıtasal hareketlerle dev boyutlu kıta "Rodinia" oluşmuştur.

http://www.biyologlar.com/kambriyen-oncesi

GENETİK KOPYALAMA

İşçilerin tulumları beyazdı; ellerinde soğuk, kadavra rengi kauçuk eldivenler vardı. Işık donuktu, ölüydü: Bir hayalet sanki!.. Yalnız mikroskopların sarı borularından zengin ve canlı bir öz akıyor, bir baştan bir başa uzanan çalışma masalarının üzerinde tatlı çizgiler yaratarak, parlatılmış tüpler boyunca tereyağ gibi yayılıyordu. "Bu da" dedi Müdür kapıyı açarak, "döllenme odası işte..." Doğal olarak, ilkin döllenmenin cerrahlığa dayanan başlangıcından söz etti, derken "Toplum uğruna seve seve katlanılan bir ameliyattır bu" dedi, "altı maaşlık ikramiyesi de caba... Bir yumurta bir oğulcuk, bir ergin; bu normal... Oysa, Bokanovskilenmiş bir yumurta tomurcuk açar, ürer bölünür. Eş ikizler yalnız insanların doğurduğu o eski zamanlardaki gibi yumurtanın bazen rastlantıyla bölünmesinden oluşan ikiz, üçüz parçaları değil, düzinelerle yirmişer, yirmişer." Müdür "yirmişer" diyerek sanki büyük bir bağışta bulunuyormuş gibi kollarını iki yana açtı; "yirmisi birden!.." Ama öğrencilerden biri bunun yararının ne olduğunu sormak gibi bir sersemlikte bulundu. "İlahi yavrucuğum!" Müdür olduğu yerde ona dönüvermişti. "Görmüyor musun? Görmüyor musun, kuzum?" Bir elini kaldırdı; heybetli bir duruşa geçmişti. "Bokanovski süreci toplumsal dengenin en başta gelen araçlarından biridir! Milyonlarca eş ikiz; toptan üretim ilkesinin sonunda biyolojiye uygulanmış olması..." YUKARIDAKİ PARÇA, Aldous Huxley’in 1930’larda yazdığı, geçtiğimiz ay bilim gündemini birdenbire fetheden "koyun kopyalama" deneyine değinen haberlerde sıkça gönderme yapılan, Brave New World (Cesur Yeni Dünya) romanının girişinden kısaltılarak alınmış bir bölüm. Huxley, olumsuz bir ütopya (distopya) niteliği taşıyan romanında, Alfa, Beta, Gama, Delta ve Epsilon adlarıyla, kendi içinde genetik özdeşlerden oluşan beş farklı sınıfa bölünmüş bir toplum tablosu çiziyor. Özdeş vatandaşların üretildiği bu hayali "Bokanovski Süreci", çağdaş anlamıyla klonlama (veya genetik kopyalama) olmasa da, sürecin yolaçtığı etik (ahlaki) ve toplumbilimsel kaygılar, sekiz ay önce İskoçya’da gerçekleştirilen ve geçtiğimiz ay kamuoyuna duyurulan gelişmelerin doğurduklarına denk düşüyor. Şimdi herkesin tartıştığı, son gelişmelerin insanlık için daha insanca bir dönemin mi yoksa, hızla gerçeğe dönüşen korkunç bir distopyanın mı kapısını araladığı. Şubat ayının 22’sinden itibaren, İskoçya’nın Edinburg kentinde, biyoteknoloji alanında tuhaf bir gelişme kaydedildiği, "Dünyanın sonu", "Frankenstein" gibi ifadeleri de içeren dedikodularla birlikte etrafta konu olmaya başladı. Bilim çevreleri de basın da şaşkındı, çünkü, seçkin yazarların ve bazı bilim adamlarının birkaç gündür zaten haberdar oldukları ve konuyu "patlatmayı" bekledikleri bu gelişme, bir biçimde basına sızmış, dilden dile dolaşmaya başlamıştı bile. Normalde pek de ciddiye alınmayacak böyle bir "dedikodunun" bu denli yayılabilmesi, işin içine çeşitli dallarda makalelere yer veren saygın bilimsel dergi Nature’ın adının karışmasıyla olmuştu. Gerçekten de Nature, dedikodu niteliğini fersah fersah aşan bir bilimsel gelişmeyle ilgili bir makaleyi 27 Şubat’ta yayınlayacağını bilim yazarlarına duyurmuş ve bu tarihe kadar "ambargolu" olan bir basın bülteni dağıtmıştı. Batı ülkelerinde yazarlar normal olarak bu ambargolara uyar, hazırladıkları yazıları, ambargonun bittiği tarihte, aynı anda yayına verirler. Ancak, aralarında ünlü The Observer’ın da bulunduğu bazı dergi ve gazeteler ambargoyu çoktan delmiş, konuyu kamuoyuna duyurmuştu bile. Haberin, kaynağı olan Nature ve ambargoya saygı gösteren çoğu nitelikli dergi ve gazetede yer almaması da, dedikodu trafiğini artırmış, ortaya atılan spekülasyonlarla beklenenden fazla ilgi toplanabilmişti. Hatta, Mart ayının başlarında, koyun klonlama haberinin yarattığı ilgi ortamını değerlendirmek isteyen bazı haberciler, aynı yöntemle Oregon Primat Araştırmaları Merkezi’nde maymunların klonlandığını öne sürdüler. Oysa, Oregon’da gerçekleştirilen, embriyo hücrelerinin oldukça sıradan bir yöntemle çoğaltılmasıyla yapılmış bir deneydi. Klonlama, yetişkin bir canlıdan alınan herhangi bir somatik (bedene ait) hücrenin kullanılmasıyla canlının genetik ikizinin yaratılmasını açıklamakta. Kavramsal temelleri çoktandır hazır olan bu işlemin uygulamada gerçekleştirilemeyeceği düşünülüyordu. Edinburg’daki Roslin Enstitüsünden Dr. Wilmut ve ekibi bunu başarmış gibi görünüyor. "Ben bu filmi daha önce seyretmiştim!" diyenleri rahatlatmak için hemen belirtelim ki, aynı ekip 1995 yılında embriyo hücrelerini kullanarak yine ikiz koyunlar üretmiş ve bunu duyuran makaleyi yine Nature dergisinde yayımlatmıştı. Bu deney de basına yansımış, ancak, son gelişmeler kadar yankı uyandırmamıştı. Ne de olsa bu yöntem, döllenmiş yumurtanın kazayla bölünüp tek yumurta ikizlerine yol açtığı bildik süreçlerden farksızdı. Sıklıkla unutulduğu için tekrarlamakta yarar var ki, Wilmut’un son başarısının önemi, işe somatik bir hücrenin çekirdeğiyle başlamasında yatıyor. Bu başarının ortaklarını anarken PPL Tıbbi Araştırmalar şirketini de atlamamak gerek. Borsalarda tırmanışa geçen hisseleriyle gelişmenin meyvelerini şimdiden yemeye başlayan PPL, projenin hem amaçlarını belirleyerek hem de maddi olanakları yaratarak kuzu Dolly’nin varlığının temel sebebi olmuş. Dr. Wilmut’un gerçekleştirdiği başarı şöyle özetlenebilir: Yetişkin bir koyundan alınan somatik bir hücrenin çekirdeğini dahice bir yöntemle, başka bir koyuna ait, çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirmek ve bilinen "tüp bebek" yöntemiyle yeni bir koyuna yaşam vermek. Adını, ünlü şarkıcı Dolly Parton’dan alan kuzu Dolly, isim annesinin değilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli görünüşüyle kamuoyunun sempatisini kazanmış ve tüm bu süreç ilginç bir bilimsel oyun olarak sunulmuşsa da gerçekte deney oldukça iyi belirlenmiş bilimsel ve maddi hedefleri olan, soğukkanlı bir süreç. Zaten Dolly’nin araştırmacılar arasındaki adı da en az varlığı kadar "soğukkanlıca" seçilmiş: 6LL3... PPL’in idari sorumlusu Dr. Ron James, şirket sırlarını kaybetme kaygısıyla maddi hedeflerini pek açığa vurmamakla birlikte, hemofili hastaları için koyunlara insan kanı pıhtılaşma faktörü ürettirmeyi de içeren pek çok önemli ticari hedefin ipuçlarını veriyor. PPL ve Roslin Enstitüsü’nün çalışmaları, geçmişi çok eskilere dayanan ve önemli gelişmelerin kaydedildiği bir alan olan transjenik (gen aktarılmasıyla ilgili) araştırmaların bir üst aşamaya, nükleer transfer (çekirdek aktarılması) evresine doğru ilerletilmesinden başka birşey değil. Yıllardır başarıyla sürdürülen transjenik çalışmalarda tek boynuzlu keçi, üç bacaklı tavuk gibi görünüşte çarpıcı, yararı kısıtlı çalışmaların yanı sıra, insan proteinlerinin hayvanlara ürettirilmesi gibi, modern tıp için çığır açıcı sayılabilecek başarılar kaydedildi. Son gelişmelere imzasını atan ekip, daha önce insan bünyesince üretilen molekülleri gen transferi yöntemiyle bir koyuna ürettirmeyi başarmıştı. Söz konusu deneyde gerek duyulan moleküllerin koyunun tüm hücrelerinde değil, sadece süt bezlerinde sentezlenmesinin sağlanması, koyunun "ilaç fabrikası" olarak değerlendirilmesini beraberinde getiriyordu. Dolly başarısının en önemli potansiyel yararı da bununla ilgili zaten. Gen transferi yöntemiyle, istediğiniz maddeyi sentezleyebilen bir canlıya sahip olduğunuzda, madde verimini artırmak üzere aynı süreci zaman ve para harcayarak yinelemeye çabalamak yerine elinizdeki canlının genetik ikizlerini yaratabilirseniz, ticari değer arz edebilecek miktarda ilaç hammaddesi üretimine geçebilirsiniz. Elinizde birkaç on tane genetik özdeş canlı biriktikten sonra, bu küçük sürüyü doğal yollardan üremeye bırakacak olursanız, hem "yatırımınız" kendi kendine büyüyecek, hem de genetik çeşitlilik yeniden oluşmaya başlayacağından, tek bir virüs tipinin tüm "fabrikayı" yok etmesinin önünü alacaksınız demektir. Biraz Ayrıntı İskoç ekibin gerçekleştirdiği klonlama deneyinin, dünyanın pek çok bölgesine dağılmış sayısız standart biyoteknoloji laboratuvarında "kolayca" gerçekleştirilebileceği söyleniyor. Yine de uygulanan yöntem, günlük gazetelerdeki basit şemalarda anlatıldığı kadar kolay ve hemen tekrarlanabilir türden değil. İskoç ekibin başarısı ve önceki sayısız benzeri çalışmanın başarısızlığı, Wilmut’un, verici koyundan alınan hücre çekirdeğiyle, kullanılan embriyonik hücrenin "frekanslarını" çok hassas biçimde çakıştırabilmesine dayanıyor. Bu yöntemle araştırmacılar, yetişkin çekirdeğin genetik saatini sıfırlamayı, tüm gelişim sürecini başa almayı becerebilmişler. Yöntemin ayrıntılarına girmeden önce bazı temel kavramlara açıklık getirmekte yarar var. Çoğu memeli canlı gibi insan bedeni de milyarlarca hücreden oluşuyor. Bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor ve yıpranmış hücreleri yeniliyor. Bu hücrelerin önemli kısmı bedenimizin belli başlı bölümlerini oluşturan "somatik hücreler." Tek istisna, üreme hücreleri. Eşeyli üreme, gametlerin (sperm ve yumurta) ortaya çıktığı "mayoz bölünme"yle başlıyor. Cinsel birleşme sonucunda, spermin yumurtayı döllemesiyle de yeni bir canlının ilk hücresi "zigot" oluşuyor. Bu noktadan sonra gelişmeye dönük hücre bölünmeleri, "mayoz" değil, "mitoz" yoluyla ilerliyor. Koyun ve insan hücrelerinin de dahil olduğu ökaryotik yani, çekirdeği olan hücreler, farklı gelişim evreleri içeren bir yaşam döngüsü geçiriyorlar. Bu döngüyü, hücrenin görece durağan olduğu "interfaz" ve belirgin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mümkün. Hücre, yaşam döngüsünün yüzde doksan kadarını interfaz evresinde geçiriyor. Aslında, bu duraklama evresi göründüğü kadar sakin değil; hücre, tüm bileşenlerini DNA’yı sona bırakacak biçimde çoğaltarak, bölünmeye hazırlanıyor. Alt evreleri son derece iç içe girmiş olan interfaz evresini işlevsellik açısından G1, S ve G2 alt evrelerine ayırmak yerleşmiş bir gelenek. Yani, hücrenin yaşam döngüsü bu üç evre ve M (mitoz)’dan oluşuyor. G1 evresi, DNA dışındaki bileşenlerin çoğaldığı bir dinlenme dönemi. S, DNA’nın bölünmesiyle sonuçlanan bir geçiş evresi. G2 ise, iç gelişmenin tamamlanıp, hücrenin mitoz yoluyla bölünmeye hazırlandığı süreci içeriyor. Hücrelerin hangi evreyi ne kadar sürede tamamlayacakları bir biçimde programlanmış durumda. Belli bir organizmanın tüm hücreleri bu evreleri aynı sürede tamamlıyorlar. Yine de, ani çevresel koşul değişiklikleri hücreleri G1 evresinde kıstırabiliyor; sözgelimi, besleyici maddelerin miktarı birdenbire minimum düzeye düştüğünde. G1 evresinin belli bir aşamasında, öncesinde bu duraklamaya izin verilen sabit bir kritik noktası var. Bu kritik nokta aşılırsa, çevresel koşullar ne yönde olursa olsun, DNA replikasyonunun önü alınamıyor. İleride göreceğimiz gibi, bu noktanın denetim altında tutulabilmesi, Wilmut ve ekibinin başarılı bir klonlama gerçekleştirebilmelerinin altın anahtarı olmuştur. Bu noktada bir parantez açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altına alınmasının, hücrenin yaşam döngüsünü olduğu kadar, hücrenin özelleşmesini, sözgelimi beyinden veya kas hücrelerinden hangisine dönüşeceğini de kontrol altına alabilmeyi, bir başka deyişle, hücrenin genetik saatini sıfırlamayı sağladığını ekleyelim. Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayıncaya kadar bu sürecin tersinmez olduğu, söz gelimi, bir defa kas hücresi olmaya karar vermiş bir hücrenin yeniden programlanamayacağı zannediliyordu. Peki Wilmut bunu nasıl başardı? Soruyu tersinden cevaplayacak olursak, diğerlerinin bunu başaramamalarının nedeninin, kullandıkları somatik hücrelerin çekirdeklerini S veya G2 evrelerindeki konakçı hücrelere yerleştirmeleri olduğunu söyleyebiliriz. Eski kuramsal bilgilere göre bu yöntemin işe yaraması gerekiyordu, çünkü çekirdeğin mitoza yaklaşmış olması avantaj olarak görülüyordu. Ancak bu denemelerde, işler bir türlü yolunda gitmedi. Kaynaştırmadan sonra, hücre fazladan bir parça daha mitoz geçiriyor ve yararsız, kopuk kromozom parçaları meydana geliyordu. Bu "korsan" genler, gelişimin normal seyrini sürdürmesi için ciddi bir engel oluşturuyordu. Dersini çok iyi çalışmış olan Wilmut, bu olumsuz deneyleri değerlendirerek hücreyi G1 evresinin kritik noktadan önceki duraksama döneminde, "G0 evresinde" kıstırmaya karar verdi. Verici koyundan alınan meme dokusu hücrelerini kültür ortamında gelişmeye bırakan Wilmut, hücrelerin geçirdiği evreleri sıkı gözetim altında tutarak bir hücreyi G0 evresinde kıstırıp bu haliyle durağanlığa bırakmayı başarmıştı. Bunun için, hücrenin besin ortamını neredeyse öldürme sınırına kadar geriletmiş, tüm süreci dondurarak bir anlamda genetik saati de sıfırlayabilmişti. Üstelik bu evre, kaynaştırılacağı yumurta hücresinin mayoz gelişim sırasında girdiği, bu işlem için en uygun olan metafaz-II evresiyle de mükemmel bir uyum içindeydi. İşlemin diğer kısımları yemek tariflerinde olduğu kadar sıradan ve kolay uygulanabilir nitelikte. G0 evresindeki çekirdek metafaz-II evresindeki yumurtayla kaynaştırılıp, normal besin koşulları ve hafif bir elektrik şoku etkisiyle olağan çoğalma sürecine yeniden sokulduğunda, her şey tüp bebek olarak bilinen, in vitro fertilizasyon sürecindeki işleyişe uygun hale geliyor. Zigot, anne koyunun rahmine yerleştiriliyor ve gerekli hormonlarla normal hamilelik süreci başlatılıyor. Wilmut ve ekibinin gerçekleştirdikleri hakkında bilinenler, yukarıda kaba hatlarıyla anlatılanlarla sınırlı. Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sır olarak kalacağa benziyor. Ancak, herkesin olup bitenler hakkında aynı bilgilere sahip olması, deneyin başarısı konusunda kimsenin şüphe duymamasını gerektirmiyor. 277 denemeden sadece birinin başarılı olması başta olmak üzere, çoğu uzmanın takıldığı pek çok soru işareti var. Herşeyin ötesinde, herhangi bir olgunun bilimsel gelişme olarak kabul edilmesi için, sürecin yinelenebilirliğinin gösterilmesi gerekiyor. Bir embriyolog, Jonathan Slack, çok daha temel şüpheleri öne sürüyor: "Araştırmacılar, yumurta hücresindeki DNA’ları tümüyle temizleyememiş olabilirler. Dolayısıyla Dolly, sıradan bir koyun olabilir." Slack, alınan meme hücresinin henüz tamamen özelleşmemiş olabileceğini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diğer kısımlarına göre daha sık rastlanılabildiğini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diğer kısımlarından alınan hücrelerin aynı sonucu verebileceğinden bizzat şüpheli. Örneğin, büyük olasılıkla kas veya beyin hücrelerinin asla bu amaçla kullanılamayacaklarını belirtiyor. Üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanılabilecek canlılar arasında biraz "ayrıcalıklı" bir örnek. Koyun embriyolarında hücresel özelleşme süreci zigot ancak 8-16 hücreye bölündükten sonra başlıyor. Geleneksel laboratuvar canlısı farelerde ise aynı süreç ilk bölünmeden itibaren gözlenebiliyor. İnsanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren... Bu durum, aynı deneyin fare ve insanlarda asla başarılı olamaması olasılığını beraberinde getiriyor. Dile getirilen açık noktalardan biri de, hücrelerde DNA barındıran tek organelin çekirdek olmayışı. Kendi DNA’sına sahip organellerden mitokondrinin özellikle önem taşıdığı savlanıyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelişimi sırasında sadece anneden alınıyor. Her yumurta hücresi, farklı tipte DNA’lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatılmış. Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengeli bir biçimde dağılıyor; ancak, canlının daha ileri gelişim evrelerinde, bu denge belli tipteki DNA’lara doğru kayabiliyor. Parkinson, Alzheimer gibi hastalıkların temelinde bu mitokondriyal DNA kayması sürecinin etkileri var. Bu yüzden kimileri, sağlıklı bir kuzu olarak doğan Dolly’nin, zigot gelişimine müdahele edilmiş olması yüzünden sağlıksız bir koyun olarak yaşlanabileceğini öne sürüyorlar. Şimdilik Dolly’nin tek sağlıksız yönü, basına teşhir edilirken sabit tutulması amacıyla fazla beslenmesi yüzünden ortaya çıkan tombulluğu. Klonlamalı mı? Klonlamanın özellikle de insan klonlama konusunun etik boyutu kamuoyunca, günlük yaşamda kültürün, temel bilimsel birikimin, tarih, siyaset ve toplumbilimin en yaygın ve temel kavramlarıyla tartışılabilir nitelik kazanmıştır. Nükleer enerji kullanımı, hormon destekli tarım, ozon tabakasına zarar veren gazların üretimi gibi, farklı toplum kesimlerince kolayca anlaşılabilir ve tartışılabilir kabul edilen klonlama, şimdiden kamuoyunun gündeminde yerini aldı. Kamuoyunun, bilimsel ve teknolojik gelişmelerin uygulanıp uygulanmaması konusunda birtakım ahlaki gerekçelerle ne şekilde ve ne ölçüde yaptırım uygulayabileceği tartışmalı olsa da, şu anda kamuoyunun isteksizliği klonlama çalışmalarının daha ileri aşamalara taşınmasına en güçlü engel olarak gösteriliyor. Oysa, "tüp bebek" diye bilinen in vitro fertilizasyonun, başlangıçtaki şiddetli tepkilerden sonra kolayca kabullenilmesi, işin içine "çocuk sahibi olma isteği ve hakkı" karıştığı durumlarda (aynı argüman klonlama konusunda da sıkça kullanılıyor) toplumun ne kadar kolay ikna olabileceğinin bir göstergesi. Bilimkurgu romanları ve filmlerinde kaba hatlarıyla çokça tartışılmış olan klonlama konusunda halihazırda belli belirsiz bir kamuoyu "oluşturulmuş" durumda. Şu anda sürmekte olan tartışmaların bilinen yanlışlara yeniden düşmemesi için birkaç temel olguya açıklık getirmek gerekiyor. Olası yanılgıların en sık rastlananı, klonlanmış bir canlının, (tartışmalara sıkça insan da dahil ediliyor) genin alındığı canlının fizyolojik özellikleri bir yana, kişilik özellikleri bakımından özdeşi olacağı kanısı. Kazanılmış özelliklerin kalıtsal yolla taşınabileceği yanılgısı, Philosophie Zooloique (Zoolojinin Felsefesi) adlı ünlü yapıtı 1809 yılında yayınlanmış olan, Fransız zoolog Jean Baptiste Lamarck’a dayanıyor. Lamarck’ın görüşlerinin takipçileri, insanların gözlemlenebilir kişilik özelliklerinin önemli ölçüde kalıtsal nitelik taşıdığını savlayarak, çevresel koşulların gelişim üzerindeki etkilerini neredeyse tamamen yadsıyorlardı. Oysa, genetik, evrim, psikoloji gibi alanların ortaya koyduğu çağdaş ölçütler, kazanılmış karakterlerin kalıtsal nitelik gösteremeyeceğini ortaya koyarak, kişilik oluşumunda çevresel etmenlerin güçlü bir paya sahip olduğunu kanıtlamıştır. Bu bağlamda, basında da yankı bulan "koyunlar zaten birbirlerine benzerler" esprisinin aslında ciddi bilimsel doğrulara işaret ettiğinin altını çizmek gerekiyor. Klonlanmış bir koyunun, genetik annesinin genetik ikizi olduğu ölçülerek gösterilebilir bir gerçektir. Oysa, gözlemlenebilir kişilik özellikleri oldukça kısıtlı olan koyunların birbirlerine benzemeleri kaçınılmazdır. Çok daha karmaşık bir organizma olan insanoğlu, sayısız gözlemlenebilir kişilik özelliği sayesinde, genetik ikizinden kolayca ayırt edilebilir. Tüm bunların ötesinde, klonlanmış bir insanın sadece kişilik bakımından değil, fizyolojik ve bedensel özellikleri bakımından da, genetik ikizinden farklı olacağını peşinen kabullenmek gerekiyor. Bir bebeğin biçimsel özelliklerinin ana rahminde geçirdiği gelişim süreci içerisinde tümüyle DNA’sı tarafından belirlendiği görüşü yaygın bir yanılgı. DNA molekülü, insan geometrisine dair tüm bilgileri en sadeleşmiş biçimiyle bile bütünüyle kapsayamayacak kadar küçük. Çoğu biçimsel özellik, akışkan dinamiği, organik kimya gibi alanlardaki temel evrensel yasaların kontrolünde meydana geliyor. Bu süreçte de, her zaman için rastlantı ve farklılaşmalara yeterince yer var. Bir genetik ikiz, kuramsal açıdan, eşine en fazla eş yumurta ikizlerinin birbirlerine benzedikleri kadar benzeyebilir. Uygulamada ise, benzerlik derecesi çok daha düşük olacaktır; aynı rahimde aynı anda gelişmediği, aynı fiziksel ve kültürel ortamda doğup büyüyemediği için... İşin bu boyutunu da göz önünde bulunduran Aldoux Huxley, romanında, Bokanovski Süreci’yle çoğaltılmış bebekleri, yetiştirme çiftliklerinde psikolojik koşullandırmaya tutma gereği duymuştu. Benzer biçimde, 1976’da yazdığı The Boys from Brazil romanında Adolf Hitler’den klonlanan genç Hitler’lerin öyküsünü kurgulayan Ira Levin, klonları, Adolf Hitler’in kişiliğinin geliştiği tüm olaylar zincirinin benzerine tabi tutma gereğini hissetmişti. Tüm bu "hal çarelerine" rağmen, kopya insanın genetik annesinden çoğu yönden farklı olması kaçınılmaz görünüyor. Diğer tüm koşullar denk olsa bile, kopya birey, aynı zamanda ikizi olan bir anneye sahip olmasından psikolojik bakımdan etkilenecektir. Sağduyumuz bize Hitler’i genlerinin değil, Weimar Cumhuriyeti sonrası sosyo-ekonomik koşulların ve genç Adolf’un kıstırıldığı maddi ve manevi bunalımların yarattığını öğretiyor. Tüm bunların ışığında, klonlama konusundaki popüler tartışmaları, tıkanıp kaldıkları, "beklenmedik bir ikize sahip olma" fobisinden kurtarılıp, daha gerçekçi zeminlere çekilmesi gerekiyor. Gen havuzunun (belli bir topluluktaki genetik çeşitlilik) daralması, hayvancılığın geleneksel yapısından koparılıp biyoteknoloji şirketlerinin güdümüne girmesi, yol açılabilecek genetik bozuklukların kontrolden çıkması, bu alanda çalışan bazı şirketlerin (söz gelimi PPL’in) tüm tekel karşıtı yasal önlemleri delerek ciddi ekonomik dengesizliklere yol açması gibi akla gelebilecek sayısız somut etik sorununun tartışılması gerekiyor. Yoksa, akademik organlardan dini cemaatlere kadar sayısız grup gelişmeleri "kitaba uydurma" çabasıyla, kısır tartışmalara girebilir. Örneğin, Budist bir araştırmacı, Dolly’nin eski yaşamında ne gibi bir kabahat işleyip de bu yaşama klonlanmış olarak gelmeyi hak ettiği üzerine kafa yoruyormuş. Aslında biyoteknolojik tekelcilik tehdidine, Cesur Yeni Dünya’da Aldous Huxley de işaret etmişti: "İç ve Dış Salgı Tröstü alanından hormon ve sütleriyle Fernham Royal’daki büyük fabrikaya hammadde sağlayan şu binlerce davarın böğürtüsü duyuluyordu..." İnsanoğlunun temel kaygıları, şimdilik bazı temel koşullarda klonlamayla çelişiyor gibi görülüyor: Bir çiftçi düşünün ki, kendisi için tüm evreni ifade eden kasabasında herkese hayranlıktan parmaklarını ısırtan bir danaya sahip olsun. Bu danayı klonlayıp tüm sürüsünü özdeş yapmayı ister miydi? Büyük olasılıkla biraz düşündükten sonra bundan vazgeçerdi. Danasının biricik oluşu ve genetik çeşitliliği sayesinde bu danaya yaşam veren sürüsünün daha da güzel bir dana doğurması olasılığı çok daha değerli. Ömrü boyunca aynı dananın ikizlerine sahip olmayı kabullenmiş bir çiftçinin komşusu her an elinde daha güzel bir danayı ipinden tutarak getirebilir. Özgür Kurtuluş Kaynaklar: Biospace Huxley A., Cesur Yeni Dünya, Çev: Gürol E., Güneş Yayınları, 1989 Nash M. J., "The Age of Cloning", Time, 10 Mart 1997 Roslin Enstitüsü Basın Bültenleri Star C., Taggart R., Biology: The Unitiy and Diversity of Life, 1989 Underwood A., "Little Lamb Who Made Thee", Newsweek, 10 Mart 1997 Wilmut I., Schnieke A. E., McWhir J., Kind A. J., Campbell K. H. S., "Viable Offspring Derived From Fetal and Adult Mammalian Cells", Nature, 27 Şubat 1997

http://www.biyologlar.com/genetik-kopyalama

Tıbbi Mantarlar

Canlı bilimi olarak adlandırılan ve canlılarla uğraş alanı bulan bilim dalına biyoloji adı verilmektedir.Biyoloji bilimi tarih içerisinde çok çeşitli ve ilkelden modern düzeye doğru bir gelişme gösteren bilimler toplamından oluşmuştur.Çok çeşitli diyorum,sadece sistematik bile kendi içerisinde taksonomik inceleme alanları ile birçok alt dala ayrılmış;olay sadece taksonomi ile bitmemiş,farmakoloji,embriyoloji,mikrobiyoloji,genetik vb Bu bilim dalları gibi bir çok alt dala ayrılmış ve bunların inceleme alanları ilkelden modern düzeye doğru olmuştur. İlkelden modern düzeye olmak zorunda zaten…Öyle değil mi?Bir çok aletin gelişimi 16. yy dan itibaren olmamış mıdır?Teknik cihazların olmadığı yada ilkel sayılabilecek aletlerle ne yapılabilir?Bunlar sorgulandığı zaman sorunun cevabı kendiliğinden ortaya çıkmaktadır.İlkel olduğu bilim tarihi incelendiğinde de daha belirgin bir şekilde ortaya çıkmaktadır. Yukarıda belirttiğim gibi,aletlerin gelişimi ile beraber,biyoloji bilimi de daha modern manada gelişim sahası içerisine girmiştir.Peki bu aletler sadece biyoloji bilimi ile meydana getirilmiş aletler midir?Tabi ki hayır…Bu aletlerin geliştirilme safhası içerisinde fizik,kimya,matematik gibi bir çok bilim dalından da istifade edilmiştir.Bu duruma göre “biyoloji bilimi diğer bilim dalları ile de iç içedir” diyebiliriz.Aslında doğru ama bir o kadar dar kapsamlı olan bu söylemi genişletmek istiyorum;”bütün bilim dalları bir biri ile iç içedir” deme ihtiyacını kendi içimde hissediyorum… Biyoloji biliminin alt dalları olduğunu ifade etmiştim…Bu alt dallardan birisi de mikrobiyoloji adı verilen bilim dalıdır.Basit bir tanımlama ile ifade edersek,”mikrobiyoloji, canlı organizmalarda parazit olarak yaşayan canlıların ve bu canlılar ile konak olan canlıların birbiri ile olan etkileşimlerini inceler” diyebiliriz… Mikrobiyoloji,parazit olarak yaşayan ve göz ile görülen bitten pireden tutunda;bakteri,virüs gibi gözle görülemeyen parazitler üzerinde de inceleme yapmaktadır.Bu incelemeyi yaparken,sadece bu canlılar değil,bu canlıların konakçı ile yani üzerinde yaşadığı canlılar ile olan ilişkilerine de eğilmektedir. Mikrobiyolojinin incelediği bir sınıf ise mantarlar olup,bu mantarlar genel olarak gözle görülemeyen ve canlı organizmaya zarar veren tipte mantarlardır.Mantarların gözle görülenleri genel olarak hastalık yapmamakta,ancak amanita gibi mantarların yenmesi sonucu zehirlenmeler meydana gelmektedir ki;bu duruma “misetismus” adı verilmektedir. Mantarlar ökaryotik canlılar olup eşeyli veya eşeysiz üreyen türleri mevcuttur.Hücre duvarları vardır.Cryptococcus neoformans gibi mantarlarda ise kapsül bulunmaktadır.Hücre duvarlarının yapısında kitin,glukan ve manan yer almaktadır. Bazı mantarlar oda ısısında küf şeklinde,insan vücudunda ise maya şeklinde çoğalmaktadır.Bu tip mantarlara dimorfik mantarlar adı verilmektedir. Mantarların neden olduğu rahatsızlıklardan bir kısmını da irdelemeden edemiyeceğim…Bunlardan ilki nezle benzeri reaksiyona neden olmalarıdır.Bazı mantarların neden olduğu bu reaksiyonlar virüslerin neden olduğu nezleden daha uzun süreli ve daha ağırdır. Bazı mantarlar deri dışı yerlerde,örneğin saç,kıllar vb yerlerde rahatsızlıklara neden olur.Bu tip mantarlara örnek olarak Malassezia furfur (yaptığı hastalık;pityriasis versicolor),Exophiala werneckii(yaptığı hastalık;tinea nigra) verilebilinir. Bazı mantarlar deride rahatsılıklara neden olabilir.Bu tip mantarlara örnek olarak Microsporum canis(yaptığı hastalık;tinea capitis) verilebilinir. Bu tip mantarların yanı sıra iç organlarda rahatsızlık veren mantarlarda vardır.Menenjit gibi rahatsızlıklara neden olabilen bu tip mantarlar ise daha çok vücudun zayıf kaldığı durumlarda etkilidirler. Mantarlardan korunmak için bazı tedbirler mevcuttur.Vücut hatlarının kuru tutlması,ayağın koruyucu bir ayakkabı ile kapatılması ve alerjen olunan şeylerden kaçınılması söylenebilir…

http://www.biyologlar.com/tibbi-mantarlar

Tatlı Su Protozoonları ve Önemi

Protozoa tek hücreli, ökaryotik mikroorganizmalardır. Özellikle bakteri, tek hücreli alg ve diğer protistler üzerinden beslenirler. 80.000’in üzerinde protozoon türü tanımlanmıştır. Bunların yarıdan fazlası fosil, yaklaşık 10.000 kadarı da simbiyonttur [1]. Protozoon türleri uzun yıllar sadece insanlara verdikleri zarar düşünülerek, parazitolojik açıdan ele alınmış, serbest yaşayan protozoonlar ihmal edilmiştir. Gerçekte çok sayıda parazit protozoon olmasına rağmen, daha da fazla sayıda hem sucul hem de karasal habitatlarda yaşayan serbest protozoon türü bulunmaktadır. Serbest yaşayan protozoonların bulundukları ortamdaki önemlerinin anlaşılmasından sonra, araştırmacılar dikkatlerini tıbbi protozoolojiden, serbest yaşayan protozoonların ekolojisine çevirmişlerdir. Genel limnolojik çalışmalarda heterotrofik protozoa uzun bir süre dikkate alınmamıştır. Kesin olarak ortaya koymak güç olmakla birlikte, bu ihmalin sebebi, muhtemelen uzman eksikliği veya daha büyük olan metazoonlara göre preparasyon işlemlerinin zor ve zaman alıcı olması gösterilebilir [2]. Protozoonların mikrobiyal besin ağında ve organik kirlilik yükü yüksek suların arıtılmasında önemli rolleri bulunmaktadır. Bunların yanı sıra atık su arıtma sistemlerinin performans göstergesi ve doğal suların kirlilik ve ötrofikasyon indikatörü olarak da kullanılmaktadırlar [3-9]. Protozoon türlerinin planktonik besin ağının önemli bir parçası olduğu ve sucul habitatlarda toplam zooplankton biyoması içerisinde önemli bir yere sahip olduğunun anlaşılmasından sonra göl, gölet, akarsu, rezervuar, kaynak suları ve sulak alanlar gibi tatlı su ekosistemlerinde, protozoon biyomas ve tür çeşitliliğinde meydana gelen mevsimsel değişimler, komünite yapıları çeşitli çalışmalarda ele alınmıştır. Ülkemizde değişik ekosistemlerde bulunan farklı organizma gruplarına ait çalışmalarda büyük aşamalar kaydedilmiş olmasına karşın, protozoonlar ile ilgili çalışmalar yeterli ölçüde değildir. Türkiye tatlı su protozoonları ile ilgili bilgiler yeni, az ve eksiktir. Bu çalışmanın bu alanda yapılacak olan araştırmalara temel bilgi sağlaması beklenmektedir. Protısta Alemi ve Protozoonlar Önceleri tüm canlılar iki alemli sınıflandırma sistemi (Kingdom: Plantae, Kingdom: Animalia) içerisinde ya bitki ya da hayvan olarak kabul edilmişler ve protozoonlar hayvanlar alemine dahil edilmişlerdir. Uzun bir zamandır kullanılmakta olan Whittaker’in beş-alemli sınıflandırma sisteminde bitki, mantar ya da hayvan tanımına uymayan tüm ökaryotik hücre organizasyonu gösteren tek hücreli canlılar Protista alemini oluşturmaktadır. Moleküler tekniklerin gelişmesi sonucunda canlı türleri arasındaki filogenetik ilişkiler ortaya çıkarılmış ve üç domain (süperkingdom) sistemi (Bacteria-Archaea-Eukarya) bilim dünyasına girmiştir. Bu sınıflandırma sisteminde bütün ökaryotik canlılar üçüncü domain olan Eukarya’ya dahil edilmiş ve domain Eukarya dört aleme (Protista-Plantae-Fungi-Animalia) bölünmüştür. Son zamanlarda bilim adamları bugün yaşayan türler arasındaki filogenetik ilişkilere dayanan sekiz alemden (Archaebacteria-Eubacteria-Archaezoa-Protista-Chromista-Plantae-Fungi-Animalia) oluşan yeni bir sınıflandırma sistemini teklif etmişlerdir [10,11]. Archaezoa olarak sınıflandırılan bir hücreli organizmalar (Archaeamoebae-Metamonada-Microsporidia) gerçek bir çekirdeğe sahiptirler, ancak mitokondri, endoplazmik retikulum ve Golgi aygıtından yoksundurlar. Moleküler verilere göre, Archaezoa üyeleri en eski ökaryotik hücreler olup, anaerobik periyodda, Golgi ve endoplazmik retikulumun gelişimi ve mitokondriyal simbiyontların hücreye dahil olmasından önce, ökaryotik evrim hattından ayrılmışlardır. Kahverengi algler ile klorofil c içeren diğer tek hücreli ökaryotlar Chromista adı altında ayrı bir alem içerisinde toplanmış, geriye kalan bir hücreli ökaryotlar, Protista alemine dahil edilmişlerdir [10-13] . Protista üyeleri yapı ve işlev bakımından çok çeşitlidir ve sınıflandırılması güçlüklerle dolu bir geçmişe sahiptir. Bu alemin sınırı değişik sınıflandırmalar arasında büyük farklılıklar göstermektedir [12, 14-16]. Çoğunluğu tek hücreli ve mikroskobik ökaryot canlılar olmasına karşın, aynı zamanda daha basit çok hücrelileri ve hatta deniz yosunları gibi karmaşık yapılı iri organizmaları da kapsar. Bunları bir araya toplayan asıl faktör hayvan, mantar ya da gerçek bitki olmamalarıdır. Protista aleminin, geleneksel bir yaklaşımla hayvan benzeri (Mastigophora-Sarcodina-Ciliata), mantar benzeri (Sporozoa-Mycetozoa-Gymnomycota), bitki benzeri (Euglenoidea-Dinoflagellata) gruplar şeklinde düzenlenmesi kabul görmektedir. Hayvan benzeri bir hücreliler olarak “Protozoa”, evrimsel ya da sistematik bir anlam ifade etmediğinden, takson olarak kabul edilmez. Protozoa kavramı, fonksiyonel anlamda bir organizasyon düzeyini ifade etmek için kullanılır. Bu grubu oluşturan organizmalar, hayvanlarla aynı tip beslenme stratejisini kullanırlar. Hayvan benzeri bir hücreliler enerji ve besinlerini heterotrofi yoluyla (osmotrofi-fagotrofi) elde ederler. Çok sayıda flagellat miksotrofiktir ve her iki beslenme stratejisini de (heterotrofi-ototrofi) kullanırlar. Bir çok heterotrofik protozoa da sitoplazmalarında fotosentez yapabilen endosimbiyontlar içerirler. Protozoanın olağanüstü çeşitliliğini içeren bir sınıflandırma sistemi düzenlemek oldukça zordur. Finlay ve Esteban [17] belirleyici karakter olarak fagotrofinin önemini vurgulayarak, tatlı suda yaygın olarak bulunan serbest yaşayan protozoonları aşağıda belirtildiği gibi 16 şubeye ayırmışlardır. Bu sınıflandırmada protozoa kavramı, eski sınıflandırmalarda tanımlanan Kingdom Protozoa’yı ve geleneksel bir şekilde protozoon olarak kabul edilen ancak şimdi Archaezoa ve Chromista’ya (esas olarak fototrofik protistler ya da alglerdir) dahil edilen organizmaları içermektedir. ARCHAEAMOEBAE: Mitokondriden yoksun, tek-kamçılı ameboyit hücreler olup, “pelobiont”lar da denir (örneğin Mastigamoeba, Mastiginella, Pelomyxa). Kamçı Pelomyxa cinsinde güçlükle gözlenir, bu nedenle amip olarak da tanımlanmaktadır. Organik madde bakımından zengin, anoksik sedimentlerde yaygın olarak bulunurlar. Özel bir besin tercihleri yoktur; bakteri, alg, detritus vs. üzerinden beslenirler. METAMONADA: Mitokondriden yoksun anaerobik kamçılı protistlerdir. İki, dört, sekiz (ya da bazen daha fazla) kamçı taşırlar. Çoğunluğu endokommensal olmasına karşın, parazit türler ve serbest yaşayan diplomonad türleri de (örneğin Hexamita, Trepomonas) içerir. Organik olarak zengin, anoksik sedimentlerde yaygın olarak bulunurlar, bakteri üzerinden osmotrofik ve fagotrofik olarak beslenirler. PERCOLOZOA: Genellikle 1-4 (bazen daha fazla) arasında değişen kamçı taşıyan flagellatları (örneğin ameboyit olmayan dört kamçılı Percolomonas, çok kamçılı pseudosiliyatlar), geçici kamçılı safhaları bulunan ameboyit flagellatları (örneğin iki kamçılı Naeglaria, dört kamçılı Tetramitus), kamçılı safha bulunmayan ameboyit formları (örneğin Vahlkampfia) ve modifiye olmuş mitokondri (hidrogenozom) içeren anaerobik flagellatları (örneğin Psalteriomonas) içeren karışık bir gruptur. Bazıları fakültatif patojendirler. Tümü sedimentlerde yaşar ve esas olarak bakteri üzerinden beslenirler. PARABASALA: Çok sayıda kamçıya sahip hidrogenozom içeren anaerobik, heterotrofik flagellatlardır. Karakteristik olarak parabasal cisimcik (modifiye olmuş Golgi) içerirler. Muhtemelen Ditrichomonas, Pseudotrichomonas hariç, hemen hemen tümü endosimbiyotiktir. İyi bilinmemekle beraber, bakteri üzerinden beslendikleri tahmin edilmektedir. Bazı araştırıcılar Parabasala’yı Archaezoa alemine dahil ederler. EUGLENOZOA: Genellikle iki (nadiren daha fazla) kamçı taşıyan flagellatlardır. Kamçılardan biri ya da her ikisi de anteriyör bir çöküntüden çıkar. Çoğu fagotrofiktir (örneğin Rhyhchomonas, Bodo, Astasia, Paranema, Entosiphon, Anisonema). Fagotrofik türler esas olarak sedimentlerde yaşarlar ve buraya tutunmuş bakteriler ya da su sütununda asılı duran bakteriler üzerinden beslenirler. Entosiphon gibi daha büyük öglenoyitler büyük partiküllerle beslenirler. Kinetoplastid içeren biflagellat bodonidleri de içerir. Serbest yaşayanlara ilaveten simbiyotik olan üyeleri de vardır. Ichthyobodo necator tatlı su balıklarının solungaçlarında ektoparazit olarak yaşar. OPALOZOA: Çoğu biflagellat protistlerdir (Anisomonas, Apusomonas, Cercomonas, Heteromita). Esas olarak bakteri üzerinden beslenirler. Kathalepharis türleri planktonda küçük algler üzerinden, bazıları ise (örneğin Cercomonas) pseudopod oluşturarak bakteri üzerinden beslenirler. Cyathobodo kendini zemine tespit etmek için sap oluşturur. Bu takson endokommensal olarak yaşayan opalinidleri de kapsar. CHOANOZOA: Serbest yaşayan, tek kamçılı, renksiz flagellatlardır. Hücrelerin apikal yüzeyinde bulunan çok sayıda ince sitoplazmik uzantı, kamçının etrafında yaka benzeri bir yapı oluşturur. Çoğunlukla sesildirler. Soliter ya da koloniyal, çıplak ya da lorikalı olabilirler. Sadece fagotrofik formları içerir, tatlı sudaki süspanse bakteri ve diğer küçük partiküller üzerinden beslenirler (örneğin Codonosiga, Diploeca, Diplosigopsis, Monosiga, Sphaeroeca). DINOZOA: Ekolojik bakımdan önemli olan bir şubedir. Deniz ve tatlı sularda serbest, bir kısmı da diğer protistler veya metazoonlarda simbiyont olarak yaşayan, iki heterodinamik kamçı taşıyan flagellatlardır. Renksiz türler osmotrofiktirler, detritus ya da diğer protistler üzerinden beslenirler. Katadinium, Peridinium, Gymnodium ve Ceratium cinslerinde fagotrofik tatlı su türleri bulunur. CILIOPHORA: Protista içerisinde yer alan şubeler arasında en homojen gruplardan biridir. Nüklear dualizm (makro- ve mikronükleus) göstermeleri, hareket ve beslenme için sil veya bileşik sil yapıları (sir, membranel vs.) taşımaları, homothetogenik (enine) bölünmenin görülmesi (flagellatlarda symmetrogenik bölünme görülür) diagnostik özellikleridir. Bir çoğu kompleks ağız siliyatürüne sahiptir. Çoğu aerobiktir, anaerobik türlerde mitokondri yoktur ya da hidrogenozom bulunur. Siliyatlarda beslenme heterotrofiktir, fakat bazı türler fotosentetik algal protistler içerirler. Çoğunluğu serbest yaşar, çok sayıda türü kommensal veya nadiren de parazit olarak yaşayan simbiyontlardır. Ichthyopthyrius multifiliis balıklarda beyaz benek hastalığı etkenidir. Yumuşak zeminlerde geniş populasyonlar oluştururlar (örneğin Loxodes, Spirostomum, Caenomorpha, Aspidisca, Acineta, Nassula, Cyclidium, Vorticella, Frontonia, Paremecium, Prorodon, Lacrymaria, Actinobolina). Bir çok siliyat serbest, fakat bazı peritrich ve suktorlar sesil yaşarlar. Vorticella soliterdir, fakat Epistylis, Carchesium, Zoothamnium ve Operculaia koloniyaldir. Küçük türler bakteri üzerinden, büyük türler ise büyük tek hücreli algler, flamentöz siyanobakteri, diğer protozoonlar ve nadiren rotifer ve diğer mikrozooplankton üzerinden beslenirler. Halteria viridis gibi miksotrofik türlerin metalimniyonda aşırı çoğalması primer üretim bakımından önemli olabilir. RHIZOPODA: Beslenme ve hareket için pseudopod oluşturan, kamçısız amiplerdir. Yalancı ayaklar lobsu (lopopod), ipliksi (filopod) ya da ağsı (retikulopod) olabilir. Çıplak amipler lobsu (örneğin Amoeba, Acanthamoeba) ya da ipliksi (örneğin Vampyrella) yalancı ayaklara, kabuklu amipler ya lobsu (örneğin Arcella) ya da ipliksi (örneğin Euglypha) yalancı ayaklara sahiptirler. Foraminiferlerin (Granuloreticulosa) tümü hemen hemen denizeldir, kabuk yüzeyindeki deliklerden yalancı ayaklar ipliksi şekilde çıkarlar ve ağsı bir yapı şekillendirirler. Taksonun üyeleri esas olarak serbest yaşarlar, fakat endosimbiyont olarak yaşayanları da vardır (örneğin Entamoeba). Serbest yaşayanların tümü fagotrofik heterotroflardır. Alg, detritus, bakteri vs. üzerinden beslenirler. Vampyrella flamentöz yeşil algler üzerinde parazit yaşarlar. Bazı kabuklular planktoniktirler (örneğin Difflugia). HELIOZOA: Aksopodlu fagotrofik hücrelerdir. Sert, mikrotübüler aksonem içeren aksopodlar hücrenin etrafından ışınsal olarak çıkar. Güneş hayvancıkları da denir. Esas olarak tatlı sularda yaşarlar (örneğin Actinosphaerium, Actinophrys, Clathrulina). Bazıları denizeldir. Alg, protozoa ve rotiferler üzerinden beslenirler. Aksopodlar diffüzyonla beslenmede kullanılır. Esas olarak planktonik protistlerdir ve sap ya da aksopodlar aracılığı ile yüzeye tutunabilirler. BICOSOECA, DICTYOCHAE, PHAEOPHYTA, HAPTOMONADA ve CRYPTOMONADA : Kingdom Chromista’ya ait şubelerdir. Çoğunluğu fototrof olduğu halde, fagotrofik türler de içerirler. Tatlısu formlarında miksotrofi ve fagotrofi özellikle chrysomonadlarda yaygındır. Chrysomonadlar iki kamçılı, sesil ya da hareketli ve soliter ya da koloniyal olabilirler (örneğin Spumella, Uroglena, Dinobryon). Beslenme ile ilgili organelleri başta olmak üzere, protozoon morfolojisi ve fonksiyonel rolleri arasında yakın bir ilişki vardır. Bulundukları habitatlarda fonksiyonel rolleri dikkate alındığında, serbest protozoonlar siliyatlar, sarkodinler (kök bacaklılar) ve heterotrofik flagellatlar olmak üzere üç büyük gruba ayrılırlar. Fonksiyonel gruplar aynı yerde, bir arada yaşadıkları halde, besin yakalama mekanizmaları farklıdır. Flagellatlar genellikle 20μm’den, amipler 50 μm’den, siliyatlar 200 μm’den daha küçüktürler. Ancak bazı amip ve siliyatların büyüklükleri 2 mm’ye kadar ulaşabilir (örneğin Pelomyxa, Actinosphaerium, Stentor). Protozoonlar kendi büyüklüklerine uygun besini tercih ederek, mikrobiyal populasyonları kontrol altında tutarlar. Fonksiyonel özellikler dikkate alındığında, siliyatlar (besin yakalamada sil kullanırlar) yırtıcı beslenenler (örneğin Prorodon, Monodinium, Didinium, Dileptus, Chidonella, Nassula), süzerek beslenenler (Cyclidium, Colpidium, Vorticella, Aspidisca, Eupletes, Strombidium, Strobilidium) ve difüzyon ile beslenenler (Suctoria) olarak ayrılabilirler. Sarkodinler kendi içinde üç fonksiyonel gruba ayrılır: çıplak amipler, kabuklu amipler ve heliozoonlar. Bu protistler gruplara göre çeşitlilik gösteren pseudopodlarla, protistin büyüklüğüne uygun olarak alg yada bakteriler üzerinden, Pelomyxa türleri canlı olmayan organik partiküller üzerinden beslenirler. Heterotrofik flagellatlar diğer gruplara göre daha küçüktürler. Bu nedenle sucul ortamlarda, yüzey ve dipte önemli bakteri tüketicileridir. Yırtıcı beslenme (örneğin chrysomonadlar), süzerek beslenme (örneğin choanoflagellatlar) ve difüzyonla beslenme (örneğin Ciliophrys ve helioflagellatlar) bu grupta da görülür. Taksonomik gruplar ile fonksiyonel gruplar arasında yakın bir ilişki yoktur. Farklı türler, benzer ekolojik fonksiyonları olmasına karşın, farklı taksonomik gruplarda yer alabilirler. Heliozoonlar ve helioflagellatlar morfolojik olarak birbirlerine benzedikleri halde, farklı şubelerde yer alırlar. Bu iki şube benzer beslenme stratejisine sahiptirler. Benzer şekilde farklı beslenme stratejisi geliştiren bir hücrelilere çeşitli taksonomik gruplarda rastlanmaktadır. Örneğin değişik pek çok bir hücreli grubunda fotosentez yapan türler vardır. Bir grup fotosentez yapan türleri, heterotrofik türleri ve miksotrofik türleri içerebilir. Protist çeşitliliği ile ilgili iki farklı görüş bulunmaktadır. Mikrobiyal çeşitliliğin, makroskobik hayvan ve bitki çeşitliliği ile ayırt edici bazı özelliklere sahip olduğunu vurgulayan Finlay ve Esteban [17], tatlı su protozoon türlerinin az sayıda bireyle ya da kist olarak temsil edilse bile, tüm nemli habitatlarda her zaman bulunduklarını ve muhtemelen hiçbir zaman da yok olmadıklarını ifade etmişlerdir. Lokal olarak, birçok tür nadir ya da kriptiktir (gizli türler, kist halinde olanlar). Çevresel koşulların onların tercih ettikleri yönde gelişmesini beklerler. Uzun süre “aktif” durumdan çok “potansiyel” durumda kalırlar. Bundan dolayı aktif biyoçeşitlilikten çok, potansiyel biyoçeşitlilikten söz edilir. Boyutlarının küçük olması, dirençli kistler oluşturmaları ve bir yerden bir yere kolay bir şekilde taşınmalarından dolayı kozmopolit türler olarak kabul edilirler. Mikrobiyal ökaryot türlerin dağılışı nadir olarak coğrafik bariyerlerle sınırlanmıştır. Bu nedenle spesifik coğrafik dağılımları hakkında bilgi vermek oldukça zordur. Endemizm nadirdir,global tür çeşitliliği azdır ve en azından siliyatların çoğu halihazırda tanımlanmıştır [18-21]. Siliyat türlerinin çoğunun kozmopolit olduğu konusunda Finlay ve Fenchel’in görüşlerine katılan Foissner [22] önceki araştırıcıların aksine tür çeşitliliğinin çok fazla olduğunu, halen tanımlanmamış çok sayıda türün olduğunu, endemizmin yaygın olduğu ve spesifik coğrafik dağılış gösterdiklerini ileri sürmüştür. Yüksek yapılı hayvan ve bitkilerle karşılaştırıldığında, küçük oldukları ve yaşamlarının çoğunu kist safhasında geçirdikleri için protistleri tanımlamanın güç olduğunu ifade eden Foissner [23], sadece uygun koşullar oluştuğunda kistten çıktıklarını, birkaç tane her zaman mevcut ve sayısal olarak dominant tür tarafından gizlendiğini ve bu nedenle nadir türlerin gözden kaçırılabileceğini açıklamıştır.

http://www.biyologlar.com/tatli-su-protozoonlari-ve-onemi

PROTOZOONLARIN SUCUL EKOSİSTEMLERDEKİ GÖREVLERİ

Protozoonlar sucul ekosistemlerde madde ve enerji döngüsünün önemli organizma grubunu oluşturur. Hızlı büyüme yetenekleri, alg, bakteri ve çözünmüş besin kaynaklarını kullanabilmeleri, kendilerinden daha büyük diğer yaşam formlarına av oluşturmaları nedeni ile sucul besin ağında anahtar role sahiptirler. Bazı üyeleri fotosentetik yolla besinlerinin bir kısmını sentezleme yeteneğine sahip olmakla birlikte, serbest yaşayan formların tamamı kendilerinden daha küçük mikroorganizmaları besin olarak kullanırlar. Çoğu kez üzerinden beslendikleri avları ile eş büyüme potansiyeline sahip olduklarından büyük populasyonlar meydana getirirler ve diğer mikrobiyal populasyonların gelişimini kontrol ederler. Protozoon predasyonu sucul ekosistemlerdeki bakteriyel ölümün en büyük kaynağını oluşturur. Tek hücreli veya filametöz alglerin en önemli tüketicileridir. Aynı zamanda diğer protozoonları hatta metazoon yumurtaları ve küçük krustaseleri besin olarak kullanabilirler. Bununla birlikte, metazooplanktonlar gibi küçük omurgasız canlılar ile bazı balık larvaları gibi daha büyük canlılar için da besin oluştururlar [17, 24-26]. Yakın zamanlara kadar sucul habitatlardaki besin ve enerji akışının, diyatom ve dinoflagellatlar gibi büyük fitoplanktonlar üzerinden beslenen zooplanktonlar aracılığıyla, balıklar gibi daha büyük organizmalara doğru olduğu düşünülmekteydi. Son zamanlarda bu görüş değişmiştir. Sucul primer üretimin büyük bir kısmının küçük ökaryotik algler ve siyanobakteriler tarafından üretildiği ve bu üretimin önemli bir miktarının protozoonlar tarafından tüketildiği bilinmektedir. Aynı zamanda primer üretimin önemli bir kısmı çözünmüş organik madde olarak ortama salınmakta ve bu maddeler bakteriler tarafından kullanılmaktadır. Bakteriler diğer organizmaların ölmesinden ve salgılarından oluşan organik maddeleri de besin olarak kullanırlar [27]. Protozoonlar, bakteriler üzerinden beslenerek bu kaynakları da zooplanktonlar aracılığı ile besin ağının daha ileri kısımlarına pompalayan anahtar organizmalar olarak karşımıza çıkarlar Protozoon kommuniteleri dinamik yapılar olup, ortamın fiziksel ve kimyasal koşullarında meydana gelen değişikliklere duyarlıdır. Çevresel koşullarda meydana gelen değişikliklere hücre bölünmesi, kist oluşturma ve kistten çıkma şeklinde hızla cevap verirler. Bundan dolayı, protozoon çeşitliliği ve spesifik türler, ekosistemdeki değişikliklerin indikatörü olarak kullanılabilir [5, 28]. Protozoa organik olarak kirletilmiş suların doğal arıtım sürecinde de rol alır. Ortamdaki çözünmüş ve partiküler organik materyali besin olarak kullanarak bu maddelerin ortamdan uzaklaştırılmasını sağladıkları gibi, bunların üzerinden beslenen bakterileri tüketerek onların aktivitelerini de uyarır. Sucul habitatlarda bulunan protozoonların tümü faydalı organizmalar değildirler. Bazıları halk sağlığında ciddi problemlere neden olan insan bağırsak parazitleridir. Bunların kistleri ile kontamine olmuş sular aracılığıyla, bir konaktan diğerine geçerler: Giardia lamblia (flagellat), Entamoeba histolytica (amip), Cryptosporidium spp. (sporozoon). Parazitik E. histolytica dışında insan bağırsağında yaşayan diğer amip türleri (E. hartmanni, E. coli, Endolimax nana, Iodamoeba buetschlii) zararsız kommensaller olup, patojen değildirler. Bazı küçük amip türleri doğal olarak sularda ya da nemli topraklarda serbest yaşarlar, ancak insana ve diğer memelilere bulaştıklarında patojen özellik kazanırlar. Naegleria fowleri ve çeşitli Acanthamoeba türleri öldürücü amibik meningoensefalite neden olurlar. Bazı serbest yaşayan tek hücreli formlar da patojenik bakteri taşırlar ve hastalık reservuarları olarak fonksiyon görürler. Bakteriler tek hücreli sitoplazmasında sadece yaşamlarını devam ettirmezler, aynı zamanda çoğalarak sitoplazmayı doğal habitat olarak kullanırlar [5]. Fotosentetik dinoflagellatların ekzotoksinleri, balık ve denizel omurgasızlar tarafından alınarak besin zinciri vasıtasıyla insana kadar taşınırlar. Bu ekzotoksinler birikim sonucunda öldürücü olabilirler. Bazı protozoon türleri ise tatlı su balıklarında ekto- (örneğin Icthyophthirus multifilis, Tetrahymena corlissi, Trichodina spp., Chilodonella piscicola, Icthyobodo necator, Piscinoodinium sp., Epistylis spp.) ve endoparazit (örneğin Octomitus salmonis, Trypanoplasma borreli) olarak yaşarlar ve kültür balıkçılığında önemli zararlara neden olurlar.

http://www.biyologlar.com/protozoonlarin-sucul-ekosistemlerdeki-gorevleri

Yatay gen transferi

Yatay gen transferi, bir organizmanın, ikinci bir organizmadan türemeden, o ikinci organizmaya ait genetik malzeme edinmesini sağlayan herhangi bir süreçtir. Buna karşın, dikey transfer bir organizmanın kendi atalarından (yani ebeveynlerinden) genetik malzeme edinmesidir. Genetik bilmi bu iki transfer biçiminden daha yaygını olan dikey transfere odaklanmış olmakla beraber, yakın zamanda yatay transferin de anlamlı bir olgu olduğu bilincine varılmıştır. Yatay gen transferinin yapay biçimi bir genetik mühendislik şeklidir. Yatay gene transferi ilk defa 1959'da, farklı bakteri türleri arasında antibiyotik direncinin aktarılabildiğinin gösterilmesi ile keşfedilmiştir. Japon araştırmacılar tarafından yapılan bu buluşunun ne anlama geldiği Batı bilimcileri tarafından anlaşılması için bir 10 yıl geçti. Michael Syvanen bu konuda çalışmış ilk batılı araştırmacılardandır. Syvanen, 1984'ten itibaren yatay gen transferi üzerine bir dizi makale yayınlamış, yatay gen trasnferinin olduğunu öngörmüş, yeryüzünde yaşamın başlangıcından itibaren evrim tarihini etkilemiş olan bir süreç olduğunu belirtmiştir. Gen ve genom çalışmaları prokaryotlar arasında önemli miktarda yatay gen transferi olduğunu göstermekteler. Bu olgunun tek hücreli ökaryotlar için de anlamlı olduğu görülmektedir. Bulgular, protistaların evriminde de yatay gen transferinin önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Bitki ve hayvanların da bu olgudan etkilendiğine dair belirtiler vardır, ama bunun ne derece önemli olduğu açık değildir Virüsler Mimivirüs adı verilen virüs, sputnik adlı uydu virüs tarafından enfekte edilebilir. Sputnik virüsünün genlerinde 13'ü herhangi başka hiçbir gene benzemekle beraber, 3 tanesi mimivirüs ve mamavirüs genleriyle yakın ilişkilidir. Bu genlerin mimivirüsün kendini paketlemesi sırasında edinilmiş olduğu tahmin edilmektedir. Bu bulgular, bazı uydu virüslerin, virüsler arasında yatay gen transferi yapabileceğini göstermektedir. Bakteriyofajların bakteriler arasında gen taşıması da buna benzetilebilir. Prokaryotlar Yatay gen transferi birbirine uzak akraba olan bakteriler arasında dahi yaygındır. Bu süreç, antibiyotik direncinin baçlıca nedeni olarak sayılmaktadır; bir bakteri direnç edinince, direnç genini kısa sürede başka türlere de aktarabilmektedir. Enterik bakteriler, içinde bulundukları bağırsaktaki diğer bakterilerle genetik alışverişte bulunurlar. Yatay gen transferi için başlıca üç mekanizma vardır: Transformasyon, hücre içine yabancı genetik malzeme (DNA veya RNA) girmesi sonucu hücrenin kalıtsal değişime uğramasıdır. Bu süreç bakterilerden göreceli olarak yaygındır, ama ökaryotlarda daha enderdir. Transformasyon, deneysel, endüstriyel amaçlar için bakterilere yeni genlerin sokulması için sıkça kullanılır. Bakınız moleküler biyoloji ve biyoteknoloji maddeleri. Transdüksiyon (genetik), bakteri DNA'sının bir virüs (bakteriyofaj, veya kısaca faj) aracılığıyla bir bakteriden diğerine taşınması. Bakteriyel konjugasyon, bir bakterinin hücresel temas yoluyla DNA'sını bir diğer bakteriye aktarması. Ökaryotlar DNA dizilerinin analizi ökaryotların içinde, mitokondri ve kloroplast genomlarından çekirdek genomuna, yatay gen transferinin olmuş olduğuna işaret etmektedir. Endosimbiyoz teorisinde belirtildiği gibi, kloroplast ve mitokondrilerin kaynağı, ökaryotik hücrelerin atası bir hücrenin içindeki bakteriyel endosimbiyontlardı. DNA dizi karşılaştırmaları farklı türler arasında pek çok genin yatay transferini göstermiştir, bu transferlerin bazıları farklı üst-alemler arasında dahi gerçekleşmiştir. Bakterilerden bazı mantarlara, özellikle Saccharomyces cerevisiae mayasına yatay gen transferi iyi belgelenmiştir. Aduki fasulya kınkanatlısının kendi endosimbiyontu Wolbachia 'dan genetik malzeme edindiğine dair de kanıtlar vardır. Wolbachia bakterilerini artropod ve filaria nematodlarında önemli bir genetik malzeme kaynağı olduğu gösterilmiştir Rafflesiaceae bitki ailesinin parazitlerinin, konak bitkiden bazı mitokondri genlerini yatay transfer yapmış olduğu da gösterilmiştir. Ayrıca, henüz kimliği bilinmeyen bir bitkinin kloroplastından Phaseolus fasulyasının mitokondrisine transfer olduğu gösterilmiştir.  

http://www.biyologlar.com/yatay-gen-transferi

Lichenes, Lichenophyta

Likenler (Osmanlıca: şeybiye) ya da likenleşmiş mantarlar (lichenized fungi), mantar (mikobiyont) ve suyosunlarından (fotobiyont) kurulu kararlı ve sürekli ototrofik mutualistik (ya da daha çok kontrollü parazitik) simbiyotik organizma birlikteliği olup görünüşçe nispeten karayosunlarına benzer ve Türk halk dilinde (ve diğer birçok dilin halk ağzında) daha çok yosun adıyla anlırlar. Likenler, teknik olarak taksonomik açıdan «yosun mantarı» olsalar da pratikte görünüm açısından «mantar yosunu» olarak algılanırlar. Mikobiyontların (mycobiont) % 98'ini asklı mantarlar (Ascomycota), % 2'sini de bazitli mantarlar (Basidiomycota) oluşturur. Fotobiyont ya da fikobiyontların (photobiont, phycobiont) % 90'ı bitkiler (dar anlamıyla) içinde değerlendirilen ökaryotik yeşil suyosunlarından (Chlorophyta) oluşurken geriye kalan % 10'u bitkiler dışında tutulan ökaryotik sarı-yeşil suyosunları (Xanthophyta) ile eski adları mavi-yeşil suyosunları olan prokaryotik siyanobakterilerdir (Cyanobacteria). Liken oluşturan yeşil suyosunlarının % 40'ını Trebouxia cinsi oluştururken bunu ikinci sırada Trentepohlia cinsi izler. Siyanobakteriler içinde daha çok Nostoc cinsi liken oluşumuna katılır. Mantarların yaklaşık beşte biri likenleşmiş (lichenized) hâldedir ve karbon kaynağı elde etme bakımından likenleşme (lichenisation) iyi bir beslenme stratejisidir. Liken birlikteliğinde mantarların çıkarı suyosunlarına göre daha fazladır. Likenler oldukça yavaş büyürler (yılda birkaç milimden bir iki santime kadar). Görünümüne göre kabuksu, yapraksı ya da dalsı olabilen likenlerin yaklaşık dörtte üçü kabuksu görünümlü kayacıl likenlerdir. Likenler laboratuvar ortamında bileşen organizmalarına (mantar ve suyosunu) ayrılabilmektedir. Taksonomik incelemesi ilk olarak İsveçli botanikçi ve «liken biliminin babası» (father of lichenology) Erik Acharius (1757-1819) tarafından yapılan likenleri araştıran bilim dalına liken bilimi ya da likenoloji (lichenology) adı verilir. 1897 yılında yayımlanan kitabında Albert Schneider, zamanına göre likenolojiyi yedi döneme ayırmıştır: (< Schneider 1897) I. Period: from Theophrastus (371-286 B. C.) to Tournefort (1694) II. Period: from Tournefort (1694) to Micheli (1729) III. Period: from Micheli (1729) to Weber (1779) IV. Period : from Weber (1779) to Wallroth and Meyer (1825) V. Period: from Wallroth and Meyer (1825) to Schwendener (1868) VI. Period: from Schwendener (1868) to Reinke (1894) VII. Period: feginning with Reinke (1894) Bütün dünyada yaklaşık 25.000 liken türü vardır. Türkiye'den kaydedilen takson sayısı 2.000 (< Çobanoğlu & Sevgi & Tecimen & Yılmaz & Açıkgöz 2011) olmasına rağmen Türkiye Liken Florası henüz yazılmamıştır

http://www.biyologlar.com/lichenes-lichenophyta

MİKROBİYOLOJİ PREPARATLARIN HAZIRLAMASI VE İNCELENMESİ

İyi boyanmış bir  preparat usulune uygun olarak hazırlanan boya çözeltilerinin kullanılması ile mümkün olabilmektedir. İyi bir boya çözeltisi elde edebilmek için dikkat edilmesi gereken bir takım hususlar söz konusudur. 1-Toz boyayı havanda çok iyi ezmek gerekir. 2-Boya hazırlanınca renkli şişelerde ve karanlıkta saklanmalıdır. 3-Boyalar hazırlanınca en az 24 saat oda ısısında bekletilmelidir. 4-Filtreden süzülerek kullanılmalıdır. Preparatların hazırlanması: Preparatlar doğrudan hasta örneklerinden, kültürlerden ya da deney hayvanlarındaki patolojik lezyonlardan hazırlanırlar.Kültür katı veya sıvı olabilir; sıvı kültür ise tüp önce çalkalanmalı, sonra uygun temizlenmiş bir lam üzerine bakteri süspansiyonundan bir damla konulmalıdır. Katı besiyeri ise serum fizyolojik veya distile su kullanılabilir. Bakteri sıvıda homojen hale getirilir ve preparat kurumaya bırakılır. Etüvde kurutma yapılabilir. Direkt hastadan alınan örneklerde önce ekim yaptıktan sonra eğer materyal sıvı ise santrifüj edilir. Elde edilen çökeltiden preparat hazırlanır. Eğer örnek doku parçası ise preparat hazırlamak için anaerop enfeksiyon şüphesinde doku steril olarak kesilir, orta kısmından preparat hazırlanır. Aerop mikroorganizmalar için doku homojen hale getirilir. Bu steril petri kutusunda küçük küçük parçalara ayırma ile yapılabilir. Daha sonra preparat hazırlanır. Tesbit Yöntemleri: Preparatların tespit edilmesindeki amaç onların lama yapışmalarını sağlayarak tutturmaktır. Bu suretle üzerlerine uygulanacak sıvılarla lamdan ayrılmazlar. 1- Fiziksel tesbit: a)- Alevden geçirme b)- 18-24 saat oda ısısında bekletme 2- Kimyasal tesbit: Bu tespit yöntemi direkt dokudan hazırlanan preparatlarda ökaryotik hücre yapısının bozulmasını önlemek için yapılır. a)- Alkol eter karışımı b)- Metanol ile 3-5 dakika tesbit c)-Aseton: Özellikle floresan mikroskopisi için hazırlanan preparatlar asetonda 5 dakika tutularak tesbit edilirler. d)- Absolu alkol ile 8-10 dakika da tesbit yapılabilir.Ayrıca  alkol+aseton karışımı ve başka kimyasal maddelerle tesbit işlemleri yapılabilir.

http://www.biyologlar.com/mikrobiyoloji-preparatlarin-hazirlamasi-ve-incelenmesi

MAVİ YEŞİL ALGLER

Bakteriler, mavi-yeşil algler, rikestsiyalar, aktinomisetler, ve miykoplazmaların gruplarının dahil olduğu; gerçek çekirdek zarları ve membrana bağlı organelleri olmayan, fosfolipid barındıran hücre duvarı ve tek helezonlu DNA molekülü hücre içinde serbest halde bulunan mikroorganizmalardır. Organeller ve karmaşık sitoplazma yapısı bu canlılarda bulunmaz. Mavi-yeşil algler çekirdeksiz hücrelerin en gelişmiş kolunu oluşturur. Hemen hemen hepsi kromozom olarak proteinle çevrilmiş çember şeklinde bir DNA zinciri içerirken, mitoz bölünme yapmazlar. Her hücrede haploit olan tek kromozom, açılarak bir hücrenin bir ucundan diğer ucuna hareket ederek kendini eşlediğinde, hücre bölünür. Evrim sürecinde, 2,5-3 milyar yıl önce, kese şeklindeki ilk hücrelerden evrimleştikleri düşünülmektedir. Mavi yeşil alglerin, diğer alg türleri gibi, farklı bir dış görünümleri vardır. Bunlar, basit hücre yapısına sahiptir (prokaryot). Belirgin bir hücre çekirdeği bulunmaz. Mavi yeşil algler de diğer algler gibi sucul yaşamda, besin zincirinde ilk sırada yer alırlar. Yapılarında bulunan pigmentler sayesinde suyu ve bazı besin maddelerini (azot, fosfor), ışığın etkisiyle karbonhidratlara çevirirler. Böylece hem besin üretmiş, hem de suyun çözünmüş oksijen miktarını artırmış olurlar. Çoğalmalarını ışık, sıcaklık ve besine bağlı olarak belirlenir. Buraya kadar olan kısım dengeli bir ekosistemde gerçekleşen olayları kapsar. Ancak, ekosistem bozulduğunda alglerin üremesinde bir artış meydana gelir. Örneğin, evsel atıklar azot ve fosfor içerir. Bunlar arıtılmadan suya verildiğinde algler, bunları kullanarak aşırı miktarda üreyebilir. Fazla ürediğinde de suyun oksijenini azaltırlar, bulanıklığa neden olurlar ve ışığın derin sulara gitmesini engellerler. Bu durum derin su canlılarının da ölmesine neden olur. Zehirleyici özellik Dinoflagellata grubunda görülür Bu türler yapılarında zehir taşırlar ve sayıları arttığında etkileme alanları da artar. Mavi - yeşil algler de bakteriler kadar küçüktür. Ya tek tek hücre olarak ya da koloni halinde yaşarlar. Nemli topraklarda ve sularda yaşarlar. • Zarla çevrili organeller ve zarla çevrili çekirdekleri , yoktur. Sitoplazmalannda hem yeşil rengi veren l klorofil hem de mavi renk veren bir renk maddesi 1 vardır. | • Klorofilleri olduğu için fotosentez yapabilirier. • Sporla çoğalırlar. Eşeyli ve eşeysiz çoğalır. Algler, prokaryotik (basit yapılı canlılar) ve ökaryotik (gelişmiş canlılar) olmak üzere iki ayrı sınıfa dahil edilebilir. Prokaryotik algler, gerçek nükleusları (hücre çekirdeği), nükleolusları (çekirdekçik) ve bir zarla çevrili plastidleri olmadığından, ökaryotik alglerden ayrılırlar. Bu gruba dahil edilebilecek mavi-yeşil algler ipliksi yapı gösterirler, ya tek olarak veya koloni halinde yaşarlar. Bu alglerin arasında bakteriler kadar küçük olanları bulunmakla birlikte, çoğu bunlardan büyüktür. Yine, prokaryotik grupta yer alan algler, tatlı suların yüzeyinde diğer planktonlarla birlikte "su çiçeği" denen bir yapı oluşturmaktadırlar. Çoğunlukla nemli topraklarda, havuz kenarlarında, nemli kayalar üzerinde, kaplıca sularında yaşayabilirken, bir kısmı da mantarlar ile fizyolojik bir birlik oluşturarak likenleri meydana getirirler. Bu algler arasında yer alan Microcystis aeruginosa suya saldığı bir toksin ile zooplankton, balık ve su kuşlarının ölümüne yol açar. Algler, tüm ekosistemlerin bütünlüğünün muhafazası için hayati önem taşırlar. Okyanusların planktonlarında bulunan diyatomlar ve diğer mikroskobik algler, tüm dünyanın ihtiyacı olan fotosentetik karbon ihtiyacının üçte ikisini üretirler. Algler tarafından gerçekleştirilen fotosentez, tüm sularda oksijenli ortam oluşturur. Algler, bununla birlikte suda yaşayan canlıların gıda zincirlerinin en önemli üreticileridir. Bu besin maddeleri, örneğin depremler gibi yer hareketleriyle su yüzeyine çıkmaktadır. Bilinen tüm bitkiler içindeki en hızlı büyüme oranını gösteren Pasifik Denizi"nin dev su yosunu Macrocystis pyrifera"nın yaprakları, çelikleme sonrası haftada 3 ile 4.5 m arası boy vermektedir. Çok yıllık bu bitkiler yaklaşık 60 metre uzunlukta olabilirken, bazen 100 metre yüksekliğe kadar ulaşabilirler. Öte yandan bu yosunlar yaklaşık 100 kglık bir ağırlığa sahiptir 17. yüzyılın sonlarından beri, kahverengi deniz yosunları yakılarak, mineralce zengin küllerinden sabun ve cam yapımında kullanılan soda ve gübre yapımında kullanılan potas elde edilmektedir. Kimyasal maddeler arasında yer alan brom ve iyot ilk kez bu külden izole edilmiştir ve iyot hala Japonya"da deniz yosunlarından elde edilmektedir. Deniz yosunları yaygın bir şekilde gübre olarak kullanılmaya devam etmektedir. Dünyanın bazı kesimlerinde karın altında yaşayabilen algler, karı baharda kırmızı renge çevirirler. Yosunlarla birlikte likenler, dünyamızda yaşayan bitki grupları arasında en geniş dağılım gösteren bitki grubunu teşkil eder. Likenler, yüksek bitkilerin yetişmesi için toprağın elverişsiz olduğu alanlar başta olmak üzere, her şartta ve yerde yetişebilirler. Kurak habitatlarda, likenler kendilerine havada uçuşmaları ve rüzgarla dağılmalarına imkan tanıyan bir büyüme şekli gösterirler. Örneğin, bir ağacın gövdesinde, bir kaplumbağanın üst kabuğunda, hatta bir bostan korkuluğunun üzerindeki ceketde bile bulunabilirler.

http://www.biyologlar.com/mavi-yesil-algler

Alglerin Ekolojik Önemi

Algler, gerek yapisal olarak gerekse de dis görünüsleri bakimindan oldukça farkli görünümdedirler. Yapisal olarak eukaryotik (gelismis hücre tipi) ve prokaryotik (basit yapili hücre tipi) olmak üzere iki büyük gruba ayrilirlar. Buna göre Mavi-Yesil algler göstermis olduklari hücre organizasyonlari bakimindan prokaryot hücre özelligi tasimaktadirlar. Belirgin bir hücre çekirdeginin olmamasi ve çok basit olan kromatofor yapisindaki pigmentlerin dagilimi ve prokaryotik hücre özellikleri bakimindan diger alglerden ayrilirlar. Dis görünümleri bakimindan tek hücreli ve ipliksi formlardan karisik olarak gelismis bireylere kadar degisik biçimlerde gözlenebilmektedirler. Her canli gibi, algler de nesillerini devam ettirebilmek için çogalmak zorundadirlar. Algler üç farkli üreme sistemine sahiptirler. Bunlar; vejatatif üreme, eseyli ve eseysiz üremelerdir. Alglerde vejatatif üreme yaygin bir durum göstermektedir. Bazi türlerde hücrelerin büyüyerek koloni olusturmasina ve bunlarin daha sonra normal büyüme sonucu bölünmesine dayanir. Diger bazi türlerde ise tallusun büyümesi ya da ana bitkinin büyümesinin sürmesiyle gerçeklesmektedir. Genellikle alglerin ilkel gruplarinda görülen eseysiz üreme çok degisik biçimlerde ortaya çikmaktadir. Kamçili alglerin bazi gruplarinda vejatatif üreme ile eseysiz üreme arasinda büyük benzerlikler bulunmaktadir. Bu tip bir üremeye sahip alg hücrelerinden bazi tiplerin farklilasmasi ve sonuçta bunlarin birer birey olusturarak ana hücreden ayrilmalariyla gerçeklesmektedir. Son üreme sekli olan eseyli üreme ise alglerin genel bir özelligi degildir. Bu tip üreme genellikle gelismis organizmalarda görülmektedir. Alglerde eseyli üreme çogunlukla ayni tür iki organizmanin plazmalarinin ve çekirdeklerinin birlesmesiyle gerçeklesmektedir. Bu durum çok basit olarak morfolojik yapilari ayni olan 2 gametin birlesmesiyle olmaktadir. Gametler flagellatlara benzerler ve hareketlidirler. Bazi türlerde gametler yapilarina göre büyük ve küçük olarak ayrilabilirler. Algler, her ne kadar ekstrem olarak morfolojik, sitolojik ve üreme varyasyonlari bakimindan diger bitkilerle farklilik gösterse de, basit biyokimyasal mekanizmalarinin benzer oldugu görülmektedir. Örnegin, klorofil-a yapilari ve bu pigmentler yoluyla çalisan fotosentetik sistemleri, basit besin ihtiyaçlari ve asimilasyonun son ürünleri olan karbonhidrat ve proteinler, yüksek bitkiler ile benzerlik göstermektedir. Ekolojik olarak algler, karli alanlar, tamamen buzla kapli alanlar da bulunabilirler. Fakat % 70'nin dagildigi asil yayilim alani sulardir. Bu ortamlarda organik karbon bileseklerinin major primer üreticisidirler. Mikroskobik fitoplankton formunda meydana gelebilirler. Makroskobik ve mikroskobik formlarin her ikisi de kara ve su hatti boyunca ve bu ortamlarin her ikisinde meydana gelir. Gövde ya da benzer islevlere sahip yapilari ile derelerin alt kisimlari ve sedimenlere, toprak partiküllerine ya da kayalara tutunurlar. Yukarida da belirtildigi gibi buzla kapli alanlarda bulunduklari gibi 70 0C ya da daha yüksek sicakliktaki kaynak sularinda da yasayabilirler. Bazilari çok tuzlu su ortamlarinda bile gelisebilirler. Göllerde ve denizlerde yüzeyden 100 m asagida ya da daha düsük isik yogunlugu ve yüksek basinç altinda yasayabilirler. Denizlerde yüzeyden 1 km asagida da yasayabildikleri görülmüstür. Algler ile ilgili ekolojik çalismalarin ana hedefleri asagidaki gibidir; alglerin yasadigi habitatlarin siniflandirilmasi, her bir habitat içindeki flora kompozisyonunun tanimlanmasi, floralar arasindaki iliskiler ve habitattaki biyolojik, fiziksel ve kimyasal faktörlerin direkt ya da indirekt etkileri, populasyon içindeki türlerin çalisilmasi ve onlarin üremelerini kontrol eden faktörler ekolojik çalismalarin kapsamini olusturmaktadir. Tüm bu yaklasimlar, çevrenin fiziksel ve kimyasal degisimlerine bagli olarak cografik bir dagilim göstermektedir. Algler su ortaminda primer üretici canlilardir. Yapilarindaki pigmentleri sayesinde karbondioksit ve suyu isigin etkisi ile karbonhidratlara çevirirler, böylece su ortamindaki besin degerinin ve çözünmüs oksijen oraninin artmasini saglarlar. Sonuçta kendi gelisimlerini saglayarak besin zincirinin ilk halkasini olustururlar. Bu sekilde üretime olan katkilari ve üst basamaktaki canlilarla olan iliskileri açisindan önem tasimaktadirlar. Alglerin üretimleri çevresel faktörlerle sinirlanmistir. Bunlar isik, sicaklik ve besindir. Bu sinirlayici faktörler iyilestirilirse, üretim düzeyi artar. Üretim artisinin belli bir düzeyi asmasinin dogal bir sonucu olarak da çevresel denge bozulur ve bu geliseme eutrofikasyon adi verilir. Eutrofik bir ortamda besin madde girdisinin fazlaligindan dolayi, (özellikle azotlu bilesikler ve fosfat gibi alglerin gelisimini arttiran bilesikler) alg ve bakteri faliyetleri ile bulaniklik artar ve isigin suyun alt kisimlarina geçmesi engellenir. Oksijen dip kisimlarda sinirlayici bir özellik kazanir. Bu da bentik bölgede yasayan canlilar için ölümle sonuçlanabilir. Insan faaliyetleri, evsel, endüstriyel ve tarimsal atiklar son yillarda ötrofikasyon direkt etkide bulunmaktadir. Bunun yanisira atmosferden difüzyon ile suya karisan azot, yagmur sularinin alici ortamlara tasidigi besin maddeleri, drenaj yoluyla ortama tasinan maddeler kirlenme sürecini hizlandiran dogal gelisimlerdir. Eutrofikasyonun sonuçlarindan birisi de asiri alg patlamalarinin görülmesidir. Bunun anlami, fitoplankton (alglerin serbest yüzen formlari) populasyonlarinin suyun rengini, kokusunu ve ekolojik dengesini bozacak yeterli yogunluga ulasmasidir. Bunun yani sira alglerin asiri gelismesi, sucul ortamdaki bir çok canli için toksik etkilere neden oldugu için ölümler görülebilmektedir. Örnegin, Dinoflagellatlardan Gymnodinium ve Gonyanlax'a ait türler asiri çogalma sonucu, hayvanlarin sinir sistemlerini etkileyen, yüksek oranda suda çözünebilen toksik madde üretirler (Elliot et. al., 1992). Diger patlamalara ise Mavi-Yesil alglerden Microcystis, Anabaena, Nostoc, Aphanizomenon, Gloeotrichia ve Oscillatoria, Chrysophyte'den Prymnesium parvum neden olmaktadir. Algleri bulunduklari sistem içerisindeki etkilerini bu sekilde belirttikten sonra insanlar için ekonomik anlamda sagladiklari katkilara kisaca deginmek gereklidir. Besin maddesi olarak: Çogunlugu Phaeophyceae ve Phodophycea olan 100'den fazla tür içerdikleri protein, karbonhidrat, vitamin ve minerallerin varligindan dolayi dünyanin çesitli yerlerinde insanlar tarafindan besin kaynagi olarak kullanilirlar. Agar: Kirmizi alglerin hücre duvarlarinda bulunan, jelimsi bir özellige sahip olan bir polisakkarittir. Bazi algler ve bakterilerle ve birçok fungus'un kültürü için laboratuarda hazirlanan farkli kültür ortamlarinda temel olarak kullanilir. Ayrica önceden hazirlanmis yiyeceklerin paketlenmesi, kabizligin tedavisi, kozmetik, deri, tekstil ve kagit endüstrilerinde kullanilmaktadir (Sharma, 1986). Carrageenin: Kirmizi alglerin hücre duvarlarindan elde edilen baska bir polisakkarittir. Bu madde mayalama, kozmatik, tekstil, boya, endüstrilerinde ve tip alaninda kan pihtilayicisi olarak kullanilmaktadir. Alginatlar: Alginat türevleri ve alginik asit, kahverengi alglerin hücre duvarlarindan extre edilen bir karbonhidrattir. Alginatlar kauçuk endüstrisi, boyalar, dondurma, plastik dondurucularda kullaniliyorlar. Ayrica kanamalari durdurmak için alginik asit kullaniliyor. Funori: Kirmizi alglerden elde edilir. Kagit ve elbiseler için yapistirici olarak kullanilir. Kimyasal olarak sülfat ester grubu'n içermesi disinda agar-agar'a benzemektedir. Mineral Kaynagi Olarak: Bazi yosunlar demir, bakir, manganez, çinko bakimindan zengin kaynaklardir. Hayvan Yemi Olarak: Phaeophyceae, Rhodophyceae ve bazi yesil algler besin kaynagi olarak bir çok hayvan yemi için kullanilir. Bunun yanisira Protozoa, Crustacea'ler, baliklar va diger sucul canlilarin en büyük besin kaynagi planktonik alglerdir. Diatomite: Diatomite, diatomlarin hücre duvari materyalidir. Diatom kabuklarinin üst üste birikmesiyle genis yüzey alanlari olustururlar. Diatomite'ler, seker rafinerisi ve bira sanayisi, isi yalitimi, temizleme sanayi, cam bardak fabrikalari'nda kullanilirlar. Gübre Olarak: Dünyanin birçok sahil yöresindeki yosunlar, fosfor, potasyum ve bazi iz elementlerin varligindan dolayi gübre olarak kullanilirlar. Antibiyotikler: Chlorellin adindaki bir antibiyotik, yesil alglereden olan Chlorella'dan elde edilir. Ayrica gram negatif ve gram pozitif bakterileri karsi efektif olan bazi antibakterial maddeler Ascophyllum nodosum, Rhodomela larix, Laminaria digitata, Pelvetia ve Polysiphonia'nin bazi türlerinden elde edilmektedir. Bunlarin yanisira kahverengi ve diger alglerden elde edilen bir çok ilaç tip alaninda kullanilmaktadir. Atiklarin Aritilmasinda: Evsel ve endüstriyel kaynaklardan gelen atiklar, çözünmüs ya da askidaki organik ve inorganik bilesikleri içerir. Bu atiklarin temizlenme prosesleri oksijenli bir ortamda gerçeklesir ve bu oksijenlendirme bazi algler tarafindan saglanir. Ayrica, temizlenmesi güç olan azot ve fosfor gibi bilesikler alglerin bulundugu tanklara alinarak, algler tarafindan besin kaynagi olarak kullanilmalari suretiyle ortamdan uzaklastirilabilmektedirler. Yunus Akbulut Kaynaklar: Güner, H., 1991, Tohumsuz Bitkiler Sistematigi, Sharma, O. P., Text Book of Algea, 395 s., New Delhi. Round, F. E., 1973, The Biology of Algea, 2 nd. Ed., Edward Arnold, London. Elliot. W., Stoching, C. R., Barbour, M. G., Rost, T. L., 1982, Botany, An Introduction to Plant Biology, 6 nd. Ed., John Wiley and Sons, Singapure.

http://www.biyologlar.com/alglerin-ekolojik-onemi-1

Bakterilerde Köken ve erken evrim

Modern bakterilerin ataları, yaklaşık 4 milyar yıl önce, dünyada gelişen ilk yaşam biçimi olan tek hücreli mikroorganizmalardı. Yaklaşık 3 milyar yıl boyunca tüm canlılar mikroskopiktiler, bakteri ve arkeler yaşamın başlıca biçimleriydi. Bakteri fosilleri, örneğin stromatolitler, mevcut olmakla beraber, bunların kendine has morfolojilerinin olmaması, bunlar kullanılarak bakteri evriminin anlaşılmasına veya belli bakteri türlerinini kökeninin belirlenmesini engellemektedir. Ancak gen dizileri bakteri filogenetiğinin inşası için kullanılabilir, bu çalışmalar bakterilerin arke/ökaryot soyundan ayrılmış evrimsel bir dal olduğunu göstermiştir. Bakteri ve arkelerin en yakın zamanlı ortak atası muhtemelen yaklaşık 2,5-3,2 milyar yıl önce yaşamış bir hipertemofil'di. Bakteriler, evrimdeki ikinci büyük ayrışmada, ökaryotların arkelerden oluşmasında da yer almışlardır. Bunda, eski bakteriler, ökaryotların ataları ile endosimbiyotik bir ilişki kurmuşlardır. Bu süreçte, proto-ökaryotik hücreler, alfa-proteobakteriyel hücreleri içlerine alıp mitokondri veya hidojenozomları oluşturdular. Bu organeller günümüz ökaryotlarının tümünde hala bulunmaktadır ("mitokondrisiz" protozoalarda dahi aslında son derece küçülmüş olarak mevcutturlar). Daha sonraki bir dönemde, farklı bir olay sonucu, bazı mitokondrili ökaryotların, siyanobakteri-benzeri canlıları içlerine alması sonucunda, bitki ve yosunlardaki kloroplastlar oluştu. Hatta bazı yosun gruplarında bu olayı izleyen başka içe almalar meydana gelmiş, bazı heterotrofik ökaryotik konak hücrelerin, ökaryotik bir alg hücresini içine alması sonucunda "ikinci kuşak" bir plastid oluşmuştur.

http://www.biyologlar.com/bakterilerde-koken-ve-erken-evrim

ALGLERİN EKOLOJİK VE EKONOMİK ÖNEMLERİ

Algler, gerek yapısal olarak gerekse de dış görünüşleri bakımından oldukça farklı görünümdedirler. Yapısal olarak eukaryotik (gelişmiş hücre tipi) ve prokaryotik (basit yapılı hücre tipi) olmak üzere iki büyük gruba ayrılırlar. Buna göre Mavi-Yeşil algler göstermiş oldukları hücre organizasyonları bakımından prokaryot hücre özelliği taşımaktadırlar. Belirgin bir hücre çekirdeğinin olmaması ve çok basit olan kromatofor yapısındaki pigmentlerin dağılımı ve prokaryotik hücre özellikleri bakımından diğer alglerden ayrılırlar. Dış görünümleri bakımından tek hücreli ve ipliksi formlardan karışık olarak gelişmiş bireylere kadar değişik biçimlerde gözlenebilmektedirler (Round, 1973). Her canlı gibi, algler de nesillerini devam ettirebilmek için çoğalmak zorundadırlar. Algler üç farklı üreme sistemine sahiptirler. Bunlar; vejatatif üreme, eşeyli ve eşeysiz üremelerdir. Alglerde vejatatif üreme yaygın bir durum göstermektedir. Bazı türlerde hücrelerin büyüyerek koloni oluşturmasına ve bunların daha sonra normal büyüme sonucu bölünmesine dayanır. Diğer bazı türlerde ise tallusun büyümesi ya da ana bitkinin büyümesinin sürmesiyle gerçekleşmektedir. Genellikle alglerin ilkel gruplarında görülen eşeysiz üreme çok değişik biçimlerde ortaya çıkmaktadır. Kamçılı alglerin bazı gruplarında vejatatif üreme ile eşeysiz üreme arasında büyük benzerlikler bulunmaktadır. Bu tip bir üremeye sahip alg hücrelerinden bazı tiplerin farklılaşması ve sonuçta bunların birer birey oluşturarak ana hücreden ayrılmalarıyla gerçekleşmektedir. Son üreme şekli olan eşeyli üreme ise alglerin genel bir özelliği değildir. Bu tip üreme genellikle gelişmiş organizmalarda görülmektedir. Alglerde eşeyli üreme çoğunlukla aynı tür iki organizmanın plazmalarının ve çekirdeklerinin birleşmesiyle gerçekleşmektedir. Bu durum çok basit olarak morfolojik yapıları aynı olan 2 gametin birleşmesiyle olmaktadır. Gametler flagellatlara benzerler ve hareketlidirler. Bazı türlerde gametler yapılarına göre büyük ve küçük olarak ayrılabilirler (Güner, 1991). Algler, her ne kadar ekstrem olarak morfolojik, sitolojik ve üreme varyasyonları bakımından diğer bitkilerle farklılık gösterse de, basit biyokimyasal mekanizmalarının benzer olduğu görülmektedir. Örneğin, klorofil-a yapıları ve bu pigmentler yoluyla çalışan fotosentetik sistemleri, basit besin ihtiyaçları ve asimilasyonun son ürünleri olan karbonhidrat ve proteinler, yüksek bitkiler ile benzerlik göstermektedir. Ekolojik olarak algler, karlı alanlar, tamamen buzla kaplı alanlar da bulunabilirler. Fakat % 70'nin dağıldığı asıl yayılım alanı sulardır. Bu ortamlarda organik karbon bileşeklerinin major primer üreticisidirler. Mikroskobik fitoplankton formunda meydana gelebilirler. Makroskobik ve mikroskobik formların her ikisi de kara ve su hattı boyunca ve bu ortamların her ikisinde meydana gelir. Gövde ya da benzer işlevlere sahip yapıları ile derelerin alt kısımları ve sedimenlere, toprak partiküllerine ya da kayalara tutunurlar. Yukarıda da belirtildiği gibi buzla kaplı alanlarda bulundukları gibi 70 0C ya da daha yüksek sıcaklıktaki kaynak sularında da yaşayabilirler. Bazıları çok tuzlu su ortamlarında bile gelişebilirler. Göllerde ve denizlerde yüzeyden 100 m aşağıda ya da daha düşük ışık yoğunluğu ve yüksek basınç altında yaşayabilirler. Denizlerde yüzeyden 1 km aşağıda da yaşayabildikleri görülmüştür (Elliot et. al., 1992). Algler ile ilgili ekolojik çalışmaların ana hedefleri aşağıdaki gibidir; alglerin yaşadığı habitatların sınıflandırılması, her bir habitat içindeki flora kompozisyonunun tanımlanması, floralar arasındaki ilişkiler ve habitattaki biyolojik, fiziksel ve kimyasal faktörlerin direkt ya da indirekt etkileri, populasyon içindeki türlerin çalışılması ve onların üremelerini kontrol eden faktörler ekolojik çalışmaların kapsamını oluşturmaktadır. Tüm bu yaklaşımlar, çevrenin fiziksel ve kimyasal değişimlerine bağlı olarak coğrafik bir dağılım göstermektedir. Algler su ortamında primer üretici canlılardır. Yapılarındaki pigmentleri sayesinde karbondioksit ve suyu ışığın etkisi ile karbonhidratlara çevirirler, böylece su ortamındaki besin değerinin ve çözünmüş oksijen oranının artmasını sağlarlar. Sonuçta kendi gelişimlerini sağlayarak besin zincirinin ilk halkasını oluştururlar. Bu şekilde üretime olan katkıları ve üst basamaktaki canlılarla olan ilişkileri açısından önem taşımaktadırlar. Alglerin üretimleri çevresel faktörlerle sınırlanmıştır. Bunlar ışık, sıcaklık ve besindir. Bu sınırlayıcı faktörler iyileştirilirse, üretim düzeyi artar. Üretim artışının belli bir düzeyi aşmasının doğal bir sonucu olarak da çevresel denge bozulur ve bu gelişeme eutrofikasyon adı verilir. Eutrofik bir ortamda besin madde girdisinin fazlalığından dolayı, (özellikle azotlu bileşikler ve fosfat gibi alglerin gelişimini arttıran bileşikler) alg ve bakteri faliyetleri ile bulanıklık artar ve ışığın suyun alt kısımlarına geçmesi engellenir. Oksijen dip kısımlarda sınırlayıcı bir özellik kazanır. Bu da bentik bölgede yaşayan canlılar için ölümle sonuçlanabilir. İnsan faaliyetleri, evsel, endüstriyel ve tarımsal atıklar son yıllarda ötrofikasyon direkt etkide bulunmaktadır. Bunun yanısıra atmosferden difüzyon ile suya karışan azot, yağmur sularının alıcı ortamlara taşıdığı besin maddeleri, drenaj yoluyla ortama taşınan maddeler kirlenme sürecini hızlandıran doğal gelişimlerdir. Eutrofikasyonun sonuçlarından birisi de aşırı alg patlamalarının görülmesidir. Bunun anlamı, fitoplankton (alglerin serbest yüzen formları) populasyonlarının suyun rengini, kokusunu ve ekolojik dengesini bozacak yeterli yoğunluğa ulaşmasıdır. Bunun yanı sıra alglerin aşırı gelişmesi, sucul ortamdaki bir çok canlı için toksik etkilere neden olduğu için ölümler görülebilmektedir. Örneğin, Dinoflagellatlardan Gymnodinium ve Gonyanlax'a ait türler aşırı çoğalma sonucu, hayvanların sinir sistemlerini etkileyen, yüksek oranda suda çözünebilen toksik madde üretirler (Elliot et. al., 1992). Diğer patlamalara ise Mavi-Yeşil alglerden Microcystis, Anabaena, Nostoc, Aphanizomenon, Gloeotrichia ve Oscillatoria, Chrysophyte'den Prymnesium parvum neden olmaktadır. Algleri bulundukları sistem içerisindeki etkilerini bu şekilde belirttikten sonra insanlar için ekonomik anlamda sağladıkları katkılara kısaca değinmek gereklidir. Besin maddesi olarak: Çoğunluğu Phaeophyceae ve Phodophycea olan 100'den fazla tür içerdikleri protein, karbonhidrat, vitamin ve minerallerin varlığından dolayı dünyanın çeşitli yerlerinde insanlar tarafından besin kaynağı olarak kullanılırlar. Agar: Kırmızı alglerin hücre duvarlarında bulunan, jelimsi bir özelliğe sahip olan bir polisakkarittir. Bazı algler ve bakterilerle ve birçok fungus'un kültürü için laboratuarda hazırlanan farklı kültür ortamlarında temel olarak kullanılır. Ayrıca önceden hazırlanmış yiyeceklerin paketlenmesi, kabızlığın tedavisi, kozmetik, deri, tekstil ve kağıt endüstrilerinde kullanılmaktadır (Sharma, 1986). Carrageenin: Kırmızı alglerin hücre duvarlarından elde edilen başka bir polisakkarittir. Bu madde mayalama, kozmatik, tekstil, boya, endüstrilerinde ve tıp alanında kan pıhtılayıcısı olarak kullanılmaktadır. Alginatlar: Alginat türevleri ve alginik asit, kahverengi alglerin hücre duvarlarından extre edilen bir karbonhidrattır. Alginatlar kauçuk endüstrisi, boyalar, dondurma, plastik dondurucularda kullanılıyorlar. Ayrıca kanamaları durdurmak için alginik asit kullanılıyor. Funori: Kırmızı alglerden elde edilir. Kağıt ve elbiseler için yapıştırıcı olarak kullanılır. Kimyasal olarak sülfat ester grubu'n içermesi dışında agar-agar'a benzemektedir. Mineral Kaynağı Olarak: Bazı yosunlar demir, bakır, manganez, çinko bakımından zengin kaynaklardır. Hayvan Yemi Olarak: Phaeophyceae, Rhodophyceae ve bazı yeşil algler besin kaynağı olarak bir çok hayvan yemi için kullanılır. Bunun yanısıra Protozoa, Crustacea'ler, balıklar va diğer sucul canlıların en büyük besin kaynağı planktonik alglerdir. Diatomite: Diatomite, diatomların hücre duvarı materyalidir. Diatom kabuklarının üst üste birikmesiyle geniş yüzey alanları oluştururlar. Diatomite'ler, şeker rafinerisi ve bira sanayisi, ısı yalıtımı, temizleme sanayi, cam bardak fabrikaları'nda kullanılırlar. Gübre Olarak: Dünyanın birçok sahil yöresindeki yosunlar, fosfor, potasyum ve bazı iz elementlerin varlığından dolayı gübre olarak kullanılırlar. Antibiyotikler: Chlorellin adındaki bir antibiyotik, yeşil alglereden olan Chlorella'dan elde edilir. Ayrıca gram negatif ve gram pozitif bakterileri karşı efektif olan bazı antibakterial maddeler Ascophyllum nodosum, Rhodomela larix, Laminaria digitata, Pelvetia ve Polysiphonia'nın bazı türlerinden elde edilmektedir. Bunların yanısıra kahverengi ve diğer alglerden elde edilen bir çok ilaç tıp alanında kullanılmaktadır. Atıkların Arıtılmasında: Evsel ve endüstriyel kaynaklardan gelen atıklar, çözünmüş ya da askıdaki organik ve inorganik bileşikleri içerir. Bu atıkların temizlenme prosesleri oksijenli bir ortamda gerçekleşir ve bu oksijenlendirme bazı algler tarafından sağlanır. Ayrıca, temizlenmesi güç olan azot ve fosfor gibi bileşikler alglerin bulunduğu tanklara alınarak, algler tarafından besin kaynağı olarak kullanılmaları suretiyle ortamdan uzaklaştırılabilmektedirler. Kaynaklar: Güner, H., 1991, Tohumsuz Bitkiler Sistematiği, I. Cilt, Ege Üniversitesi Fen Fak. Kitaplar Serisi No:108, 251 s., İzmir Sharma, O. P., Text Book of Algea, 395 s., New Delhi. Round, F. E., 1973, The Biology of Algea, 2 nd. Ed., Edward Arnold, London. Elliot. W., Stoching, C. R., Barbour, M. G., Rost, T. L., 1982, Botany, An Introduction to Plant Biology, 6 nd. Ed., John Wiley and Sons, Singapure.

http://www.biyologlar.com/alglerin-ekolojik-ve-ekonomik-onemleri

Bakterilerin Morfolojik Yapısı

Bakterilerin Morfolojik Yapısı

Bakteriler, morfoloji olarak adlandırılan, şekil ve boyutları bakımından büyük bir çeşitlilik gösterir. Bakteriyel hücreler ökaryotik bir hücrenin yaklaşık onda biri boyundadır, tipik olarak 0,5-5,0 mikrometre uzunluktadırlar.

http://www.biyologlar.com/bakterilerin-morfolojik-yapisi

Bakterilerde Hücresel yapı

Bakterilerde Hücresel yapı

Bakteri hücresi hücre zarı olarak adlandırılan bir lipit zarla çevrilidir. Bu zar, hücrenin içindekiler içine alıp, besinler, protein ve sitoplazmanın diğer gerekli bileşenlerini hücrenin içinde tutar.

http://www.biyologlar.com/bakterilerde-hucresel-yapi

Bakerilerde Hücre dışı yapılar

Hücre zarının dışında bakteriyel hücre duvarı bulunur. Bakteriyel hücre duvarları peptidoglikan (eski metinlerde mürein olarak adlandırılırdı)'dan oluşur. Peptidoglikan, peptit zincirlerle birbirine çapraz bağlanmış polisakkarit zincirlerden oluşur, bu peptitler, hücredeki diğer protein ve peptitlerden farklı olarak, D-amino asitler içerir. Bakteri hücre duvarları bitki ve mantar hücre duvarlarından farklıdırlar; bitki hücre duvarları selülozdan, mantarlarınkiler ise kitinden oluşur. Bakteri hücre duvarları arkelerinkinden de farklıdır, bunlarda peptidoglikan bulunmaz. Hücre duvarı çoğu bakterinin varlığını sürdürmesi için gereklidir, bu yüzden bir antibiyotik olan penisilin tarafından peptidoglikan sentezinin engellemesi bakterilerin ölümüne neden olur. Bakterilerde başlıca iki tip hücre duvarı olduğu söylenebilir, bunlar Gram-negatif ve Gram-pozitif olarak adlandırılır. Bu adlar, hücrelerin Gram boyasıyla tepkimesinden kaynaklanır. Bu, bakterilerin sınıflandırılmasında çok eskiden beri kullanılan bir testtir. Gram-pozitif hücreler, pek çok peptidoglikan ve teikoik asit tabakasından oluşan kalın bir hücre duvarına sahiptir. Buna karşın, Gram-negatif bakteriler birkaç peptidoglikan tabakası bulunur, bunun etrafını ikinci bir hücre zarı sarar, bu zarda lipopolisakkaritler ve lipoproteinler bulunur. Çoğu bakteri Gram-negatif bir hücre duvarına sahiptir, sadece Firmicutes ve Actinobacteria'lar (bunlar daha evvel düşük G+C ve yüksek G+C Gram pozitif bakteriler diye bilinirdi) Gram-pozitif, düzene sahiptirler. Bu yapısal farklılık, antibiyotiklere duyarlılıkta farklılık yaratabilir; örneğin vankomisin Gram-pozitif bakterileri öldürmesine karşın, Haemophilus influenzae veya Pseudomonas aeruginosa gibi Gram-negatif patojenlere karşı etkisizdir. Çoğu bakteride hücrenin dışını proteinlerden oluşmuş sert bir bir S-tabakası kaplar. Bu tabaka, hücre yüzeyine kimyasal ve fiziksel bir koruma sağlar ve makromoleküllerin difüzyonuna karşı bir engel oluşturur. S-tabakalarının çeşitli ama az anlaşılmış işlevleri vardır. Kampilobakter'lerde virülans faktörü olarak etki ettikleri ve Bacillus stearothermophilus 'ta yüzey enzimleri içerdikleri bilinmektedir. Kamçılar (flagellum, çoğul hali flagella), sert protein yapılardır, çapları yaklaşık 20 nanometre olup uzunlukları 20 mikrometreyi bulabilir, hareket etmeye yararlar. Kamçının hareketi için gereken enerji, hücre zarının iki yanı arasındaki bir elektrokimyasal gradyan boyunca iyonların taşınması sonucu elde edilir. Fimbrialar ince protein iplikçiklerdir, sadece 2-10 nanometre çaplı olup uzunlukları birkaç mikrometreyi bulabilir. Hücrenin yüzeyine dağılıdırlar, elektron mikroskobunda ince saçlara benzerler. Fimbriaların, sert yüzeylere veya başka hücrelere bağlanmakla ilişkili oldukları sanılmaktadır, ve bazı bakterilerin virülansı için gereklidirler. Piluslar fimbrialardan biraz daha büyük hücresel uzantılardır, konjügasyon denen bir süreç ile bakteri hücreleri arasında genetik malzeme aktarılmasını sağlarlar (aşağıda bakteri genetiği ile ilgili bölüme bakınız). Çoğu bakteri kapsül veya sümük tabakaları üreterek kendilerini bunlarla çevreler. Bu yapılar farklı derecede karmaşıklık gösterir: hücre dışı bir polimer olan sümük tabakası tamamen düzensizdir, kapsül veya glikokaliks ise çok düzenlidir. Bu yapılar, bakterileri makrofaj gibi ökaryotik hücreler tarafından yutulmaya karşı korur. Bunlar ayrıca antijen olarak etki edip hücre tanınmasında rol oynayabilir, ayrıca yüzeylere bağlanmak ve biyofilm oluşmasına yardımcı olabilir. Bu hücre dışı yapıların biraraya gelmesi salgı sistemlerine dayalıdır. Bunlar proteinleri sitoplazmadan periplazmaya veya hücre dışı ortama aktarırlar. Çeşitli salgı sistemleri bilinmektedir ve bu yapılar virülans için gerekli olduğu için yoğun bir sekilde araştırılmaktdadır.

http://www.biyologlar.com/bakerilerde-hucre-disi-yapilar

Bakterilerde Sınıflandırma ve kimlik tespiti

Bakterilerde Sınıflandırma ve kimlik tespiti

Sınıflandırma, bakterileri benzerliklerine göre gruplandırıp adlandırarak onlardaki çeşitliliği betimlemeye yarar.

http://www.biyologlar.com/bakterilerde-siniflandirma-ve-kimlik-tespiti

Mikrobiyal Biyoteknoloji Bölüm 1

Biyoteknoloji Nedir ? - Biyolojik araç, sistem ve süreçlerin üretim ve hizmet endüstrilerine uygulanması - Endüstriyel uygulamalarda başarılı olabilmek için Biyokimya, Mikrobiyoloji ve Mühendislik bilimlerinin ortak kullanımı ile mikroorganizmaların, doku ve hücre kültürlerinin kapasitelerinin artırılması - Çeşitli yararlı maddelerin üretilmesi için biyolojik özellikleri kullanan bir teknoloji olması - Biyolojik araçlar tarafından üretilen materyallerin daha iyi ürün ve hizmet vermek üzere bilim ve mühendislik ilkelerinin uygulanması - Biyoteknoloji sadece teknik ve süreçlerin toplamına verilen bir addır. - Biyoteknoloji canlı organizmaları ve onların yapıtaşlarını tarım, gıda ve diğer endüstrilerde kullanan bir tekniktir. - Biyoteknoloji konu olarak “multidisipliner” yani bağımsız pek çok bilim dalını birarada barındırır. Eğer biyoteknoloji çalışması yapanları bir liste altında toplamak gerekirse Biyokimyacılar, Mikrobiyologlar,Genetikçiler, Moleküler biyologlar, Hücre biyologları, Botanikçiler, Ziraat mühendisleri, Virologlar, Analitik kimyacılar, Biyokimya mühendisleri, Kimya mühendisleri, Kontrol mühendisleri, Elektronik mühendisleri ve Bilgisayar mühendisleri bu liste içerisinde sayılabilir. BİYOTEKNOLOJİDE MİKROBİYAL SİSTEMLER 1-)Bakteriler ve Cyanobacteria (mavi-yeşil bakteriler) A-) Bakteriler: Toprak, hava, su, hayvan ve bitki yüzeylerinde bulunurlar. Bazıları hastalık etkeni olmakla beraber çoğu zararsız ve organik atıkların geri dönüşümü sırasındaki yararlı etkileri ve birçok faydalı ürünü üretmeleri nedeniyle biyoteknolojide oldukça önemli bir yere sahiptirler. Aynı genusa ait bazı türler endüstriyel açıdan faydalı özelliklere sahipken bazıları insanlar için zararlıdır. Örneğin Bacillus türleri toprakta yaşarlar ve aerop veya fakültatif anaerop metabolizmaya sahiptirler. § B. subtilis endüstride kullanılan amilaz enziminin kaynağıdır. § B. thruringiensis ise birçok bitki zararlısı böceğin patojenidir. Ve bu nedenle böceklere dirençli bitkilerin oluşturulmasında genetik mühendisliğinin önemli çalışma konularından birini oluşturur. § B.athracis ise insanlara patojen etkiye sahiptir ve şarbon hastalığının nedenidir. Prokaryotik biyolojik sistemler: § E.coli dışındaki diğer prokaryotlar § Acremonium chrysogenum § Bacillus brevis § Basillus subtilis, Basillus thuringiensis § Corynebacterium glutamicum § Erwinia herbicola § Peudomonas spp § Rhizobium spp § Streptomyces spp § Trichoderma resei § Xanthomonas campestris § Zymomonas mobilis Bu organizmalar iki grup altında toplanabilir. 1-) Özel bir fonksiyona sahip bir gen için konak olma. Ör: termofillerden izole edilen ve PCR teknolojisinde kullanılan ısıya dirençli DNA polimeraz enziminin E.coli’de klonlanması ve üretimin gerçekleşmesi. 2-)Belirli işleri çok daha etkin yapabilmek için genetik mühendisliği ile geliştirilme. Ör: Endüstriyel açıdan önemli amino asitlerin çok fazla üretilmesi için Corynebacterium glutamicum’un çeşitli türlerinin geliştirilmesi. 2-) Cyanobacteria (mavi-yeşil bakteriler): Mavi-yeşil bakteriler prokaryotlar sınıfına dahil olup fotosentez özelliğine sahiptir. Örnek olarak Anabaena cylindris, Nostok muskorum, Spirulina platensis türleri verilebilir. İlk kez varlıkları fosillerde saptanmıştır. Dünya oluşumunda belki de ilk canlı organizmalardır. Tatlı ve tuzlu suların yüzeylerinde bulunurlar. Karada ise ışığın ve nemin olduğu çamur ve kaya, tahta veya bazı canlı organizmaların yüzeylerinde bulunabilirler. Koyu yeşilimsi-mavi pigmentlerinden dolayı bu isimle adlandırılırlar. Sadece birkaç organizma atmosferik azotu amonyağa redüklemek yoluyla a.a. ve proteinleri üretmek üzere organik asitlere dönüştürülebilir. Azot fikse edebilen bakteriler gibi mavi-yeşil bakterilerde böyle bir yeteneğe sahiptir. Hücreler nitrogenaz enzimi ile bu reaksiyonu gerçekleştirirler. Bu enzim oksijen ile inaktive olur. Bu nedenle azot fikse eden hücrelerin içindeki koşullar anaerobik olmalıdır. Anabaena gibi bazı mavi-yeşil bakterler azot fiksasyonundan sorumlu heterosit adı verilen özel kalın duvarlı hücrelere sahiptirler Mavi-yeşil bakterilerin biyoteknolojik önemi: Mavi-yeşil bakteriler fotosentez yetenekleri, yüksek protein içerikleri ve basit besiyerlerinde hızlı çoğalmaları nedeniyle besin kaynağı olarak kullanım alanına sahiptir. Tek hücre proteini (THP) elde edilmesinde en çok denenen günümüzde insan ve hayvanların beslenmesinde geniş uygulama alanı olan mavi-yeşil bakteriler, diğer mikroorganizmalardan farklı olarak yeterli miktarda karbondioksit, belirli derecede aydınlatma, geniş üretim ortamı gibi özel koşullara gereksinim gösterirler. Sprilulina platensis Afrika ve güney Amerika’da ki sığ göllerde doğal olarak bulunur. Binlerce yıldan beri yöredeki insanlar tarafından toplanan bu algler kurutulduktan sonra besin kaynağı olarak çoğunlukla sos şeklinde veya çorba içinde kullanılmaktadır. Nostoc ise Peru ve Güney doğu Asya ‘da besin maddesi olarak kullanılan bir diğer siyanobakteridir. Gübre olarak kullanılmaları: Mavi-yeşil bakterilerin azot fiksasyon özelliği saptandıktan sonra kurutulmuş Tolypthrix tenuis pirinç tarlasına serpildiğinde azot fiksasyonunda ve verimde artış gözlenmiştir. M-Y bakterilerin Hindistan da pirinç tarlalarında gübre olarak kullanımıyla toprağın havalandırılması sonucunda su geçişi ve toprağın sıcaklığının daha homojen olması sağlanmaktadır. Azot fiksasyonu için M-Y bakterilerin Rhizobium’ların yerini almasının bazı avantajları vardır. Mavi-Yeşil bakteriler havadaki azotu amonyuma redüklerken fotosentez metabolik yolunu kullanırlar. Yani bir bitki ile simbiyotik bir yaşam ve enerji kaynağı olarak herhangi bir organik molekül ilavesi gerekmez. Tarımda azot fikse eden mavi-yeşil bakteriler organik gübre olarak kullanılabilir. Çin, Hindistan, Filipinler gibi pirinç tüketimi fazla olan bölgelerde büyük oranlarda ürerler. Pirincin büyüme sezonunun başında eğer suya siyanobakterlerin başlangıç kültürleri ekilirse pirinç veriminde %15-20 oranında artış olduğu bildirilmektedir. Mavi-Yeşil bakteriler antibiyotiklerin ve diğer biyolojik olarak aktif moleküllerin ticari boyutlardaki üretimi için büyük bir potansiyel oluştururlar. Çünkü Mavi-Yeşil bakteriler heterotrofturlar. Bu özellikleri de onların fermentasyon koşullarında üretilmelerine olanak sağlar. Henüz araştırma aşamasında olan Anacystis nidulans ile yapılan rekombinant DNA teknolojisi çalışmalarıyla nadir bileşiklerin üretiminde kullanımları amaçlanmaktadır. Araştırmalar Mavi-Yeşil bakterilerin güneş enerjisi dönüşüm sisteminde yer alması için devam etmektedir. Anabaena cylindrica heterocystleri vejatatif hücrelerde fotosentez yoluyla oluşturdukları oksijeni dışarı verirler. Azot yokluğunda ise heterositlerde nitrogenaz enzimi katalizörlüğünde elektronlar H+ iyonuna transfer edilerek Hidrojen gazı açığa çıkarırlar. Oksijen ve Hidrojen her ikisi de endüstride ihtiyaç duyulan gazlardır. Sonuç olarak; Fermentör koşullarında üreyebilirler, uzun süreli fizyolojik stabiliteye, basit besin gereksinimine, köpük oluşturmama özelliğine sahiptirler. Diğer alglerden farklı olarak azot fiksasyonu yapabilme farklılığına sahiptirler. Optimum sıcaklık 35oC dir. Karanlıkta veya gün ışığında heterotrofik olarak ürerler. 2-) MAYALAR: Tek hücreli tomurcuklanma veya bölünerek eşeysiz çoğalan ökaryotik mikroorganizmalardır. Mayaların tanımlanması maya biyoteknolojisi için oldukça önemlidir. Örneğin endüstriyel süreçlerde yabani ve kültüre edilmiş mayalar arasındaki farkı gösterebilmek esastır. Bira üretiminde üründe istenmeyen aroma oluşumuna neden olan yabani ırkın karışması veya ekmek mayası üretiminde şeker transport yeteneği daha fazla olan Candida utilis mayasının karışması ekmek mayası üretiminde kullanılan Saccharomyces cerevisiae mayasının üremesini engelleyecektir. Maya genuslarının ayrımında fizyolojik testlerle birlikte morfolojik testler de kullanılır. Günümüzde 700 civarında maya türü tanımlanmıştır. Fakat bu sayı maya çeşitliliğinde sadece çok küçük bir bölümü temsil etmektedir. Tanımlanmamış maya genus ve tür sayısı çok daha fazladır. Maya biyologları için maya çeşitliliğini tanımlamak kadar diğer önemli bir nokta özellikle biyoteknolojik öneme sahip türleri belirleyip saklamak ve koruyabilmektir. Moleküler biyoloji tekniklerinin yaklaşımıyla türler daha hızlı ve kolay bir şekilde karakterize edilebilmektedir. Günümüzde 6 mayanın genom projesi tamamlanmış ve işlevsel genomik çalışmaları ile genlerin işlevlerinin belirlenmesine devam edilmektedir. Maya hücreleri klorofil içermez ve zorunlu olarak kemoorganotrofiktirler. Üremek için organik karbona gerek duyarlar. Karbon metabolizmaları çok çeşitlidir. Örneğin basit şekerleri, polioller, organik ve yağ asitleri alifatik alkoller, hidrokarbonlar ve çeşitli heterosiklik ve polimerik bileşikleri karbon kaynağı olarak kullanabilirler. Bu özellikleri nedeniyle farklı habitatlar için özelleşmiş türler kolaylıkla saptanabilir. Mayalar toprak, hava ve sudan izole edilebilirler. Bazı mayalar ekstrem ortamlarda örneğin ozmofilik mayalar şeker bakımından zengin ortamlarda yaşayabilirler. Bu tür mayalar genellikle gıda bozucu olarak bilinir. Bunun dışında fırsatçı patojen olarak bazı maya türleride örneğin Candida albicans pek çok infeksiyondan sorumludur. Mayalar insanlar için; ekonomik, sosyal ve sağlık açısından oldukça önemli en eski evcilleştirilmiş organizmalardır. Alkollü içeçeklerin üretiminde, ekmek yapımında hamurun kabarması için binlerce yıl öncesinden beri kullanılmaktadırlar. Gerçekte bira yapımı belkide dünyanın ilk biyoteknolojisini temsil etmektedir. Günümüzde mayalar geleneksel gıda fermentasyonunun dışında çok çeşitli alanlarda da kullanılmaktadır. Özellikle genetik mühendisliğiyle geliştirilmiş mayalar hastalıkların önlenmesinde ve tedavisinde kullanılan pek çok farmasötik ajanın üretilmesinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Biyoteknolojik Öneme Sahip Bazı Mayalar - Axula adeninivorans: Nitrat ve aminleri asimile eder, 45 C üzerinde üreyebilir, pek çok hidrolaz salgılayabilir. - Candida türleri: C.albicans hidrokarbonlardan aminopenisillanik asit ve B6 vitamin üretimi, C.boidinii NAD, FAD metil ketonlar ve sitrik asit üretimi, C.famata riboflavin, C.maltosa biyokütle proteini için yağ asiti ve alkan kullanımı, C.tropicalis triptofan, C.pelliculosa selülozik materyalden biyokütle proteini, C.utilis, pek çok ürün eldesi, ksilozda üreyebilme, klonlama teknolojisinde kullanım, C.shehatae ksiloz fermentasyonu - Hansenula polymorpha: Heterolog gen anlatımı için kullanılabilen metilotrofik maya. - Kluyveromyces marxianus ve K.lactis: Laktoz ve polyfruktosanı fermente eder. Doğal kakao fermentayonu. Pek çok enzim için kaynak olabilir, klonlama teknolojisinde kullanılabilir. - Pachysolen tannophilus: Bitki lignoselülozik hidrolizatlarından kaynaklı pentoz şekerlerinin fermentasyonu. - Phaffia rhodozyma ve Pichia türleri: Gıda boyası olan astaksantin pigment üretimi. P.guilliermondii riboflavin sentezi ve hidrokarbonlardan biomas protein eldesi. P.methanolica etanol biosensörü olarak kullanılan alkol oksidaz üretimi.P.pastoris metanolden biomas protein eldesi, heterolog gen anlatımı ve insan terapötik proteinlerini üretebilen metilotrofik maya. - Rhodosporidium toruloides: Fenilketanüri tedavisinde kullanılan PAL enzim kaynağı. - Saccharomyces türleri: S.cerevisiae klasik gıda fermentasyonu. Bira, şarap, ekmek, rom, cin yapımı. Yakıt, alkol, gliserol, invertaz ve hayvan besini kaynağı.Rekombinant DNA teknolojisiyle sayısız protein üretimi. - Saccharomycopsis türleri: S.fibuligera amilolitik maya - Schizosaccharomyce pombe: Geleneksel Afrika alkollü bira yapımı. Şarapların deasidifikasyonu. Yüksek etanol ozmotik tolerans, biyokütle protein eldesi, heterolog gen anlatımı ve mutagenez testlerinde kullanım - Schwanniomyces türleri: S.castellii ve S.occidentalis amilolitik mayalar. Nişastanın ve inülinin etanole çevrimi ve heterolog gen anlatımında kullanılabilirler. - Trichosporon cutaneum: Fenol varlığına ilişkin bisensor olarak kullanılır. - Yarrowia lipolytica: Lipid ve hidrokarbonlardan biomas protein eldesi. Sitrik asit ve hücredışı enzim üretimi. Ø Zygosaccharomyces rouxii: Japon soya sosu karakteristik aromasını vermede kullanılan halofilik ve ozmotolerant maya türü. Alkollü içeçeklerin üretiminde mayalar Endüstriyel mayaların çoğu, özellikle de fermente içeçeklerin üretiminde kullanılanlar, genetik bakımından karmaşıktırlar ve stabil bir haploidi göstermezler. Örneğin bira yapımında kullanılan Sacchoromyces türleri poliploid veya anöpliod (diploid-heptaploid) ırklardır. Bu nedenle geliştirilmelerinde eşeyli üreme özelliklerinden yararlanılamaz. Bunun yerine klasik bira tadını veren organoleptik özellikleri iyi olan karakteristik fermentasyon yapan ırklardan doğal seçimle en iyi olan şeçilir. Bunun dışında endüstriyel mayaların geliştirilmesinde şüphesiz genetik mühendisliğinin önemi oldukça fazladır. Rekombinant DNA teknolojisi ile geliştirilen rekombinant mayalar tarafından üretilen biyolojik olarak aktif rekombinant proteinlerin veriminin arttırılmasında iki önemli yaklaşım vardır. Bunlar; moleküler genetik tekniklerin kullanımı ve fermentasyon teknolojisidir. Gıda tüzüğüne uygun olarak ekmek mayasının (glikoz baskısından kaçınmak ve hamurlaşmayı önlemek için) maltoz kullanım genleri değiştirilmiştir. Bira mayasında ise Maltodekstrinleri kısmi olarak parçalayan STA2 genini içeren plazmid bulunmaktadır. Genetik mühendisliği ile geliştirilmiş mayaların lignoselülozik (odunsu) atıkları substrat olarak kullanarak etanol üretmeleri yönünde yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Etanol dışında mayaların ürettiği diğer biyoalkoller; gliserol ( alkollü içecekler için aroma katıcı, nitrogliserin türevli patlatıcılar yapımında), ksilitol (şeker yerine diyabetik ürünlerin yapımında), sorbitol, arabinitol (düşük şeker içerikli gıdaların yapımında; ilaçların kaplanmasında yenilebilir kaplama maddesi olarak) Etanolün yenilenebilir kaynaklardan mayalar kullanarak üretilmesi tüm dünyanın ilgisini çeken konulardan biridir. İlk üretim 1930’larda başlamıştır fakat petrol fiyatları düşürülünce teknoloji bırakılmıştır. 1970’deki petrol krizi ile birlikte yeniden gündeme gelmiştir. Brezilya, şeker kamışını ve melası substrat olarak kullanarak ürettiği petrolü yakıt amaçlı kullanmaktadır. Brezilya’da otomobillerin çoğu alkol veya alkol+benzin karışımı (gasohol) ile çalışmaktadır. KÜFLER Küfler hifli mantarlardır. Birçok organizma ve gıda maddesi ( ekmek, meyve, sebze.. vb) üzerinde oluşturdukları pamuk görüntüsündeki doku nedeniyle mayalardan çok daha önce keşfedilmişlerdir. Küfler, endüstride birçok ürünün eldesinde, atıklardan değerli ürünlerin oluşturulmasında kullanılan farklılaşma göstermeyen ve klorofil içermeyen mikroorganizmalardır. Doğada ve toprakta yaygın olarak bulunan küflerden endüstriyel mikrobiyoloji alanında önem taşıyanlar mikroskobik olanlardır. Küflerin üredikleri ortama proteaz, lipaz, karbonanhidrazlar gibi litik enzimleri salgılamaları ve küflerin ürettikleri çeşitli metabolitlerin birçok alanda kullanılabilir olması bu organizmaların endüstrideki önemini oldukça artırmaktadır. Ayrıca insan, hayvan ve bitkiler için patojen olan türleride bulunmaktadır. Küflerin Biyolojisi: Bir küf, protoplazma iplikleri veya uzantıları olan hiflerden ve sporlardan oluşur. Hiflerin yaptığı yumağı misel adı verilir. Hifler, bölmeli hifler ve bölmesiz hifler olarak ikiye ayrılır. Bölmeli hifler bölmeler ile hücrelere ayrılırlar ve her hücrede bir veya iki hücre çekirdeği bulunur. • Bölmesiz hiflere sönositik hif adı da verilir. • Bölme içermezler ve çok çekirdeklidirler. • Üreme hifleri genellikle koloninin yüzeyinde bulunan ve üreyen hücreleri veya sporları taşıyan hiflerdir. • Hifsel üreme ortamın besin koşulları ile yakından ilgilidir. • Beslenme hifleri ise koloniye besin sağlayan hiflerdir. Beslenme hifleri sayesinde hücrenin bulunduğu noktadan uzakta olan substratlara ulaşmaları sağlanır. • Küflerin hücre duvarı glukan, kitosan ve kitin gibi farklı glukoz polimerlerinden yapılabilir.

http://www.biyologlar.com/mikrobiyal-biyoteknoloji-bolum-1

Bakterilerin Diğer organizmalarla etkileşimleri

Görünür basitliklerine rağmen, bakteriler diğer canlılarla karmaşık etkileşimler içindedir. Bu simbiyotik ilişkiler parazitizm, mutualizm ve komensalizm olarak üçe ayrılırlar. Komensal bakteriler her yerde bulunur, hayvan ve bitkiler üzerinde büyümeleri başka yüzeyler üzerinde büyümeleri ile aynıdır (ancak sıcaklık ve ter bunların büyümesini hızlandırabilir); insanlarda bu organizmalardan çok sayıda olması vücut kokusunun nedenidir. Mutualistler Bazı bakteriler varlıklarının devamı için gerekli olan, mekânsal olarak yakın ilişkilere girerler. Bu tür mutualist ilişkilerden biri olan türler arası hidrojen transferi olarak adlandırılır, butirik asit veya propiyonik asit tüketip hidrojen tüketen anaerobik bakteriler ile, hidrojen tüketen metanojenik arkeler arasındadır. Bu ilişkide yer alan bakteriler kendi başlarına bu organik asitleri kullanamazlar çünkü bu reaksiyon sonucu aşığa çıkan hidrojen çevrelerinde birikir. Hidrojen tüketici arkelerle yakın ilişkileri sayesinde hidrojen konsantrasyonu yeterince düşük kalır ve bakteriler büyüyebilir. Toprakta, rizosferde (kökün yüzeyi ve kökü bağlı olan topraktan oluşan bölgede) mikroorganizmalar azot fiksasyonu yaparlar, yani azot gazını azotlu bileşiklere dönüştürürler. Bu süreç sonucunda bitkilerin (ki onlar azot fiksasyonu yapamazlar) kolayca absorbe edebildiği bir azot kaynağı meydana gelir. Pekçok başka bakteri, insan ve başka canlılarda simbiont olarak bulunurlar. Örneğin normal insan bağırsağındaki bağırsak florasındaki 1000'den fazla bakteri, bağırsak bağışıklığına, bazı vitaminlerin (folik asit, K vitamini ve biyotin) sentezine, süt proteinlerinin laktik asite dönüştürülmesine (bkz. Laktobasiller) katkıda bulunur, ayrıca sindirilmemiş kompleks karbonhidratların fermantasyonunu sağlar. Bu bağırsak floarası ayrıca potansiyle patojen bakterilerin büyümesini engellediği için (genelde yarışmalı dışlama ile) bu faydalı bakterilerin probiyotik besin katkısı olarak alınmasının olumlu etkileri bulunmuştur. Patojenler Eğer bakteriler başka organizmalarla parazitik ilişkiler kurarlarsa patojen olarak sınıflandırılırlar. Patojen bakteriler insan larda ölüm ve hastalığın başlıca nedenidir; neden oldukları enfeksiyonlar arasında tetanoz, tifo, tifüs, difteri, frengi, kolera, besin kaynaklı hastalıklar, cüzzam ve verem sayılabilir. Bilinen bir hastalığın patojenik kaynağının keşfi yıllar sürebilir, örneğin mide ülseri hastalığı ve Helicobacter pylori durumunda olduğu gibi. Bakteryel hastalıklar tarımda da önemlidir, bakteriler bitkilerde yaprak beneği, ateş yanıklığı ve solmaya, çiftlik hayvanlarında da paratüberküloz, mastit, salmonella ve şarbona neden olur. Her patojen türün insan konağı ile etkileşimlerinin karakteristik bir spektrum oluşturur. Bazı organizmalar, örneğin Stafilokok veya Streptokok, deri enfeksiyonu, pnömoni, menenjit ve hatta sistemik sepsis (şok, masif vazodilasyon ve ölümle sonuşlanan sistemik bir enflamasyon tepkisi) neden olur. Lakin bu oganizmalar aynı zamanda normal insan florasına aittir, genelde insan derisi ve burununda bulur ve hiç bir hastalığa yol açmazlar. Buna karşın bazı başka organizmalar her durumda insanda hastalık yaparlar. Örneği Rickettsia, ancak başka canlıların hücrelerinin içinde büyüyüp çoğlabilen, zorunlu bir hücreiçi parazittir. Rickettsia'nin bir türü tifüse, bir diğeri ise Kayalık Dağlar benekli hummasına neden olur. Klamidya, zorunlu hücre içi paraziti bir diğer takımı içinde bulunan bazı türler pnömoni, veya idrar yolu enfeksiyonuna neden olabilir, ayrıca koroner kalp hastalığı ile de ilişkili olabilirler. Nihayet, bazı bakteri türleri, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia, ve Mycobacterium avium gibi, fırsatçı patojendirler ve sadece immün yetmezlik çeken veya kistik fibrozlu kişilerde hastalık yaparlar. Bakteriyel enfeksiyonlar antibiyotikle tedavi edilebilirler, bu antibiyotikler bakterileri öldürürse bakteriosidal, sadece onların çoğalmasını engelliyorsa bakteriostatik olarak sınıflandırılır. Pekçok antibiyotik vardır ve bunların her sınıfı patojende olup konağında olmayan bir süreci engeller. Antibiyotiklerin nasıl seçici toksiklik gösterdiğine bir örneği kloramfenikol ve puromisindir, bunlar bakteri ribozomlarını engellerler, ama yapısal olarak farklı olan ökaryotik ribozomlara etki etmezler. İnsan hastalıklarını tedavide kullanılan antibiyotiklerin hayvancılıkta da hayvanlarının büyümesini hızlandırmak için kullanılması, bakterilerde antibiyotik direnci gelişmesine neden olabilir. Enfeksiyonları engellemek için antiseptik önlemler alınır, örneğin deri bir iğne ile delinmeden evvel sterilize edilir. Cerrahi ve dişçilik araçları da kontaminasyon ve bakteriyel enfeksiyonu önlemek için sterilize edilir. Çamaşır suyu gibi dezenfektanlar, eşya yüzeylerinde bulunan bakteri ve diğer patojenleri öldürüp kontaminasyonu önlemek ve enfeksiyon riskini daha da azaltmak amacıyla kullanılır.

http://www.biyologlar.com/bakterilerin-diger-organizmalarla-etkilesimleri

Programlı hücre ölümü

Sorunuzun Cevabı burada var. www.biyologlar.com/index.php?option=com_...atid=25&id=1881#2266 Animasyon: Apoptosis: Overview www.promega.com/paguide/animation/selector.htm?coreName=apop01 Apoptosis: Intrinsic Triggers www.promega.com/paguide/animation/selector.htm?coreName=apop02   Apoptozis hakkında bilgiler Programlanmış hücre ölümü Programlanmış hücre ölümü (PHÖ veya PCD), herhangi bir hücrenin, hücre içi bir programla ölmesinin planlaması ve gerçekleştirilmesidir.[1]. Nekrozdan farklı olarak, ölen hücrelerin sonucunda dokuda akut hasarlanma ve enflamasyon yanıt oluşturulmaz. Programlanmış hücre ölümü, genellikle canlının yaşamı boyunca yarar sağlayan düzenli bir süreçtir. PHÖ, bitkiler ve metazoa gruplarının doku gelişimleri sırasında esasi fonksiyonları sergiler. Apoptozis ya da Tip I hücre-ölümü Otofajik ya da Tip II hücre ölümü (sitoplazmik - hücre çekirdeğinin yok edilmesinden önce özel bir sırayla büyük vakuollerin organelleri yemesiyle bilinen süreç.)[2] Programlanmış hücre ölümünün bu iki şeklinden başka yollarda bulunmuştur.[3] apotoptik olmayan programlanmış hücre ölümü olarak bilinen (ya da "kaspas-bağımısz programlanmış hücre ölümü" veya "nekroz benzeri programlanmış hücre ölümü") bu alternatif ölüm yolları apoptozis gibi etkiliidir, arka planda işlem görürler ve PHÖ'nün ana tiplerini oluştururlar. Bitki hücrelerinde kısmen otofajik hücre ölümüne benzer şekilde PHÖ görülür. PHÖ'nün bazı temel özellikleri bitkiler ve metazoada büyük oranda korunmuştur. "Programlanmış hücre ölümü", 1964'de Lockshin ve Williams [4]tarafından böcek dokularının gelişimindeki ilişkilerde kullanılmıştır, ondan sekiz yıl kadar önce de apotozis keşfedilmiştir. O zamandan bu yana "PHÖ", bu iki terimden daha genel bir kullanım haline gelmiştir. PHÖ, son zamanlarda gittkiçe artan ilgi ve araştırmaların konusu olmuştur. Bu eğilim, 2002'de Sydney Brenner (BK), H. Robert Horvitz (USA) ve John E. Sulston (BK)'ın Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü'nü almasıyla da vurgulanmıştır. Bitki dokularında programlanmış hücre ölümü Arabidopsis türlerinde tanımlanan "APL", düzenler vasküler dokuları düzenler[6] Bonke ve çalışma arkadaşları, vasküler bitkilerin uzun mesafeli taşıma yapan iki sisteminden biri olan ksilemde, çeşitli hücre tiplerinin "hücre duvarları kalınlıklarında ve programlanmış hücre ölümlerinde, döküntülerin dikkatlice bağlanmasının farklılıklar" içeridiğini belirtmişlerdir. Yazarlar, bitkilerdeki PHÖ ürünlerinin yapısal önemli bir rolü olduğunu da vurgulamıştır. PHÖ'nün temel morfolojik ve biyokimyasal özellikleri, bitkiler ve hayvanlar aleminde korunmuştur.[7]. Bitki hücrelerin spesifik çeşitleri eşsiz hücre ölümü programlarını her nasılsa başardıklarını not düşmek gerekir. Hayvan apotozisiyle birlikte bunlar yaygın özelliklerdir -örneğin çekirdek DNA'sı degredasyonu- fakat bitkiler ksilemin trakeid elemanlarındaki vakuolün çökmesiyle tetiklenen hücre çekirdeği degredasyonu gibi kendi özelliklerine sahiplerdir. [8] Oxford Üniversitesinden bitki bilimciler, Janneke Balk ve Christopher J. Leaver, ayçiçeği bitkisinin hücrelerindeki mitokondriyal genomdaki mutasyona ulaşmayı başarmışlardır. Bu araştırmanının sonucu olarak mitokondrinin vasküler bitkilerin ve diğer ökaryotik hücrelerin PHÖ'de temel rol oynadığı ileri sürülmüştür.[9] Mycetozoa'da programlanmış hücre ölümü Sosyal tabaka küfü Dictyostelium discoideum eğer uniselüler formundaysa avcı amipe benzer bir davranış sergilerken, gelecek nesili verecek olan sporlarını dağıtırken hareketli bir sümüklüböceğe benzer bir özellik sergiler.[11] Bitkinin ölü hücrelerden oluşan sapı, bir çeşit PHÖ olan otofajik hücre ölümünün bazı özelliklerini paylaşır: hücrelerin içide oluşan büyük vakuoller, kromatin yoğunlaşmasının bir aşaması fakat DNA'nın hiç parçalanmaması. [12] Ölü hücrelerce bırakılan kalıntıların yapısal rolü bitki dokusundaki PHÖ'nin ürünlerini anımsatır. D. discoideum, günümüzden milyonlarca yıl önce ökaryotik atalarından meydana gelen olası bir dalın parçası olan sıvaşık bir küftür. Görünüşe göre, onlar yeşil bitkilerin, mantarların ve hayvanların atalarından sonra farklılaşmışlardır. Fakat evrim ağacındaki yerlerine göre gerçek şudur; PHÖ basitçe D. discoideumun 6. kromozomumda saklanıp, ona ek bir anlam katar: apoptozisin özelliklerinden olan kaspaslara bağımlı olmayan gelişimsel PHÖ yolunun çalışmasına izin verir. [13] Kaynaklar 1 Engelberg-Kulka H, Amitai S, Kolodkin-Gal I, Hazan R (2006). "Bacterial Programmed Cell Death and Multicellular Behavior in Bacteria". PLoS Genetics 2 (10). genetics.plosjournals.org/perlserv/?requ...journal.pgen.0020135. 2 Lawrence M. Schwartz et al. (1993). "Do All Programmed Cell Deaths Occur Via Apoptosis?". PNAS 90 (3): 980. www.pnas.org/cgi/content/abstract/90/3/980. ;and, for a more recent view, see W. Bursch et al. (2000). "Programmed Cell Death (PCD): Apoptosis, Autophagic PCD, or Others?". Annals of the New York Academy of Sciences 926: 1. www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?c...t&list_uids=11193023. 3 Kroemer G, Martin SJ (2005). "Caspase-independent cell death". Nat Med. 11 (7): 725-30. www.ncbi.nlm.nih.gov//entrez/query.fcgi?...n&list_uids=16015365. 4 Richard A. Lockshin, Carroll M. Williams (1964). "Programmed cell death—II. Endocrine potentiation of the breakdown of the intersegmental muscles of silkmoths". Journal of Insect Physiology 10 (4): 643-649. www.sciencedirect.com/science?_ob=Articl...c6e6979401175da87303. 5 2002 Nobel Prize in Medicine or Physiology[1] 6 Martin Bonke et al., published in Nature Vol. 425, Nov. 13, 2003, p. 181. 7 Mazal Solomon, et al.: "The Involvement of Cysteine Proteases and Protease Inhibitor Genes in the Regulation of Programmed Cell Death in Plants", The Plant Cell, Vol. 11, 431-444, March 1999. See also related articles in The Plant Cell Online, [2] 8 See Jun Ito and Hiroo Fukuda: "ZEN1 Is a Key Enzyme in the Degradation of Nuclear DNA during Programmed Cell Death of Tracheary Elements", The Plant Cell, Vol. 14, 3201-3211, December 2002. 9 "The PET1-CMS Mitochondrial Mutation in Sunflower Is Associated with Premature Programmed Cell Death and Cytochrome c Release", The Plant Cell, Vol. 13, 1803-1818, August 2001 10 Thomas, and Franklin-Tong: "Self-incompatibility triggers programmed cell death in Papaver pollen", Nature Vol. 429, 20 May 2004, p. 305. 11 Crespi B, Springer S: "Ecology. Social slime molds meet their match" Science 2003 Jan 3;299(5603):105-6 [3]. 12 See the article by Levraud et al.: "Dictyostelium cell death : early emergence and demise of highly polarized paddle cells", The Journal of Cell Biology Vol. 160, 7, p. 1105 [4]. 13 See also Roisin-Bouffay et al.: "Developmental Cell Death in Dictyostelium Does Not Require Paracaspase", The Journal of Biological Chemistry Vol. 279, 12, p. 11489, 19 March 2004 [5]. 14 see "The Birth of Complex Cells", by Christian de Duve, Scientific American Vol. 274, 4, April, 1996 15 See "Ancient Invasions: From Endosymbionts to Organelle", by Sabrina D. Dyall et al., Science Vol. 304 p. 253, 9 April. 2004[6]. 16 see Chiarugi and Moskowitz, in Science 297, p. 200[7]

http://www.biyologlar.com/programli-hucre-olumu

Mikroorganizmalarda Sınıflandırma ve yapı

Mikroorganizmalar gezegenimiz üzerindeki yaşamın taksonomisine ait herhangi bir yerde bulunabilir. Çoğu protistleri, bazı mantarları, aynı zamanda bazı mikro hayvanları ve bitkileri da içine alan belli sayıda ökaryotlar mikroskobik iken, bakteri ve arkeaların çoğunluğu mikroskobiktir. Virüsler, mikrobiyolojinin çalışma alanında olmasına rağmen, genellikle cansız sayılır ve dolayısıyla mikroorganizma olarak kabul edilmez. Prokaryotlar Prokaryotlar ya da Prokaryota; bakteriler, mavi-yeşil algler, riketsiyalar, aktinomisetler, ve mikoplazmaların gruplarının dahil olduğu; gerçek çekirdek zarları ve membrana bağlı organelleri olmayan, fosfolipid barındıran hücre duvarı ve tek helezonlu DNA molekülü hücre içinde serbest halde bulunan mikroorganizmaları kapsayan canlılar üstalemdir. Halk arasında mikrop diye adlandırılan mikroorganizmalar, hücresel yapılı olanlar ve hücresel yapıda olmayanlar olmak üzere ikiye ayrılır. Hücresel yapıda olanlar Bakteriler, mantarlar, protistlerdir. Hücresel yapıda olmayanlar ise Virüsler, viroidler, prionlardır. Canlıların bilimsel sınıflandırması içinde çok çeşitli grupları içerdiği için genel geçer özellikler belirtmek zordur. Bakteriler Bakteriler tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadan biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır. Arkea Arkeler, Arkea  veya Arkebakteriler, canlı organizmaların bir ana bölümüdür. Yabancı literatürde bu gruptaki canlılar Archaea veya Archaebacteria, grubun tek bir üyesi ise tekil olarak Archaeum, Archaean, veya Archaeon olarak adlandırılır Arkeler, Ökaryotlar ve Bakteriler, üç-saha sisteminin (İngilizce three domain system) temel gruplarıdır. Bakteriler gibi arkaeler de çekirdeği olmayan tek hücreli canlılardır, yani prokaryotlardır (prokaryotlar altı-alemli sınıflandırmada Monera olarak adlandırılırlar). İlk tanımlanan arkaeler aşırı ortamlarda bulunmuş olmalarına rağmen sonradan hemen her habitatta raslanmışlardır. Bu üst krallığa ait tek bir organizma "arkeli" (Arkea'ye ait anlamında; İngilizce archaean) olarak adlandırılır, bu sözcük sıfat olarak da kullanılır. Ökaryotlar Ökaryotlar (Latince: Eukaryota), hücrelerinin yapısından dolayı beraber gruplandırılmış bir canlılar grubudur. Bilimsel sınıflandırmada Ökaryotlar, Bakteriler ve Arkeler, tüm canlıları kapsayan üç ana gruptur. Ökaryotların tanımlayıcı özelliği genetik malzemelerinin zarla çevrili bir (veya birkaç) çekirdek içinde yer almasıdır. Bu nedenle kelime, Eski Yunanca eu, gerçek ve karyon, çekirdek sözcüklerinden türetilmiştir. Sıfat hali ökaryotiktir. Bakteri ve arkeler çekirdeksiz olduklarından beraberce prokaryot olarak adlandırılırlar (Eski Yunanca pro-, evvel ve karyon çekirdek sözcüklerinden). Çekirdeğin yanı sıra, ökaryotların mitokondri veya kloroplast gibi zarla çevrili çeşitli organelleri vardır, bu tür hücre içi karmaşık yapılar da prokaryotlarda bulunmaz. Ökaryotların ortak bir atası olduğu için bir üst alem (domain) olarak tanımlanmışlardır. Üst alem sisteminde ökaryotların, prokaryotlara kıyasla, arkelerle daha çok ortak özellikleri vardır ve bu yüzden arkelerle beraber Neomura kladı içinde gruplandırılırlar. Protistler Protistler (Protista, bazen Protoctista), ayrışık (heterojen) bir canlı grubudur ve hayvan, bitki ya da mantar olarak değerlendirilemeyen ökaryot canlılardan oluşur. Protistler bilimsel sınıflandırma açısından âlem olarak değerlendirilse de tek soylu (monophyletic) değil, kısmi soylu (paraphyletic) bir gruptur. Protistler içinde değerlendirilen canlıların da görece basit yapılı (tek hücreli ya da ileri düzeyde özelleşmiş dokuları olmayan çok hücreli) olmak dışında ortak özellikleri pek yoktur. Beslenmeleri fotosentez, absorbsiyon ya da fagositoz ile, çoğalmaları ise eşeyli ya da eşeysiz üreme ile gerçekleşen protistlerin hareketsiz olanları olabildiği gibi, kamçı, siller ya da yalancı ayaklarla hareket ederleri de bulunur. Yaklaşık olarak 60.000 yaşayan, 60.000 kadar da soyu tükenmiş fosil türü bilinmektedir. Protistalar canlılar dünyasının ökaryot hücreli en ilkel organizma grubudur. Çoğunlukla tek hücre halinde yaşamakla birlikte koloni halinde yaşayanları da vardır. Protistalar kamçılılar, silliler, kökayaklılar, sporlular, cıvık mantarlar ve algler olmak üzere gruplara ayrılırlar. Mikro Hayvanlar Mantar Mantarlar (Fungi), çok hücreli ve tek hücreli olabilen ökaryotik canlıları kapsayan bir canlılar alemi ve şapkalı mantarların tümüne halk arasında verilen genel addır. Halk arasında küf, pas, rastık, maya, mildiyö, şapkalı mantar, kav mantarı, puf mantarı gibi çeşitli isimlerle anılan bütün mantarlar, mantarlar (Fungi) alemi içersinde incelenirler. Latince Fungi mantarlar, Fungus ise mantar anlamındadır. Dünyanın heryerinde bulunurlar. Fazla nemli yerlerde daha çokturlar. Yeryüzünde 1,5 milyon kadar mantar türü olduğu düşünülmekte ise de günümüzde sadece 69.000 kadar türü tanımlanmıştır. Çoğu insan, mantarların bitki olduğunu düşünmektedir, ancak mantarlar bitki değildir. Çünkü, mantarlar kendi besinlerini üretemezler. Bitkiler Bitkiler (Plantae), fotosentez yapan, ökaryotik, ağaçlar, çiçekler, otlar, eğreltiotları, yosunlar ve benzeri organizmaları içinde bulunduran çok büyük bir canlılar alemidir. Bitkiler, topluluk halinde yaşarlar. Bitkilerin bir bölgede oluşturdukları örtüye bitki örtüsü denir. Flora, bir bölgede yetişen bütün bitki türlerinin hepsine denir. Herhangi bir bölgenin yaşam koşullarında gelişen, benzer ekolojik yapı içeren bitki topluluğuna vejetasyon denir. Bunlar 4 sınıftır: Ormanlar (her zaman yeşil tropikal yağmur, subtropikal, orta kuşak, sert yapraklı, iğne yapraklı, kışın yaprak dökenler, muson ormanları, tropikal kuru, mangrov, galeri, bataklık), Çalılar (maki, garig, psödomaki), otlar (savan, step, çöl), tundra. Bitkilerin yetişmesini etkileyen bir çok faktör vardır. Bunlar; ekvatora uzaklık, denizden yükseklik(rakım), arazi eğimi, ışık, sıcaklık, nem, yıllık yağış miktarı, toprak içeriği, canlı faktörler(insan, hayvan, diğer bitkiler, mikroorganizmalar)'dir Bitkiler, fotosentezle ekolojik dengeyi sağlamada temel rol oynadıklarından, canlılar dünyasında çok önemli yere sahiptirler. Bitkiler aleminin 350.000'e yakın türü mevcuttur. 2004 itibariyle 287.655 bitki türü tanımlanmıştır. Bunlardan 258.650'si çiçekli bitkilerden, 15,000'i de yosunlardan olarak tanımlanmıştır. Bitkiler genelde ototrof (özbeslek) organizmalardır ve enerjilerini güneş ışığından alırlar. Birçok bitki kloroplastları sayesinde fotosentez ile organik bileşiklerini üretir. Bitki hücreleri genellikle kareye benzer şekildedir. Habitat ve Ekoloji [değiştir]Habitat, bir organizmanın yaşadığı ve geliştiği yer. Bu yer, fiziksel bir bölge, yeryüzünün özel bir parçası, hava, toprak ya da su olabilir. Habitat, bir okyanus ya da bir çayırlık kadar büyük olabileceği gibi, çürümüş bir ağaç kütüğünün altı ya da bir böceğin bağırsağı kadar küçük de olabilir. Bununla beraber, her zaman tanımlanabilen ve fiziksel olarak sınırlı bir bölgedir. Birden fazla hayvan ya da bitki özel bir habitatta yaşayabilir. Ekoloji, canlıların birbirleri ve çevreleriyle ilişkilerini inceleyen bilimdir. Ekosistem ise canlı ve cansız çevrenin tamamıdır. Ekosistemi de abiotik faktörler (toprak, su, hava, iklim gibi cansız faktörler) ve biyotik (üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar) faktörler olmak üzere iki faktör oluşturur. Ekstremofil [değiştir]Ekstremofiller çoğunlukla tek hücreli olup ekstrem koşullarda yaşama gereksinim duyan ve bu koşullarda optimum olarak gelişen organizmalara denir.Ekstremofiller karasal mezofilik organizmaların büyümeleri ve üremeleri için gerekli optimal koşullardan çok farklı olan ekstrem çevrelerde gelişirler.Çoğu ekstremofiller(ekstrem koşulları seven) mikroorganizmalardır.Archaea domaini ekstremofillerin geniş dağılımlı olduğu bir domain olarak bilinmesine karşın,ekstremofiller hem bakterilerin hem de archaeaların içinde sayısız ve farklı genetik hatlarda yer almaktadır.Archaea ve ekstremofil terimleri ara sıra kendi içerisinde yer değiştirmesine karşın,pek çok mezofilik archaeaların ve pek çok ekstremofilik bakterilerin olduğu bilinmektedir.Yine,tüm ekstremofiller tek hücreli değildir.Çok hücrelilere örnek olarak ekstremofilik metazoalardan Pompeii kurdu ,psikrofilik(soğukta yaşamı seven) Grylloblattodea(böcek),artartik kabuklular(crustacea)ve Tardigrade(mikroskobik canlı) verilebilir. Mikrop terimi, bilim dünyasına ilk defa 1878'de Fransız cerrahı Charles Sédillot tarafından getirilmiştir. Sédillot, mikropların kendilerine has apayrı bir dünyası olduğunu savunmuştur. Mikrobiyoloji ilim dalı beş ana kısma ayrılmıştır: Viroloji, bakteriyoloji, protozooloji, algoloji ve mikoloji. Bunlara ilaveten moleküler ve hücresel biyoloji, biyokimya, fizyoloji, ekoloji, botanik ve zoolojiyle de yakından ilgilidir.

http://www.biyologlar.com/mikroorganizmalarda-siniflandirma-ve-yapi

Mantarlar

Mantarlar (Fungi), çok hücreli ve tek hücreli olabilen ökaryotik canlıları kapsayan bir canlılar alemi ve şapkalı mantarların tümüne halk arasında verilen genel addır. Halk arasında Küf mantarı, Pas mantarı, Rastık mantarı, Maya mantarı, Mildiyö mantarı, Şapkalı mantar, kav mantarı, Puf mantarı gibi çeşitli isimlerle anılan bütün mantarlar, mantarlar (Fungi) alemi içersinde incelenirler. Latince Fungi mantarlar, Fungus ise mantar anlamındadır. Dünyanın heryerinde bulunurlar. Fazla nemli yerlerde daha çokturlar. Yeryüzünde 1,5 milyon kadar mantar türü olduğu düşünülmekte ise de günümüzde sadece 69.000 kadar türü tanımlanmıştır. Çoğu insan, mantarların bitki olduğunu düşünmektedir, ancak mantarlar bitki değildir. Çünkü, mantarlar kendi besinlerini üretemezler. Bu yüzden mantarlar üretici değil, ayrıştırıcıdırlar. Mantarlar Makroskobik ve mikroskobik mantarlar. Bilimsel sınıflandırma Üst alem: Ökaryot Alem: Fungi(Mantarlar)L., 1753 Bölümler Ascomycota Basidiomycota Chytridiomycota Deuteromycota Glomeromycota Zygomycota Tarihçesi Mantarlarla ilgili sistematik çalışmalar 250 yıllık bir geçmişe dayansa da, bazılarının özellikleri yüzyıllardır bilinmektedir. Ekmek hamurunun kabartılmasında, şarap yapımında insanlık tarihinde hep kullanılmışlardır. Meksika ve Guatemala halkları bazı halüsinojenik mantarları dini ve mitolojik törenlerde kullanmışlardır. Yine bazı mantarlar Kuzey Amerika yerlileri ve Çinliler tarafından tıbbi amaçla kullanılmışlardır. Şapkalı mantarların ilk olarak Proterozoik Çağ’da (4 milyar – 570 milyon yıl önce) ortaya çıktıkları düşünülüyor. İnsanların şapkalı mantarları kullanımıysa paleolitik döneme (yontma taş çağına) değin uzanır. Tarihsel kayıtlar, şapkalı mantarların pek de iyi niyetleri olmayan amaçlar için kullanıldıklarını ortaya koymaktadır. II. Claudius ve Papa VII. Clement’in düşmanları tarafından zehirli bir mantar türü olan Amanita’yla zehirlendiği yazılmıştır. Bir efsaneye göre de Buddha, bir köylünün ona sunduğu, toprak altında yetişen bir mantarı yediği için ölmüştür. Üremeleri Mantarlar eşeyli üreme ve eşeysiz üremeyle çoğalırlar. Her iki durumda da spor oluşturular. Sporlar "humenium" adı verilen yapılarda meydana gelir. Eşeyli üremeleri iki haploid hücrenin birleşmesini içerir. Toprağa dökülen sporlar rüzgarla ya da böceklerle çevreye dağılır ve toprakta yıllarca yaşayabilir. Mantarlar nemli ortamlarda gelişirler, bu nedenle yağmurlardan sonra topraktaki sporlar çimlenerek mantarları oluştururlar. Tek hücreli mantarlar ise tomurcuklanarak çoğalabilirler. Suda yaşayanlarda eşeysiz üreme daha hareket organeli ( yani flagellum) bulunan zoosporlar ile olur. Yaşam döngülerinde iki safha bulunmaktadır. Bunlar: Somatik safha ; mantarın beslenme ve besinsel aktivitelerini yerine getirdiği safha, Üreme safhası ; sporların üretimi, somatik yapıların diğer üreme yapılarında kullanıldığı safha. Üç değişik somatik yapı görülebilir. Bunlar; Plasmodium ya da pseudoplasmodium denilen çok nukleuslu bir yapı, Bir hücereden ibaret bir yapı, hifsi bir yapıdadırlar. Hifler, renksiz,ince,uzun iplikler olup yanyana gelerek miselyum adı verilen dokuyu miselyumlarda tallus adı verilen yapıyı oluşturur... Mantarların yaşam döngüsü her şekilde spor oluşumuyla sonuçlanan eşeyli ve eşeysiz üremeyi kapsamaktadır. Hem eşeyli hem eşeysiz üreme safhalarını içeren tüm yaşam döngüsü "holomorf" diye bilinir. Eşeysiz üreme sporları ve ilgili üreme yapılarının gözlendiği evre "anamorf" (imperfect) evredir. Eşeyli üreme yapılarının gözlendiği evre ise "telemorf" (perfect) evre adını alır. Yenilebilen mantarlar Mantarlar genellikle çayırlarda yetişir ama yenebilen mantarlar olarak Kültür mantarını örnek verebiliriz.Bu mantarlar mantar yatağından satılan yerlere gelir.Doğal mantarların çoğu zehirli olduğundan özel yetiştirilen kültür mantarlarını yiyecek olarak kullanmak daha güvenlidir..Kültür mantarı yenebilen mantardır.Peki neden? Şapkalı Mantarlar grubunda dersek bunun nedeni mantar yataklarında bütün zehirlerinin alınması içindir... Önemleri Mantarlar insanlık tarihi açısından büyük öneme sahiptirler. Ekosistemin önemli parçalarıdır. Son 2 milyar yıldır bitki ve hayvansal yapıları çürüttükleri bilinmektedir. Bu yapılardaki elementlerin serbest bırakılmaları mantarlar tarafından sağlanır. Orman ekosistemlerinde karbondioksit salınımı gerçekleştirmektedirler. Ayrıca toprağın yapısını bitki gelişimi için uygun hale getirirler. "Mikoriza" denilen ortaklıklar oluşturarak bitkilerin köklerine tutunurlar ve bitki köklerinden karbonhidrat alırlar, bu sırada bitkide mantarın hifleri yardımı ile topraktan su ve suda çözünen tuzları absorblar. Bazı eklembacaklı türlerinde "mycangium" denen yapılar olarak bulunurlar ve selüloz sindirimine yardımcı olurlar. Mantarlar nemli olan heryerde yetişebilirler. Alglerle birleşerek ekosistem için çok önemli olan likenleri oluştururlar. Bazı parazitik mantarlardan tarım zararlıları ve hastalıklarıyla biyolojik mücadelede yaralanılmaktadır. Bazı marketlerde "Collego" adıyla satılan ürün, yabancı otlarla mücadelede kullanılan Colletotrichum gloeosporoides türünden elde edilen bir mikoherbisitdir. Gerçek mantarlardan olan mayalar, fırıncılık ve fermantasyon endüstrisinin temelini oluştururlar. Alkollü içki endüstrisinin temelini de mantarlar oluşturmaktadır. Bununla beraber, sitrik asidin endüstriyel olarak üretilmesinde ve bazı peynir tiplerinin hazırlanmasında da (rokufor, gorgonzola, kamembert gibi) kullanılırlar.Penisilin gibi birçok yararlı antibiyotiğin, thiamin, biyotin, riboflavin gibi bazı vitaminlerin; ergotamin, kortizon gibi önemli ilaçların kullanılmasında yine mantarlardan yaralanılmaktadır. Amilaz, pektolaz gibi enzimler; gibberellin gibi bazı hormonlar da mantarlardan yararlanılarak üretilmektedir. Ayrıca genetik çalışmalarda kullanılan Neurospora cinsi yine bir mantardır. Mantarlardan insanların çeşitli amaçlarla yararlandıkları cinslerden bazıları; fermantasyon yaparak alkollü içkilerin hazırlanmasında ve ekmek yapımında kullanılan Saccharomyces türleri, antibiyotik eldesinde kullanılan Penicillium türleri ve ergot alkaloitlerinin elde edildiği Claviceps purpureadır. Yetiştiriciliği Ustilago maydis mantarı Şili gibi bazı ülkelerde mısır bitkisinde yetiştirilir ve gıda olarak kullanılır. Avrupa, Amerika, Çin ve Japonya'da gıda olarak mantar yetiştirme bir endüstri halini almıştır. Çin'de mantar yetiştiriliciği 600 yıl öncesine kadar dayanır. Avrupa'da ise1650'li yıllarda Fransa'da kültür mantarı yetiştiriciliği başlamıştır. Şili gibi bazı Güney Amerika ülkelerinde Aztekler zamanından beri bilinen mısır rastığı (Ustilago maydis), bazı mısır tarlaları özellikle bu mantar ile enfekte edilerek üretimi yapılmakta ve yenilmektedir. Mantarlar gelişmek için; nem, sıcaklık, 4-7 arası pH, oksijen, az miktarda ışığa ihtiyaç duyarlar. Zararları ve zehirlenme Mantarlar bitkilerde çoğunlukla hastalığa neden olurlar. Birçok yabani mantar doğadan toplanıp yenebilir ve çoğunun kültür türlerinden daha lezzetli olduğu söylenir. Fakat doğal yetişmiş mantarları toplayan kişi bu konuda uzman olmadığı takdirde zehirlenme ve ölümlerle karşılaşılabilir. Çünkü bazı mantarların çok küçük bir miktarı bile insanı öldürecek kadar zehirlidir. Zehirli mantarları zehirsizlerden ayırmak için genel bir kural yoktur. Yenebilen ve zehirli, mantarlar yan yana yetişebilirler. Bazı yenebilen ve zehirli türler birbirine o kadar benzer ki bunu ancak bir mantarbilimci ayırt edebilir. Zehirli mantarların tadı yenebilen mantarlarınkinden farklı değildir. Etinin rengi, kokusu ve tadı ile bir mantarın zehirli olup olmadığı anlaşılamaz. Mantarların insan ve hayvanlarda oluşturduğu hastalıklara genel anlamıyla "mikoz" denir. Tropikal ülkelerde mikozlar yaygındır. AIDS, kanser, şeker hastalıkları, organ nakli gibi durumlarda doğal veya yapay olarak bağışıklık sistemi baskılandığı için mantar enfeksiyonları ortaya çıkabilir. Mantar sporları havaya karışarak insanda alerji ve astıma sebep olabilirler. Bitkilerde parazitik mantarlar hastalıklara neden olurlar.Bazı mantar türleri bitkiler üstünde yaşar ve besinini bitkilerden sağlar.Bitki öldüğündeyse kendi besinini üreterek yaşamını sürdürür. Özellikle tek cins ürüne dayalı tarımda (patates, pirinç gibi) büyük kayıplara yol açabilirler. Örneğin 1840'lı yıllarda İrlanda'da baş gösteren kıtlığa patates mildiyösü (Phytophthora infestans) neden olmuştur. Bu felaketten dolayı bir milyondan fazla insan ölmüştür. 1943'de ise Bengaldeş'de Helminthosporium oryzae diye bilinen tür, pirinç ürününü yok ederek kıtlığa neden olmuştur. Ayrıca, mantarlar hakkındaki yanlış inançlar da zehirlenme olaylarını arttırıcı etki yapar. Zehirli mantarları salyangozların yemediği, ağaçlarda yetişen mantarların zehirsiz olduğu, mantarı yoğurtla yemenin zehirlenmeyi önlediği, zehirli mantarların iç kısmının koparılınca mavileştiği ve kurutulmuş mantarların zehirlemediği gibi bilgiler yanlıştır. Bu bilgilere güvenerek mantar yemek kesinlikle doğru değildir. Mantarlar, ılıman iklimlerde elbiselerin, kameraların, teleskopların, mikroskopların ve diğer optik malzemelerin küflenerek zarar görmesine neden olurlar. Petrol ürünleri, deri gibi organik maddeler de mantarların besin olarak kullandığı ürünlerdir. Çürükçül mantarlar aynı zamanda tomruk ve kerestelerin, ağaçtan yapılmış eşyaların çürüyerek kullanılamaz hale gelmesinden de sorumludurlar. Ayrıca evlerde, marketlerde besinleri bozarak milyarlarca dolarlık zarara neden olurlar. Gıdalarda oluşturdukları mikotoksinlerle toksik zehirlenmeler yol açabilirler. Özellikle okratoksinler ve aflatoksinler, böbreklerde ve karaciğerde hasarlara neden olurlar. "Çavdar mahmuzu" diye bilinen mantar, çavdarın ununa karışıp yenmesiyle ergotizm denilen hastalığa neden olmaktadır. Bu hastalık hayvanlarda ve insanlarda yavru düşüklüğüne neden olmakta ve ölümlerede yol açabilmektedir. Bazı mikotoksik mantarlar Vietnam ve Afganistan'da biyolojik silah olarak kullanılmıştır. Sınıflandırmaları Mikroskobik bir mantarın hifleri ve sporları Sınıflandırmada bitkiler alemi içinde ele alınmaları bilim adamları arasında uzun yıllar tartışma konusu olmuştur. Her ne kadar Uluslararası Botanik Nomenklatür Kodunun kurallarına göre adlandırılıp sınıflandırılsa da, bitkilerden farklı bir alem olarak ele alınmışlardır. İlk taksonomik gruplandırılma eşeysel sporlarına göre yapılmıştır. Günümüze kadar mantarlar, gamet, gametangia, sporokarp ve sporlarının özelliklerine, hayat döngülerindeki sitolojik ve morfolojik özelliklerine göre sınıflandırılmıştır. Mantarlara ait ilk sınıflandırma Linnaeus tarafından yapılmıştır. "Species Plantarum" adlı kitabında mantarları Cryptogamia Fungi sınıfında toplamıştır. İlk modern mikolog ve mikolojinin kurucusu olan Antonio Micheli, mantarları 1719'da yayımladığı "Nova Genera Plantarum" adlı eserinden toplamıştır. Carl Woese (1981), sınıflandırmasını filogenetik kurallara göre yapılmıştır. Monofiletik grup olarak düşünülmüş olan mantarlar, artık üç farklı grup olarak düşünülmektedir. Bu sınıflandırma fungi olarak bilinen organizmaların birbirleriyle sıkı bir ilişki içinde olmadıklarını kabul eder. Buna gore mantarlar,; Alem : Fungi Bölüm : Chytridiomycota Bölüm : Zygomycota Bölüm : Ascomycota Bölüm : Basidiomycota Alem : Stramenopila Bölüm : Oomycota Bölüm : Hypochytiridiomycota Bölüm : Labyrinthulomycota Alem : Protista Bölüm : Plasmodiophora Bölüm : Dictyosteliomycota Bölüm : Acrasiomycota Bölüm : Myxomycota Yenilebilen mantar türleri Boletus edulis Coprinus comatus Bir yer yıldızı - Geastrum saccatum Morchella esculenta Agaricus campestris Amanita caesarea Armillaria mellea Boletus badius Boletus bovinus Boletus edulis Boletus elegans Boletus luteus Cantharellus cibarius Chroogomphus rutilus Coprinus comatus Craterellus cornucopioides Fistulina hepatica Hydnum coralloides Hydnum repandum Hygrophorus chrysodon Lactarius deliciosus Lactarius salmonicolor Lactarius volemus Lepiota procera Morchella conica var. deliciosa Morchella esculanta var. rotunda Phlegmacium variecolor Pleurotus cornucopiae Pleurotus ostreatus Polyporus squamosus Polyporus sulphureus Rhizopogon luteolus Russula delica Sparassis crispa Tricholoma terreu Mikoloji Mikoz Aflatoksin Halüsinojen mantarlar Zehirli mantarlar

http://www.biyologlar.com/mantarlar

Mantar Nedir? Mantar Hakkında Bilgi

Bilimsel sınıflandırma Alem: Fungi L., 1753 Bölümler Ascomycota Basidiomycota Chytridiomycota Deuteromycota Glomeromycota Zygomycota Mantar, çok hücreli ve tek hücreli olabilen ökaryotik canlılardır. Hayvanlar gibi aktif hareket edemezler ama bitkiler gibi Klorofil de taşımazlar. Yani heterotrofdurlar. Besinlerini dış ortamdan alırlar. Sınıflandırmada bitkiler alemi içinde ele alınmaları bilim adamları arasında uzun yıllar tartışma konusu olmuştur. Mantarlar parazit olarak, çürükçül (saprofit) veya simbiyotik olarak yaşayabilirler. Makroantarların üremesi sporlar yoluyla gerçekleşir. Toprağa dökülen sporlar rüzgarla ya da böceklerle çevreye dağılır ve toprakta yıllarca yaşayabilir. Mantarlar nemli ortamlarda gelişirler, bu nedenle yağmurlardan sonra topraktaki sporlar çimlenerek mantarları oluştururlar. Tek hücreli mantarlar ise tomurcuklanarak çoğalabilirler. Mantarlar arasında insanların çeşitli amaçlarla yararlandıkları türler vardır. Fermantasyon yaparak alkollü içkilerin hazırlanmasında ve ekmek yapımında kullanılan Saccharomyces türleri, antibiyotik eldesinde kullanılan Penicillium türleri ve ergo alkaloitlerinin elde edildiği Claviceps purpurea mantarı gibi. Mantar cinsleri içinde 60 kadar tür ile temsil edilen Amanita cinsi ayrı bir öneme sahiptir. Amanita türleri içinde yenebilen bir mantar olan Amanita caesarea’nın yanı sıra, zehirli ve halüsinojen etkili Amanita muscaria ve Amanita pantherina ve öldürücü zehirli olan Amanita phalloides, Amanita verna ve Amanita virosa türleri yer alır. Amanita türleri diğer mantarlardan, şapkasının altında beyaz renkte ışınsal perdeler, yani lameller olması, sapın ortaya yakın kısmında sapı saran bir halka taşıması ve sapın alt kısmında yumurta kabuğu biçiminde bir çanakçık bulunması gibi özellikleri ile ayırt edilirler. Yenebilen Amanita caesarea mantarında ise lameller ve sap altın sarısı rengindedir. Türkiye'nin Yenen Mantar Türleri Önemli not Yenebilen ve zehirli mantarlar yan yana yetişebilirler. Bazı yenebilen ve zehirli türler birbirine o kadar benzer ki bunu ancak bir mantarbilimci ayırt edebilir. Zehirli mantarların tadı yenebilen mantarlarınkinden farklı değildir. Etinin rengi, kokusu ve tadı ile bir mantarın zehirli olup olmadığı anlaşılamaz. Agaricus campestris Amanita caesarea Armillaria mellea Boletus badius Boletus bovinus Boletus edulis Boletus elegans Boletus luteus Cantharellus cibarius Chroogomphus rutilus Coprinus comatus Craterellus cornucopioides Fistulina hepatica Hydnum coralloides Hydnum repandum Hygrophorus chrysodon Lactarius deliciosus Lactarius salmonicolor Lactarius volemus Lepiota procera Morchella conica var. deliciosa Morchella esculanta var. rotunda Phlegmacium variecolor Pleurotus cornucopiae Pleurotus ostreatus Polyporus squamosus Polyporus sulphureus Rhizopogon luteolus Russula delica Sparassis crispa Tricholoma terreum

http://www.biyologlar.com/mantar-nedir-mantar-hakkinda-bilgi

Medikal Biyolojiye Giriş

HÜCRE BİLİMİ En ilkel yapılı hücre prokaryotik hücredir.Nukleus zarı bulunmaz. DNA hücre sitoplazmasında bulunur.Organellere sahip değildir. Örnek bakteri hücresi verilebilir. İleri yapı göstaeren hücreler eukaryotik hücrelerdir.DNA materyali nukleus zarı ile çevrelenmiştir.Çok değişik organelleri mevcuttur. Örnek insan hücresi verilebilir. HÜCREYİ İNCELEME YÖNTEMLERİ DOKU KÜLTÜRLERİ VİTAL BOYAMA HÜCRE ORGANELLERİNİN AYRILMASI YÖNTEMİ TESPİT YÖNTEMİ HÜCRENİN GENEL ÖZELLİKLERİ Hücrenin Şekli: Yaptığı işe ve bulunduğu yere göre değişir. Hücrenin Büyüklüğü: Ortalama olarak 10 – 15 mikron arasında değişirler. Hücrenin mikroskobik yapısı: Hücre zarı ve protoplazma olarak iki ana bölümde incelenir. HÜCRE ZARI Hücre zarı hücreyi dış ortamdan ayırır ve hücreye belli bir şekil verir. Ayrıca besin maddelerinin hücre içine girmesini, metabolizma artıkları ve salgı maddelerinin hücre dışına çıkmasını sağlayarak hücre içeriğini düzenler. Biyolojik bütün zarlar ortak temel bir yapıya sahip olup çift katlı lipid yapısındadır. Bu çift katlı lipid tabakasında daima özel zar proteinleri bulunur. Hücre zarının iç yüzeyinde bulunan proteinler daha çok enzim görevi yaparken dış yüzeydekiler reseptör görevi yaparlar.Zarın protein bileşeni hücreye ıslanabilme ve esneme özelliği verir. Yanyana iki hücrenin zarları arasında bir aralık vardır.(100-200 Angstrom ) Hücre zarı permeabl İmpermeabl Semipermeabl olabilir. Hücre zarının rejenerasyon yeteneği vardır. HÜCRE ZARINDA SERBEST YÜZEY FARKLILAŞMALARI MİKROVİLLUSLAR TİTREK TÜYLER (CİLİA ) KAMÇI (FLAGELLUM ) HÜCRE ZARINDA YAN YÜZEY FARKLILAŞMALARI Terminal Tıkaç: Serbest yüzeyin hemen altında bulunur.Zarlar kaynaşır, aralık kalmaz. Desmosom: Zar kalınlaşmaz, sitoplazma yoğunlaşır, bölge disk şeklinde görülür. Sıvı rahat dolaşır. Gap Junction aralır. Fakat kapanmaz, sıvı geçer. PROTOPLAZMA Protoplazma, sitoplazma ve nukleus bölümlerini içeren bir kavramdır. Sitoplazma ve nukleus dış taraflarında bir zar sistemiyle sarılarak çevrelerinden ve birbirlerinden ayrılırlar. Protoplazma ,su, elektrolitler, karbonhidratlar, lipidler ve proteinlerden oluşur. SİTOPLAZMA Hücre zarı ile nukleus arasında yer alan akışkan kısımdır. Membrana yakın kısmına ektoplazma, iç kısmına endoplazma denir. Her hücrenin sitoplazması içinde ondan bir zar birimi ile ayrılmış ve çeşitli görevler yapmak üzere gelişmiş farklılaşmalar (ORGANEL ) vardır. Sitoplazma içindeki yağ damlacıkları, pigment granülleri, vitellus ve salgı damlaları gibi erimiş maddelere paraplazma veya inkluzyon denir. Eukaryotik hücrelerde membranın dış kısmında karbonhidratça zengin olan asimetrik kısma GLİKOKALİKS denir. Glikokaliks, hücreye antijen özelliği verir.Hücrelerin moleküler düzeyde birbirini tanımasını ve etkileşimini sağlar.Doku organ trasplantasyonunda hücreler bu sayede birbirlerini tanıyarak doku reddi olur. SİTOPLAZMADA BULUNAN BAŞLICA ORGANELLER ENDOPLAZMİK RETİCULUM E.R. üzerinde taşıdığı enzim ve ribozomlardan dolayı kimyasal olayların cereyan ettiği, oluşan maddelerin taşındığı ve sentezlenen maddelerin depo edilmesini sağlayan bir sitoplazma iskeletidir. E.R. İki tiptir. Granülsüz E.R.: Karaciğer paranşim hücrelerinde, yağlı maddelerin sentezini yapan yağ bezi hücrelerinde veya steroid hormon sentezleyen bazı endokrin bezlerde fazla bulunur. Granüllü E.R. E.R. Un başlıca görevi protein sentezi yapmak, sentezlenen proteinleri kanalcıkları ile hücrenin gerekli yerlerine veya hücre dışına taşımak veya sentezlenen maddeleri keseciklerinde depo etmektir. RİBOZOMLAR Ribozomlar hemen hemen eşit miktarda RNA ve proteinden oluşmuş, oval granüllerdir. Bakteriden yüksek organizasyonlu hayvan ve bitkilere kadar her tür hücrede bulunur. Görevleri protein sentezi yapmaktır. Memelilerde eritrosit ve trombositler , bitkilerden de bakteriler hariç bütün hayvan ve bitki hücrelerinde hücre membranının sitoplazma içinde devamı olan hücre zarı ile nukleus zarı arasında uzanan ince kanalcık ve keseciklerden yapılmış zar sistemine E.R. denir. GOLGİ CİSİMCİĞİ Işık mikroskobunda ancak özel boyama ile sitoplazma içinde; ağ, granül, iplik veya belirli şekilleri olmayan yapılar halinde görülürler Elektron mikroskobunda sitoplazma içinde, düz veya hafif konveks demetler halinde birbirine paralel sıralanmış, yassı kanal ve kesecikler halindedirler. Golgi elemanları E.R.a benzemekle beraber ribozomların olmayışı, küçük olmaları ve devamlı olmamaları nedeni ile E.R. dan ayrılır. İşlevlerine göre yeri ve morfolojisi değişir. Ör : Pankreasta salgı granülleri oluşmadan ağ şeklinde salgı granülleri oluşunca vakuol şeklinde görülür. KOH, protein ve lipid için geçici depodur İntersellüler salgı teşekkülüne yardım eder.(farede süt bezlerinde süt proteini oluşturur.) Golgide lipoprotein, bağ ve kıkırdak doku yapılır. Yağların sindirilmesinde rol oynar. Spermatidlerin spermatozoa haline geçmesinde rol oynar. Lizozomların teşekkülünde rol oynar. Glucosyl ve galactosyl transferaz enzimlerine sahiptir. Bu enzimler sayesinde kompleks KOH lar sentezlenir, proteinle birleşir ve glikoproteinler oluşur. LİZOZOM Küçük, yuvarlak organellerdir. Yapısı hücre zarı gibidir. Büyüklük bakımından mitokondriuma benzerlerse de sayıca onlardan azdır. Eritrositlerin dışında tüm hayvan hücrelerinde mevcuttur. En çok makrofaj, lökosit, karaciğer hücresi ve böbrek tubulus hücrelerinde bulunur. Bitki hücrelerinde bulunmazlar. Lizozomlar golgi elemanlarından veya E.R. dan meydana gelirler. İçlerinde sindirim enzimleri bulunur. Besin maddelerini, zararlı yabancı maddeleri, bakterileri sindirir. Hücredeki lizozom zarları herhangi bir nedenle parçalanırsa (şok, bakteriyel ve viral enfeksiyonlar, diğer bazı patolojik haller) İçlerindeki hidroliz enzimleri sitoplazmayı sindirerek hücrenin ölümüne sebep olur.Ör. Kronik romatoid artritis’de eklem aralığına boşalan lizozom enzimleri kıkırdağı harap eder. Hücre organellerinin yenilenmesinde rol oynar. Eskiyen organeller otoliz ile sindirilip yenileri yapılır. Lizozomlar fazla miktarda ortaya çıkan salgı granüllerini fagosite ederek salgı bezlerinin salgı çıkarmasında düzenleyici rol oynarlar. PEROKSİZOM Son yıllarda keşfedilen yuvarlak görünüşlü, tek bir zarla çevrili, yoğun matrix ihtiva eden küçücük cisimlerdir. Microbodies de denilen bu cisimcikler lizozomlara benzer enzimleri ve hidrojen peroksit metabolizmasıyla ilgili enzimleri taşırlar. Sayıları lizozomlardan azdır. Karaciğer, böbrek ve kalp hücrelerinde bol bulunurlar. Bazı protozoa ve bitki hücrelerinde de bulunurlar. Ömürleri kısa olup 3 – 4 gün kadardır. VAKUOL (KOFUL) Daha çok bitki hücrelerinde ve tekhücreli hayvanlarda rastlanır. Bazı çok hücreli hayvanlarda da rastlanır. Vakuoller hücre zarından, E.R. dan , golgi elemanlarından veya nukleus zarından meydana gelmiş içi sıvı dolu bir organeldir. Bazı tekhücreli hayvanlarda kofullar, hücrenin daimi organelidir (Paramecium’daki kontraktil kofullar.) Bazı canlılarda ise kofullar gerektiği zaman oluşur ve işi bitince kaybolurlar. (Besin kofulu yada pinositik koful ) Pinositoz ve fagositoz olayları amipten başka lökositlerde, böbrek hücrelerinde, kapiller çeper hücrelerinde, karaciğer hücrelerinde görülür. Besin kofulu sitostom ile alınan besinin etrafında da oluşur. İşi biten koful parçalanır. Kofullar sabit değildir. MİTOKONDRİUM Özel boyalarla boyandıktan sonra ışık mikroskobunda incelenen hücrelerde küreden, çubuğa kadar değişen şekillerde görülen yapılara mitokondrium adı verilir. Genellikle mitokondriumlar, hücrelerin metabolik faaliyetlerinin aktif olduğu kısımlarda toplanır. Elektron mikroskobu ile incelendiğinde mitokondriumların, iç içe iki zarla çevrili olduğu görülür. Mitokondriumun içi matrix adı verilen, küçük granüllü veya homojen bir sıvı ile doludur.Bu maddenin yoğunluğu zarlar arasında ve mitokondriumun içinde birbirinden farklıdır. Mitokondriumun dış zarı esnektir. Bu nedenle gerektiğinde genişleyip büzülerek mitokondriumun içine veya dışarıya bazı maddelerin geçmesine olanak sağlar. Mitokondriumun iç zarı , içeriye doğru krista denilen uzantılar yaparak iç yüzeyin genişlemesini sağlar. Mitokondriumların yapısında protein, yağ, DNA, RNA, solunum enzimleri ve vitaminler (A ,C ) bulunur. İçinde solunum enzimlerinin bulunuşu, bunların hücre solunumu yaptıkları kanısını vermektedir. Solunumda rol oynayan oksidasyon enzimleri mitokondriumun matrixi içinde ve fosfatlaştırıcı enzimler de zarları üzerinde bulunurlar. Mitokondriumları hücrenin solunum merkezi olarak düşünürsek, burada kullanılan yakıt maddeleri , besin olarak dışardan alınan protein, KOH ve yağlardır. Proteinler amino asitlere, KOH lar piruvik asite ve yağlar da yağ asitlerine parçalanarak mitokondrium zarlarından geçerek matrixe girerler. Matrixte , oksidasyon enzimleri bu asitlerin karbon atomlarını parçalayarak daha küçük moleküllere ayırırlar. ( oksidasyon ) Daha sonra bu ürünler, mitokondrinin zarlarına geçerek oradaki fosfatlaştırıcı enzimlerin etkisi ile, son ürün olan karbondioksit, su ve 38 ATP’ lik bir enerji meydana getirirler. Bu enerji , ısı enerjisi halinde olmayıp, kimyasal bağ enerjisi halinde ( ATP ) birikerek, gerektiğinde hücrenin ihtiyacı olan yere taşınır. SENTROZOM Bütün hayvan hücrelerinde ve bazı mantarlarda görülen sentrioller yüksek bitki hücrelerinde yoktur. Işık mikroskobunda çekirdek zarının dış tarafında açık renkli ve yuvarlak olarak görülen sitoplazma alanına sentrozom adı verilir. Sentrozomda iki kısım ayırt edilir.Bunlardan biri, sentrozomun merkezinde bulunan ve bir çift olan sentriol, diğeri sentriolleri çeviren, homojen bir tabaka halindeki sentrosferdir.Daima çift halde bulunan sentriollerden her biri, küçük bir silindir şeklindedir. Sentrioller uzun eksenlerinde birbirleriyle dik açı oluşturacak şekilde bulunurlar. Enine kesitte bir daire üzerinde dizilmiş 9 adet iplikten yapılmış görülür.Bu ipliklerin her biri üçer protein iplikçikten yapılmıştır. Bu iplikçiklerin birer tarafı kapalı olup, içleri sitoplazmik matrix ile doludur. Sentriollerin hücre bölünmesinde rolü vardır. Sperma kuyruklarında, cilium ve kamçıların enine kesitinde, sentriolun yapısına benzer bir yapı görülür, bu benzerlik cilium ve kamçıların sentriolden oluştukları kanısını vermektedir. Yüksek bitki hücresi, çizgili kas hücresi, protozoonların bazılarında, nöron gövdesinde ve olgun yumurta hücresinde bulunmaz. Mikrotübüller Hücrelerin çoğunda yaklaşık 250 Angstrom çapında, birkaç mikron uzunluğunda borucuklar bulunur ki bunlara mikrotübülü denir. İncecik tüp şeklindeki mikrotübüller genellikle demetler halinde bulunurlar. Yapıları sert olduğundan eğildikleri zaman kırılabilirler. Gerçek bir zar taşımazlar. Mikrotübüller spermium kuyruğunda ve ciliumların yapısında aksial filament halinde bulunurlar. Mikrotübüller hücrede sitoplazma iskeleti oluşturma görevi yaparlar.Hücreye veya bulunduğu organa sağlamlık kazandırırlar. Gerçek bir zar taşımazlar. Mikrotübüller spermium kuyruğunda ve ciliumların yapısında aksial filament halinde bulunurlar. Mikrotübüller hücrede sitoplazma iskeleti oluşturma görevi yaparlar.Hücreye veya bulunduğu organa sağlamlık kazandırırlar. Her kromozom bölünme sırasında son gideceği yere mikrotübül kümesine bağlanarak ulaşır. Mikrotübüller sentriollerin, bazal cisimlerin, cilium ve flagellerin yapımlarında kullanılırlar. Sinir hücresi aksonları içinde boylu boyunca uzanırlar ve hücre içi madde iletimini sağlarlar. NUCLEUS Bakteri ve viruslar hariç hemen hemen bütün hayvan ve bitki hücrelerinin birer nukleusu vardır. Memeli karaciğer hücreleri, böceklerin orta bağırsak hücreleri, testisdeki Leydig hücreleri ve bazı tek hücreliler iki nukleuslu, çizgili kas hücreleri ise çok nukleusludur. Çok nukleuslu hücrelere POLİKARYOTİK hücre adı verilir. Nukleus hücrenin morfolojik ve biyolojik yönden kontrol merkezidir.Bütün canlılık olaylarını yönettiği gibi canlının kalıtsal karakterlerinin dölden döle geçmesini de sağlar. Nukleus zarı ( Karyotheca ) Nukleus zarı çift katlıdır ve bu zar büyük bir olasılıkla E. R. dan oluşur. Dış zarın üzerinde ribozomlar vardır. İç zar ise düzdür. İç ve dış zarlar yer yer birleşerek bir açıklık meydana getirir. Bunlara por denir.Sentez olayları çok olan hücrelerin nukleus zarlarında por sayısı fazladır. Porlar nukleus ile sitoplazma arasında gerekli maddelerin geçişine olanak sağlar. Hücre bölünmesinde, patolojik hallerde, X ışınlarına maruz kalınca, uzun süren otoliz sonucu nukleus zarı ortadan kalkar. NUKLEOPLAZMA Nukleus zarı tarafından çevrilmiş olup kromatin ağı ve nukleolus dışında kalan sahayı doldurur. Nukleoplazma; RNA, büyük moleküllü proteinler, lipid ve inorganik tuzlar içerir. Nukleusun morfolojik görünümünde olan değişmeler klinikte önemlidir. Nukleolus Hücre nukleusu içinde belirli bir kromozomun belirli bir bölgesine bağlı olarak bulunan nukleolus yuvarlak ve oval bir yapı gösterir. Nukleolus bir zarla çevrilmiş olmadığından kolayca gözden kaybolabilir ve ayrı bir organel olarak kabul edilmez. Sayısı hücreden hücreye değişir, Nukleolus granüllü ve fibrilli bölgelerden oluşur. Her iki bölge de proteince zengin olup ayrıca nukleotid ve koenzim sentezi yapan enzimlerle RNA bulunur. Fakat DNA bulunmaz. Nukleustaki proteinler ya histon, protamin gibi bazik veya kromozamin gibi asit proteinlerdir. Hücre bölünmesinde önemli bir rolü vardır. Kromatin ağı ve kromozom İnterfazda hücrenin, nukleusu boyandığı zaman, nukleoplazma içinde iyi boyanmış uzun ağ veya yumak halinde iplikler görülür. Bunlara kromatin iplikleri veya kromonema denir. Bu iplikler üzerinde, daha kuvvetle boyanmış tanecikler dizilmiştir. Bunlara da kromatin taneleri veya kromomer denir. İnterfazdaki nukleusun içinde görülen bu iplikçikler, helezonları açılmış, uzamış ve dağınık durumda bulunan kromozomlardır. Hücre bölüneceği zaman bu iplikçikler, helezon yaparak kısalır ve kalınlaşırlar, böylece de kromozomları meydana getirirler. Bölünmekte olan bir hücrenin nukleusu boyandıktan sonra mikroskopta incelenirse belirli şekillerde ve koyu boyanmış yapılar görülür, bunlara kromozom adı verilir. Bir kromozomun şekli, kromozomun kollarını birleştiren boğumun yerine göre isimlendirilir. Bu boğuma sentromer (kinetokor ) veya primer boğum denir. Bu boğum küçük bir granül veya sentromeri kapsayan açık renkli bir alandır. Kromozomlar üzerinde sentromerden başka boğumlarda bulunabilir, bunlara sekonder boğum ve ayrılan kısma uydu veya satellit denir. Kromozom tipleri METASENTRİK KROMOZOM SUBMETASENTRİK KROMOZOM AKROSENTRİK KROMOZOM TELOSENTRİK KROMOZOM Bölünme anında kromozomlar kutuplara doğru çekilirken, sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunurlar, Bu nedenle sentromeri herhangi bir nedenle tahrip olan veya bulunmayan bir kromozom bölünme olayına katılamadığından parçalanır. Her kromozomun kendine öz bir şekli vardır. Bu şekil canlının bütün hücrelerinde aynıdır. Bir türün kromozomunun şekli gibi sayısı da sabittir. Bir canlının bütün hücreleri aynı, yani biri anadan, diğeri babadan gelen aynı şekil ve büyüklükte ikişer takım kromozoma sahiptir. Buna diploit kromozom sayısı denir. Anadan ve babadan gelen eş kromozomların her birine de homolog kromozom adı verilir. Olgun üreme hücrelerinde ise kromozom sayısı vücut hücrelerinkinin yarısı kadardır.Burada homolog kromozomlardan her biri, başka hücreye geçtiğinden sayı yarıya inmiştir. Buna da haploit kromozom denir. Kromozomun şekli ve sayısı gibi büyüklüğü de değişmez. Aynı kromozom bir türün farklı bireylerinin vücut hücrelerinde daima aynı büyüklüktedir. Bir kromozomda her biri iki kromonema taşıyan iki kromatid bulunur. Kromonemanın üst üste katlanmasıyla veya nukleoproteinin o bölgede yogunlaşmasıyla kromomerler oluşur. Kromonema üzerinde kromomerlerin bulunduğu yerler genlerin yerleştiği bölgeler olarak kabul edilir. Bazik boyalarla boyanan bir kromozomun her yerinin aynı derecede boyanmadığı görülür. Kuvvetli boyanan bölgelere heterokromatik bölgeler denir.Bu bölgeler interfazda sıkı bir şekilde helezonlaşmış olup, içinde fazla miktarda DNA ve RNA bulunur. Daha az boyanan bölgelere ise ökromatik bölgeler denir. Bu bölgenin yapısında da histonlar ve DNA vardır. Hücrenin kimyasal yapısı İNORGANİK MADDELER 1- SU: Hayatsal faaliyetlerin sürdürülmesinde önemli rolü vardır Canlı türüne, hücrenin görevine, yaşlı ve genç olmasına göre hücrelerde değişik oranlarda bulunmaktadır.Genel olarak sitoplazmanın % 85-95 kadarı sudur. Embriyonal hücrelerde, genç ve aktif hücrelerde su oranı fazla, yaşlı hücrelerde azdır. Hücre protoplazmasında su serbest ve bağlı su olarak bulunur.Serbest su kan ve lenf sıvılarındaki sudur.Bağlı su ise ikiye ayrılır.Anyon ve katyonlara bağlı olarak bulunan su (Hidratasyon Suyu ) ve anyon ve katyonlara bağlı bulunan suyun dışındaki sudur (Moleküller Arası Su ). 2-ELEKTROLİTLER: C,H,O,N,K,Ca, Mg, Fe,S,P sitoplazmanın temel elementleridir. İlk dördü protoplazmada bulunan organik maddeler yönünden daha önemlidir.Mg ve Fe ise klorofil ve hemoglobin gibi yapıları oluşturma yönünden de temel element sayılırlar. Bu elementler hücredeki bileşikleri teşkil ederler.Özellikle temel elementlerin eksikliği halinde hücre fonksiyonlarını tam olarak sürdüremez. Bu elementler ayrıca protoplazmik aktiviteyi artırır, osmotik basıncı sağlar, asit-baz dengesini ayarlar, birçok enzimleri aktifleştirir ve bazı vitaminlerin terkibine girer. Canlı hücredeki inorganik maddeler asit baz ve tuzlardır.Fakat bunlar hücre suyu içinde erimiş yani iyonlaşmış olup elektrolitleri teşkil ederler. Bir solusyonda iyonların bulunuşu, solusyonun elektrik akımını geçirmesini sağlar. Böylece iyonlarına ayrılan ve dolayısıyla elektrik akımını ileten maddelere elektrolit (iletken) denir. ORGANİK MADDELER Hücre yapısında çeşitli organik maddeler mevcuttur. Karbonhidratlar: Enerji kaynağıdır. Bu enerji hücre çoğalması, büyümesi ve hareket yeteneği için gereklidir. Karbonhidratlar üç grupta toplanır. Monosakkaritler: Hidroliz sonucu daha küçük moleküllere ayrılamazlar. Triozlar Pentozlar Heksozlar ( Glukoz,Fruktoz, Galaktoz) Oligosakkaritler: 2,3,4,5,6 monosakkaritin aralarından birer mol su çıkmasıyla diğer bir deyişle glikozit bağları ile birbirine bağlanarak meydana getirdikleri bileşiklere oligosakkaritler denir. Disakkaritler( Sakkaroz, Maltoz, Laktoz) Trisakkaritler Polisakkaritler: Canlıda en önemli polisakkaritler heksozlardan yapılmış olanlar olup bitki hücresi çeperinde sellüloz, bitkide depo edilen nişasta ve hayvan hücrelerinde depo edilen glikojendir. Lipidler: Enerji kaynağı olarak ve hücre membranında yapı taşı olarak önemlidir. Lipidleri şöyle gruplandırabiliriz. Basit lipidler Bileşik lipidler( Fosfolipid, glikolipid) Diğer lipidler ( Steroid, kolesterol) Kolesterol Hayvansal hücre zarlarının yapısında, sinir dokusu ve diğer dokularda yapı maddesi olarak iş görür. Bitkisel dokularda bulunmaz. Kolesterol deri hücrelerinin zarlarında yağlarla birlikte birikerek derinin asitlere ve eritici maddelere karşı direncini arttırır, aynı zamanda derinin su kaybını önler. Omurgalılarda, besinlerle alınan veya organizmada sentez edilen kolesterol diğer steroid gruplarına çevrilmektedir. Bunlardan biri de safra tuzlarıdır. Safra tuzları karaciğerde yapılır ve safra kanalları yoluyla bagırsaklara iletilir, orada yağların sindirim ve absorbsiyonunda rol oynar. Bunun yanında kanda kolesterol oranının yükselmesi, arteriosclerozis denen damar sertliği meydana getirir.Bunda damarların iç yüzünde plaklar oluşarak damar çeperi daralır ve esnekliği kaybolur. PROTEİNLER: Basit proteinler:Bunlar sadece amino asitlerden ibarettir. Albuminler Globulinler Gluteninler Histonlar Protaminler Bileşik proteinler: Fosfoproteinler: (vitellin) Metalloproteinler:Bunlar proteine bağlı olarak Fe,Cu vb. ağır metalleri kapsayan bileşik proteinlerdir. (Hemoglobin , Hemosiyanin) Nukleoproteinler: Hücrede RNA ve DNA proteinle birleşmiş halde bulunur ki bunlara nukleoproteinler adı verilir. NUKLEİK ASİTLER: Nukleotid denen birimlerden oluşur. Baz + Şeker + Fosforik asit = Nukleotid Nukleotidler dehidrasyon senteziyle nukleik asitleri meydana getirirler. Böylece DNA ve RNA molekülleri oluşur. ENZİMLER: Hücrede meydana gelen sayısız biyokimyasal reaksiyonu katalizleyen ve canlı hücrede sentezlenen protein yapısındaki organik moleküllere enzim denir.Enzimler kimyasal katalizörler gibi görev yaparak reaksiyonu başlatır ve sonlandırır. Bazı enzimler sadece saf protein moleküllerinden yapılmıştır.Bunlara basit enzimler denir. (Pepsin, tripsin, kimotripsin) Diğer bazı enzimler ise protein yapılarına ilaveten aktivite gösterebilmek için kofaktör denen inorganik metal iyonları ve koenzim denen kompleks organik moleküllerle birlikte çalışırlar.Bu tip enzimlere de bileşik enzim denir. Enzim koenzim veya faktörü ile birlikte katalitik bakımdan tamamen aktif durumda ise bu haline holoenzim adı verilir.Bir holoenzimin koenzim veya kofaktöre ayrılıp inaktif hale gelen protein kısmına Apoenzim denir. VİTAMİNLER: Hücre metabolizması için gerekli olan, çok az miktarları ile büyüme, gelişme ve sıhhatli yaşama için gerekli organik maddelerdir.Vitaminler aynı zamanda hücrede geçen biyokimyasal olayları katalizleyen çoğu enzimlerin koenzim grubunu teşkil ederler. Bu nedenle avitaminozda reaksiyonlar gerçekleşmez ve canlı bunun eksikliğini duyar. Suda eriyen vitaminler: B ,C Yağda eriyen vitaminler: A,D,E,K HORMONLAR HÜCREDE PROTEİN SENTEZLENMESİ Protein sentezlenmesinde molekül ağırlıkları ve diğer bazı özellikleri farklı üç çeşit RNA görev yapar.Bunlardan biri elçi RNA dır. eRNA nukleusta DNA molekülünden aldığı genetik bilgiyi sitoplazmaya iletir.İkincisi ribozomal RNA dır.Protein sentezi ribozomun büyük bir kısmını oluşturan rRNA üzerinde gerçekleşir. Üçüncüsü taşıyıcı RNA dır. tRNA nın görevi bir polipeptid zinciri oluşurken sitoplazmadaki uygun amino asitleri alarak zincirdeki uygun yerlere yerleştirmektir. Her üç RNA da DNA tarafından sentezlenir. DNA çift dizi olmakla beraber bunlardan sadece biri genetik bilgiyi aktarır ve eRNA yı oluşturur, buna anlamlı dizi denir. Protein sentezi özetlenirse; Önce nukleusta çift diziden oluşan DNA molekülünün dizilerinden biri, sentezlenmesini istediği protein için gerekli nukleotitleri kapsayan kısmının kopyasını çıkararak, özel bir eRNA hazırlar.Hazırlanan bu eRNA nukleus zarının porundan çıkarak sitoplazmaya geçer ve ribozomla birleşir. Böylece ribozomlarda, DNA nın emrettiği proteini sentezlemek üzere özel bir eRNA kalıbı yerleşmiş olur.Daha sonra bu kalıp üzerindeki her kodona uygun antikodonlu tRNA lar sitoplazmadan uygun amino asitleri alarak ribozomdaki eRNA kalıbında yerine koyar. Böylece her ribozomda , DNA dan gelen şifreye uygun amino asitler yan yana peptid bağları ile bağlanarak istenen protein sentezlenmiş olur. Sentezlenen bu protein ribozomlardan ayrılarak gerekli yerlere taşınır, işi biten eRNA lar daha sonra parçalanır. HÜCRE BİLİMİ En ilkel yapılı hücre prokaryotik hücredir.Nukleus zarı bulunmaz. DNA hücre sitoplazmasında bulunur.Organellere sahip değildir. Örnek bakteri hücresi verilebilir. NUCLEUS Bakteri ve viruslar hariç hemen hemen bütün hayvan ve bitki hücrelerinin birer nukleusu vardır. Memeli karaciğer hücreleri, böceklerin orta bağırsak hücreleri, testisdeki Leydig hücreleri ve bazı tek hücreliler iki nukleuslu, çizgili kas hücreleri ise çok nukleusludur. Çok nukleuslu hücrelere POLİKARYOTİK hücre adı verilir. Nukleus hücrenin morfolojik ve biyolojik yönden kontrol merkezidir.Bütün canlılık olaylarını yönettiği gibi canlının kalıtsal karakterlerinin dölden döle geçmesini de sağlar. Nukleus zarı ( Karyotheca ) Nukleus zarı çift katlıdır ve bu zar büyük bir olasılıkla E. R. dan oluşur. Dış zarın üzerinde ribozomlar vardır. İç zar ise düzdür. İç ve dış zarlar yer yer birleşerek bir açıklık meydana getirir. Bunlara por denir.Sentez olayları çok olan hücrelerin nukleus zarlarında por sayısı fazladır. Porlar nukleus ile sitoplazma arasında gerekli maddelerin geçişine olanak sağlar. Hücre bölünmesinde, patolojik hallerde, X ışınlarına maruz kalınca, uzun süren otoliz sonucu nukleus zarı ortadan kalkar. NUKLEOPLAZMA Nukleus zarı tarafından çevrilmiş olup kromatin ağı ve nukleolus dışında kalan sahayı doldurur. Nukleoplazma; RNA, büyük moleküllü proteinler, lipid ve inorganik tuzlar içerir. Nukleusun morfolojik görünümünde olan değişmeler klinikte önemlidir. Nukleolus Hücre nukleusu içinde belirli bir kromozomun belirli bir bölgesine bağlı olarak bulunan nukleolus yuvarlak ve oval bir yapı gösterir. Nukleolus bir zarla çevrilmiş olmadığından kolayca gözden kaybolabilir ve ayrı bir organel olarak kabul edilmez. Sayısı hücreden hücreye değişir, Nukleolus granüllü ve fibrilli bölgelerden oluşur. Her iki bölge de proteince zengin olup ayrıca nukleotid ve koenzim sentezi yapan enzimlerle RNA bulunur. Fakat DNA bulunmaz. Nukleustaki proteinler ya histon, protamin gibi bazik veya kromozamin gibi asit proteinlerdir. Hücre bölünmesinde önemli bir rolü vardır. Kromatin ağı ve kromozom İnterfazda hücrenin, nukleusu boyandığı zaman, nukleoplazma içinde iyi boyanmış uzun ağ veya yumak halinde iplikler görülür. Bunlara kromatin iplikleri veya kromonema denir. Bu iplikler üzerinde, daha kuvvetle boyanmış tanecikler dizilmiştir. Bunlara da kromatin taneleri veya kromomer denir. İnterfazdaki nukleusun içinde görülen bu iplikçikler, helezonları açılmış, uzamış ve dağınık durumda bulunan kromozomlardır. Hücre bölüneceği zaman bu iplikçikler, helezon yaparak kısalır ve kalınlaşırlar, böylece de kromozomları meydana getirirler. Bölünmekte olan bir hücrenin nukleusu boyandıktan sonra mikroskopta incelenirse belirli şekillerde ve koyu boyanmış yapılar görülür, bunlara kromozom adı verilir. Bir kromozomun şekli, kromozomun kollarını birleştiren boğumun yerine göre isimlendirilir. Bu boğuma sentromer (kinetokor ) veya primer boğum denir. Bu boğum küçük bir granül veya sentromeri kapsayan açık renkli bir alandır. Kromozomlar üzerinde sentromerden başka boğumlarda bulunabilir, bunlara sekonder boğum ve ayrılan kısma uydu veya satellit denir. Kromozom tipleri METASENTRİK KROMOZOM SUBMETASENTRİK KROMOZOM AKROSENTRİK KROMOZOM TELOSENTRİK KROMOZOM Bölünme anında kromozomlar kutuplara doğru çekilirken, sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunurlar, Bu nedenle sentromeri herhangi bir nedenle tahrip olan veya bulunmayan bir kromozom bölünme olayına katılamadığından parçalanır. Her kromozomun kendine öz bir şekli vardır. Bu şekil canlının bütün hücrelerinde aynıdır. Bir türün kromozomunun şekli gibi sayısı da sabittir. Bir canlının bütün hücreleri aynı, yani biri anadan, diğeri babadan gelen aynı şekil ve büyüklükte ikişer takım kromozoma sahiptir. Buna diploit kromozom sayısı denir. Anadan ve babadan gelen eş kromozomların her birine de homolog kromozom adı verilir. Olgun üreme hücrelerinde ise kromozom sayısı vücut hücrelerinkinin yarısı kadardır.Burada homolog kromozomlardan her biri, başka hücreye geçtiğinden sayı yarıya inmiştir. Buna da haploit kromozom denir. Kromozomun şekli ve sayısı gibi büyüklüğü de değişmez. Aynı kromozom bir türün farklı bireylerinin vücut hücrelerinde daima aynı büyüklüktedir. Bir kromozomda her biri iki kromonema taşıyan iki kromatid bulunur. Kromonemanın üst üste katlanmasıyla veya nukleoproteinin o bölgede yogunlaşmasıyla kromomerler oluşur. Kromonema üzerinde kromomerlerin bulunduğu yerler genlerin yerleştiği bölgeler olarak kabul edilir. Bazik boyalarla boyanan bir kromozomun her yerinin aynı derecede boyanmadığı görülür. Kuvvetli boyanan bölgelere heterokromatik bölgeler denir.Bu bölgeler interfazda sıkı bir şekilde helezonlaşmış olup, içinde fazla miktarda DNA ve RNA bulunur. Daha az boyanan bölgelere ise ökromatik bölgeler denir. Bu bölgenin yapısında da histonlar ve DNA vardır. Hücrenin kimyasal yapısı İNORGANİK MADDELER 1- SU: Hayatsal faaliyetlerin sürdürülmesinde önemli rolü vardır Canlı türüne, hücrenin görevine, yaşlı ve genç olmasına göre hücrelerde değişik oranlarda bulunmaktadır.Genel olarak sitoplazmanın % 85-95 kadarı sudur. Embriyonal hücrelerde, genç ve aktif hücrelerde su oranı fazla, yaşlı hücrelerde azdır. Hücre protoplazmasında su serbest ve bağlı su olarak bulunur.Serbest su kan ve lenf sıvılarındaki sudur.Bağlı su ise ikiye ayrılır.Anyon ve katyonlara bağlı olarak bulunan su (Hidratasyon Suyu ) ve anyon ve katyonlara bağlı bulunan suyun dışındaki sudur (Moleküller Arası Su ). 2-ELEKTROLİTLER: C,H,O,N,K,Ca, Mg, Fe,S,P sitoplazmanın temel elementleridir. İlk dördü protoplazmada bulunan organik maddeler yönünden daha önemlidir.Mg ve Fe ise klorofil ve hemoglobin gibi yapıları oluşturma yönünden de temel element sayılırlar. Bu elementler hücredeki bileşikleri teşkil ederler.Özellikle temel elementlerin eksikliği halinde hücre fonksiyonlarını tam olarak sürdüremez. Bu elementler ayrıca protoplazmik aktiviteyi artırır, osmotik basıncı sağlar, asit-baz dengesini ayarlar, birçok enzimleri aktifleştirir ve bazı vitaminlerin terkibine girer. Canlı hücredeki inorganik maddeler asit baz ve tuzlardır.Fakat bunlar hücre suyu içinde erimiş yani iyonlaşmış olup elektrolitleri teşkil ederler. Bir solusyonda iyonların bulunuşu, solusyonun elektrik akımını geçirmesini sağlar. Böylece iyonlarına ayrılan ve dolayısıyla elektrik akımını ileten maddelere elektrolit (iletken) denir. ORGANİK MADDELER Hücre yapısında çeşitli organik maddeler mevcuttur. Karbonhidratlar: Enerji kaynağıdır. Bu enerji hücre çoğalması, büyümesi ve hareket yeteneği için gereklidir. Karbonhidratlar üç grupta toplanır. Monosakkaritler: Hidroliz sonucu daha küçük moleküllere ayrılamazlar. Triozlar Pentozlar Heksozlar ( Glukoz,Fruktoz, Galaktoz) Oligosakkaritler: 2,3,4,5,6 monosakkaritin aralarından birer mol su çıkmasıyla diğer bir deyişle glikozit bağları ile birbirine bağlanarak meydana getirdikleri bileşiklere oligosakkaritler denir. Disakkaritler( Sakkaroz, Maltoz, Laktoz) Trisakkaritler Polisakkaritler: Canlıda en önemli polisakkaritler heksozlardan yapılmış olanlar olup bitki hücresi çeperinde sellüloz, bitkide depo edilen nişasta ve hayvan hücrelerinde depo edilen glikojendir. Lipidler: Enerji kaynağı olarak ve hücre membranında yapı taşı olarak önemlidir. Lipidleri şöyle gruplandırabiliriz. Basit lipidler Bileşik lipidler( Fosfolipid, glikolipid) Diğer lipidler ( Steroid, kolesterol) Kolesterol Hayvansal hücre zarlarının yapısında, sinir dokusu ve diğer dokularda yapı maddesi olarak iş görür. Bitkisel dokularda bulunmaz. Kolesterol deri hücrelerinin zarlarında yağlarla birlikte birikerek derinin asitlere ve eritici maddelere karşı direncini arttırır, aynı zamanda derinin su kaybını önler. Omurgalılarda, besinlerle alınan veya organizmada sentez edilen kolesterol diğer steroid gruplarına çevrilmektedir. Bunlardan biri de safra tuzlarıdır. Safra tuzları karaciğerde yapılır ve safra kanalları yoluyla bagırsaklara iletilir, orada yağların sindirim ve absorbsiyonunda rol oynar. Bunun yanında kanda kolesterol oranının yükselmesi, arteriosclerozis denen damar sertliği meydana getirir.Bunda damarların iç yüzünde plaklar oluşarak damar çeperi daralır ve esnekliği kaybolur. PROTEİNLER: Basit proteinler:Bunlar sadece amino asitlerden ibarettir. Albuminler Globulinler Gluteninler Histonlar Protaminler Bileşik proteinler: Fosfoproteinler: (vitellin) Metalloproteinler:Bunlar proteine bağlı olarak Fe,Cu vb. ağır metalleri kapsayan bileşik proteinlerdir. (Hemoglobin , Hemosiyanin) Nukleoproteinler: Hücrede RNA ve DNA proteinle birleşmiş halde bulunur ki bunlara nukleoproteinler adı verilir. NUKLEİK ASİTLER: Nukleotid denen birimlerden oluşur. Baz + Şeker + Fosforik asit = Nukleotid Nukleotidler dehidrasyon senteziyle nukleik asitleri meydana getirirler. Böylece DNA ve RNA molekülleri oluşur. ENZİMLER: Hücrede meydana gelen sayısız biyokimyasal reaksiyonu katalizleyen ve canlı hücrede sentezlenen protein yapısındaki organik moleküllere enzim denir.Enzimler kimyasal katalizörler gibi görev yaparak reaksiyonu başlatır ve sonlandırır. Bazı enzimler sadece saf protein moleküllerinden yapılmıştır.Bunlara basit enzimler denir. (Pepsin, tripsin, kimotripsin) Diğer bazı enzimler ise protein yapılarına ilaveten aktivite gösterebilmek için kofaktör denen inorganik metal iyonları ve koenzim denen kompleks organik moleküllerle birlikte çalışırlar.Bu tip enzimlere de bileşik enzim denir. Enzim koenzim veya faktörü ile birlikte katalitik bakımdan tamamen aktif durumda ise bu haline holoenzim adı verilir.Bir holoenzimin koenzim veya kofaktöre ayrılıp inaktif hale gelen protein kısmına Apoenzim denir. VİTAMİNLER: Hücre metabolizması için gerekli olan, çok az miktarları ile büyüme, gelişme ve sıhhatli yaşama için gerekli organik maddelerdir.Vitaminler aynı zamanda hücrede geçen biyokimyasal olayları katalizleyen çoğu enzimlerin koenzim grubunu teşkil ederler. Bu nedenle avitaminozda reaksiyonlar gerçekleşmez ve canlı bunun eksikliğini duyar. Suda eriyen vitaminler: B ,C Yağda eriyen vitaminler: A,D,E,K HORMONLAR HÜCREDE PROTEİN SENTEZLENMESİ Protein sentezlenmesinde molekül ağırlıkları ve diğer bazı özellikleri farklı üç çeşit RNA görev yapar.Bunlardan biri elçi RNA dır. eRNA nukleusta DNA molekülünden aldığı genetik bilgiyi sitoplazmaya iletir.İkincisi ribozomal RNA dır.Protein sentezi ribozomun büyük bir kısmını oluşturan rRNA üzerinde gerçekleşir. Üçüncüsü taşıyıcı RNA dır. tRNA nın görevi bir polipeptid zinciri oluşurken sitoplazmadaki uygun amino asitleri alarak zincirdeki uygun yerlere yerleştirmektir. Her üç RNA da DNA tarafından sentezlenir. DNA çift dizi olmakla beraber bunlardan sadece biri genetik bilgiyi aktarır ve eRNA yı oluşturur, buna anlamlı dizi denir. Protein sentezi özetlenirse; Önce nukleusta çift diziden oluşan DNA molekülünün dizilerinden biri, sentezlenmesini istediği protein için gerekli nukleotitleri kapsayan kısmının kopyasını çıkararak, özel bir eRNA hazırlar.Hazırlanan bu eRNA nukleus zarının porundan çıkarak sitoplazmaya geçer ve ribozomla birleşir. Böylece ribozomlarda, DNA nın emrettiği proteini sentezlemek üzere özel bir eRNA kalıbı yerleşmiş olur.Daha sonra bu kalıp üzerindeki her kodona uygun antikodonlu tRNA lar sitoplazmadan uygun amino asitleri alarak ribozomdaki eRNA kalıbında yerine koyar. Böylece her ribozomda , DNA dan gelen şifreye uygun amino asitler yan yana peptid bağları ile bağlanarak istenen protein sentezlenmiş olur. Sentezlenen bu protein ribozomlardan ayrılarak gerekli yerlere taşınır, işi biten eRNA lar daha sonra parçalanır. HÜCRENİN FİZİKSEL YAPISI DİFFUSİON: Sıvı veya gaz molekülleri taşıdıkları kinetik enerjiden dolayı, moleküllerinin yoğunluğuyla ilgili olarak çok yoğun bir ortamdan az yoğun ortama hareket ederler ki bu olaya diffüzyon denir. Her yöne doğru olan bu hareket iki ortam arasında yoğunluk farkı kalmayıncaya kadar devam eder. SOLUSYON: İki ayrı yapının birbiri içinde eriyerek oluşturdukları karışımlara denir.Solusyonlar birkaç tipte olur. 1- Hakiki veya gerçek solusyon: Suda dağılan partiküller 1 milimikrondan daha küçüktür ve su molekülleri tarafından taşınır. Saydam olan bu solusyonların suyu uçurulursa geride partiküller kristal halde kalır, o nedenle bunlara kristalloid de denir.Tuz gölünde tuzun oluşması gibi. Canlı sistemde çözücü moleküller sudur.Protoplazmada bulunan çözünmüş tuzlar, şekerler ve diğer maddeler hücreye belli bir yoğunluk ve osmotik basınç kazandırır. Bu sayede hücre bulunduğu ortamın yoğunluğuna göre çevresiyle alışveriş yapabilir.Hücre içinde bulunduğu üç solusyon tipine göre durumunu değiştirir. İzotonik solusyon: Hücre içi yoğunluğu ile hücrenin konulduğu ortamın yoğunluğu aynıdır. Bu yüzden hücrede bir değişiklik olmaz.İki tarafa eşit miktarda su molekülü geçer, vücut veya kan hücrelerinde büzülme veya gerginlik olmaz. Normalde vücuttaki hücrelerin hücre sıvısı ile kan plazması ve diğer vücut sıvıları izotoniktir.% 0.9 NaCl çözeltisi insan hücreleri ile izotoniktir. Buna fizyolojik eriyik denir. Hipotonik solusyon: Ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısınınkinden daha az olan solusyonlardır. Bu durumda hücre dışarıdan su alır.Eritrositler % 0.6 lık tuz solusyonuna konursa su alır ve sonunda giren suyun basıncına dayanamayan zar patlar(hemoliz). Hemoliz yolu ile içindeki maddeleri atılabilen yegane zar eritrositlerdir. Hipertonik solusyon: Bunda ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısından fazladır.Eritrositler böyle bir ortama konursa su kaybedip büzülürler. Aynı şekilde ellerimizi tuzlu suda bir müddet bekletirsek ellerimizin derisi buruşur. 2- Kolloid çözelti: Bunlarda partiküllerin büyüklükleri gerçek çözelti ile süspansiyon partikülleri arasındadır. (1-100 milimikron çaptadır.)Bunlar tabana çökmek için küçük, gerçek çözelti yapmak için büyüktür. Filtre edilemezler . Hakiki çözeltilerdeki gibi kristal teşkil etmezler. 3- Suspension: Eğer su içinde çözünen partiküller 100 milimikrondan büyük olursa bunlara süspansiyon denir.Süspansiyon birçok molekülün yanyana gelmesinden meydana gelir. CANLI SİSTEMDE VE HÜCREDE SIVILAR Semipermeabl olan hücre membranı bulunduğu ortamla veya komşu hücrelerle madde alışverişi yapar.İki komşu hücrenin membranları arasında 80 Angstrom kadar bir aralık bulunur.Bu aralığa hücreler arası alan (intersellüler alan), buradaki sıvıya da hücreler arası sıvı (intersellüler sıvı) ve doku sıvısı anlamında (interstisiel sıvı) denir. Damar içi sıvısına (plazma) intravasküler sıvı denir. İntravasküler sıvı ve intersellüler sıvının ortak adı da hücre dışı sıvıdır(extrasellüler sıvı). Böylece her ribozomda , DNA dan gelen şifreye uygun amino asitler yan yana peptid bağları ile bağlanarak istenen protein sentezlenmiş olur. Sentezlenen bu protein ribozomlardan ayrılarak gerekli yerlere taşınır, işi biten eRNA lar daha sonra parçalanır. HÜCRE BİLİMİ En ilkel yapılı hücre prokaryotik hücredir.Nukleus zarı bulunmaz. DNA hücre sitoplazmasında bulunur.Organellere sahip değildir. Örnek bakteri hücresi verilebilir. NUCLEUS Bakteri ve viruslar hariç hemen hemen bütün hayvan ve bitki hücrelerinin birer nukleusu vardır. Memeli karaciğer hücreleri, böceklerin orta bağırsak hücreleri, testisdeki Leydig hücreleri ve bazı tek hücreliler iki nukleuslu, çizgili kas hücreleri ise çok nukleusludur. Çok nukleuslu hücrelere POLİKARYOTİK hücre adı verilir. Nukleus hücrenin morfolojik ve biyolojik yönden kontrol merkezidir.Bütün canlılık olaylarını yönettiği gibi canlının kalıtsal karakterlerinin dölden döle geçmesini de sağlar. Nukleus zarı ( Karyotheca ) Nukleus zarı çift katlıdır ve bu zar büyük bir olasılıkla E. R. dan oluşur. Dış zarın üzerinde ribozomlar vardır. İç zar ise düzdür. İç ve dış zarlar yer yer birleşerek bir açıklık meydana getirir. Bunlara por denir.Sentez olayları çok olan hücrelerin nukleus zarlarında por sayısı fazladır. Porlar nukleus ile sitoplazma arasında gerekli maddelerin geçişine olanak sağlar. Hücre bölünmesinde, patolojik hallerde, X ışınlarına maruz kalınca, uzun süren otoliz sonucu nukleus zarı ortadan kalkar. NUKLEOPLAZMA Nukleus zarı tarafından çevrilmiş olup kromatin ağı ve nukleolus dışında kalan sahayı doldurur. Nukleoplazma; RNA, büyük moleküllü proteinler, lipid ve inorganik tuzlar içerir. Nukleusun morfolojik görünümünde olan değişmeler klinikte önemlidir. Nukleolus Hücre nukleusu içinde belirli bir kromozomun belirli bir bölgesine bağlı olarak bulunan nukleolus yuvarlak ve oval bir yapı gösterir. Nukleolus bir zarla çevrilmiş olmadığından kolayca gözden kaybolabilir ve ayrı bir organel olarak kabul edilmez. Sayısı hücreden hücreye değişir, Nukleolus granüllü ve fibrilli bölgelerden oluşur. Her iki bölge de proteince zengin olup ayrıca nukleotid ve koenzim sentezi yapan enzimlerle RNA bulunur. Fakat DNA bulunmaz. Nukleustaki proteinler ya histon, protamin gibi bazik veya kromozamin gibi asit proteinlerdir. Hücre bölünmesinde önemli bir rolü vardır. Kromatin ağı ve kromozom İnterfazda hücrenin, nukleusu boyandığı zaman, nukleoplazma içinde iyi boyanmış uzun ağ veya yumak halinde iplikler görülür. Bunlara kromatin iplikleri veya kromonema denir. Bu iplikler üzerinde, daha kuvvetle boyanmış tanecikler dizilmiştir. Bunlara da kromatin taneleri veya kromomer denir. İnterfazdaki nukleusun içinde görülen bu iplikçikler, helezonları açılmış, uzamış ve dağınık durumda bulunan kromozomlardır. Hücre bölüneceği zaman bu iplikçikler, helezon yaparak kısalır ve kalınlaşırlar, böylece de kromozomları meydana getirirler. Bölünmekte olan bir hücrenin nukleusu boyandıktan sonra mikroskopta incelenirse belirli şekillerde ve koyu boyanmış yapılar görülür, bunlara kromozom adı verilir. Bir kromozomun şekli, kromozomun kollarını birleştiren boğumun yerine göre isimlendirilir. Bu boğuma sentromer (kinetokor ) veya primer boğum denir. Bu boğum küçük bir granül veya sentromeri kapsayan açık renkli bir alandır. Kromozomlar üzerinde sentromerden başka boğumlarda bulunabilir, bunlara sekonder boğum ve ayrılan kısma uydu veya satellit denir. Kromozom tipleri METASENTRİK KROMOZOM SUBMETASENTRİK KROMOZOM AKROSENTRİK KROMOZOM TELOSENTRİK KROMOZOM Bölünme anında kromozomlar kutuplara doğru çekilirken, sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunurlar, Bu nedenle sentromeri herhangi bir nedenle tahrip olan veya bulunmayan bir kromozom bölünme olayına katılamadığından parçalanır. Her kromozomun kendine öz bir şekli vardır. Bu şekil canlının bütün hücrelerinde aynıdır. Bir türün kromozomunun şekli gibi sayısı da sabittir. Bir canlının bütün hücreleri aynı, yani biri anadan, diğeri babadan gelen aynı şekil ve büyüklükte ikişer takım kromozoma sahiptir. Buna diploit kromozom sayısı denir. Anadan ve babadan gelen eş kromozomların her birine de homolog kromozom adı verilir. Olgun üreme hücrelerinde ise kromozom sayısı vücut hücrelerinkinin yarısı kadardır.Burada homolog kromozomlardan her biri, başka hücreye geçtiğinden sayı yarıya inmiştir. Buna da haploit kromozom denir. Kromozomun şekli ve sayısı gibi büyüklüğü de değişmez. Aynı kromozom bir türün farklı bireylerinin vücut hücrelerinde daima aynı büyüklüktedir. Bir kromozomda her biri iki kromonema taşıyan iki kromatid bulunur. Kromonemanın üst üste katlanmasıyla veya nukleoproteinin o bölgede yogunlaşmasıyla kromomerler oluşur. Kromonema üzerinde kromomerlerin bulunduğu yerler genlerin yerleştiği bölgeler olarak kabul edilir. Bazik boyalarla boyanan bir kromozomun her yerinin aynı derecede boyanmadığı görülür. Kuvvetli boyanan bölgelere heterokromatik bölgeler denir.Bu bölgeler interfazda sıkı bir şekilde helezonlaşmış olup, içinde fazla miktarda DNA ve RNA bulunur. Daha az boyanan bölgelere ise ökromatik bölgeler denir. Bu bölgenin yapısında da histonlar ve DNA vardır. Hücrenin kimyasal yapısı İNORGANİK MADDELER 1- SU: Hayatsal faaliyetlerin sürdürülmesinde önemli rolü vardır Canlı türüne, hücrenin görevine, yaşlı ve genç olmasına göre hücrelerde değişik oranlarda bulunmaktadır.Genel olarak sitoplazmanın % 85-95 kadarı sudur. Embriyonal hücrelerde, genç ve aktif hücrelerde su oranı fazla, yaşlı hücrelerde azdır. Hücre protoplazmasında su serbest ve bağlı su olarak bulunur.Serbest su kan ve lenf sıvılarındaki sudur.Bağlı su ise ikiye ayrılır.Anyon ve katyonlara bağlı olarak bulunan su (Hidratasyon Suyu ) ve anyon ve katyonlara bağlı bulunan suyun dışındaki sudur (Moleküller Arası Su ). 2-ELEKTROLİTLER: C,H,O,N,K,Ca, Mg, Fe,S,P sitoplazmanın temel elementleridir. İlk dördü protoplazmada bulunan organik maddeler yönünden daha önemlidir.Mg ve Fe ise klorofil ve hemoglobin gibi yapıları oluşturma yönünden de temel element sayılırlar. Bu elementler hücredeki bileşikleri teşkil ederler.Özellikle temel elementlerin eksikliği halinde hücre fonksiyonlarını tam olarak sürdüremez. Bu elementler ayrıca protoplazmik aktiviteyi artırır, osmotik basıncı sağlar, asit-baz dengesini ayarlar, birçok enzimleri aktifleştirir ve bazı vitaminlerin terkibine girer. Canlı hücredeki inorganik maddeler asit baz ve tuzlardır.Fakat bunlar hücre suyu içinde erimiş yani iyonlaşmış olup elektrolitleri teşkil ederler. Bir solusyonda iyonların bulunuşu, solusyonun elektrik akımını geçirmesini sağlar. Böylece iyonlarına ayrılan ve dolayısıyla elektrik akımını ileten maddelere elektrolit (iletken) denir. ORGANİK MADDELER Hücre yapısında çeşitli organik maddeler mevcuttur. Karbonhidratlar: Enerji kaynağıdır. Bu enerji hücre çoğalması, büyümesi ve hareket yeteneği için gereklidir. Karbonhidratlar üç grupta toplanır. Monosakkaritler: Hidroliz sonucu daha küçük moleküllere ayrılamazlar. Triozlar Pentozlar Heksozlar ( Glukoz,Fruktoz, Galaktoz) Oligosakkaritler: 2,3,4,5,6 monosakkaritin aralarından birer mol su çıkmasıyla diğer bir deyişle glikozit bağları ile birbirine bağlanarak meydana getirdikleri bileşiklere oligosakkaritler denir. Disakkaritler( Sakkaroz, Maltoz, Laktoz) Trisakkaritler Polisakkaritler: Canlıda en önemli polisakkaritler heksozlardan yapılmış olanlar olup bitki hücresi çeperinde sellüloz, bitkide depo edilen nişasta ve hayvan hücrelerinde depo edilen glikojendir. Lipidler: Enerji kaynağı olarak ve hücre membranında yapı taşı olarak önemlidir. Lipidleri şöyle gruplandırabiliriz. Basit lipidler Bileşik lipidler( Fosfolipid, glikolipid) Diğer lipidler ( Steroid, kolesterol) Kolesterol Hayvansal hücre zarlarının yapısında, sinir dokusu ve diğer dokularda yapı maddesi olarak iş görür. Bitkisel dokularda bulunmaz. Kolesterol deri hücrelerinin zarlarında yağlarla birlikte birikerek derinin asitlere ve eritici maddelere karşı direncini arttırır, aynı zamanda derinin su kaybını önler. Omurgalılarda, besinlerle alınan veya organizmada sentez edilen kolesterol diğer steroid gruplarına çevrilmektedir. Bunlardan biri de safra tuzlarıdır. Safra tuzları karaciğerde yapılır ve safra kanalları yoluyla bagırsaklara iletilir, orada yağların sindirim ve absorbsiyonunda rol oynar. Bunun yanında kanda kolesterol oranının yükselmesi, arteriosclerozis denen damar sertliği meydana getirir.Bunda damarların iç yüzünde plaklar oluşarak damar çeperi daralır ve esnekliği kaybolur. PROTEİNLER: Basit proteinler:Bunlar sadece amino asitlerden ibarettir. Albuminler Globulinler Gluteninler Histonlar Protaminler Bileşik proteinler: Fosfoproteinler: (vitellin) Metalloproteinler:Bunlar proteine bağlı olarak Fe,Cu vb. ağır metalleri kapsayan bileşik proteinlerdir. (Hemoglobin , Hemosiyanin) Nukleoproteinler: Hücrede RNA ve DNA proteinle birleşmiş halde bulunur ki bunlara nukleoproteinler adı verilir. NUKLEİK ASİTLER: Nukleotid denen birimlerden oluşur. Baz + Şeker + Fosforik asit = Nukleotid Nukleotidler dehidrasyon senteziyle nukleik asitleri meydana getirirler. Böylece DNA ve RNA molekülleri oluşur. ENZİMLER: Hücrede meydana gelen sayısız biyokimyasal reaksiyonu katalizleyen ve canlı hücrede sentezlenen protein yapısındaki organik moleküllere enzim denir.Enzimler kimyasal katalizörler gibi görev yaparak reaksiyonu başlatır ve sonlandırır. Bazı enzimler sadece saf protein moleküllerinden yapılmıştır.Bunlara basit enzimler denir. (Pepsin, tripsin, kimotripsin) Diğer bazı enzimler ise protein yapılarına ilaveten aktivite gösterebilmek için kofaktör denen inorganik metal iyonları ve koenzim denen kompleks organik moleküllerle birlikte çalışırlar.Bu tip enzimlere de bileşik enzim denir. Enzim koenzim veya faktörü ile birlikte katalitik bakımdan tamamen aktif durumda ise bu haline holoenzim adı verilir.Bir holoenzimin koenzim veya kofaktöre ayrılıp inaktif hale gelen protein kısmına Apoenzim denir. VİTAMİNLER: Hücre metabolizması için gerekli olan, çok az miktarları ile büyüme, gelişme ve sıhhatli yaşama için gerekli organik maddelerdir.Vitaminler aynı zamanda hücrede geçen biyokimyasal olayları katalizleyen çoğu enzimlerin koenzim grubunu teşkil ederler. Bu nedenle avitaminozda reaksiyonlar gerçekleşmez ve canlı bunun eksikliğini duyar. Suda eriyen vitaminler: B ,C Yağda eriyen vitaminler: A,D,E,K HORMONLAR HÜCREDE PROTEİN SENTEZLENMESİ Protein sentezlenmesinde molekül ağırlıkları ve diğer bazı özellikleri farklı üç çeşit RNA görev yapar.Bunlardan biri elçi RNA dır. eRNA nukleusta DNA molekülünden aldığı genetik bilgiyi sitoplazmaya iletir.İkincisi ribozomal RNA dır.Protein sentezi ribozomun büyük bir kısmını oluşturan rRNA üzerinde gerçekleşir. Üçüncüsü taşıyıcı RNA dır. tRNA nın görevi bir polipeptid zinciri oluşurken sitoplazmadaki uygun amino asitleri alarak zincirdeki uygun yerlere yerleştirmektir. Her üç RNA da DNA tarafından sentezlenir. DNA çift dizi olmakla beraber bunlardan sadece biri genetik bilgiyi aktarır ve eRNA yı oluşturur, buna anlamlı dizi denir. Protein sentezi özetlenirse; Önce nukleusta çift diziden oluşan DNA molekülünün dizilerinden biri, sentezlenmesini istediği protein için gerekli nukleotitleri kapsayan kısmının kopyasını çıkararak, özel bir eRNA hazırlar.Hazırlanan bu eRNA nukleus zarının porundan çıkarak sitoplazmaya geçer ve ribozomla birleşir. Böylece ribozomlarda, DNA nın emrettiği proteini sentezlemek üzere özel bir eRNA kalıbı yerleşmiş olur.Daha sonra bu kalıp üzerindeki her kodona uygun antikodonlu tRNA lar sitoplazmadan uygun amino asitleri alarak ribozomdaki eRNA kalıbında yerine koyar. Böylece her ribozomda , DNA dan gelen şifreye uygun amino asitler yan yana peptid bağları ile bağlanarak istenen protein sentezlenmiş olur. Sentezlenen bu protein ribozomlardan ayrılarak gerekli yerlere taşınır, işi biten eRNA lar daha sonra parçalanır. HÜCRENİN FİZİKSEL YAPISI DİFFUSİON: Sıvı veya gaz molekülleri taşıdıkları kinetik enerjiden dolayı, moleküllerinin yoğunluğuyla ilgili olarak çok yoğun bir ortamdan az yoğun ortama hareket ederler ki bu olaya diffüzyon denir. Her yöne doğru olan bu hareket iki ortam arasında yoğunluk farkı kalmayıncaya kadar devam eder. SOLUSYON: İki ayrı yapının birbiri içinde eriyerek oluşturdukları karışımlara denir.Solusyonlar birkaç tipte olur. 1- Hakiki veya gerçek solusyon: Suda dağılan partiküller 1 milimikrondan daha küçüktür ve su molekülleri tarafından taşınır. Saydam olan bu solusyonların suyu uçurulursa geride partiküller kristal halde kalır, o nedenle bunlara kristalloid de denir.Tuz gölünde tuzun oluşması gibi. Canlı sistemde çözücü moleküller sudur.Protoplazmada bulunan çözünmüş tuzlar, şekerler ve diğer maddeler hücreye belli bir yoğunluk ve osmotik basınç kazandırır. Bu sayede hücre bulunduğu ortamın yoğunluğuna göre çevresiyle alışveriş yapabilir.Hücre içinde bulunduğu üç solusyon tipine göre durumunu değiştirir. İzotonik solusyon: Hücre içi yoğunluğu ile hücrenin konulduğu ortamın yoğunluğu aynıdır. Bu yüzden hücrede bir değişiklik olmaz.İki tarafa eşit miktarda su molekülü geçer, vücut veya kan hücrelerinde büzülme veya gerginlik olmaz. Normalde vücuttaki hücrelerin hücre sıvısı ile kan plazması ve diğer vücut sıvıları izotoniktir.% 0.9 NaCl çözeltisi insan hücreleri ile izotoniktir. Buna fizyolojik eriyik denir. Hipotonik solusyon: Ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısınınkinden daha az olan solusyonlardır. Bu durumda hücre dışarıdan su alır.Eritrositler % 0.6 lık tuz solusyonuna konursa su alır ve sonunda giren suyun basıncına dayanamayan zar patlar(hemoliz). Hemoliz yolu ile içindeki maddeleri atılabilen yegane zar eritrositlerdir. Hipertonik solusyon: Bunda ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısından fazladır.Eritrositler böyle bir ortama konursa su kaybedip büzülürler. Aynı şekilde ellerimizi tuzlu suda bir müddet bekletirsek ellerimizin derisi buruşur. 2- Kolloid çözelti: Bunlarda partiküllerin büyüklükleri gerçek çözelti ile süspansiyon partikülleri arasındadır. (1-100 milimikron çaptadır.)Bunlar tabana çökmek için küçük, gerçek çözelti yapmak için büyüktür. Filtre edilemezler . Hakiki çözeltilerdeki gibi kristal teşkil etmezler. 3- Suspension: Eğer su içinde çözünen partiküller 100 milimikrondan büyük olursa bunlara süspansiyon denir.Süspansiyon birçok molekülün yanyana gelmesinden meydana gelir. CANLI SİSTEMDE VE HÜCREDE SIVILAR Semipermeabl olan hücre membranı bulunduğu ortamla veya komşu hücrelerle madde alışverişi yapar.İki komşu hücrenin membranları arasında 80 Angstrom kadar bir aralık bulunur.Bu aralığa hücreler arası alan (intersellüler alan), buradaki sıvıya da hücreler arası sıvı (intersellüler sıvı) ve doku sıvısı anlamında (interstisiel sıvı) denir. Damar içi sıvısına (plazma) intravasküler sıvı denir. İntravasküler sıvı ve intersellüler sıvının ortak adı da hücre dışı sıvıdır(extrasellüler sıvı). Hücre içi ve dışı sıvı bileşimlerinin organizma tarafından sabit tutulmasına HOMEOSTASİS denir.Homeostasisin aşırı değişimi hücreyi ölüme kadar götürebilir.Ör: kolerada barsaklardan çok aşırı su kaybı, suyla birlikte birçok elektrolitin de atılmasına neden olur.Eğer bunlar kısa sürede yerine konamazsa hasta ölür. HÜCRE BÖLÜNMESİ Amitosis Mitosis Meiosis AMİTOSİS BÖLÜNME Bu tip bölünme; açlık esnasında dejenere olan hücrelerde, yaşlı hücrelerde, süratle büyüyen hücrelerde ve memelilerin döl yatağı (uterus) epitel hücrelerinde görülür. Eşey hücrelerinde amitoza hiçbir zaman rastlanmaz. MİTOSİS BÖLÜNME HAZIRLIK EVRESİ (Metabolik faz) Kromozomların kendini eşlemesi Sentriollerin kendini eşlemesi İğ ve aster iplikleri için gerekli proteinlerin sentezlenmesi Enerji sağlanması DAĞILMA EVRESİ Profaz: Dağınık ve kromatit halindeki kromozomlar helezon yaparak kısalır ve kalınlaşır. Tomurcuklu sentrioller kutuplara itilirken iğ ve aster iplikleri oluşur. Nukleolus küçülerek kaybolur. Nukleus zarı erir. Kısalıp kalınlaşan kromozomlar hücrenin merkezinde toplanır. SOLUSYON: İki ayrı yapının birbiri içinde eriyerek oluşturdukları karışımlara denir.Solusyonlar birkaç tipte olur. 1- Hakiki veya gerçek solusyon: Suda dağılan partiküller 1 milimikrondan daha küçüktür ve su molekülleri tarafından taşınır. Saydam olan bu solusyonların suyu uçurulursa geride partiküller kristal halde kalır, o nedenle bunlara kristalloid de denir.Tuz gölünde tuzun oluşması gibi. Canlı sistemde çözücü moleküller sudur.Protoplazmada bulunan çözünmüş tuzlar, şekerler ve diğer maddeler hücreye belli bir yoğunluk ve osmotik basınç kazandırır. Bu sayede hücre bulunduğu ortamın yoğunluğuna göre çevresiyle alışveriş yapabilir.Hücre içinde bulunduğu üç solusyon tipine göre durumunu değiştirir. İzotonik solusyon: Hücre içi yoğunluğu ile hücrenin konulduğu ortamın yoğunluğu aynıdır. Bu yüzden hücrede bir değişiklik olmaz.İki tarafa eşit miktarda su molekülü geçer, vücut veya kan hücrelerinde büzülme veya gerginlik olmaz. Normalde vücuttaki hücrelerin hücre sıvısı ile kan plazması ve diğer vücut sıvıları izotoniktir.% 0.9 NaCl çözeltisi insan hücreleri ile izotoniktir. Buna fizyolojik eriyik denir. Hipotonik solusyon: Ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısınınkinden daha az olan solusyonlardır. Bu durumda hücre dışarıdan su alır.Eritrositler % 0.6 lık tuz solusyonuna konursa su alır ve sonunda giren suyun basıncına dayanamayan zar patlar(hemoliz). Hemoliz yolu ile içindeki maddeleri atılabilen yegane zar eritrositlerdir. Hipertonik solusyon: Bunda ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısından fazladır.Eritrositler böyle bir ortama konursa su kaybedip büzülürler. Aynı şekilde ellerimizi tuzlu suda bir müddet bekletirsek ellerimizin derisi buruşur. 2- Kolloid çözelti: Bunlarda partiküllerin büyüklükleri gerçek çözelti ile süspansiyon partikülleri arasındadır. (1-100 milimikron çaptadır.)Bunlar tabana çökmek için küçük, gerçek çözelti yapmak için büyüktür. Filtre edilemezler . Hakiki çözeltilerdeki gibi kristal teşkil etmezler. 3- Suspension: Eğer su içinde çözünen partiküller 100 milimikrondan büyük olursa bunlara süspansiyon denir.Süspansiyon birçok molekülün yanyana gelmesinden meydana gelir. CANLI SİSTEMDE VE HÜCREDE SIVILAR Semipermeabl olan hücre membranı bulunduğu ortamla veya komşu hücrelerle madde alışverişi yapar.İki komşu hücrenin membranları arasında 80 Angstrom kadar bir aralık bulunur.Bu aralığa hücreler arası alan (intersellüler alan), buradaki sıvıya da hücreler arası sıvı (intersellüler sıvı) ve doku sıvısı anlamında (interstisiel sıvı) denir. Damar içi sıvısına (plazma) intravasküler sıvı denir. İntravasküler sıvı ve intersellüler sıvının ortak adı da hücre dışı sıvıdır(extrasellüler sıvı). Hücre içi ve dışı sıvı bileşimlerinin organizma tarafından sabit tutulmasına HOMEOSTASİS denir.Homeostasisin aşırı değişimi hücreyi ölüme kadar götürebilir.Ör: kolerada barsaklardan çok aşırı su kaybı, suyla birlikte birçok elektrolitin de atılmasına neden olur.Eğer bunlar kısa sürede yerine konamazsa hasta ölür. MİTOSİS BÖLÜNME HAZIRLIK EVRESİ (Metabolik faz) Kromozomların kendini eşlemesi Sentriollerin kendini eşlemesi İğ ve aster iplikleri için gerekli proteinlerin sentezlenmesi Enerji sağlanması DAĞILMA EVRESİ Profaz: Dağınık ve kromatit halindeki kromozomlar helezon yaparak kısalır ve kalınlaşır. Tomurcuklu sentrioller kutuplara itilirken iğ ve aster iplikleri oluşur. Nukleolus küçülerek kaybolur. Nukleus zarı erir. Kısalıp kalınlaşan kromozomlar hücrenin merkezinde toplanır. Metafaz: Kromozomlar iğ ipliklerine dik olan metafaz düzleminde toplanırlar.Sentromerlerinden bükülürler. İki eş kromatitden oluşan her kromozomun sentromeri birbirinden ayrılır. İğ iplikleri sentromerlere bağlanır.Profazın 30-60 dakika sürmesine karşılık metafaz ancak 2-6 dakikadır. Anafaz: İğ ipliklerinin kasılması sonucu eş kromatitler bir sıçrama hareketiyle birbirlerinden uzaklaşmaya başlar. Ve artık kardeş kromozomlar olarak adlandırılırlar. 3-15 dakika süren anafaz kardeş kromozomlar kutuplara ulaşınca son bulur. Telofaz: Bu fazda profazın tamamen aksi yönde olaylar gelişir. Ayrı kutuplardaki kromatitler, sentriollerin etrafında toplanır. Helezonları çözülür. Sitoplazma tarafından kromozomların etrafında nukleus zarı oluşturulur. Nukleolus oluşur. Ve meydana gelen iki yavru nukleusta metabolik evre başlar. SİTOKİNEZ Sitoplazma hücre zarından içeriye doğru ve iğ ipliklerine dik bir yönde girinti yapmaya başlar.Karşılıklı gelişen bu girintiler, gittikçe derinleşerek sonuçta sitoplazmanın iki ayrı parçaya bölünmesini sağlar. Böylece tamamlanmış olan mitoz bölünme ile bir hücreden, ana hücre ile aynı sayıda kromozoma sahip iki yavru hücre meydana gelir. Bazen nukleus bölündüğü halde sitoplazma bölünmez ve iki nukleuslu bir hücre oluşur. (Sinsisyum) Çizgili kas dokusunda bu durum görülür. MEİOSİS BÖLÜNME Mayoza hazırlık evresi: Dağılma evresi: Birinci meiosis (Redüksiyon bölünme): - Birinci profaz : - Leptoten: Kromonema ipleri kısalıp kalınlaşmaya başlar. Nukleus zarı henüz mevcuttur. Kromozomlar belirir. -Zigoten: Homolog kromozomlar birbirlerini bularak birleşirler bu birleşme noktalarına sinapsis , görüntüye de bivalent denir. - Pakiten: 4 kromatitli görünen homolog kromozom çiftine tetrad adı verilir. - Diploten: Sinapsis yapan homolog kromozomlar birbirlerinden ayrılırken birkaç noktada birbirlerine dokunurlar ve bu değme noktaları yüzünden X haline benzer bir durum alırlar (Kiazma) . Bağlandıkları yerden kopan homolog kromozomların parçalarının yer değiştirmesine Crossing-over denir. - Diakinez: Parça değişen fakat materyali azalmayan kromozomlar birbirinden ayrılır, spiralleşip kalınlaşır,boyları kısalır ve koyu olarak boyanır.Çekirdekçik kaybolur, çekirdek zarı dağılır ve profaz sona erer. Birinci metafaz: Nukleus zarı erimiştir. Sentriol çiftleri kutuplara gider, iğ iplikleri meydana gelir. Tetratlar ekvatorial düzlemde sıralanır. Birinci anafaz: Homolog kromozomlar bölünmeden sentromerlerinden yakalanarak kutuplara çekilmeye başlarlar. Bu kromozom sayısını haploid duruma düşürür. Birinci telofaz:Kromozomlar interfazdaki durumlarına geçmeye başlar, çekirdek zarı belirginleşir fakat çekirdekçik oluşmaz. Hücre ikiye bölünerek erkekte secunder spermatosit, dişide secunder oosit ve primer kutup hücresi meydana gelir.Böylece haploid kromozomlu olarak birinci mayoz sona erer. İkinci meiosis: Arada bir interfaz evresi yoktur. Mitozun bütün safhaları yeniden tekrarlanır. İkinci profaz:Birinci bölünme sonucunda kendini eşlemiş olan sentrioller, kutuplara doğru giderken aralarında iğ ve hücre zarına doğru aster iplikleri

http://www.biyologlar.com/medikal-biyolojiye-giris

Mantarların beslenmesi, fizyolojisi ve metabolizması

Mantarların kendilerine özgü bir beslenme tarzları bulunmaktadır. Enerji kaynağı için organik bileşiklere ve biyosentez için de karbonlu kaynaklara gereksinim duyarlar. Mantarlar, genel olarak, heterotrofik organizmalar olarak kabul edilirler. Basit organik moleküller (monosakkaridler, amino asitler, organik asitler, vs.) hücre membranlarından kolayca içeri girebilirler. Buna karşın, makromoleküller ise (disakkaridler, polisakkaridler, polipeptid ve proteinler, vs.) dışarıda enzimatik olarak ayrıştırıldıktan ve membrandan geçebilecek bir düzeye indikten sonra içeri girebilirler. Bazı mantarlar da (Myxomycestes) gıdalarını fagositozis veya endositozis ile alabilirler. Mantarlar gıdalarının bir kısmını kendileri sentez edebilirler. Ancak, büyük bir bölümünü de dışardan sağlarlar. Dışarıda bulunan makromoleküllerin veya polimerlerin membrandan girebilmesi ekstrasellüler enzimlerin aktiviteleri ile mümkündür. Bu hidrolitik enzimler, hücre içinde sentezlendikten sonra, bir kısmı (yeteri kadarı) hücre içinde kalır ve diğer bir kısmı da dışarıya bırakılırlar. Bu enzimler polimerleri monomer haline getirirler. Bu monomerler de aktif ve/veya pasif transportla hücre içine girerler. Hücre içine ulaşan bu maddeler burada daha küçük birimlerine ve yapı taşlarına kadar ayrıştırıldıkları gibi bir kısmı da olduğu gibi sentez olaylarında kullanılırlar. Ekstrasellüler enzimlerin dışarı çıkmasında ve hücre duvarına kadar taşınmalarında vesiküllerin büyük rolleri olduğu bildirilmektedir. Vesiküller, sitoplasmik membrana kadar gelerek içindeki enzimleri buraya bırakır ve buradan da enzimler dışarı çıkarlar. Enzimlerin ve hücre içindeki metabolitlerin dışa çıkmasında ve dışardan içeri monomerlerin girişinde suyun rolü büyüktür. Enzimlerin bir kısmı, aynen bakterilerde olduğu gibi, yapısal ve bir bölümü de indüklenebilen bir karaktere sahiptir. Mantarlar karbon ve enerji kaynaklarını bir çok substratlardan temin edebilirler. Doğada serbest olarak yaşayan mantarların bir çoğu enerji için bitkisel orijinli kaynaklardan yararlanırlar. Mantarların büyük bir ekseriyeti de glikoz, sakkaroz, nişasta, maltozu ayrıştırabilir ve bunlardan yararlanabilir. Bazıları da yağ asitlerini, organik asitleri ve gliserolu da enerji kaynağı olarak ve ayrıca, hekzos ve pentoz şekerlerinin derivatlarını da (uronik asit ve şeker alkollerini) kullanabilirler. Bunların hücre membranlarından geçişinde permease enzimlerinin rolü fazladır. Bir polisakkarid (birbirine beta 1 - 4 bağlarıyla birleşmiş glikoz monomerlerinden oluşmuş düz zincirli homopolimer) olan nişasta hücre duvarı yapısında bulunması bakımından önemlidir. Sellüloz da mantar hücrelerin sentezledikleri sellülase enzimleri tarafından ayrıştırılır. İki enzim (endo - beta - glukonase ve beta - glukosidase) tarafından ayrıştırılan selüloz küçük moleküllere kadar indirilir. endo-beta beta-glukosidase Sellüloz ¾———® Sellobiose ¾¾¾—¾——®glikoz glukonase Bu enzimlere topluca sellülase kompleksi adı verilmektedir. Bunlar indüklenebilen enzimlerdendir. Ancak, sellülazın sentezi, ortamda glikoz veya çabuk ayrışabilen diğer şekerler varsa suprese olabilir (katabolik baskılama). Enzimlerden endo glukonazın M.A. 11000 - 65000 ve beta glukosidase de 50000 ile 65000 molekül ağırlığı civarındadır. Bazı mantarlar üremeleri için basit inorganik bileşiklerden de yararlanabilir, eğer bunlar karbon kaynakları bulabilirse. Bir kısmı da tiamin, biotin, vs. gibi vitaminlere gereksinim duyarlar. Mantarların Fizyolojisi Mantarların hücre duvarlarında kitin ve selüloz karakterinde substansların bulunması, bunların devamlı değişen ve çok değişik olan çevre koşullarına uymalarında büyük yardımcı olurlar. Örn. mantarlar, bakterilerin dayanamayacakları kadar yüksek konsantrasyondaki şeker(%50) solüsyonuna direnç gösterirler. Çünkü, yüksek ozmotik basınca karşı, bakteriler kadar duyarlı değillerdir ve bunu hücre duvarının yapısındaki maddeler sağlarlar. Bu nedenle, reçel ve jöleler mantarlar tarafından kolayca kontamine edilebilirler. Ancak, bazı mantar türlerinin de %15 şeker yoğunluğunda üremelerinde sınırlanma oluşmaktadır. Mantarlar genellikle düşük pH derecelerinde bile kolayca üreyebilir ve böyle ortamlara adapte olabilirler. Bu sebeple, mantarların minimal ve maksimal pH-limitleri 2-11 arasında değişebilir. Asit karakterdeki meyveler veya suları (özellikle, domates, portakal, limon, greyfurt, mandalina, vs.) buz dolabı ısısında olsalar bile mantarların üremeleri için iyi bir ortam oluştururlar. Hatta, bazı türler, 1 N asetik asit ve 2 N sülfürik asite dirençlidirler. Bunlara karşın, mantarların türlerine göre değişmek üzere, optimal pH'ları, üreme ve çeşitli metabolit sentezi ile paralellik göstermeyebilir. Buna, diğer çevresel koşulların ve üreme ortamının yapısının da büyük etkisi bulunmaktadır. İnsan ve hayvanlarda hastalık oluşturan mantarlar (patojenik mantarlar), üredikleri bölgelere ait pH limitleri, genellikle, kendileri için optimal bulunmaktadır. Rutubet, mantarların üremelerinde çok önemli faktörlerden birini oluşturmaktadır. Yüksek orandaki rutubet, genellikle, üreme üzerine olumlu etkide bulunur. Rutubet azaldıkça, mantarların çoğalmaları da sınırlanmaya başlar. Mantarların rutubete olan gereksinmeleri, türler arasında değişiklik gösterir. Bazı mantar türleri relatif rutubeti %10-15 arasında bulunan ortamlarda veya suyu çok azalmış olan kuru danelerde üreme yeteneğine sahiptirler. Patojenik mantarların, özellikle, dermatofitlerin insan veya hayvan vücutlarında yerleşebilmesi ve hatta hastalık oluşturabilmesi için rutubet yine önemli bir faktördür.Eğer deri, su ile ıslanmış ise, mantarların yerleşmesi ve üremesi daha kolay olmaktadır. Mantarların üreme ısısı limitleri oldukça geniştir ve türler arasında farklar gösterir. Bu sınırlar, 0° ile 60°C arasında değişebilmektedir. Hifalar maksimal ısı limitinin dışında kolayca ölmelerine karşılık, sporları yüksek ısıya ve değişik çevre koşullarına çok fazla dayanıklılık gösterirler. Buz dolabı ısısında üreyebilen ve gıdaların bozulmasına neden olan mantarlara her zaman rastlamak mümkündür. Termofilik olanlar ise 60°C nin üstünde gelişebilirler. Ancak optimal ısı, üreme için en uygun olanıdır. Patojenik mantarlar için optimal ısı, üzerinde veya içinde üredikleri canlının ısı derecesi olarak kabul edilmektedir. Ancak, deride lokalize olan mantarlar dış ortamla da temasta bulunduklarından optimal ısı, çevrenin ısısı ile bir yakınlık göstermektedir. Bu nedenle, dermatofitler için optimal üreme ısısı 20-25° C'ler arasındadır. Mantarlar, aynı bakterilerde olduğu gibi, üreme ısısı derecelerine göre başlıca 3 kısma ayrılırlar. Soğuk sevenler (psikrofilikler), genellikle 0° ile 15°C'ler; Ilık sevenler (mesofilikler), 15° ile 40°C'ler arasında ve sıcak sevenler (termofilikler) ise 40°C'den yukarıda üreyebilme kabiliyetine sahiptirler. Çok fazla soğuk, mantarların muhafazasında kullanılmaktadır. Sıfırın altında 195°C'de mantarlar uzun süre canlı kalabilirler. Mantarlar, genellikle, aerobik karakter taşırlar ve oksijenin bulunduğu ortamlarda gelişirler ve ürerler. Bu nedenle, havada bulunduğu miktar (veya oran) kadar oksijen, üreme için gereklidir. Patojenik mantarlardan, Actinomyces bazı türleri hariç olmak üzere, diğerleri aerobik koşullarda ürerler. Oksijenin azlığı veya mikroaerofilik koşullar üremeyi ve gelişmeyi sınırlar. Mantarların üremeleri için ışık, gereksinme duyulan önemli bir faktör değildir. Işık olmadan da kolayca gelişebilirler. Patojenik mantarlar da direkt ışık olmadan üreyebilme yeteneğine sahiptirler. Direkt güneş ışınları, üremeyi ve gelişmeyi sınırlar. Ultraviolet ışınları fungistatik bir etkiye sahip olmasına karşın iyonizan ışınlar öldürebilirler (fungisid). Mantarların klorofilleri olmadığı için fotosentez yapamazlar. Bu nedenle gıda gereksinimlerini (beslenme) dışardan karşılamak zorundadırlar. Bazı mantarlar basit yapıdaki ortamlarda (minimal ortam) gelişebildikleri halde, diğerlerinin ise üremeleri ve gelişmeleri için inorganik (C ,H, O, K, P, N, S, Fe, Mn, Mo, Cu, Zn, Ca, vs.) maddelere ve özel üretme faktörlerine (tiamin, biotin, Vit. B6, pantotenik asit, inositol, riboflavin, vs.) ihtiyaçları vardır. Mantarların karbon kaynaklarını, daha ziyade karbonhidratlar, alkol, organik asitler ve proteinler oluşturmaktadır. Nitrogen kaynağı için amonyum tuzları, sitratlar, proteinler, pepton, peptid, amino asit, üre, vs. den yararlanırlar. Bazı türler de amonyak ve nitratı bu amaç için kullanırlar. Mantarların bazıları kendilerine lüzumlu olan vitamin veya diğer gerekli maddeleri sentez edebilme kabiliyetine sahiptirler. Patojenik mantarlardan bir kısmı için tiamin, inositol veya biotin üremeyi artırıcı veya üretme faktörü olarak önemlidir. Örn. T. equinum üremesi için nikotinik asit, T. megnii için de L-histidine gereksinim duyulur. Tiamin, T. tonsurans 'ın üremesini artırır. Patojenik mantarları üretmek ve izole etmek için, laboratuvarlarda, bileşiminde çeşitli inorganik ve organik maddeler bulunan besi yerleri kullanılmaktadır. Bunlar arasında en fazla Sabouraud dekstroz agar, Brain-heart infusion kanlı agar, Czapek agar, Patates dekstroz agar, vs. sayılabilir. Mantarların bazıları kuvvetli enzimler sentezleyerek bunların aracılığı ile çevredeki gıda maddelerini ayrıştırır ve bunlardan yararlanırlar. Bu enzimler, daha ziyade protease, karbonhidrase, nuklease ve lipase karakterindedirler. Bazı mantarlar da birden fazla enzim sentez edebilmektedirler. Örn. Aspergillus niger (amilase, sellobiase, katalase, lipase, protease, maltase, vs.) ve A.oryzae (amidase, amilase, katalase, lipase, protease, maltase, vs.) ve P. camamberti (amidase, laktase, lipase, maltase, protese, nuklease, vs.) gibi. Mantarlar toprak fertilitesinin sağlanmasında, peynirlerin olgunlaşmasında ve bazı önemli endüstri ürünleri elde edilmesinde çok büyük yararlar sağlarlar. Organik asitler (asetik, formik,fumarik, gallik, glukonik, laktik, malonik, sitrik, oksaIik asitIer ve diğerleri), alkoller (alkol, gliserol, eritritol, mannitol, vs.), enzimler (amidase, amilase, invertase, lipase, protease, maltase, vs.), pigmentler (aleoamodin, auratin, beta karoten, aspergillin, vs.), polisakkaridler (glikojen, reguloz, nişasta, vs.), steroller (kolesterol, ergosterol, fungisterol, fitosterol, vs.), antifungal maddeler (griseofulvin, mikostatin, nistatin, vs.), antibiyotikler ( penisilin, eritromisin, sikloserin, sefalosporin, kanamisin, streptomisin, vs.) ve diğer bir çok önemli maddeler ( vitaminler, proteinler, ergot alkaloidleri, lipidler, toksin ve diğer toksik substanslar) bu ürünlerin arasında yer alırlar. Mantarlar insan ve hayvanlarda, gerek kutan ve subkutan ve gerekse sistemik infeksiyonlar oluşturması bakımından da medikal önemleri fazladır. Bu hastalıkların bazıları da zoonotik bir karaktere sahiptir. Mantarlar insan gıdası olarak da kullanıldıklarından, beslenmede özel bir yerleri vardır. Bu amaçla, zehirsiz türde mantarlar üretilmekte ve yemek olarak kullanılmaktadırlar. Mayalardan ekmek yapımına ve içkilerin fermentasyonunda (bira, şarap, viski, vs.) da büyük yararlar elde edildiği gibi bazı peynirlerin (Roquefort, Camemberti, Gorgonzola, Stilton, vs.) olgunlaşmasında da önemli görevler yaparlar. Ayrıca, maya hücrelerinin sentezlediği vitaminler (tiamin, riboflavin nikotinik asit, pentotenik asit, biotin, pridoksin, vs) de insan ve hayvanlarda kullanılan medikal önemleri olan maddeler arasındadır. Mantarların sentezledikleri ve sekonder metabolitlerden olan toksinler (mikotoksinler) insan ve hayvan sağlığı için büyük tehlike göstermektedirler. Bunlar arasında A. flavus 'un ve diğer mantarların sentezledikleri Aflatoksin karaciğerde kanser oluşturacak nitelikte etkiye sahiptir. Ayrıca, Rubratoksin, Okratoksin, Fusariotoksin ve diğer toksik substanslar da çeşitli mantarlar tarafından oluşturulurlar. Mantarlar, meyve, sebze, ağaç gövdeleri, depolardaki çeşitli dane ve diğer gıdalarda da üzerinde veya içinde üreyerek bozulmalarına, değerinin ve kalitesinin düşmesine neden olurlar. Mantarların Metabolizması Mantarların metabolik aktiviteleri alg ve yüksek bitkilerden biraz farklılık gösterir. Fotosentez yetenekleri olmadığından, enerjice zengin karbon kaynaklarına ihtiyaçları vardır. Heterotrofik bir beslenme özelliği gösteren mantarların metabolizmaları oldukça fazladır. Bunu gerçekleştirmek için fazla enerjiye ve dolayısıyla da enerji üretimine gereksinimleri vardır. Mantarlarda da, diğer ökaryotik ve prokaryotiklerde olduğu gibi, adenozin trifosfat ( ATP) merkezi bir role sahiptir. Enerji üretiminde şekerler ve şeker derivatlarının ayrıştırılması (glikolizis) önemli olup başlıca 3 yolla sağlanmaktadır. 1) Embden - Meyerhof - Parnas (EMP), 2) Hekzos monofosfat yolu (HMP) ve 3) Entner - Deudoroff (ED) biyokimyasal yollarıdır. Mantar türlerine göre değişmek üzere, bunlardan birinci veya ikinciler en fazla tercih edilen metabolik yollardandır ve bu sayede enerji üretimi gerçekleştirilir. Her üç metabolik yolla da pürivik asit merkezi role ve basamağa sahiptir. Şekerlerin veya derivatlarının oksidatif ayrışmasında (aerobik) daha fazla enerji açığa çıkar. Çünkü, son ürün olarak karbondioksit ve su meydana gelir. Halbuki, fermentatif ayrışmada (anaerobik) organik asitler daha fazla teşekkül eder ve oluşan enerjinin büyük bir kısmı bu asitlerin atomları arasında saklı kaldığından daha az oranda enerji üretilir (daha az ATP meydana gelir). EMP metabolik yolundan bir molekül glikozdan 2 molekül ATP oluşmasına karşın, HMP yolundan ise 1 M glikozdan ancak 1 molekül ATP üretilir. Fermantasyonda, elektron alıcısı olarak organik moleküller ve respirasyonda ise inorganik moleküller görev yaparlar. Metabolik aktivite sonunda mantar hücreleri içinde birçok depo maddeleri birikebilir. Bunlar arasında lipidler ve karbonhidratlar vardır. Mantar hücre duvarında kitin (N-acetyl glucose amine monomerlerinin birbirlerine beta 1-4 bağları ile birleşmesinden oluşan düz bir zincir halinde polimerdir) de bulunmaktadır. Kitinin sentezinde görev alan chitin synthase enzimi birçok mantarda zymogen (inaktif formda) halinde sentezlenir. Sonradan, proteolitik enzimlerin (kısmi proteolitik) etkileri ile aktif enzim haline dönüştürülür. Son yıllarda, elektron mikroskopla yapılan çalışmalarda chitin synthase enziminin hücre içinde partiküller halinde (chitosome) bulunduğu gösterilmiştir. Bunların yuvarlak (40-70 nm çapında) ve etrafında 7 nm kalınlıkta bir membranla çevrili oldukları ortaya konulmuştur. Eğer, kitosomlar, enzim, aktivatör (proteolitik enzim ve substrat) N-acetyl glucose amine ile birlikte inkube edilirse, bir süre sonra tipik kitin mikrofibrillerinin oluştuğu gözlenebilir. Mantar hücrelerinde, birçok amino asit, organik asitlere amonyağın ilavesiyle (aminasyon) veya transaminasyon ile (amino asit ile organik asit inkorporasyonu) elde edilmektedir. Mantarlarda sekonder metabolizma olarak tanımlanan ve ancak, normal metabolizmanın sınırlandığı durumlarda aktif hale gelen diğer bir metabolizma olayı da bulunmaktadır. Şimdiye dek 1000 den fazla sekonder metabolit bildirilmiştir. Bu metabolitlerin kimyasal yapıları farklı olup türlere özgü bir karakter taşımaktadırlar. Bazı metabolitlerin ticari değerleri çok fazladır (antibiyotikler, hormonlar, vs.) bazıları da insan ve hayvan için oldukça toksiktirler (mikotoksinler gibi). Üremeleri kısıtlanan ve durma dönemine giren mantarlar tarafından sentezlenen bu sekonder metabolitler, bir mantar için hayati önemde olmayıp normal üreme döneminde sentezlenen primer metabolitlerden oldukça farklıdırlar. Primer metabolizma ürünleri arasında bazı hidrolitik enzimler (protease, karbohidrase, lipase, organik asitler, pigmentler, polisakkaridler, steroller, vs. metabolitler) bulunmaktadır. Bunların da ticari önemleri oldukça fazladır. Mantarların hücre yapısında makromoleküller ve mikromoleküller bulunmaktadır. Makromoleküllerden, nukleik asitler, DNA ve RNA ( tRNA, mRNA, rRNA) lar bulunur. Ribosomal RNA 80 S (60 S + 40 S) karakterinde olup, prokaryotiklerden (70 S) farklıdır. Mantar türlerine göre % G + C oranı da değişiklik gösterir. Proteinlerin büyük bir çoğunluğunu enzimler teşkil ederler. Polisakkaridler ise hücre duvarında ve hücre içi depo maddelerinde bulunurlar. Mikromoleküller arasında çeşitli inorganik elementler (minareller, vs.) vardır. Mantar hücrelerinde ayrıca, lipidler, pigment maddeleri, tuzlar, vs. vardır. [1] Kaynak : Temel Mikrobiyoloji Prof. Dr. Mustafa Arda

http://www.biyologlar.com/mantarlarin-beslenmesi-fizyolojisi-ve-metabolizmasi

Ortak atadan türeyiş

Geçiş fosilleri ve geçişi kanıtlayan diğer göstergeler Ortak atadan türeme düşüncesi ilk olarak sıralı bir biçimde tabakalaşmış kayalarda bulunana fosillerdeki sistematik değişikliklerin gözlenmesiyle oluştu. Bugün bu gibi tabakaların bazılarının birkaç kilometre kalınlıkta olabildiği ve 2.7 milyar yıllık bir birikime karşılık geldiğini biliyoruz. Zaman içinde geriye doğru gidildikçe fosiller günümüzdeki türlere daha az benziyor ve pek çok farklı tür tek bir türe indirgenebiliyordu. Ancak Darwin zamanında paleontoloji bilimi daha emekleme dönemindeydi ve tabakalaşmış kayaların çoğu ya hiç çalışılmamış, ya da yetersiz çalışılmıştı. Bu yüzden geçiş türü fosilleri eksikti ve bu Darwin’in endişelendiriyordu. Yaratılışçılar daha o zamandan beri evrim teorisindeki bu noktayı yakalayıp , teoriyi buradan vurmaya çalıştılar. Gerçekte bugün fosil belgelerinde aradaki boşlukların çoğu doldurulmuşsa da yine de boşluklar vardır. Gözlenen yaşam biçimlerinin ortaya çıkış sırası ve prokaryotlar (çekirdeksiz hücreler) dışında hepsinin aynı tür hücrelerden oluşmuş olması, bütün ana yaşam biçimi sınıflarının ilk ökaryotik (çekirdekli hücreler) hücreler düzeyinde aynı atayı paylaştıklarını göstermektedir. Ayrıca balıklarla amfibiler, amfibilerle sürüngenler, sürüngenlerle memeliler arasındaki geçişleri belgeleyen çok sayıda fosil bulunmuştur. Yaratılışçıların bahsettiği gibi bir tufan olayına ait hiçbir ize rastlanmamıştır. Ancak zaman zaman olağandışı çok yağışın olduğu dönemlerin olduğuna kuşku yoktur ama bütün dünya üzerinde dağları bile aşan bir su baskınını destekleyen tek bir bilimsel kanıt yoktur. Tüm canlıların geçmişi hakkında her basamaktaki canlının fosiline rastlamak mümkün değildir. Hiçbir fosile rastlanmayabilirdi de. Fosil elde etmenin ne kadar zor, şans eseri olabilecek bir olay olduğunu anlamak için fosillerle ilgili kısma bakınız.Ama eldeki fosillerden edinilen kanıtlar, bilmeceyi birleştirmek için önemli ipuçları sağlamaktadırlar. Şimdi bu geçiş fosillerine biraz değinelim, hani şu yaratılışçıların hiç bulamadığımız söyledikleri geçiş fosilleri. Eustropnepteron isimli balık, Labyrşndthodont adlı bir amfibiana evrimleşmiştir. Amfiabianlardan sürüngenlere evrimleşen canlılar bugün bile mevcuttur. Seymouria bu geçişe bir örnek teşkil eder. Ve her iki sınıfa ait özellikler taşır. Sürüngenlerden kuşlara evrimleşen canlılardan birkaçı ise Archaeptoryx, confuciusornis, Sinornis, Eoaluavis v.b. dir. Bunlardan Archaeptoryx , dincilerin en çok saldırıda bulunduğu bir türdür ve ona kesinlikle bir kuş gözüyle bakarlar. Ancak onun yarı kuş-yarı sürüngen olduğu kesinlikle ispatlanmıştır. Sadece bu canlı üzerine yazılmış bir makale Bilim Ve Ütopya dergisinin Kasım 98 sayısında mevcuttur. Sürüngenlerden memelilere geçişin bir örneği olan Monotreme’lerden Echidna yumurta ile üreyen bir memelidir, ancak memelilerden bir farkı REM uykusunun olmamasıdır. Yine aynı şekilde Cynognatus hem memeli hem sürüngen özelliklerini taşıyan kurt büyüklüğünde bir canlıdır. Burada yazmaya gerek duymadığım daha bir sürü geçiş fosili bulunmaktadır. Embriyolojik kanıtlar Embriyoloji, ortak ata düşüncesine başka bir koldan destek sağlayan bir bilim dalıdır. Bir midye türü ile karides, istakoz gibi deniz kabuklularınnın pek bir benzer tarafı yoktur. Ancak embriyolojik açıdan incelendiğinde bu midyenin gelişimi sırasında bir larva döneminden geçtiği ve bu sırada bu deniz kabuklularından hiçbir farkı olmadığı anlaşılmıştır. Bu da ikinsin ortak atadan geldiğini gösterir. Benzer biçime insan ve diğer memeli embriyonları gelişmeleri sırasında hiçbir yanılgıya olanak bırakmayacak şekilde balıklarda bulunan solungaç oyukları taşıyan ancak bunların kullanılmadığı bir durumdan geçerler ki bu da insanların ve diğer memelilerin solungaçlar yardımıyla solunum yapan uzak ataları paylaştıklarını gösterir. Hatta Bilim Ve Ütopya dergisinin Ekim 98 sayısının 27. sayfasına bakacak olursanız çeşitli hayvanların erken embriyon dönemlerinde birbirlerine ne kadar benzediklerini görürüsünüz. Bu da hepsinin ortak geçmişi yani ortak atayı paylaştıklarını gösterir. Moleküler biyoloji kanıtları Her şeyden önce kalıtımın kimyasal temelinin evrenselliği; yani tüm canlılar için aynı kalıtsal mekanizmanın geçerli olması ortak atadan türeyişin karşı konulmaz derece güçlü bir kanıtıdır. Bakteriler, bitikler, ve insanlar da dahil olmak üzere bütün hayvanlarda kalıtsal bilgi DNA içinde kodlanmıştır. Hücre çekirdeğinde bulunana DNA’da depolanmış bilgiyle protein sentezlenmesini mümkün kılan genetik şifre bütün canlılarda küçük farklılıklar dışında aynıdır. Ayrıca bugün bütün canlılarda protein sentezinde 20 çeşit aa’nın kullanıldığı bilinmektedir. Ancak moleküler biyolojide elde edilen kanıtlar daha da ileri gider. DNA’yı oluşturan nükleotidlerin ve proteinlerdeki aa’ların dizilişindeki benzerlik derecesi artık sayısallaştırılabiliyor. Mesela insanla şempanzenin bir protein çeşidini oluşturan aa’ların 104’ü de aynıdır. Başka bir tür maymunda ise 1 aa fark eder. Atta bu fark 11, bir balık türünde ise 23tür. Görüldüğü gibi aa farkı arttıkça canlının bize benzerliği de azalmaktadır.

http://www.biyologlar.com/ortak-atadan-tureyis

Mantarların Sınıflandırılmaları ve İsimlendirilmeleri

Mantarlar kök, gövde, yaprak, çiçek ve klorofile sahip olmayan ökaryotik, heterotrofik çok hücreli organizmalardır. Klorofilin bulunmaması nedeniyle fotosentez olayına rastlanamaz. Çok hücreli ve büyük olmaları, üreme tarzları, yaşam siklusları, çekirdek etrafında bir zarın bulunması, çok kromozoma sahip olması, nukleolus içermeleri ve hücre içi organellerin (mitokondrium, golgi aparatı, endoplasmik retikulum, vesikül, vakuol, vs) bulunmaları gibi nedenlerle prokaryotiklerden ayrılırlar. Mantarlar doğada (kara ve sularda) çok yaygın bir yaşam spektrumu gösterirler. Büyük bir çoğunluğu saprofitik bir yaşantıya sahip olup kendilerine gerekli gıda maddelerini cansız materyallerden ve basit organiklerden temin ederler. Bir kısım mantarlar da, insan ve hayvanların yanı sıra, bitki, balık, kerevit, algler, insektler vs. canlılar üzerinde parazitik, sembiyotik veya komensal bir yaşam içinde bulunurlar. Şimdiye dek 110000' den fazla mantar türü (bunun 30000' den fazlası Basidiomycetes, 30000 den fazlası Deuteromycetes, 30000 den fazlası Ascomycetes sınıflarına aittir) saptanmış olup bazılarının da karakterleri henüz tam olarak aydınlatılamamıştır. Çok doğaldır ki bu kadar fazla ve aynı zamanda çeşitlilik gösteren türlerin bütün özelliklerini ayrıntıları ile saptamak, açıklamak oldukça güçtür ve ayrıca zaman alıcıdır da. Hatta, bazılarının biyokimyasal, sitolojik, fizyolojik ve genetik özellikleri de hala tam bir açıklığa kavuşturulamamıştır. Mantarları klasifiye etmede, bunların başlıca, makroskobik ve mikroskobik morfolojileri, miselyal özellikleri, spor, sporulasyon ve sporangium şekilleri, yaşam siklusları, üreme tarzları ve diğer önemli karakterleri dikkate alınmaktadır. Ancak, bakterilerde olduğu gibi, mantarlarda da henüz kesinleşmiş ve yerleşmiş bir sistematik bulunmamaktadır. Patojenik mantarlar, yukarıda açıklanan kriterler dikkate alınarak bazı sınıflandırmalara tabi tutulmuşlardır. Bunlar da özetle şöyledir: I) Mikroskobik Morfolojilerine Göre Sınıflama Bu sınıflamaya göre, mantarların hifa yapısı (septumlu, septumsuz, branşlı, spiral, makro ve mikro konidiumlar, artrospor, klamidospor, blastospor, vs.), konidiumlar (basit, kompleks, vs.) ve sporangioforların özellikleri dikkate alınır. II) Üreme Özelliklerine Göre Sınıflama 1) Perfekt mantarlar: Seksüel veya hem seksüel ve hem de aseksüel üreme yeteneğine sahip olan mantarlar. 2) İmperfekt mantarlar: Sadece aseksüel üreme sistemine sahip olan mantarlar için kullanılan bir terimdir. Çünkü, böyle mantarların seksüel durumları henüz bilinmemektedir. III)Yerleştikleri Bölgelere Göre Sınıflama 1) Kutan mikozeslere neden olanlar: Bunlar derinin kutan tabakasında yerleşerek hastalıklara neden olurlar. Epidermofiton, Mikrosporum, Trikofiton cinslerine ve diğer cinslere ait mantar türleri gibi. 2) Subkutan mikozeslere neden olanlar: Sporotrichum schenkii, Rhinosporidiumseeberi, vs. mantarlar subkutan dokulara yerleşerek bozukluklara yol açarlar. 3) Sistemik mikozeslere neden olanlar: Bazı mantarlar da çeşitli iç organlara yerleşerek hastalık meydana getirirler. Bunlar arasında, A. fumigatus, C. albicans, B. dermatitidis, C. immitis, C. neoformans, H. capsulatum, N. asteroides, N. brasiliensis vs. vardır. IV) Makroskobik Morfolojilerine Göre Sınıflama Bu tür sınıflamada koloni morfolojisi esas alınmaktadır. Miselyal ve maya benzeri koloniler, difazik ve monofazik mantarlar, yuvarlak, oval, vs. durumlar dikkate alınır. V) Toksin Sentezlemelerine Göre Sınıflama Mikotoksin sentezleyenler ve sentezlemeyenler olarak başlıca iki grup mantar oluşturulabilmektedir. Doğadaki tüm mantarlar Alexopulos (1979'da) tarafından yapılan sınıflamada Mycetae 'ye konulmaktadır. Bu da aşağıda belirtilen tarzda bir taksimata tabi tutulmaktadır. Alem (Kingdom):Mycetae (mantarlar) Divizyon:Mycota Altdivizyon-1 :Myxomycota (hücre duvarı olmayan mantarlar) Altdivizyon-2:Eumycota (hücre duvarı olan mantarlar) Sınıf-1 :Mastigomycotina (zoosporlu mantarlar) Sınıf-2 :Zygomycotina (Zygomycetes) Sınıf-3 :Ascomycotina (Ascomycetes) Sınıf-4 :Basidiomycotina (Basidiomycetes) Sınıf-5 :Deuteromycotina (Deuteromycetes, fungi imperfecti) Mantarlar da aynen bakterilerde olduğu gibi, binomial sisteme göre iki kelime ile adlandırılırlar. Bunlardan ilki cins (genus) adı olup büyük harfle başlar. Diğeri ise tür (species) ismi olup küçük harfle başlar ve yazılır. Bu isimler de italik olarak yazılır. Mantarların alt bölümlerinin belirlenmesinde de, genellikle, bitkilere uyulmaktadır. Bu sıralama şöyledir. Alem, divizyon, alt divizyon, sınıf, altsınıf, order, familya, seksiyon, kabile, cins ve tür. Bu düzenlemeye göre, patojenik bir mantar olan Histoplasma capsulatum'un durumu aşağıdaki gibidir. Alem:Mycetae Divizyon:Mycota Altdivizyon:Eumycota Sınıf:Deuteromycetes Order:Moniliales Familya:Moniliaceae Seksiyon:Amerosporeae Kabile :Eleuriosporeae Cins:Histoplasma Tür:Histoplasma capsulatum Yukarıda açıklanan mantar bölümlerini ifade etmede mantarların sonlarına bazı ekler konulmaktadır. Örneğin, divizyon ...mycota ; sınıf ..mycetes ; alt sınıf ...mycetidae ; order ....ales ; familya ...aceae gibi eklerle ifade edilirler.  

http://www.biyologlar.com/mantarlarin-siniflandirilmalari-ve-isimlendirilmeleri

Canlılar Aleminin Sınıflandırılması

1. Monera (Bakteriler-Eski bakteriler, Archaea-Gayserlerde yaşayan hipertermofilik canlılar) Zarla çevrilmiş gerçek organelleri bulunmayan hücre yapısına sahip canlılardır. 2. Protista (Chromista ve Protozoa) Zarla çevrilmiş gerçek organellere sahip hücre yapısına canlılardır. 3. Fungi (Şapkalı ve Cıvık mantarları içerirler) İletim dokusu bulunmayan ve bu nedenle heterotrofik, parazitik ya da saprofit (çürükçül) beslenen, fotosentez yapmamaları nedeniyle ışığa bağımlı olmayan ökaryotik canlılardır. Bazı mantarlar, alglerle bir araya gelerek liken adı verilen toplulukları oluştururlar. Bazı türler de, bitkilerin köklerinde simbiyont olarak yaşarlar. 4. Plantae (Bitkiler) Birincil olarak karada yaşamaya uyum sağlamış, hücrelerinde kloroplast bulunan, fotosentez yapabilen, ototrof (kendibeslek) canlılardır. Bu canlıların kloroplastları, ökaryot kökenlidir. Hücre duvarı sellüloz içerir. Organ ve doku sistemlerinde belirgin farklılaşmalar vardır. Bitkiler dünyasının tarihi 4 devire ayrılır: a. Siluriyen'e kadar Thallofitlerin çağı; b. Geç Siluriyen'den Permiyen'e kadar damarlı Kriptogamların ve onlardan daha sonra ortaya çıkan Prephanerogamların çağı; c. Permiyen'den Geç Jura'ya kadar Gymnospermlerin çağı; d. Geç Jura'dan günümüze değin Angiospermlerin çağı. Günümüzde bitkiler 360 bin türe sahiptir. Bunların yaklaşık 2/3'ü tohumlu (600'ü açık tohumlular; 200 bini çift çenekli ve 50 bini de tek çenekli olmak üzere kapalı tohumlular), 1/3'ü tohumsuz bitkilerdir. 4. Animalia (Hayvanlar) Gelişmiş bir sinir sistemine ve hareket yeteneğine sahip olan, hücrelerinde kloroplast taşımamaları nedeniyle kendi besinlerini kendileri üretemeyen, bu sebeple de dışarıdan organik besin almak zorunda olan canlılardır. Besin, sindirildikten sonra hücre içerisinde alınır. Heterotrof (ardıbeslek) olan bu canlılar, beslenme şekillerine göre ayrıca otçul (herbivor), etçil (karnivor), hepçil (omnivor), böcekçil (insektivor), vb. olarak gruplandırılırlar. Hayvanlar alemi; a. Omurgasızlar b. Omurgalılar gruplarından meydana gelirler.

http://www.biyologlar.com/canlilar-aleminin-siniflandirilmasi

Mikroorganizmalar

Mikroorganizmalar, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük ve tek hücreli canlılardır. Bakteriler, mayalar, küfler, algler ve protozoa temel mikroorganizmalardır. Şapkalı mantarlar, yosunlar, likenler de aslında mikroorganizmalardır, ancak bunlarda farklılaşmış hücreler ve/veya birleşmiş hücreler olduğu için normal bitkilere benzer görünümdedirler. Tek bir hücreden milyonlarcası çoğalarak koloni denilen ve çıplak gözle görülebilen yapılar oluşur. Ekmeğin, yoğurdun üzerindeki küfler, reçelin üzerindeki mayalar, sirkenin üzerinde toplanan sirke anası, vücutta çıkan iltihaplı sivilceler ve çıbanlar aslında koloni denilen yapılardır. Dünyada 500.000 - 6.000.000 arasında farklı türde mikroorganizma olduğu sanılmaktadır. Bugüne kadar bunların %5 'inden daha azı olduğu kabul edilen 3500 bakteri, 90.000 fungi (maya, küf, şapkalı mantar), 100.000 protist (alg ve protozoa) tanımlanabilmiştir. Mikroorganizmaların Yarar ve Zararları Mikroorganizmaların pek çok yararı vardır. 1-.Doğadaki organik maddeleri bozarak doğaya kazandırır. 2- Çeşitli gıdalar mikroorganizmalar ile elde edilir (yoğurt, kefir, kımız gibi süt ürünleri, tüm alkollü içecekler, sirke, boza, uzak doğu kökenli soy sos gibi çeşitli ürünler, ekmeğin mayalanması, tek hücre proteini). 3- Çeşitli endüstriyel ürünler mikroorganizmalar ile elde edilir (alkol, aseton, butanol vs). 4- Biyolojik atık su arıtımında mikroorganizmalar kullanılır, buradan çıkan çamur değerli bir organik kütledir. 5- Biyogaz reaktörlerinde mikroorganizmalardan yararlanılır. 6- Maden yatakları mikroorganizmalar ile ıslah edilir. 7- Biyolojik gübre, biyoinsektisid üretiminde mikroorganizmalar kullanılır. 8- Doğadaki C, N, P, S gibi çevrimlerde mikroorganizmalar önemlidir. 9- Genetik pek çok çalışmada mikroorganizmalardan yararlanılır. 10-Bağırsaklarda bulunan bazı mikroorganizmalar K vitamini sentezinde faydalıdır. 11-Vücudumuzun normal florasında bulunan m.o.lar zararlı m.o.ların vücudumuza yerleşmesini engellemeye çalışır. 12-Toprakta verimliliği artırır........vs….. Mikroorganizmaların zararlarıda vardır. 1- Mikroorganizmalar insanları, bitkileri ve hayvanları hastalandırırlar ve öldürürler. 2- İnsan ve hayvanlarda çeşitli zehirlenmelere neden olurlar. 3- Gıdaları bozarak kullanılamayacak hale getirirler. 4- Ekonomik zarar ve kayıplara neden olurlar. 5- Ürün kalitesini ve verimini düşürür. 6- İşgücü kayıplarına sebep olurlar……vs Mikroorganizmaları yararlı ve zararlı olarak sınıflandırmak mümkün değildir. İnsanların denetim altında olmak üzere yararlı olan bir mikroorganizma başka bir yerde zararlı olabilir. Örneğin sirke yapımında kullanılan bakteri şarap fabrikasına bulaşırsa işletmenin tüm şarabı sirke haline gelir ve büyük ekonomik kayıp yapar. Genetik çalışmalarda kullanılan mikroorganizmalardan bazıları hastalık yapma (patojen) özelliği taşırlar. Küflü peynir yapımında kullanılan küfler beyaz peynire bulaşırsa hiç bir sağlık sorunu olmaz ancak beyaz peynir küflenmiş görünümde olacağı için tüketici tarafından alınmaz, ayrıca yasal olarak bu peynirin satılması da mümkün değildir. Mikroorganizmaların Büyüklükleri Mikroorganizmalar, gözle görülemeyecek kadar küçük olmaları nedeniyle, ancak mikroskoplar altında görülebilir ve ölçülebilirler. Bakterilerin boyutları, üreme durumuna, besiyerinin bileşimine ve çevresel koşullara göre değişebilir. Hatta, saf kültürlerde bile değişik boyutlara sahip mikroplara rastlanabilmektedir. Ancak, üreme fazındaki kültürlerde, bakteriler, boyutları bakımından bir örneklilik (homojenite) gösterirler. Kültürler durma ve ölme dönemine girerse, normalinden çok daha büyük formlara rastlamak olasıdır. Bu nedenle doğruya yakın bilgiler, kültürler üreme fazında iken, yapılan ölçümlerden elde edilebilir. Mikroplarda, boyamak için, yapılan bazı işlemlerden dolayı olabilecek büzülmeler dikkate alınmazsa, boyalı preparatlar ölçümler için tercih edilirler. Gerektiğinde natif preparatlardan da yararlanılabilir. Mikroorganizmaların (bakteri, virus, mantar, protozoa, vs.) büyüklüklerini belirlemede internasyonal metrik sisteme ait ölçü birimlerinden yararlanılır.Ökaryotik organizmalar ve bakteriler mikrometre (µm =10-6 m), viruslar nanometre (nm =10-9 m), atom ve moleküller de Angstrom (A°, 10-10 m) olarak ölçülmektedirler.

http://www.biyologlar.com/mikroorganizmalar

Algler

Algler, gerek yapısal olarak gerekse de dış görünüşleri bakımından oldukça farklı görünümdedirler. Yapısal olarak eukaryotik (gelişmiş hücre tipi) ve prokaryotik (basit yapılı hücre tipi) olmak üzere iki büyük gruba ayrılırlar. Buna göre Mavi-Yeşil algler göstermiş oldukları hücre organizasyonları bakımından prokaryot hücre özelliği taşımaktadırlar. Belirgin bir hücre çekirdeğinin olmaması ve çok basit olan kromatofor yapısındaki pigmentlerin dağılımı ve prokaryotik hücre özellikleri bakımından diğer alglerden ayrılırlar. Dış görünümleri bakımından tek hücreli ve ipliksi formlardan karışık olarak gelişmiş bireylere kadar değişik biçimlerde gözlenebilmektedirler. Ekolojik olarak algler, karlı alanlar, tamamen buzla kaplı alanlar da bulunabilirler. Fakat % 70′nin dağıldığı asıl yayılım alanı sulardır. Bu ortamlarda organik karbon bileşeklerinin major primer üreticisidirler. Mikroskobik fitoplankton formunda meydana gelebilirler. Makroskobik ve mikroskobik formların her ikisi de kara ve su hattı boyunca ve bu ortamların her ikisinde meydana gelir. Gövde ya da benzer işlevlere sahip yapıları ile derelerin alt kısımları ve sedimenlere, toprak partiküllerine ya da kayalara tutunurlar. Yukarıda da belirtildiği gibi buzla kaplı alanlarda bulundukları gibi 70 0C ya da daha yüksek sıcaklıktaki kaynak sularında da yaşayabilirler. Bazıları çok tuzlu su ortamlarında bile gelişebilirler. Göllerde ve denizlerde yüzeyden 100 m aşağıda ya da daha düşük ışık yoğunluğu ve yüksek basınç altında yaşayabilirler. Denizlerde yüzeyden 1 km aşağıda da yaşayabildikleri görülmüştür. <!--[if !supportLineBreakNewLine]--> <!--[endif]--> Algler su ortamında primer üretici canlılardır. Yapılarındaki pigmentleri sayesinde karbondioksit ve suyu ışığın etkisi ile karbonhidratlara çevirirler, böylece su ortamındaki besin değerinin ve çözünmüş oksijen oranının artmasını sağlarlar. Sonuçta kendi gelişimlerini sağlayarak besin zincirinin ilk halkasını oluştururlar. Bu şekilde üretime olan katkıları ve üst basamaktaki canlılarla olan ilişkileri açısından önem taşımaktadırlar. Alglerin üretimleri çevresel faktörlerle sınırlanmıştır. Bunlar ışık, sıcaklık ve besindir. Bu sınırlayıcı faktörler iyileştirilirse, üretim düzeyi artar. Üretim artışının belli bir düzeyi aşmasının doğal bir sonucu olarak da çevresel denge bozulur ve bu gelişeme eutrofikasyon adı verilir. Eutrofik bir ortamda besin madde girdisinin fazlalığından dolayı, (özellikle azotlu bileşikler ve fosfat gibi alglerin gelişimini arttıran bileşikler) alg ve bakteri faliyetleri ile bulanıklık artar ve ışığın suyun alt kısımlarına geçmesi engellenir. Oksijen dip kısımlarda sınırlayıcı bir özellik kazanır. Bu da bentik bölgede yaşayan canlılar için ölümle sonuçlanabilir. İnsan faaliyetleri, evsel, endüstriyel ve tarımsal atıklar son yıllarda ötrofikasyon direkt etkide bulunmaktadır. Bunun yanısıra atmosferden difüzyon ile suya karışan azot, yağmur sularının alıcı ortamlara taşıdığı besin maddeleri, drenaj yoluyla ortama taşınan maddeler kirlenme sürecini hızlandıran doğal gelişimlerdir. Eutrofikasyonun sonuçlarından birisi de aşırı alg patlamalarının görülmesidir. Bunun anlamı, fitoplankton (alglerin serbest yüzen formları) populasyonlarının suyun rengini, kokusunu ve ekolojik dengesini bozacak yeterli yoğunluğa ulaşmasıdır. Bunun yanı sıra alglerin aşırı gelişmesi, sucul ortamdaki bir çok canlı için toksik etkilere neden olduğu için ölümler görülebilmektedir. Örneğin, Dinoflagellatlardan Gymnodinium ve Gonyanlax’a ait türler aşırı çoğalma sonucu, hayvanların sinir sistemlerini etkileyen, yüksek oranda suda çözünebilen toksik madde üretirler. Diğer patlamalara ise Mavi-Yeşil alglerden Microcystis, Anabaena, Nostoc, Aphanizomenon, Gloeotrichia ve Oscillatoria, Chrysophyte’den Prymnesium parvum neden olmaktadır. Alglerin sınıflandırılmasında içerdikleri pigmentler, biyokimyasal özellikleri, depoladıkları maddeler ve kamçı gibi organellerinin yapıları ve hayat devreleri göz önüne alınır. Eşeyli üremeleri, gametlerinin yapı ve biçimlerine göre üç tiptedir: morfolojik olarak aynı, fizyolojik olarak farklı gametlerin birleşmesi izogami olarak tanımlanır. Şekilleri aynı ancak büyüklükleri farklı gametlerin birleşmesine anizogami; küçük ve hareketli bir gamet (spermatozoid) ile büyük ve hareketsiz bir gametin (yumurta hücresi) birleşmesine ise oogami denir. Divisio Chlorophyta (Yeşil Algler): Tek hücreli, ipliksi, şeritsi ve elsi tallusa sahip alglerdir. Klorofil a ve b, karotin, lutein ve ksantofil içerirler. Asimilasyon ürünleri nişasta ve yağlardır. Çoğunlukla ototrof yaşamakla beraber, mantarlarla birlikte liken oluşturan türleri de vardır. Genellikle tatlı (% 90) bazıları da tuzlu sularda yaşarlar. Üremelerinde izo-, anizo- ve oogami görülür. Scenedesmus, genellikle dörtlü ve sekizli koloniler oluşturan bir cinstir ve besin elde etmek için kültürü yapılan türleri vardır. Volvox, bu bölümün en iyi tanınan örneklerindendir. Volvox koloni-sindeki bireyler birbirlerine plazma köprüleri ile bağlanmışlardır. Üreme ve asimile hücrelerinin ayrı kutuplarda yer alması, bu kolonideki bireyler arasındaki işbölümünü gösterdiği için dikkat çekicidir. - Hareket halinde bir Volvox kolonisi - Yeşil Alglerin Kavuşur Algler (Conjugatophyceae) sınıfında ise konjugasyon adı verilen özel bir üreme tipi görülür. Spirogyra cinsi bu sınıftadır ve üremesinde karşılıklı gelen iki hücreden birinin içeriğinin diğerine akması ile zigot oluşur. Zigot mayoz bölünme geçirerek yeni bir ipliği oluşturur. Divisio Chrysophyta (Altın Sarısı Algler): Tek hücreli ya da koloni oluşturan formları vardır. Klorofil a ve c, β karotin ve ksantofil içerirler. Asimilasyon ürünleri krizolaminarin ve vakuol içindeki yağlardır. Eşeyli ve eşeysiz ürerler. Bu bölümün en tanınmış sınıfı Bacillariophyceae (Diatomae)’dir. Diatomae üyelerinin hücre çeperi iç içe geçmiş iki kapak şeklindedir. Kapaklarında amorf silis birikimi nedeni ile öldükten sonra bulundukları suyun dibinde diatome toprağı adı verilen katmanı oluştururlar. Bu toprak dinamitin ana maddesi olarak kullanıldığı gibi birçok sanayi dalında filtrasyon işleminde yararlanılır. Uzun, iğne şeklindeki yapıların her biri Cylindrothecia (Silindir kabuklu anlamına geliyor) adı verilen bir diatom, ek olarak belirgin parmak şeklinde uzantılar birer siyanobakter (mavi-yeşil alg olarak adlandırılıyor yanlış bir şekilde), orta kısımlarda oval, hareketli silli (protist) canlılar görülmekte. Büyütme oranı yaklaşık 200. Divisio. Phaeophyta (Kahverengi Algler): Çoğunluğu tuzlu sularda yaşayan alglerdir. Çok küçük boyutlu disklerden tallusu 100 metre ya da daha fazla uzunlukta olabilen formlara kadar değişik şekillerde olabilirler vardır. Derin sularda gelişebi-lirler. Hücre çeperleri içte selüloz, dışta pektin içerir. Laminarin ve fukoidin gibi polisakkarit yapısındaki bileşikler asimilasyon ürünleri arasındadır. Tallusun parça-lanması ya da sürünücü organlar oluşturarak vejetatif üremelerinin yanında eşeysiz üremeleri iki kamçılı zoosporlarla gerçekleşir. Hayat devrelerinde sporofit ve gametofit döllerin birbirine morfolojik olarak benzeyip benzememesi gözönüne alınarak bu bölüm üç altsınıfta incelenir. Ectocarpus gibi izomorf döl almaşı gösteren kahverengi algler Izogeneratae; Laminaria gibi heteromorf döl almaşı gösterenler Heterogeneratae alt sınıfına dahil edilirler. Cyclosporae altsınıfında ise Fucus gibi sporofit neslin hakim olduğu algler bulunur. Divisio. Rhodophyta (Kırmızı Algler): Tallusları genellikle ipliksi yapıdadır. Kloroplastları bant veya yıldız şeklindedir. Klorofil ve karotenoidlerin yanında fikoeritrin ve fikosiyanin içerirler. Hücre çeperleri dışta pektin, içte selülozdur. Florideophycidae alt sınıfında hücre içerikleri plazmodezmler (plazma köprüleri) ile birbirine bağlanmıştır. Çok sayıda parazitik ve epifitik (başka bitkiler üzerinde yaşayan) türleri vardır. Kırmızı ve Kahverengi Alglerden elde edilen ürünlerin oldukça büyük ekonomik önemi vardır. Alginat, agar agar, karragen gibi adlar taşıyan bu ürünler pastacılık-tan ilaç sanayiine, kozmetikten tekstil endüstrisine kadar çok geniş alanlarda kullanılmaktadır. Ekonomik Değerleri: Besin maddesi olarak: Çoğunluğu Phaeophyceae ve Phodophycea olan 100′den fazla tür içerdikleri protein, karbonhidrat, vitamin ve minerallerin varlığından dolayı dünyanın çeşitli yerlerinde insanlar tarafından besin kaynağı olarak kullanılırlar. Agar: Kırmızı alglerin hücre duvarlarında bulunan, jelimsi bir özelliğe sahip olan bir polisakkarittir. Bazı algler ve bakterilerle ve birçok fungus’un kültürü için laboratuarda hazırlanan farklı kültür ortamlarında temel olarak kullanılır. Ayrıca önceden hazırlanmış yiyeceklerin paketlenmesi, kabızlığın tedavisi, kozmetik, deri, tekstil ve kağıt endüstrilerinde kullanılmaktadır (Sharma, 1986). Carrageenin: Kırmızı alglerin hücre duvarlarından elde edilen başka bir polisakkarittir. Bu madde mayalama, kozmatik, tekstil, boya, endüstrilerinde ve tıp alanında kan pıhtılayıcısı olarak kullanılmaktadır. Alginatlar: Alginat türevleri ve alginik asit, kahverengi alglerin hücre duvarlarından extre edilen bir karbonhidrattır. Alginatlar kauçuk endüstrisi, boyalar, dondurma, plastik dondurucularda kullanılıyorlar. Ayrıca kanamaları durdurmak için alginik asit kullanılıyor. Funori: Kırmızı alglerden elde edilir. Kağıt ve elbiseler için yapıştırıcı olarak kullanılır. Kimyasal olarak sülfat ester grubu’n içermesi dışında agar-agar’a benzemektedir. Mineral Kaynağı Olarak: Bazı yosunlar demir, bakır, manganez, çinko bakımından zengin kaynaklardır. Hayvan Yemi Olarak: Phaeophyceae, Rhodophyceae ve bazı yeşil algler besin kaynağı olarak bir çok hayvan yemi için kullanılır. Bunun yanısıra Protozoa, Crustacea’ler, balıklar va diğer sucul canlıların en büyük besin kaynağı planktonik alglerdir. Diatomite: Diatomite, diatomların hücre duvarı materyalidir. Diatom kabuklarının üst üste birikmesiyle geniş yüzey alanları oluştururlar. Diatomite’ler, şeker rafinerisi ve bira sanayisi, ısı yalıtımı, temizleme sanayi, cam bardak fabrikaları’nda kullanılırlar. Gübre Olarak: Dünyanın birçok sahil yöresindeki yosunlar, fosfor, potasyum ve bazı iz elementlerin varlığından dolayı gübre olarak kullanılırlar. Antibiyotikler: Chlorellin adındaki bir antibiyotik, yeşil alglereden olan Chlorella’dan elde edilir. Ayrıca gram negatif ve gram pozitif bakterileri karşı efektif olan bazı antibakterial maddeler Ascophyllum nodosum, Rhodomela larix, Laminaria digitata, Pelvetia ve Polysiphonia’nın bazı türlerinden elde edilmektedir. Bunların yanısıra kahverengi ve diğer alglerden elde edilen bir çok ilaç tıp alanında kullanılmaktadır. Atıkların Arıtılmasında: Evsel ve endüstriyel kaynaklardan gelen atıklar, çözünmüş ya da askıdaki organik ve inorganik bileşikleri içerir. Bu atıkların temizlenme prosesleri oksijenli bir ortamda gerçekleşir ve bu oksijenlendirme bazı algler tarafından sağlanır. Ayrıca, temizlenmesi güç olan azot ve fosfor gibi bileşikler alglerin bulunduğu tanklara alınarak, algler tarafından besin kaynağı olarak kullanılmaları suretiyle ortamdan uzaklaştırılabilmektedirler.

http://www.biyologlar.com/algler-2

cyanobacteria(mavi yeşil algler) hakkında genel bilgilere ihtiyacım var

Algler Alg ya da Yosun; büyük çoğunluğu fotosentetik olmasına karşın, bitkiler alemiyle yakın akraba olmayan bir gruptur. Bitkilere benzeyen, sucul canlılardır. Deniz kenarında algler Deniz kenarında algler Fotosentez ürünlerini nişasta formunda depolamazlar. Kloroplastları, sitoplazma içerisinde serbest olarak değil, granüler endoplazmik retikulum üzerinde bulunur. Klorofil-c taşırlar ve bitkilerde bulunmayan başka pigment maddeleri bulundurular. Çeşitli gruplara özel renkleri de, bu pigment maddeleri verir. Alglerde, bitkilerdeki yaprak, gövde gibi elemanlarına benzeyen, ancak damar dokusu taşımayan, özelleşmemiş vücut bölümlerine "tallus" denir. Üremeleri, ikiye bölünme, tomurcuklanma, ana bitkinin büyümesi, spor hücrelerinin ya da eşey hücrelerinin üretilmesi şeklinde gerçekleşir. Fotosentetik algler, sucul ortamların birinci derecedeki üreticileri olduklarından önemlilerdir. Alglerin bir diğer önemi de, birçok sucul canlının besin kaynağını oluşturmalarıdır. Ayrıca, çeşitli endüstri alanlarında kullanılan bazı hammaddeler de, yine alglerden elde edilmektedir. Yaşamı sona eren alglerin dış iskeletleri, dibe çökerek, denizel kayaçların yapısına katılır. Algler, prokaryotik ve ökaryotik olmak üzere iki ayrı sınıfa dahil edilebilir. Alg grupları arasındaki akrabalıklar Ökaryotik algler Ökaryotik algler, gerçek çekirdek, çekirdekçik ve zarla çevrilmiş organelleri olan alglerdir. Archaeplastida'ya ait üç grubu kapsar: Nemli bir kaya üzerinde yaşayan algler Nemli bir kaya üzerinde yaşayan algler * Yeşil algler * Kırmızı algler * Glaucophyta Bu gruplarda, kloroplast iki zarlar çevrelenmiş ve muhtemelen bir endosimbiyozdan gelişmiştir. Yüksek bitkilerdeki pimentler yeşil alglerdekilere benzerken, kırmızı alglerdekiler daha farklı gelişmiştir. Klorofil b taşıyan diğer iki alg grubu ise şöyledir: * Öglenalar * Chlorarachniophyta Bu grup, iki ya da üç zarla kuşatılmış muhtemelen yeşil bir algi içine hapsederek gelişmiştir. Chlorarchniophyta bir algin çekirdeğine ait küçük bir çekirdek parçası içerir. Geri kalan algler, bütün kloroplastları klorofil a ve c içeren alglerdir. Klorofil c, prokaryotların hiçbirinde ve ilkel kloroplastlarda görülmez, fakat kırmızı alglerle olan genetik benzerlik akrabalıklarını gösterir. * Heterokontlar (altınsarısı algler, diatomlar, kahverengi algler, gibi..) * Haptophyta (coccolithophora) * Cryptomonadlar * Dinoflagellatlar İlk üç grubun (Chromista), kloroplastları dört zarlıdır. Bu grupların bazı üyeleri fotosenetik değildir, bazıları plastidler taşımaz ya da kloroplastları yoktur. Ekolojide algler Algler, tüm ekosistemlerin bütünlüğünün korunmasında önemlidir. Okyanuslarda bulunan diyatomlar ve diğer mikroskobik algler, tüm dünyanın ihtiyacı olan fotosentetik karbon ihtiyacının üçte ikisini üretirler. Sularda algler tarafından gerçekleştirilen fotosentez canlılara oksijeni sağlar. Algler, bununla birlikte suda yaşayan canlıların besin ve korunma gibi ihtiyaçlarını da karşılarlar. Bilinen tüm bitkiler içindeki en hızlı büyüme oranını gösteren Pasifik Denizi'nin dev su yosunu Macrocystis pyriferanın yaprakları, çelikleme sonrası haftada 3 ile 4.5 m arası boy vermektedir. Çok yıllık bu bitkiler yaklaşık 60 metre uzunlukta olabilirken, bazen 100 metre yüksekliğe kadar ulaşabilirler. Öte yandan bu yosunlar yaklaşık 100 kglık bir ağırlığa sahiptir. 17. yüzyılın sonlarından beri, kahverengi alglerin yakılmasıyla mineralce zengin küllerinden sabun, cam, soda ve gübre yapımında kullanılan "potas" elde edilmektedir. Kimyasal maddeler arasında yer alan brom ve iyot ilk kez bu külden izole edilmiştir ve iyot hala Japonya'da deniz yosunlarından elde edilmektedir. Algler yaygın bir şekilde gübre olarak kullanılmaktadır. Dünyanın bazı kesimlerinde karın altında yaşayabilen algler, karın baharda pembe görülmesine sebep olurlar (Bknz: dış bağlantılar). ALGLERİN EKOLOJİK VE EKONOMİK ÖNEMLERİ Algler, gerek yapısal olarak gerekse de dış görünüşleri bakımından oldukça farklı görünümdedirler. Yapısal olarak eukaryotik (gelişmiş hücre tipi) ve prokaryotik (basit yapılı hücre tipi) olmak üzere iki büyük gruba ayrılırlar. Buna göre Mavi-Yeşil algler göstermiş oldukları hücre organizasyonları bakımından prokaryot hücre özelliği taşımaktadırlar. Belirgin bir hücre çekirdeğinin olmaması ve çok basit olan kromatofor yapısındaki pigmentlerin dağılımı ve prokaryotik hücre özellikleri bakımından diğer alglerden ayrılırlar. Dış görünümleri bakımından tek hücreli ve ipliksi formlardan karışık olarak gelişmiş bireylere kadar değişik biçimlerde gözlenebilmektedirler (Round, 1973). Her canlı gibi, algler de nesillerini devam ettirebilmek için çoğalmak zorundadırlar. Algler üç farklı üreme sistemine sahiptirler. Bunlar; vejatatif üreme, eşeyli ve eşeysiz üremelerdir. Alglerde vejatatif üreme yaygın bir durum göstermektedir. Bazı türlerde hücrelerin büyüyerek koloni oluşturmasına ve bunların daha sonra normal büyüme sonucu bölünmesine dayanır. Diğer bazı türlerde ise tallusun büyümesi ya da ana bitkinin büyümesinin sürmesiyle gerçekleşmektedir. Genellikle alglerin ilkel gruplarında görülen eşeysiz üreme çok değişik biçimlerde ortaya çıkmaktadır. Kamçılı alglerin bazı gruplarında vejatatif üreme ile eşeysiz üreme arasında büyük benzerlikler bulunmaktadır. Bu tip bir üremeye sahip alg hücrelerinden bazı tiplerin farklılaşması ve sonuçta bunların birer birey oluşturarak ana hücreden ayrılmalarıyla gerçekleşmektedir. Son üreme şekli olan eşeyli üreme ise alglerin genel bir özelliği değildir. Bu tip üreme genellikle gelişmiş organizmalarda görülmektedir. Alglerde eşeyli üreme çoğunlukla aynı tür iki organizmanın plazmalarının ve çekirdeklerinin birleşmesiyle gerçekleşmektedir. Bu durum çok basit olarak morfolojik yapıları aynı olan 2 gametin birleşmesiyle olmaktadır. Gametler flagellatlara benzerler ve hareketlidirler. Bazı türlerde gametler yapılarına göre büyük ve küçük olarak ayrılabilirler (Güner, 1991). Algler, her ne kadar ekstrem olarak morfolojik, sitolojik ve üreme varyasyonları bakımından diğer bitkilerle farklılık gösterse de, basit biyokimyasal mekanizmalarının benzer olduğu görülmektedir. Örneğin, klorofil-a yapıları ve bu pigmentler yoluyla çalışan fotosentetik sistemleri, basit besin ihtiyaçları ve asimilasyonun son ürünleri olan karbonhidrat ve proteinler, yüksek bitkiler ile benzerlik göstermektedir. Ekolojik olarak algler, karlı alanlar, tamamen buzla kaplı alanlar da bulunabilirler. Fakat % 70'nin dağıldığı asıl yayılım alanı sulardır. Bu ortamlarda organik karbon bileşeklerinin major primer üreticisidirler. Mikroskobik fitoplankton formunda meydana gelebilirler. Makroskobik ve mikroskobik formların her ikisi de kara ve su hattı boyunca ve bu ortamların her ikisinde meydana gelir. Gövde ya da benzer işlevlere sahip yapıları ile derelerin alt kısımları ve sedimenlere, toprak partiküllerine ya da kayalara tutunurlar. Yukarıda da belirtildiği gibi buzla kaplı alanlarda bulundukları gibi 70 0C ya da daha yüksek sıcaklıktaki kaynak sularında da yaşayabilirler. Bazıları çok tuzlu su ortamlarında bile gelişebilirler. Göllerde ve denizlerde yüzeyden 100 m aşağıda ya da daha düşük ışık yoğunluğu ve yüksek basınç altında yaşayabilirler. Denizlerde yüzeyden 1 km aşağıda da yaşayabildikleri görülmüştür (Elliot et. al., 1992). Algler ile ilgili ekolojik çalışmaların ana hedefleri aşağıdaki gibidir; alglerin yaşadığı habitatların sınıflandırılması, her bir habitat içindeki flora kompozisyonunun tanımlanması, floralar arasındaki ilişkiler ve habitattaki biyolojik, fiziksel ve kimyasal faktörlerin direkt ya da indirekt etkileri, populasyon içindeki türlerin çalışılması ve onların üremelerini kontrol eden faktörler ekolojik çalışmaların kapsamını oluşturmaktadır. Tüm bu yaklaşımlar, çevrenin fiziksel ve kimyasal değişimlerine bağlı olarak coğrafik bir dağılım göstermektedir. Algler su ortamında primer üretici canlılardır. Yapılarındaki pigmentleri sayesinde karbondioksit ve suyu ışığın etkisi ile karbonhidratlara çevirirler, böylece su ortamındaki besin değerinin ve çözünmüş oksijen oranının artmasını sağlarlar. Sonuçta kendi gelişimlerini sağlayarak besin zincirinin ilk halkasını oluştururlar. Bu şekilde üretime olan katkıları ve üst basamaktaki canlılarla olan ilişkileri açısından önem taşımaktadırlar. Alglerin üretimleri çevresel faktörlerle sınırlanmıştır. Bunlar ışık, sıcaklık ve besindir. Bu sınırlayıcı faktörler iyileştirilirse, üretim düzeyi artar. Üretim artışının belli bir düzeyi aşmasının doğal bir sonucu olarak da çevresel denge bozulur ve bu gelişeme eutrofikasyon adı verilir. Eutrofik bir ortamda besin madde girdisinin fazlalığından dolayı, (özellikle azotlu bileşikler ve fosfat gibi alglerin gelişimini arttıran bileşikler) alg ve bakteri faliyetleri ile bulanıklık artar ve ışığın suyun alt kısımlarına geçmesi engellenir. Oksijen dip kısımlarda sınırlayıcı bir özellik kazanır. Bu da bentik bölgede yaşayan canlılar için ölümle sonuçlanabilir. İnsan faaliyetleri, evsel, endüstriyel ve tarımsal atıklar son yıllarda ötrofikasyon direkt etkide bulunmaktadır. Bunun yanısıra atmosferden difüzyon ile suya karışan azot, yağmur sularının alıcı ortamlara taşıdığı besin maddeleri, drenaj yoluyla ortama taşınan maddeler kirlenme sürecini hızlandıran doğal gelişimlerdir. Eutrofikasyonun sonuçlarından birisi de aşırı alg patlamalarının görülmesidir. Bunun anlamı, fitoplankton (alglerin serbest yüzen formları) populasyonlarının suyun rengini, kokusunu ve ekolojik dengesini bozacak yeterli yoğunluğa ulaşmasıdır. Bunun yanı sıra alglerin aşırı gelişmesi, sucul ortamdaki bir çok canlı için toksik etkilere neden olduğu için ölümler görülebilmektedir. Örneğin, Dinoflagellatlardan Gymnodinium ve Gonyanlax'a ait türler aşırı çoğalma sonucu, hayvanların sinir sistemlerini etkileyen, yüksek oranda suda çözünebilen toksik madde üretirler (Elliot et. al., 1992). Diğer patlamalara ise Mavi-Yeşil alglerden Microcystis, Anabaena, Nostoc, Aphanizomenon, Gloeotrichia ve Oscillatoria, Chrysophyte'den Prymnesium parvum neden olmaktadır. Algleri bulundukları sistem içerisindeki etkilerini bu şekilde belirttikten sonra insanlar için ekonomik anlamda sağladıkları katkılara kısaca değinmek gereklidir. Besin maddesi olarak: Çoğunluğu Phaeophyceae ve Phodophycea olan 100'den fazla tür içerdikleri protein, karbonhidrat, vitamin ve minerallerin varlığından dolayı dünyanın çeşitli yerlerinde insanlar tarafından besin kaynağı olarak kullanılırlar. Agar: Kırmızı alglerin hücre duvarlarında bulunan, jelimsi bir özelliğe sahip olan bir polisakkarittir. Bazı algler ve bakterilerle ve birçok fungus'un kültürü için laboratuarda hazırlanan farklı kültür ortamlarında temel olarak kullanılır. Ayrıca önceden hazırlanmış yiyeceklerin paketlenmesi, kabızlığın tedavisi, kozmetik, deri, tekstil ve kağıt endüstrilerinde kullanılmaktadır (Sharma, 1986). Carrageenin: Kırmızı alglerin hücre duvarlarından elde edilen başka bir polisakkarittir. Bu madde mayalama, kozmatik, tekstil, boya, endüstrilerinde ve tıp alanında kan pıhtılayıcısı olarak kullanılmaktadır. Alginatlar: Alginat türevleri ve alginik asit, kahverengi alglerin hücre duvarlarından extre edilen bir karbonhidrattır. Alginatlar kauçuk endüstrisi, boyalar, dondurma, plastik dondurucularda kullanılıyorlar. Ayrıca kanamaları durdurmak için alginik asit kullanılıyor. Funori: Kırmızı alglerden elde edilir. Kağıt ve elbiseler için yapıştırıcı olarak kullanılır. Kimyasal olarak sülfat ester grubu'n içermesi dışında agar-agar'a benzemektedir. Mineral Kaynağı Olarak: Bazı yosunlar demir, bakır, manganez, çinko bakımından zengin kaynaklardır. Hayvan Yemi Olarak: Phaeophyceae, Rhodophyceae ve bazı yeşil algler besin kaynağı olarak bir çok hayvan yemi için kullanılır. Bunun yanısıra Protozoa, Crustacea'ler, balıklar va diğer sucul canlıların en büyük besin kaynağı planktonik alglerdir. Diatomite: Diatomite, diatomların hücre duvarı materyalidir. Diatom kabuklarının üst üste birikmesiyle geniş yüzey alanları oluştururlar. Diatomite'ler, şeker rafinerisi ve bira sanayisi, ısı yalıtımı, temizleme sanayi, cam bardak fabrikaları'nda kullanılırlar. Gübre Olarak: Dünyanın birçok sahil yöresindeki yosunlar, fosfor, potasyum ve bazı iz elementlerin varlığından dolayı gübre olarak kullanılırlar. Antibiyotikler: Chlorellin adındaki bir antibiyotik, yeşil alglereden olan Chlorella'dan elde edilir. Ayrıca gram negatif ve gram pozitif bakterileri karşı efektif olan bazı antibakterial maddeler Ascophyllum nodosum, Rhodomela larix, Laminaria digitata, Pelvetia ve Polysiphonia'nın bazı türlerinden elde edilmektedir. Bunların yanısıra kahverengi ve diğer alglerden elde edilen bir çok ilaç tıp alanında kullanılmaktadır. Atıkların Arıtılmasında: Evsel ve endüstriyel kaynaklardan gelen atıklar, çözünmüş ya da askıdaki organik ve inorganik bileşikleri içerir. Bu atıkların temizlenme prosesleri oksijenli bir ortamda gerçekleşir ve bu oksijenlendirme bazı algler tarafından sağlanır. Ayrıca, temizlenmesi güç olan azot ve fosfor gibi bileşikler alglerin bulunduğu tanklara alınarak, algler tarafından besin kaynağı olarak kullanılmaları suretiyle ortamdan uzaklaştırılabilmektedirler. Cyanobacteria Cyanobacteria oldukça geniş bir gruptur ve morfolojik açıdan çeşitli fototrofik bakterilerden oluşur. Cyanobacteria'yı mor ve yeşil anoksifototroflardan ayıran, onların oksijenik fototroflar olmalarıdır. Bu grup Bacteria'daki en büyük alemlerden biridir. Bu canlılar evrimsel açıdan büyük öneme sahiptir çünkü onların Dünya üzerinde ilk oksijen oluşturan fototrofik organizmalar olduğu, bu sayede de Dünya'nın atmosferinin oksijensiz (anoksik) halden oksijenli (oksik) hale geçtiği düşünülmektedir. Gerçek bir zarla çevrili çekirdekleri bulunmaması nedeniyle bakteri, fotosentetik özellikte olmaları nedeniyle de bazen alg olarak sınıflandırılırlar. Morfolojik açıdan çeşitlilik gösteren Cyanobacteria'da ipliksi ya da tek hücre halindeki formlara rastlanılır. Morfolojik özellikler göz önünde bulundurularak Cyanobacteria beş gruba ayrılmıştır. Cyanobacteria'da hücre büyüklüğü 0,5-1 µm'den 60 µm'ye kadar (ör: Oscillatoria princeps) değişebilir. Hücre duvarının yapısı Gram negatif bakterilerin hücre duvarına benzer ve az miktarda peptidoglikan içerir. Cyanobacteria'da sadece bir çeşit klorofil bulunur (klorofil a). Ayrıca hepsinde fikobilin (phycobilin) adı verilen karakteristik bir pigment çeşidi bulunur. Fikobilinlerin, fikosiyanin (phycocyanin) adı verilen bir sınıfı mavi renklidir ve yeşil renkli klorofil pigmentleriyle birlikte bu canlılara mavi-yeşil renk verirler. Gaz kesecikleri, Cyanobacteria'da görülen önemli sitoplazmik yapılardandır. Bu yapılar, özellikle açık sularda yaşayan türlerde yaygın olarak görülür. Gaz keseciklerinin görevi canlının suda istediği derinlikte durabilmesini sağlamaktır. Canlı bunu, keselerin içindeki gaz miktarını ayarlayarak yapar. Çoğu Cyanobacter'in kayarak hareket ettiği ve kamçıya (flagella) sahip olmadığı bilinmektedir. Cyanobacteria'da beslenme oldukça basittir. Vitamin ihtiyacı yoktur ve nitrat ya da amonyak, azot (N) kaynağı olarak kullanılır. Bazı mayi-yeşil bakteri türleri, fotosentezin yanından azot fiksasyonu (bağlaması) da yapabilir. Bu türlerde azot bağlanması, "heterokist" adı verilen özel yapılar içerisinde, oksijensiz koşullarda gerçekleşir. Cyanobacteria tarafından üretilen birçok metabolik ürün pratik açıdan önemlidir. Çoğu Cyanobacteria nörotoksin üretme yeteneğine sahiptir ve bu toksinlerin bulunduğu suyu içen herhangi bir canlı hızla ölüme gidebilir. Ayrıca Cyanobacteria toprağa has kokunun oluşmasını sağlayan bakteri gruplarından biridir.

http://www.biyologlar.com/cyanobacteriamavi-yesil-algler-hakkinda-genel-bilgilere-ihtiyacim-var

Jeolojik Zamanlar Hakkında Bilgi

Hadeen (4,6 – 4,0 milyar yıl) Dünya’nın bir gezegen olarak şekillendiği ve gezegen haline dönüştüğü dönemdir. Bu dönemde yeryüzüne sürekli bir meteor yağışı görülürken volkanlar da çok aktifti. Aktif olan volkanların püsküttüğü metan, amonyak, su buharı, hidrojen sülfür, kükürt gibi gazlardan oluşan zehirli bir atmosfer bulunuyordu. Canlılığın temel yapıtaşı olan aminoasitler, DNA ve RNA moleküllerinin ilk kez bu dönemde ortaya çıkması ile 4,3 – 4 milyar yıl önce ilk canlı moleküller görüldü. Demirin damlacıklar halinde Dünya’nın merkezine doğru inerek yoğunlaşması ile çekirdek oluştu. Arkeen (4,0 – 2,5 milyar yıl) Eğer Arkeen dönemine geri dönebilseydik, muhtemelen içinde bulunduğumuz gezegeni tanıyamayacaktık. Bilinen en eski kayaçlar bu döneme aittir. Serbest oksijen içermeyen atmosfer yaşam için hala zehirliydi. Yaşamın ilk izleri olan, bilinen en yaşlı fosiller özellikle siyanobakterilerin oluşturduğu ve 3,5 milyar yıl yaşındaki stromatolitlerdir. Siyanobakterilerin yaptığı fotosentez sonucu okyanuslara oksijen salınmaya, yeryüzü kabuğunun yavaş yavaş soğumasıyla kıtasal plakalar oluşmaya başladı. Proterozoyik (2,5 milyar – 542 milyon yıl) Bu dönemin en önemli özelliği oksijenli atmosferin oluşmaya başlamasıyla birlikte birçok bakteri grubunun yok olması, 1,5 milyar yıl önce bir hücreli, gelişmiş ve eşeysel üreme yeteneğine sahip ökaryotik hücrelerin ortaya çıkasıdır. Dönem ortalarına doğru atmosferde oksijenin artmasıyla birlikte çok hücreli, yumuşak gövdeli canlılar ortaya çıktı. FANEROZOYİK - PALEOZOYİK(542 – 251 milyon yıl) Kambriyen (542 – 488,3 milyon yıl) Bu dönem yeryüzü yaşamı için bir dönem noktasıdır. Bilinen hayvan şubelerinin nerdeyse tamamı Kambriyan’de ortaya çıktı. Belli başlı hayvan gruplarının birdenbire ortaya çıkması, yaşam çeşitliliği ve yaygınlığının en fazla düzeye ulaşması “Kambriyen Patlaması” olarak bilinir. Bu dönemde ilk kez ortaya çıkan canlılar arasında Nautilus gibi yumuşakçalar, bryozoalar, hydrozoalar, süngerler, mercanlar, derisidikenliler ve trilobit gibi ilkel eklembacaklılar bulunur. Sudaki bu zengin yaşama karşı karada henüz yaşam yoktu. Ordovisiyen (488,3 – 443,7 milyon yıl) Bu dönemde denizel canlılarda büyük çeşitlenme görüldü. Ayrıca kırmızı-yeşil algler, ilkel balıklar, Ammonoidler, mercanlar, deniz laleleri ve karındanbacaklılar (Gastropoda) da bu dönemde okyanuslarda bulunuyordu. Dönemin sonlarına doğru karasal bitkiler ortaya çıktı. Ordovisiyen’in sonunda birçok canlı grubunun ortadan kalkmasına neden olan büyük kitle yokoluşu meydana geldi. Silüriyen (443,7 – 416 milyon yıl) Silüriyen, çevre ve canlıları önemli derecede etkileyecek yeryüzü değişimlerinin meydana geldiği bir dönemdir. Büyük iklim değişimlerinin sona ermesiyle iklim dengeye ulaştı. Deniz seviyesinin yükselmesiyle birlikte mercan resifleri ilk kez oluştu ve çeneli, çenesiz balıklar ile tatlı su balıklarındaki çeşitlenmeyle birlikte balık türlerinin evriminde belirgin gelişmeler yaşandı. Kara yaşamına ait ilk kanıtlar olan örümcek, akrep, kırkayak ve akrabaları ile ilk damarlı bitkiler ortaya çıktı. Devoniyen (416 – 359,2 milyon yıl) Bu dönem, balıklarda görülen büyük çeşitlenme nedeniyle “Balık Çağı” olarak bilinir. Çeneli balıkların çeşitliliği artarken kıkırdaklı balıklar ilk kez ortaya çıktı. Lob yüzgeçli balıkların yaklaşık 397 milyon yıl önce karaya ayak basmaları ve üyelerin evrimleşmesi ile ikiyaşamlılar (Amphibia) ortaya çıktı. Bu dönemin sığ ve sıcak denizleri çok çeşitli omurgasız gruplarına ev sahipliği yapıyordu. Mercanlar, süngerler, algler ve dallı bacaklılardan (Brachiopoda) oluşan resifler çok yaygındı ve ilk ammonitler ortaya çıktı. İlk toprak oluşumu ve ilk böcek fosili Devoniyen’den bilinir. Karbonifer (359,2 – 299 milyon yıl) Karbonifer, dünya ölçeğinde geniş yayılımlı kömür yataklarının zenginliği ile bilinir. İklim oldukça ılımandı. Karada eğrelti otları ve ilk tohumlu bitkilerden oluşan dev boyutlu bitki örtüsü ile birlikte dev boyutlu böcekler, kırkayaklar ve akrepler hakimdi. Bu dönemde omurgalılar karaya tam olarak ayak basıp çeşitlenmeye başladı ve sürüngenler büyük bir evrimsel değişim gösterdi. Permiyen (299 – 251 milyon yıl) Bu dönem memeliler, kaplumbağalar, lepidosaurlar ve archosaurların atası olan amniyotların çeşitlenmesi ile karateristiktir. Karasal iklimin görülmeye başlaması ile sulakalanlar azaldı ve ikiyaşamlılar yerine sürüngenler daha fazla yayılım gösterdi. Dönem sonlarına doğru memelilerin atası olan Synapsidler ve günümüz sürüngenleri, dinozorlar, pterosaurlar ve timsahların atası olan Diapsidler oldukça başarılı şekilde geniş alanlara yayıldılar. Permiyen sonunda karasal canlılarla birlikte daha çok sucul canlıların yok olmasına neden olan büyük bir kitlesel yokoluş meydana geldi. - MESOZOYİK (251 – 65,5 milyon yıl) Triyas (251 – 199,6 milyon yıl) Triyas’tan önce meydana gelen büyük yokoluştan kurtulan canlılar boş alanları doldurdu. Sucul ortamda yeni mercanlar ve aralarında Ichthyosaur ve Plesiosaur’un da bulunduğu sucul sürüngenler ortaya çıktı. Dönem sonlarında ilk memeliler, uçan sürüngenler (Pterosaur) ve ilk dinozorlar görüldü. Triyas sonunda yine daha çok sucul canlıların etkilendiği büyük bir yokoluş meydana geldi. Jura (199,6 – 145,5 milyon yıl) Jura “Sürüngenler Çağı” olarak bilinir. Bu dönem Brachiosaurus, Diplodocus gibi büyük otçul dinozorlar için altın bir çağdı. Eğrelti otları ve palmiye benzeri ağaçlarla beslenen bu otçul dinozorlar Allosaurus gibi o dönemin etçil dinozorları tarafından avlanırdı. Sucul yaşamda balıklar ve sucul sürüngenler hakimdi. Dönemin sonlarına doğru ilk kuş olan Archaeopteryx ortaya çıktı. Kretase (145,5 – 65,5 milyon yıl) Kretase ılıman iklimi ve yüksek deniz seviyesi ile karakteristiktir. Okyanus ve denizler günümüzde nesli tükenmiş olan sucul sürüngenler, ammonitler ve rudistlerle, karalar ise içlerinde büyük etçil Tyrannosaurus rex’in de bulunduğu dinozorlarla kaplıydı. Yeni memeli ve kuş gruplarıyla birlikte çiçekli bitkiler ve birçok yapraklı ağaç türü ortaya çıktı. Dönemin başlarında erken keseli memeliler (Marsupialia), sonlarına doğru ise gerçek plasentalı memeliler görüldü. Kretase sonunda meydana gelen büyük yokoluş sonucunda kuş olmayan dinozorlar, pterosaurlar ve büyük sucul sürüngenler tamamen ortadan kalktı. - SENOZOYİK(65,5 milyon yıl – günümüz) 1. Paleojen Paleosen (65,5 – 55,8 milyon yıl) Bu dönemde meydana gelen en önemli olay birçok yeni memeli türünün ortaya çıkması, hızlı bir şekilde evrimleşmesi ve dinozorlardan boşalan alanları hızlar doldurmasıdır. Bu dönemdeki memelilerin küçük boyutlu olmalarından dolayı fosil kayıtları çok az sayıdadır. Karada modern bitkiler gelişti, kaktüs ve palmiye ağaçları ortaya çıktı. Denizlerde yeni tip foraminiferler ve günümüzde bulunan gruplara çok benzer formlar ile gastropodlar ve bivalvler bulunuyordu. Paleosen’de ortaya çıkan grupların birçoğu günümüze ulaşamadan ortadan kalktı. Eosen (55,8 – 33,9 milyon yıl) Eosen devrinin başlangıcı ilk modern memelilerin çıkışı ile karakteristiktir. Çift toynaklılar (Artiodactyla), tek toynaklılar (Perissodactyla) ve Primatlar gibi memeli gruplarının küçük boyutlu formları ile birlikte hortumlu memeliler (Proboscidea), kemirgenler (Rodentia) gibi modern memeli gruplarının erken formları ve balina, deniz ineği gibi deniz memelileri ilk kez görülmeye başladı. Eosen modern kuş takımlarının ilk kez ortaya çıktığı dönemdir. Bu dönemin sonunda meydana gelen yokoluş ile Asya faunası Avrupa’ya giriş yaptı. Oligosen (33,9 – 23,03 milyon yıl) Bu dönemde otlak alanların yayılmasıyla birlikte tropik geniş yapraklı ormanlar ekvator bölgesine çekildi. Karadaki canlıların boyutlarında artış görüldü ve Baluchitherium gibi gergedan benzeri memeliler çok büyük boyutlara ulaştı. Atlar, gergedanlar ve develer gibi memeli grupları açık alanlarda koşmaya uyumlu hale geldi. Sucul ortamdaki canlılar günümüzdekilere oldukça benzerdi. 2. Neojen Miyosen (23,03 – 5,33 milyon yıl) Bu döneme ait bitki ve hayvanlar günümüzde yaşayanlara oldukça benzemekteydi. Bitkiler açısından iki önemli ekosistem dikkat çekiciydi. İlki ot yiyici hayvanların evrimi üzerinde etkili olan genişleyen çayırlık alanlar, diğeri ise azalan tropik ormanlardır. Memeli çeşitliliği en üst düzeydeydi. Geyikler ve zürafalar ilk kez görülmeye başladı. Köpekler, rakunlar, atlar, kunduzlar, geyikler, develer ve balinalar gibi memelilerin günümüzde yaşayan türlerine benzer formlar ortaya çıktı. Pliyosen (5,33 – 2,58 milyon yıl) Bu dönemde dünya coğrafyası, iklim ve hayvan toplulukları günümüze oldukça benzerdi. Kıtalar hemen hemen bugünkü konumlarını aldılar. Daha soğuk ve kurak iklim koşulları sonucunda tropik bitki türleri azalırken, yapraklarını döken ağaç ormanları hızla çoğaldı, otlak alanlar Antaktika hariç tüm kıtalara yayıldı. 3. Kuvaterner Pleyistosen (2,58 milyon – 10.000 yıl) Bu dönemde görülen en önemli olay, sürekli devam eden iklimsel bir soğuma ve buzul çağlarıdır. İklim oynamaları sonucunda aşağı yukarı 50 ile 100’er bin yıl süren buzul ve buzularası dönemler görüldü. Büyük memeli faunası hızla yayıldı ve hominid primatlar biyolojik ve kültürel alanda evrim geçirdi. İnsan soyu Homo erectus, Homo neanderthalensis ve Homo sapiens (modern insan) olarak evrimsel bir sıra izledi. Deniz seviyesinin düşük olduğu buzul dönemlerde kurulan kara köprüleri ile karasal hayvanların kıtalar ve adalar arası göçleri gerçekleşti. Pleyistosen sonlarında özellikle büyük memelileri etkileyen yokoluş sonucunda mamutlar, mastodonlar, kama dişli kediler, yer tembelhayvanı ve mağara ayısı gibi memeliler yokoldu. Holosen (10.000yıl – günümüz) İnsan Çağı olarak da adlandırılan bu devir, içinde bulunduğumuz zamanı ifade eder. İnsanın doğaya egemen olduğu, insan kültürünün hızla geliştiği ve yayıldığı çağ olarak kabul edilir. Bu devirde başlayan küresel ısınmanın önümüzdeki yıllarda da devam edeceği düşünülmektedir. İnsanın neden olduğu olaylar sonucunda doğa dengesinin bozulması nedeniyle birçok tür yokoldu ve yokolmaya devam etmektedir.

http://www.biyologlar.com/jeolojik-zamanlar-hakkinda-bilgi

Mikoloji Mantar Bilimi

Mikoloji, ("fungus", mantar), mantarlar alemini, onların genetik, biyokimyasal ve taksonomi özelliklerini ve kullanım alanlarını inceleyen bilim dalına denir. Mikolojiyle ilgilenen bilimadamlarına mikolog ya da mikolojist denir. Mikoloji, önceleri mantarların bitkilerle akraba oldukları düşünüldüğü için botaniğin bir dalı olarak sayılıyordu. Daha sonraları yapılan genetik çalışmalarında mantarların hayvan ya da bitki olmadıkları anlaşılmıştır. Böylece mikoloji bir bilim olarak kabul görmüştür. İlk mikoloji derneği 1896 yılında İngiltere'de kurulmuştur. Günümüzde yapılan çalışmalarda, mayalar ve ökaryotik olarak Schizosaccharomyces pombe model organizma olarak kullanılmaktadır. Çoğu mantar ürünü toksinler, antibiyotikler ya da diğer ikincil ürünleri içerebilir. Örneğin, dünyanın heryerinde yayılış gösteren Fusarium cinsi ve toksinleri ölümcüldür. Buna rağmen mantarlar, simbiyotik canlılar olarak ölü maddeleri tekrar doğaya kazandırmada, mikoriza oluşturmada (bitkilerle ortaklıkları) ya da karbon döngüsünde önemli rol oynayan likenleri oluşturmada önemlidirler. Mantarlar, ekonomik ve sosyal olarak da hayvan ve bitkilerde oluşturdukları hastalıklar yönünden de oldukça önemlidirler.

http://www.biyologlar.com/mikoloji-mantar-bilimi

ARKELERİN SİSTEMATİĞİ HAKKINDA BİLGİ

ARKELERİN SİSTEMATİĞİ HAKKINDA BİLGİ

Arkeler, Arkea ( Yunanca αρχαία, "eskiler" 'den türetme; tekil olarak Arkaeum, Arkaean, veya Arkaeon), veya Arkebakteriler, canlı organizmaların bir ana bölümüdür. Yabancı literatürde bu gruptaki canlılar Archaea veya Archaebacteria, grubun tek bir üyesi ise tekil olarak Archaeum, Archaean, veya Archaeon olarak adlandırılır Arkeler, Ökaryotlar ve Bakteriler, üç-saha sisteminin ( İngilizce three domain system) temel gruplarıdır. Bakteriler gibi arkaeler de çekirdeği olmayan tek hücreli canlılardır, yani prokaryotlardır (prokaryotlar altı- alemli sınıflandırmada Monera olarak adlandırılırlar). İlk tanımlanan arkaeler aşırı ortamlarda bulunmuş olmalarına rağmen sonradan hemen her habitatta raslanmışlardır. Bu üst krallığa ait tek bir organizma "arkeli" (Arkea'ye ait anlamında; İngilizce archaean) olarak adlandırılır, bu sözcük sıfat olarak da kullanılır. Tarihçe 1977'de Carl Woese ve George Fox, prokaryotları 16S rRNA dizinlerine göre sınıflandırdıkları filojenetik ağaçdaki diğer bakterilerden ayrı kümelenmelerinden dolayı arkaeleri tanımlanmışlardır. Bu iki canlı grubu başlangıçta birer âlem veya alt âlem olarak görülmüş, Arkaebakteriler ve Öbakteriler olarak adlandırılmışlardır. Woese bu grupların canlıların temel düzeyde birbirinden farklı birer kolu sayılması gerektiğini savunmuştur. Daha sonra bu kavramı daha belirginleştirmek için grupları Arkeler ve Bakteriler olarak yeniden adlandırmış ve bunların, Ökarya ile beraber canlıların üç bölgesini oluşturduğunu öne sürmüştür. (Woese'nin bu gruplara İngilizce 'bölge' anlamında domain olarak adlandırmıştır; Türkçe üst-âlem olarak da adlandırılırlar.) Biyolojik bir terim olarak Arkea ile jeolojideki Arkean veya Arkeozoik dönemin bir ilişkisi yoktur. Arkeozoik dönem, Yer tarihinde Arke ve Bakterilerin gezegende yaşayan tek canlılar olduğu bir dönemin ismidir. Bu canlılara ait muhtemel fosiller 3,8 milyar yıl öncesine tarihlenmişlerdir. Moleküler biyolojide temel rolü olan genetik transkripsiyon ve translasyon mekanizmaları bakterilere pek benzemeyip, çoğu bakımdan ökaryotlara benzemektedir. Örneğin arke translasyonu ökaryotik-benzeri başlatma (initiation) ve uzatma (elongasyon) faktörleri kullanır, trankripsiyonda ökaryotlardaki gibi TATA-bağlanma proteinleri ve TFIIB rol oynar. Çoğu arke tRNA ve rRNA genlerinde arkelere has intronlar bulunur ki bunlar ve ökaryotik intronlara, ne de bakteryel intronlara benz farklı kılan çeşitli başka özellikler vardır. Bakteri ve ökaryotlarda olduğu gibi arkaelerde de gliserollu fosfolipitlere sahiptirler. Ancak arke lipitlerinin üç özelliği değişiktir: Arke lipitlerindeki gliserolun stereokimyası bakteri ve ökaryotlardakinin tersidir. Bu, farklı bir biyosentetik yol olduğuna işarettir. Çoğu bakteri ve ökaryotun hücre zarları gliserol-lipit esterlerinden oluşur, oysa arkelerin zarları gliserol-lipit eterlerinden oluşur. Bakterilerde eter bağlantılı lipitler olsa dahi bunlardaki gliserol sterokimyası bakteriyel biçimdedir. Arke lipitleri izoprenoid birimlerden. Bu beş karbonlu bileşik bakteri ve ökaryotlardaki bazı vitaminlerde yer almasına rağmen, yalnızca arkeler onu lipitlerinin inşasında kullanırlar. Çoğunlukla bu lipitler 20 karbonlu (4 monomerden oluşmuş) veya 40 karbonlu (8 monomer) olurlar. Kırk karbonlu lipitlerin uzunluğu hücre zarının kalınlığı kadar olduğu için bazı arkelerin hücre zarında bu lipit zincirinin iki ucunda gliserol fosfat grupları bağlıdır, zar başka canlı türlerinde olduğu gibi iki lipit tabakasından değil, tek bir tabakadan oluşur. Tek tabakalı zar özellikle ısısever (termofilik) arkelerde yaygındır. Arke hücre duvarları da bakteri ve ökaryotlarda ender görülen özelliklere sahiptir. Örneğin, çoğu arkenin hücre duvarı S-tabakası olarak adlandırılan yüzey proteinlerinden oluşur. S-tabakası bakterilerde de görülür, bazı canlılarda hücre duvarının tek bileşenidir (örneğin Planctomyces) veya peptidoglikanlı canlılarda bir dış tabaka oluşturur. Metanojenlerin bir grubu haricinde arkelerde peptidoglikan duvar yoktur. Metanojenlerde olan peptidoglikan dahi bakterilerdekinden çok farklıdır. Arkelerin flagellası, bakteri flagellasına yüzeysel olarak benze#redirect Habitatları Çoğu arke, aşırıseverdir ( ekstremofil). Bazısı yüksek sıcaklıklarda, geyzerlerde veya deniz dibi sıcak su kaynaklarında oluğu gibi, çoğu zaman 100 °C'nin üstünde yaşarlar. Diğerleri çok soğuk ortamlarda, veya aşırı tuzlu, asit veya alkali ortamlarda bulunurlar. Buna karşın başka arkeler ılıman şartlarda yaşarlar (mezofil), bataklık, deniz suyu, toprak ve atık sularda bulunmuşlardır. Çoğu metanojenik bakteri geviş getiren hayvanların, insanların ve termitlerin sindirim sisteminde bulunur. Arkeler genelde diğer organizmalar için zararsızdır ve hastalık etmeni olarak bilineni yoktur. Arkeler tercih ettikleri habitatlarına göre üç gruba ayrılırlar. Bunlar tuzsevenler ( halofiller), metanojenler ve ısısevenlerdir ( termofiller). Halofiller aşırı tuzlu ortamlarda yaşar. Metanojenler anaerobik ortamda yaşarlar ve metan üretirler. Bunlar tortu tabakalarında ve hayvanların bağırsaklarında bulunurlar. Termofiller sıcak su kaynakları gibi yüksek sıcaklıklı yerlerde yaşarlar. Bu gruplar mutlaka moleküler genetik yöntemlerle belirlenmiş filojenilere uymayabilirler, tüm arkeleri kapsamayabilirler ve birbirlerini dışlamayabilirler. Gene de, daha ayrıntılı çalışmalara başlangıç olarak faydalı sayılırlar. Şekil Arke hücrelerin çapları 0.1 μm ila 15 μm'nin üstü arasında değişir. Bazıları öbekleşir veya 200 μm'ye varan iplikçikler oluşturabilir. Çok çeşitli şekillere sahip olabilirler, küresel, çubuk, spiral, yumrulu, yassı kare şekilli veya dikdörtgen olabilirler. Metabolizma Metabolizmaları çok çeşitlidir. Halobakteriler ATP üretmek için ışık kullanırlar. Ama başka gruplar gibi, elektron taşıma zinciri kullanarak fotosentez yapan bir arkae yoktur. Evrim ve sınıflandırma Arkeler rRNA filojenetik ağaçlarına göre iki ana gruba ayrılırlar, Euryarchaeota ve Crenarchaeota. Ancak yakın yıllarda bu iki gruba ait olmayan bazı başka türler de keşfedilmiştir. Woese, arke, bakteri ve ökaryotların ortak bir atadan (progenot) türemiş farklı evrimsel sülaleler olduğunu öne sürmüştür. Yunanca archae veya 'eski' anlamında Arke isminin seçiminin arkasında bu hipotez yatmaktadır. Daha sonra bu grupları, her biri bir çok âlem içeren, bölge (domain) veya üst-âlem olarak tanımlamıştır. Bu gruplandırma sistemi çok popüler olmuş, ancak progenot fikri genel destek görmemektedir. Bazı biyologlar arkaebakteri ve ökaryotların özelleşmiş öbakterilerden türediğini öne sürmüşlerdir. Arkea ve Ökarya arasındaki ilişki biyolojide önemli bir problem olarak sürmektedir. Yukarda belirtilen benzerlikler bir yana, birçok filogenetik ağaç bu ikisini beraber gruplandırır. Bazıları ökaryotları Crenarchaeota'lardan ziyade Euryarchaeota'lara yakın yerleştirir, hücre zarı biyokimyası aksini göstermesine rağmen. Thermatoga gibi bazı bakterilerde arke-benzeri genlerin keşfi aradaki ilişkinin tanımlanmasını zorlaştırmaktadır, çünkü yatay gen transferi olmuş olması muhtemel görünmektedir. Bazıları ökaryotların bir arkeli ile bir öbakterinin kaynaşmasıyla meydana geldiğini öne sürmüşlerdir, öyle ki birinci çekirdek, ikincisi ise sitoplazmayı oluşturmuştur. Bu hipotez genetik benzerlikleri açıklayabilmekte, ama hücre yapısını açıklamakta zorluklarla karşılaşmaktadır. Arkelerin bakterilerden farklılıkları rRNA gen dizinlerinin karşılıştırılması sonucu ortaya çıkmıştı. Yukarıda belirtilen problemlerin bazıları, gen dizinlerine tek başına bakmak yerine artık organizmaların bütün genomlarının karşılıştırılması yoluyla çözülmeye çalışılmaktadır. 2006 Eylül ayı itibariyle 28 arke genom dizini tamamlanmış, 28'i ise kısmen tamamlanmıştır. Üst alem: Archaea Woese, Kandler & Wheelis, 1990 Bölüm / Sınıf Bölüm Crenarchaeota Bölüm Euryarchaeota Halobacteria Methanobacteria Methanococci Methanopyri Archaeoglobi Thermoplasmata Thermococci Bölüm Korarchaeota Bölüm Nanoarchaeota Arkeler üzerinde çalışmış biyologlar Aled Edwards, Ph.D., University of Toronto Carl Woese, Ph.D., University of Illinois at Urbana-Champaign Karl Stetter, Ph.D., University of Regensburg, Germany John N. Reeve, Ph.D., Ohio State University Kaynaklar Howland, John L. (2000). The Surprising Archaea: Discovering Another Domain of Life. Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-19-511183-4}} Giovannoni, S.J. and Stingl, U. (2005). Molecular diversity and ecology of microbial plankton. Nature 437: 343-348. Könneke, M., Bernhard, A.E., de la Torre, J.R., Walker, C.B., Waterbury, J.B. and Stahl, D.A. (2005). Isolation of an autotrophic ammonia-oxidizing marine archaeon. Nature 437: 543-546. Lake, J.A. (1988). Origin of the eukaryotic nucleus determined by rate-invariant analysis of rRNA sequences. Nature 331: 184–186. Woese, Carl R.; Fox, George E. (1977). Phylogenetic Structure of the Prokaryotic Domain: The Primary Kingdoms. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 74 (11): 5088–5090. Woese, Carl R., Kandler, Otto, Wheelis, Mark L (1990). Towards a natural system of organisms: Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and

http://www.biyologlar.com/arkelerin-sistematigi-hakkinda-bilgi

Toprak Faunası

Topraklarda mikroflora yanında zengin bir fauna’da bulunmaktadır. Toprak faunası kapsadığı canlıların boyutlarına ve hücre organizasyonuna göre mikro (200 µm’den küçük), meso (200 µm – 10 µm), makro (cm ile ölçülen hayvanlar) ve mega (memeliler) fauna olmak üzere çeşitli gruplara ayrılmaktadır. Yani toprak faunası ilkel tek hücreli canlılardan, gelişmiş çok hücreli varlıklara kadar çok değişik organizma gruplarını içerir. Protozoa’lar toprağın mikrofaunasının çeşit ve sayı bakımından en zengin gruplarından birini oluşturur. Protozoa grubunda yer alan tek hücreli çoğunluk fotosentetik olmayan canlılar yüksek protistler olarak tanımlanan ökaryotik hücreli organizmalardır. Protozoalar içinde hayvanlarda parazit olan (malarya) türler bulunduğu gibi yüksek organizmalarla mutualistik ilişki içinde yaşayan diğer çeşitler de bulunur. Örn: termitlerin sindirim sistemimde yaşayan odun dokularının sindirilmesinde rol oynayan bazı kamçılılar. Serbest yaşayan protozoa türleri toprak, tatlı su ve denizlerde yaygındır. Toprakta bu organizmalar toprak kümelerinin etrafındaki su filmi katmanında, kısmen suyla dolu gözeneklerde gelişirler. Olumsuz çevre koşullarında örneğin kuraklıkta kist denilen dayanıklı formlar oluştururlar. Protozoa’lar 4 grupta toplanır: • Amoebae (kök bacaklılar) (Sarcodina) • Flagellatlar (Kamçılılar) ( Mastigophora) (ikiye ayrılır; Phytofilagellat (ototrof) ve Zoofilagellat (heterotrof)) • Ciliata’lar (Kirpikliler) • Sporpzoa’lar (ozmotik beslenen canlılar) Protozoa’ların topraktaki sayıları mevsimlere hatta günlere göre azalıp çoğalabilir. İlkbaharda karlar eridikten sonra en yüksek düzeydedirler. Yaz ve sonbaharda yağışlardan sonra topraktaki sayıları artar. Protozoa’lar toprağın özellikle 15 cm’lik üst kısmında yaygın olmakla birlikte kurak bölgelerde, fakir kumlu topraklarda daha derinlerde bulunurlar. Toprak organik maddesi arttıkça protozoa’ların (özellikle amiplerin) sayıları artar. Çoğu heterotrof beslenir, alg, bakteri ve kendi cinsinden küçük formları besin olarak kullanırlar. Ototrof yeşil protozoa’lar (phytofilagellat’lar örneğin) yeşil alglerle simbiyoz oluşturabilir, saprofit gruplara da rastlanır. Bunlardan kamçılı olanlar çözülmüş organik maddelerle beslenirler. Protozoaların aktif olmadıkları dönemde dış kısımları kalın koruyucu bir doku ile sarılır, böylece olumsuz çevre koşullarına karşı direnç kazanırlar. Optimum sıcaklık istekleri 18-22 ºC ve nötral pH düzeyleridir. Protozoalardan özellikle Infusoria ciliata ve amipler bakterilerle beslendiklerinden topraktaki bakteri populasyonunu kontrol etmiş olurlar. Kapsül oluşturan bakteri formları diğerlerinden daha az yenilen organizmalardır. Toprak protozoaları populasyon yoğunlukları ve biyokütleleri ile toprağın önemli bir fraksiyonu olup organik madde döngüsüne dolaylı fakat önemli etkide bulunur. Bu organizmaların bakteriler üzerine olan predatör etkisi, bakteriyel biyokütlede, bağlı tutulan besin elementlerinin hızlı bir şekilde madde döngüsüne katılmasını sağlar. Örn: hafif bünyeli (kumlu) bir toprakta selülozun ayrışması sonrası yarayışlı azot formlarının biyokütlede tutularak yarayışsız duruma geçmesi ve kısa zaman sonra ise bu azot formlarının tekrar serbest kalması bu ortamdaki mikroflora ve mikrofauna faaliyetleriyle ilgilidir. Protozoa 1. Amobae Amoebina Testaceae (Heliozoa, Foraminiferler, Radiolaria) 2. Flagellatlar (Fito ve Zooflagellatlar) Monas vivipara Polytoma uvella toprakta en çok bulunanlar Bodo spp. Clamydomonas Euglenoida Astasia 3. Ciliata (Infusoria-Kirpikliler) Colpoda Stylonychia Mytilus 4. Sporozoa (Telospirina) Toprakta mikrobiyal süksesyon Bitkilerin ölmekte olan dokuları, onlar toprağa düşmeden önce zayıf parazitler tarafından kolonize edilmektedir. Yere düştükten sonra öncelikle saprofitik “şeker mantarları” şekerleri ve selülozdan daha basit karbonhidratları kullanırlar. Bu mantarlar tipik Phycomycetes ve Fungi imperfecti gruplarıdır (Deuteromycetes). Bu mantar türleri hızlı misel gelişimi ve spor oluşumu ile yavaş gelişen türlere karşı iyi bir rekabet avantajına sahip organizmalardır. Birincil şeker mantarlarını, ikincil şeker mantarları ve selüloz ayrıştırıcılar takip eder. Selüloz ayrıştırıcılar çoğunluk Ascomycetes, Fungi imperfecti ve Basidiomycetes grubundan mantarlardır. İkincil şeker mantarları ise yeni dökülmüş bitki dokularındaki şekerler için birincil şeker mantarlarıyla rekabet edemez. Bu organizmalar selüloz mantarlarının oluşturduğu ayrışma ürünlerinden yararlanırlar. Bu kuramsal süksesyon en zor ayrışan bitki doku maddesi olan lignin ayrıştıran Basidiomycetes ile son bulur. Topraktaki Organik Madde Ayrışması Toprak ekosisteminde fauna ve mikroflora tarafından ayrıştırılan organik bileşikler genel olarak karasal ekosistemin oluşturduğu primer üretim kalıntılarıdır. Bu organik bileşiklerin mineralizasyonunu gerçekleştiren mikroorganizmaların biyolojik kütlelerinden oluşan ölü dokularda daha sonra primer üretim kalıntıları gibi ayrıştırılır. Gönderi: Zahide

http://www.biyologlar.com/toprak-faunasi

Kalıtsal Çeşitliliğin Kökeni (EVRİM DERSİ) Sunum

Dünya ve Yaşamın Kökeni Bu bölüm,yaşam tarihine genel bir bakış ile başlamaktadır.Daha sonra yaşamın kökeninin yakından inceleyeceğiz.Bu tartışma,yaratıcı olay ile ilgili fosil kanıt olmadığı için,tüm bölümler içerisinde en tartışmaya açık olanıdır. YAŞAM TARİHİNE GİRİŞ --Yeryüzünde yaşam 3.5-4.0 milyar yıl önce başladı. -Prokaryotlar,geçmişteki 3.5-2.0 milyar yıllık evrimsel süreçte baskın durumdaydı. -Oksijen,günümüzden yaklaşık 2.7 milyar yıl önce atmosferde birikmeye başladı. -Ökaryotik yaşam 2.1 milyar yıl önce başladı. -Çok hücreli ökaryotlar,1.2 milyar yıl önce ortaya çıktı. -Hayvanlardaki çeşitlilik,erken Kambriyen periyodu boyunca patlarcasına artış gösterdi. -Bitkiler,mantarlar ve hayvanlar yaklaşık 500 milyon yıl önce karasal ortamlara yerleştiler. YAŞAMIN KÖKENİ -İlk hücre,genç dünya üzerinde kimyasal evrim sonucunda ortaya çıkmış olabilir: -Organik monomerlerin abiyotik olarak sentezi,test edilebilir bir hipotezdir. -İlkin dünya koşullarının laboratuvarda taklit edilmesiyle organik polimerler üretildi. -RNA,ilk kalıtsal madde olabilir. -Protobiyontlar,kendi kendine bir araya gelerek oluşabilir. -Doğal seçme,kalıtsal bilgi taşıyan protobiyontları saflaştırmış olabilir ANA CANLI SOYLARI -Beşli kingdom (alem) sistemi,canlıların çeşitliliği ile ilgili bilgi artışının olduğunu yansıtmaktadır. -Çeşitlilik gösteren canlıları,daha yüksek taksonlar içerisinde sıraya koyma,devam etmekte olan bir eylemdi . Alıntı Kaynağı : Campbell-Reece Biyoloji,Altıncı Baskıdan Çeviri,Sayfa 510,Bölüm 26   Biyolojik evrimin beslendiği kaynak: Genetik çeşitlilik Bilim dünyası, evrimin olup olmadığı yönündeki tartışmaları 19. yüzyılda tamamen aştıktan sonra tüm dikkatini evrimsel süreçte belirleyici olan etmenler ve düzenekler üzerinde yoğunlaştırdı. Genetik çeşitliliğe yol açan düzenekleri iyi kavramak, evrim kuramını anlamanın en iyi yoludur. 20. yüzyıl bu yönde büyük bilgi birikiminin sağlandığı bir dönem oldu. 21. yüzyıl ise, evrimde etkili olan mekanizmaların yoğun olarak kullanıldığı yapay ya da yönlendirilmiş evrim araştırmalarının doruk noktasına çıktığı bir çağ olacaktır. Evrim kelimesi, bilimin en önemli ve mucizevî olgularını tanımlayan bir kavram. Sadece içinde yaşadığımız doğadaki değil, tüm evrende zaman içinde meydana gelen her türlü değişimi ifade etmekte. Değişim olmadığı yerde ise evrimden söz etmek olası değil. Astrofizikçiler evrenin yaşını yaklaşık olarak 13-14 milyar yıl önceye kadar götürmekteler. Dünyamızın yaşı için saptanan süre ise yaklaşık 4,5 milyar yıl. Hücre şeklindeki ilk biyolojik organizasyonların gözlendiği zaman dilimi, dünyanın oluşumundan yaklaşık bir milyar sonraya denk gelmekte. Diğer bir ifade ile canlılığın gezegenimizdeki tarihi günümüzden en az 3,5 milyar önceye kadar uzanıyor. Doğa bilimciler çevrelerine akıl ve bilgiyle baktıklarında ilk fark ettikleri nokta, zaman içinde her şeyin değiştiğidir. O kadar ki, canlı olsun, cansız olsun, bu büyük değişim sürecinin dışında kalabilen herhangi bir yapı bulunmaz. Örneğin bundan 10 milyar yıl önce evrenin görünümü günümüzdekinden çok farklıydı. En azından kendi güneş sistemimiz daha oluşmamıştı. 2 milyar yıl önce dünyamızda sadece tek hücreli mikroorganizmalar yaşıyordu. 500 milyon yıl önce memeliler henüz daha yaşam sahnesine çıkmamışlardı. Dinozorların hüküm sürdüğü dönemde ise dünyada insan bulunmuyordu. Peki, canlılar dünyasına gelindiğinde bu değişimin anlamı ve niteliği nedir? Charles Darwin ve Alfred Wallace'dan önce doğa bilginleri, organizmaların biyolojik olarak birbirleriyle akraba olduklarını anlamışlardı. Hatta canlıları sınıflandıran Carl von Linne insan ve maymunları aynı gruba koymakta bir sakınca görmemişti. Yeni türler eskilerin değişmesiyle meydana geliyordu. Fosillerle, yaşayan türler arasındaki benzerlikler ve farklar, evrim düşüncesini güçlendirmişti. Yaşam koşulları ve canlıların kalıtsal özellikleri, söz konusu değişimde oldukça belirleyici etmenlerdi. Darwin-Wallace ilk kez, evrimsel değişimde etkin olan bir düzeneği, yani "doğal seçilimi" bilim dünyasına sundular. Biyolojik evrimin nasıl meydana geldiğini kavramak için bu düzeneklerin bilinmesi gerekir. Darwin-Wallace'tan önce "Biyolojik Evrim Kuramı"nın ana hatlarını ortaya koyan Lamarck'tan günümüze kadar, biyolojik evrim konusunda kaydedilen en önemli gelişmeler, -doğal seçilim yanında- evrimde belirleyici olan onlarca yeni mekanizmanın ortaya çıkarılması sayesinde yaşanmıştır. Bu düzenekler yoluyla evrim kuramının bilimsel sınanması olanaklı hale geldi. Özellikle matematiksel mantığın kuramın içine girmesi bu yolla olmuştur. Diğer bir deyişle, biyolojik değişimin düzenekleri bulunmasaydı, biyolojik evrim kuramının Lamarck dönemindekinden daha ileri gitmesi mümkün olmayacaktı. Biyolojik evrim, genel anlamıyla, bir türe ait canlı topluluğunun biyolojik özelliklerinde zaman içinde meydana gelen değişmeleri ifade eder. Biyolojik özellikleri ise genler belirler. Bu bağlamda, biyolojik özelliklerdeki değişim dendiğinde kastedilen, genetik yapıda meydana gelen değişmelerdir. Genetik çeşitliliğe yol açan düzenekleri iyi kavramak, evrim kuramını anlamanın en iyi yoludur. Düzeneklerin başlıcaları şu şekilde sıralanabilir: - Doğal seçilim - Göçler - Coğrafi yalıtım - Genetik sürüklenme - Mutasyon - DNA tamir mekanizması - Transpozonlar - Yatay ve dikey gen transferleri - Virüsler - Plazmitler - Mayoz ve mitoz bölünme süreçleri - Replikasyon - Rekombinasyon Bu listede yer alan olguları değişik ölçütlere göre gruplandırmak ve değerlendirmek olası: Örneğin bu işlemlerden bazıları bireyin kalıtsal maddesi olan DNA molekülünde yer alan genetik bilgide değişiklik yaparken yani birey düzeyinde çeşitlilik yaratırken, bazıları doğrudan topluluğun genetik yapısında yani gen havuzunun bileşimini değiştirmede etkili olur. Mutasyon ve transpozonlar ilk gruba girerken, göçler ikinci grupta yer alır. Doğal seçilim Doğal seçilim ilk saptanan evrim düzeneğidir. Evrimleşmede yaygın olarak iş gören çok etkili bir mekanizmadır. İki aşamalı bir süreçtir. İlk aşama, canlı topluluğunun içinde bir genetik çeşitliğin varlığını zorunlu kılar. Ortada böyle bir çeşitlilik yani seçilimin yapılacağı bir farklılık yoksa ikinci aşamaya

http://www.biyologlar.com/kalitsal-cesitliligin-kokeni-evrim-dersi-sunum

Makroskobik Dünya’nın Mikroskobik Canlıları

Bakterilerle ilgilenmeye yeni başlayan biri için onların dünyasını keşfetmek, yeni bir gezegen keşfetmeye benzer. Dünya’nın en küçük canlılarından olan bakteriler, gezegendeki doğal ekolojik sistemlerin işleyişinde çok önemli bir yere sahiptir. Besin, mineral ve enerji döngülerinde “kimyacı” gibi işlev gören bakteriler, canlılar arasındaki ilişkilerde etkin bir rol oynar. Bu yüzden, bakteriler canlılıkla ilgili süreçlerin anlaşılmasına yardım ederler. Yaklaşık 3,5 milyar yıl önce, yaşayan ilk hücreler olarak ortaya çıktıkları belirlenen bakteriler en basit yapılı canlılar olmalarının yanında, dünya yüzeyinde belirli bir canlı grubuna ait en büyük kütleyi oluştururlar. Bakteriler, canlılar aleminde “Prokaryotlar” olarak adlandırılıyorlar. Bitkilerin ve hayvanların yaşamsal işlevlerinin birçoğu, bu prokaryotik hücrelerin etkinliklerine bağlı olarak gerçekleşir. Atmosferdeki oksijenin yarısından fazlasını fotosentez yapan Cyanobacteria adı verilen gruba ait bakteriler üretir. Bu bakteriler önemli bir miktarda karbon dioksit ve azot gazlarının organik bileşik olarak bağlanmasına da yardım ederler. Atmosferle yer ve canlılar arasındaki azot döngüsünde, havadaki serbest azotun canlılar tarafından bağlanmasına yönelik tek mekanizma, baklagillerin köklerinde özel yumrucuklar içinde yaşayan, yumrucuk bakterileri ya da cins adı Rhizobium olan bakteriler tarafından sağlanıyor. Bakterilerin, baklagillerle olduğu gibi başka canlılarla da simbiyotik (ortak yaşam biçiminde) ilişkileri var. Bu ilişkilerde karşılıklı yararlanmalar söz konusu. Örneğin, bazı böceklerde yavruların cinsiyetini, simbiyotik ilişki içinde olduğu bakteriler belirliyor. Geviş getiren hayvanlarda ise, sindirimi oldukça zor olan selüloz, bağırsaklarda yaşayan bakteriler tarafından parçalanıyor. Hastalık yapan bakterilerin konaklarıyla olan ilişkisi ise asalaklık biçiminde (parazitik) bir yaşam olarak değerlendirilebilir. Toprakta yaşayan bakteriler de toprakların verimliliğine katkıda bulunur. Çürükçüller (saprofitler) adı verilen bu bakteriler ölmüş canlıları parçalayarak, onların proteinlerinde bağlı olarak bulunan azotun ve diğer minerallerin toprağa geçmesini ve yeniden azot döngüsüne katılmasını sağlar. Bakteriler azot ve oksijen döngülerine katıldıkları gibi, karbon ve kükürt döngülerine de etkin olarak katılırlar. Bakteriler, yaklaşık 1 mikrometre çapında olup, hücre zarından ve DNA ipliğinden başka farklılaşmış yapı içermezler, hücrenin içi ise metabolik tepkimeleri sürdüren enzimler, küçük organik bileşikler ve inorganik iyonlarla doludur. Boyutlarının ancak mikroskopla görülebilecek kadar küçük olmasına bağlı olarak, onların Dünya’daki en yaygın yaşam formları olduklarını ve en büyük canlı grubu kütlesini oluşturduklarını görsel olarak hissetmek pek zordur. 4,5 milyar yaşındaki Dünya’da yaklaşık 2 milyar yıl kadar tek canlı grubu olarak yaşadıkları düşünülen bakterilerin en eski örnekleri olduğu kabul edilen fosiller Batı Avustralya’da bulunmuştu ve yaklaşık 3,5 milyar yıl önce yaşamışlardı. Bu fosil örneklerinin yapısından ve içinde bulundukları kayaların özelliklerinden fotosentez yapan bakterilerin en az 3 milyar yıl önce var oldukları belirlendi. Evrim sırasında oksijen üreten fotosentetik bakteriler gibi canlı formlarından sonra, oksijen kullanan yaşam formlarının ortaya çıktığı ve diğer canlı türlerinin de böylece oluştuğu düşünülüyor. Bu açıdan, bakteriler, canlılığın başlangıcında da etkin bir role sahip görünüyor. Bakteriler, yapı bakımından birbirine çok benzer gruplar altında ele alınırlar. Bu yüzden bakteriyologlar, bakterileri görünüşlerine göre değil, biyokimyasal özelliklerine göre değerlendirirler. Asit ya da metan üretenleri, oksijeni ve kükürtü indirgeyenleri olabilir. Enerjisini çok çeşitli kimyasal kaynaklardan elde edenleri bulunabilir; ancak, çoğu bakteri çevredeki fiziksel ve kimyasal koşullar uygun olmadıkça büyüyüp gelişemez. Son yüzyıl içinde Robert Koch’un öncü çalışmalarıyla varlıkları belirlenen bakterilerin, bugüne kadar 5 000 türü tanımlanmış ve bunun daha buzdağının tepesi olduğu düşünülüyor. Buzdağının alt kısımlarında ise birçok hayvanın sindirim organlarında, derin deniz ve yer katmanlarında yaşayan türler var. Türlerin, özellikle de görünüş olarak birbirine çok benzeyenlerin nasıl ayırt edildiğine gelince, bunda da genler kullanılıyor. Türleri birbirinden ayırmak için 16S ribozomRNA’sını kodlayan gen incelenir. Bu gen her organizmada var; ancak, evrimsel anlamda öyle yavaş değişim geçiriyor ki, nükleotid dizilişi bir türün tüm bireylerinde tamamen aynı olabiliyor. Bu da türler arası farklılıkları ortaya koymaya yarıyor. Yine de araştırmacılar 16SRNA geni üzerindeki çalışmaların, gerçek çeşitliliğin daha azına ışık tutacağını düşünüyorlar. Çeşitlilik üzerine yapılan çalışmalarda, ribozom RNA’sı yönünden bakınca, köpek ve insanın aynı organizmaymış gibi görülebileceği de araştırmacıları düşündüren konular arasında. Tür çeşitliliğinin diğer canlılarda olduğu gibi bir de biyokimyasal yönü var. Bakterilerin biyokimyasal işleyişleri ise, ancak laboratuvarlarda saf kültürler üzerinde izlenebiliyor. Biyokimyasal ve ekolojik bilgileri yalnızca gen dizilişlerini inceleyerek elde etmek pek olası değil. Bir türün tüm tipik özelliklerinin belirlenmesi laboratuvar çalışmalarını da gerekli kılıyor. Bakterilerin bu tür çeşitliliğinin nereden geldiği düşünülebilir. Hızlı çoğalmaları, hareketli olmaları, yaygınlıkları ve kalıtsal yapılarının mutasyonlar (DNA yapısında oluşan ani ve kalıtsal değişiklikler) nedeniyle kolaylıkla değişebilir olması onların dış koşullarda oluşan değişikliklere kolaylıkla uyum sağlayabilmelerine olanak sağlıyor. Haploid yapıda olmaları, yani DNA’larının tek zincirli olması nedeniyle, mutasyonların oluşturduğu değişiklikler diğer nesillere kolaylıkla aktarılabiliyor. Çoğalmaları da çok kısa sürede gerçekleştiğinden, yeni türlerin ortaya çıkması da büyük bir zaman almıyor olsa gerek. Bakterilerde çoğalma ikiye bölünme ile gerçekleşiyor. İnsanda bağırsaklarda doğal olarak yaşayan bir bakteri türü olan Escherichia coli üzerinde yapılan çalışmalarda E. coli’nin 20 dakikada bir ikiye bölündüğü belirlenmiş. Neyse ki birçok bakteri hemen ölüyor. Böyle olmasaydı, E. coli hücrelerinin 20 dakikada bir durmadan bölündüklerinde tüm dünyayı kaplayacak hacime 43 saatte ulaşacakları hesaplanmış. Hatta iki saat daha geçtiğinde 6,6 x 1020 tona ulaşarak Dünya’yla yaklaşık olarak aynı ağırlığa geleceği de düşünülmüş. Çoğu bakteri hücresi öldüğünden bu duruma gelinmiyor; çünkü, besin için aralarında büyük bir yarış var ve diğer bazı organizmaların (küf mantarı ve bazı bakteriler gibi) ürettiği doğal antibiyotikler de onları öldürüyor. Evet, bakteriler aynı zamanda diğer bakterileri öldüren antibiyotikler üretiyorlar. Hatta vitamin sentezi yapanlar da var. İlaç endüstrisinde, bu bakterilerin saf kültürlerinin antibiyotik üretmesi sağlanıyor ve sentetik olmayan antibiyotikler çoğunlukla bu yolla elde ediliyor. Antibiyotiklerden başka, aşılar ve tıbbi açıdan yararlı bazı enzimler de bakteriler tarafından üretiliyor. Antibiyotiklerin çoğunu toprakta yaşayan bakteriler üretiyor. Streptomyces’ler gibi, Actinomycetes grubuna ait olan bakteriler, tetrasiklin, eritromisin, streptomisin, rifamisin ve ivermektin gibi antibiyotikleri üretiyorlar. Bacillus türleri basitrasin ve polimiksin üretiyor. Difteri, boğmaca, tetanoz, tifo ve kolera gibi hastalıkların aşıları da bakterilerden elde ediliyor.

http://www.biyologlar.com/makroskobik-dunyanin-mikroskobik-canlilari

Tohumsuz Bitkiler

Bitkiler, fotosentez yapan ökaryotik organizmalar olarak tanımlanırlar. Bitkiler Alemi'nin şekil, büyüklük, yapı, organizasyon, ekolojik istekler açısından büyük farklılıklar gösteren çok sayıda üyesi bulunur. Bitkiler Alemi, Tohumsuz Bitkiler (Cryptogamae) ve Tohumlu Bitkiler (Spermatophyta) olmak üzere iki büyük gruba ayrılır. Tohumsuz Bitkiler, diğerlerinden daha ilkel olarak nitelendirilirler ve sporlarla çoğalmaları nedeni ile Sporlu Bitkiler olarak da adlandırılırlar. Bu gruptaki bitkilerin büyük bir kısmı kök, gövde, yaprak gibi belirgin organ farklılaşması göstermezler. Bitkinin tümü yapraksı ya da şeritsi bir yapıdadır ve bu yapı tallus olarak isimlendirilir. Tallus yapısına sahip olan tüm bitkilere "Thallophyta" (Tallofita) adı verilir. Vejetatif organ farklılaşması gösteren bitkilere ise "Kormophyta" (Kormofita) adı verilir, bu tip yapıya da kormus denir. 1. Algler Suda yaşayan, tek hücreliden koloniye, hatta parankimatik tallusa kadar çok değişik formlardadırlar. Bazımikroskopik algler, suyun hareketi ile pasif olarak hareket ederler, bu nedenle yaşama ortamları suyun serbest bölgesidir. Bu tip alglere fitoplankton adı verilir. Sargassum gibi büyük makroskopik algler de aynı şekilde suda serbest olarak yüzerler. Suyun zemininde yaşayanlarda ise, tutunma organı vardır. Bu tip algler ışığın uygun miktarda ulaşabildiği derinliklerde gelişirler. Alglerin sınıflandırılmasında içerdikleri pigmentler, biyokimyasal özellikleri, depoladıkları maddeler ve kamçı gibi organellerinin yapıları ve hayat devreleri gözönüne alınır. Eşeyli üremeleri, gametlerinin yapı ve biçimlerine göre üç tiptedir: morfolojik olarak aynı, fizyolojik olarak farklı gametlerin birleşmesi izogami olarak tanımlanır. Şekilleri aynı ancak büyüklükleri farklı gametlerin birleşmesine anizogami; küçük ve hareketli bir gamet (spermatozoid) ile büyük ve hareketsiz bir gametin (yumurta hücresi) birleşmesine ise oogami denir. Chlorophyta (Yeşil Algler): Tek hücreli, ipliksi, şeritsi ve elsi tallusa sahip alglerdir. Klorofil a ve b, karotin, lutein ve ksantofil içerirler. Asimilasyon ürünleri nişasta ve yağlardır. Çoğunlukla ototrof yaşamakla beraber, mantarlarla birlikte liken oluşturan türleri de vardır. Genellikle tatlı (% 90) bazılarıda tuzlu sularda yaşarlar. Üremelerinde izo-, anizo- ve oogami görülür. Scenedesmus, genellikle dörtlü ve sekizli koloniler oluşturan bir cinstir ve besin elde etmek için kültürü yapılan türleri vardır (Şekil 3.1.a). Volvox, bu bölümün en iyi tanınan örneklerindendir (Şekil.31.b). Volvox kolonisindeki bireyler birbirlerine plazma köprüleri ile bağlanmışlardır. Üreme ve asimileme hücrelerinin ayrı kutuplarda yer alması, bu kolonideki bireyler arasındaki iş bölümünü gösterdiği için dikkat çekicidir. Yeşil Alglerin Kavuşur Algler (Conjugatophyceae) sınıfında ise konjugasyon adı verilen özel bir üreme tipi görülür. Spirogyra cinsi bu sınıftadır ve üremesinde karşılıklıgelen iki hücreden birinin içeriğinin diğerine akmasıile zigot oluşur. Zigot mayoz bölünme geçirerek yeni bir ipliği oluşturur. Chrysophyta (Altın Sarısı Algler): Tek hücreli ya da koloni oluşturan formları vardır (Şekil.3.2). Klorofil a ve c, β karotin ve ksantofil içerirler. Asimilasyon ürünleri krizolaminarin ve vakuol içindeki yağlardır. Eşeyli ve eşeysiz ürerler. Bu bölümün en tanınmış sınıfı Bacillariophyceae (Diatomae)'dir. Diatomae üyelerinin hücre çeperi iç içe geçmişiki kapak şeklindedir. Kapaklarında amorf silis birikimi nedeni ile öldükten sonra bulunduklarısuyun dibinde diatome toprağı adı verilen katmanı oluştururlar. Bu toprak dinamitin ana maddesi olarak kullanıldığı gibi birçok sanayi dalında filtrasyon işleminde yararlanılır. Phaeophyta (Kahverengi Algler): Çoğunluğu tuzlu sularda yaşayan alglerdir. Çok küçük boyutlu disklerden tallusu 100 metre ya da daha fazla uzunlukta olabilen formlara kadar değişik şekillerde olabilirler vardır. Derin sularda gelişebilirler. Hücre çeperleri içte selüloz, dışta pektin içerir. Laminarin ve fukoidin gibi polisakkarit yapısındaki bileşikler asimilasyon ürünleri arasındadır. Tallusun parçalanması ya da sürünücü organlar oluşturarak vejetatif üremelerinin yanında eşeysiz üremeleri iki kamçılı zoosporlarla gerçekleşir. Hayat devrelerinde sporofit ve gametofit döllerin birbirine morfolojik olarak benzeyip benzememesi gözönüne alınarak bu bölüm üç altsınıfta incelenir. Ectocarpus gibi izomorf döl almaşı gösteren kahverengi algler Izogeneratae; Laminaria gibi heteromorf döl almaşı gösterenler Heterogeneratae alt sınıfına dahil edilirler. Cyclosporae altsınıfında ise Fucus gibi sporofit neslin hakim olduğu algler bulunur. Rhodophyta (Kırmızı Algler): Tallusları genellikle ipliksi yapıdadır. Kloroplastları bant veya yıldız şeklindedir. Klorofil ve karotenoidlerin yanında fikoeritrin ve fikosiyanin içerirler. Hücre çeperleri dışta pektin, içte selülozdur. Florideophycidae alt sınıfında hücre içerikleri plazmodezmler (plazma köprüleri) ile birbirine bağlanmıştır. Çok sayıda parazitik ve epifitik (başka bitkiler üzerinde yaşayan) türleri vardır. Kırmızı ve Kahverengi Alglerden elde edilen ürünlerin oldukça büyük ekonomik önemi vardır. Alginat, agar agar, karragen gibi adlar taşıyan bu ürünler pastacılıktan ilaç sanayiine, kozmetikten tekstil endüstrisine kadar çok genişalanlarda kullanılmaktadır. 2. Bryophyta (Karayosunları) Karayosunları, karasal hayata uyum sağlayan organizmalardır. Bununla birlikte su alışverişini düzenleyen organlarıyeterince gelişmediği için çok nemli ortamları tercih ederler. Hücre çeperleri selülozdan yapılmıştır. Gelişmiş olanlarında, kök, yaprak, gövdeye benzer organları vardır. Tüm dünyada çok geniş yayılım alanına sahiptirler. Bryophyta bölümü üç sınıfa ayrılır. Bunlardan ilki Anthoceratae (Boynuzsu Karayosunları) olup yuvarlak, ince, yapraksı tallusa sahiptirler. Hücrelerinde birer adet kloroplast vardır. Hepaticae (Ciğerotları), toprağa paralel gelişen yapraksı yapıda olup hücrelerinde çok sayıda kloroplast içerirler. Ciğerotlarında sporofit nesil çok küçüktür ve gametofitin üzerinde parazit olarak yaşar. Gametofitin üst yüzünde hava ve su alış verişini sağlayan gözenekler vardır. Bu sınıfın vejetatif üremesi tallusun üzerinde bulunan gemma çanaklarının içindeki pulcuklarla sağlanır. Bu pulcuklara gemma adı verilir. Gemma çanaklarının şekli türlere özeldir. Eşeyli üreme organları ise, ilk ve sonbaharda gametofit üzerindeki şemsiye şeklindeki yapıların üzerinde gelişirler. Musci (Yapraklı Karayosunları) bu bölümün üçüncü ve en gelişmiş sınıfıdır. Üyelerinde mnium tip stomalara rastlanması karasal hayata uyum ile ilgili önemli özelliklerden biridir. Bu sınıfın üyelerinde hayat devresi sporun çimlenmesi ile başlar. Protonema adı verilen bu yapının gelişmesi ile gametofit oluşur. Gametler gametofitin ya uç ya da yan kısımlarında gelişen anteridium ve arkegoniumların içinde oluşturulur. Döllenme için suya ihtiyaç duyulur ve spermatozoid, kimyasal çekimle arkegonium içindeki yumurta hücresine ulaşır. Sporofit (Sporogon) zigotun mitoz bölünmeleri ile şekillenir; genellikle bir sap ve ucunda spor kapsülünden meydana gelmiştir. Sporlar, kapsül içinde bazıhücrelerin mayoz bölünme geçirmesi ile oluşturulup kapsülün açılması ile etrafa yayılırlar. 3. Pteridophyta (Eğrelti Otları) Sporlu Bitkilerin en gelişmiş olanlarıdır. Karasal hayata uyum sağlamışlardır. Oldukça iyi gelişmiş iletim demetlerine sahiptirler. Gametofitleri çok indirgenmiştir. Sporofitlerinde ise kök, gövde ve yaprakları gelişmiştir. Pteridophyta üyelerinde trofofil ve sporofil adı verilen iki tip yaprak bulunur. Trofofiller özümleme yapan yapraklardır. Sporofiller ise, sporangiumları taşıyan özelleşmiş yapraklardır. Eğrelti Otlarının günümüzde yaşamayan çok sayıda fosil formları vardır. Rhynia, Asteroxylon gibi cinsleri bunlara örnek olarak verilebilir. Günümüzde yaşayan cinslerden ise Lycopodium, Selaginella, Isoetes, Equisetum, Asplenium, Adianthum ülkemizde de doğal yayılış alanına sahiptirler. Karayosunlari=bryophyta Genel özellikleri Sucul yaşamdan karasal yaşama geçişi oluşturaan bu bitki grubu üyeleri genellikle nemli bölgelerde yayılış gösterirler. Bu ortamlarda gelişmelerinin nedeni üreme evrelerinde muhakkak suya gereksinim duymalarıdır. İlkel tipleri bulunduğu gibi, çiçekli bitkilere benzer yapılar gösterecek kadar gelişmiş olanları da varolan karayosunlarının çoğunda, ince bir gövde ve bunun üzerinde tek sıralı hücre katmanlarından oluşan ilkel bir yaprak ve ortama tutunmayı sağlayan rizoidleri görmek her zaman olasıdır. Üremeleri genellikle eşeylidir. Ancak bazı Hepaticea üyelerinde gametofit bireyler üzerinde gemma çanakları oluşmuştur. Bu çanaklar üzerinde oluşan gemmalar eşeysiz üremeyi sağlamaktadır. Eşeyli üremelerinde her zaman antitetik döl almaşı (haploid nesli diploid sporofit neslin izlemesi) görülür.Gametofit döl haploid olup monoik ya da dioik olabilmektedir. Erkek organlar anteridium, dişi organlar ise arkegonium olarak isimlendirilir. Anteridiumlarda oluşan spermatazoidler suda yüzerek kemotaksis ile dişi organa ulaşır. Döllenmde sonucu ana bitki üzerinde gelişimini sürdüren ve sporogon adı verilen diploid sporofit bitki oluşur. Sorogonun iç dokusunun farklılaşması ile oluşan sporogenik doku (Arkespor) meosise(mayoza) uğrayarak haploid spor tetratlarını verir. Bu sporlar çimlendiğinde zayıf yada iyi gelişen oldukça uzun ömürlü protonema(ön çim) oluştururlar. Protonema da gelişerek üzerinde erkek ve dşi üreme organı bulunan gametofit bireyleri oluşturur. Bryophyta üyeleri sporangium ve gametangiumlarının çok hücreli oluşu ile bu yapılarının dış bölümlerinin bir sıra kısır kenar hücre katmanıyla çevrilmşi olması gibi nedenlerle Tallophyta'dan ayrılır. Birkaçı dışında genellikle kara yaşamına uyum sağlamış olan türleri içeren karayosunları, nesillerinin haplo ve diplo fazlarındaki farklı özellikleri nedeni ile üç sınıfa ayrılır. 1. Classis: Hepaticae (=Ciğerotları=Marchantiopsidia) 2. Classis: Musci (=Yapraklı karayosunları=Bryopsida) 3. Classis: Anthocerotopsida(=Boynuzlu Ciğerotları)

http://www.biyologlar.com/tohumsuz-bitkiler

Alglerin Ekolojik Önemi

Algler, gerek yapisal olarak gerekse de dis görünüsleri bakimindan oldukça farkli görünümdedirler. Yapisal olarak eukaryotik (gelismis hücre tipi) ve prokaryotik (basit yapili hücre tipi) olmak üzere iki büyük gruba ayrilirlar. Buna göre Mavi-Yesil algler göstermis olduklari hücre organizasyonlari bakimindan prokaryot hücre özelligi tasimaktadirlar. Belirgin bir hücre çekirdeginin olmamasi ve çok basit olan kromatofor yapisindaki pigmentlerin dagilimi ve prokaryotik hücre özellikleri bakimindan diger alglerden ayrilirlar. Dis görünümleri bakimindan tek hücreli ve ipliksi formlardan karisik olarak gelismis bireylere kadar degisik biçimlerde gözlenebilmektedirler. Her canli gibi, algler de nesillerini devam ettirebilmek için çogalmak zorundadirlar. Algler üç farkli üreme sistemine sahiptirler. Bunlar; vejatatif üreme, eseyli ve eseysiz üremelerdir. Alglerde vejatatif üreme yaygin bir durum göstermektedir. Bazi türlerde hücrelerin büyüyerek koloni olusturmasina ve bunlarin daha sonra normal büyüme sonucu bölünmesine dayanir. Diger bazi türlerde ise tallusun büyümesi ya da ana bitkinin büyümesinin sürmesiyle gerçeklesmektedir. Genellikle alglerin ilkel gruplarinda görülen eseysiz üreme çok degisik biçimlerde ortaya çikmaktadir. Kamçili alglerin bazi gruplarinda vejatatif üreme ile eseysiz üreme arasinda büyük benzerlikler bulunmaktadir. Bu tip bir üremeye sahip alg hücrelerinden bazi tiplerin farklilasmasi ve sonuçta bunlarin birer birey olusturarak ana hücreden ayrilmalariyla gerçeklesmektedir. Son üreme sekli olan eseyli üreme ise alglerin genel bir özelligi degildir. Bu tip üreme genellikle gelismis organizmalarda görülmektedir. Alglerde eseyli üreme çogunlukla ayni tür iki organizmanin plazmalarinin ve çekirdeklerinin birlesmesiyle gerçeklesmektedir. Bu durum çok basit olarak morfolojik yapilari ayni olan 2 gametin birlesmesiyle olmaktadir. Gametler flagellatlara benzerler ve hareketlidirler. Bazi türlerde gametler yapilarina göre büyük ve küçük olarak ayrilabilirler. Algler, her ne kadar ekstrem olarak morfolojik, sitolojik ve üreme varyasyonlari bakimindan diger bitkilerle farklilik gösterse de, basit biyokimyasal mekanizmalarinin benzer oldugu görülmektedir. Örnegin, klorofil-a yapilari ve bu pigmentler yoluyla çalisan fotosentetik sistemleri, basit besin ihtiyaçlari ve asimilasyonun son ürünleri olan karbonhidrat ve proteinler, yüksek bitkiler ile benzerlik göstermektedir. Ekolojik olarak algler, karli alanlar, tamamen buzla kapli alanlar da bulunabilirler. Fakat % 70'nin dagildigi asil yayilim alani sulardir. Bu ortamlarda organik karbon bileseklerinin major primer üreticisidirler. Mikroskobik fitoplankton formunda meydana gelebilirler. Makroskobik ve mikroskobik formlarin her ikisi de kara ve su hatti boyunca ve bu ortamlarin her ikisinde meydana gelir. Gövde ya da benzer islevlere sahip yapilari ile derelerin alt kisimlari ve sedimenlere, toprak partiküllerine ya da kayalara tutunurlar. Yukarida da belirtildigi gibi buzla kapli alanlarda bulunduklari gibi 70 0C ya da daha yüksek sicakliktaki kaynak sularinda da yasayabilirler. Bazilari çok tuzlu su ortamlarinda bile gelisebilirler. Göllerde ve denizlerde yüzeyden 100 m asagida ya da daha düsük isik yogunlugu ve yüksek basinç altinda yasayabilirler. Denizlerde yüzeyden 1 km asagida da yasayabildikleri görülmüstür. Algler ile ilgili ekolojik çalismalarin ana hedefleri asagidaki gibidir; alglerin yasadigi habitatlarin siniflandirilmasi, her bir habitat içindeki flora kompozisyonunun tanimlanmasi, floralar arasindaki iliskiler ve habitattaki biyolojik, fiziksel ve kimyasal faktörlerin direkt ya da indirekt etkileri, populasyon içindeki türlerin çalisilmasi ve onlarin üremelerini kontrol eden faktörler ekolojik çalismalarin kapsamini olusturmaktadir. Tüm bu yaklasimlar, çevrenin fiziksel ve kimyasal degisimlerine bagli olarak cografik bir dagilim göstermektedir. Algler su ortaminda primer üretici canlilardir. Yapilarindaki pigmentleri sayesinde karbondioksit ve suyu isigin etkisi ile karbonhidratlara çevirirler, böylece su ortamindaki besin degerinin ve çözünmüs oksijen oraninin artmasini saglarlar. Sonuçta kendi gelisimlerini saglayarak besin zincirinin ilk halkasini olustururlar. Bu sekilde üretime olan katkilari ve üst basamaktaki canlilarla olan iliskileri açisindan önem tasimaktadirlar. Alglerin üretimleri çevresel faktörlerle sinirlanmistir. Bunlar isik, sicaklik ve besindir. Bu sinirlayici faktörler iyilestirilirse, üretim düzeyi artar. Üretim artisinin belli bir düzeyi asmasinin dogal bir sonucu olarak da çevresel denge bozulur ve bu geliseme eutrofikasyon adi verilir. Eutrofik bir ortamda besin madde girdisinin fazlaligindan dolayi, (özellikle azotlu bilesikler ve fosfat gibi alglerin gelisimini arttiran bilesikler) alg ve bakteri faliyetleri ile bulaniklik artar ve isigin suyun alt kisimlarina geçmesi engellenir. Oksijen dip kisimlarda sinirlayici bir özellik kazanir. Bu da bentik bölgede yasayan canlilar için ölümle sonuçlanabilir. Insan faaliyetleri, evsel, endüstriyel ve tarimsal atiklar son yillarda ötrofikasyon direkt etkide bulunmaktadir. Bunun yanisira atmosferden difüzyon ile suya karisan azot, yagmur sularinin alici ortamlara tasidigi besin maddeleri, drenaj yoluyla ortama tasinan maddeler kirlenme sürecini hizlandiran dogal gelisimlerdir. Eutrofikasyonun sonuçlarindan birisi de asiri alg patlamalarinin görülmesidir. Bunun anlami, fitoplankton (alglerin serbest yüzen formlari) populasyonlarinin suyun rengini, kokusunu ve ekolojik dengesini bozacak yeterli yogunluga ulasmasidir. Bunun yani sira alglerin asiri gelismesi, sucul ortamdaki bir çok canli için toksik etkilere neden oldugu için ölümler görülebilmektedir. Örnegin, Dinoflagellatlardan Gymnodinium ve Gonyanlax'a ait türler asiri çogalma sonucu, hayvanlarin sinir sistemlerini etkileyen, yüksek oranda suda çözünebilen toksik madde üretirler (Elliot et. al., 1992). Diger patlamalara ise Mavi-Yesil alglerden Microcystis, Anabaena, Nostoc, Aphanizomenon, Gloeotrichia ve Oscillatoria, Chrysophyte'den Prymnesium parvum neden olmaktadir. Algleri bulunduklari sistem içerisindeki etkilerini bu sekilde belirttikten sonra insanlar için ekonomik anlamda sagladiklari katkilara kisaca deginmek gereklidir. Besin maddesi olarak: Çogunlugu Phaeophyceae ve Phodophycea olan 100'den fazla tür içerdikleri protein, karbonhidrat, vitamin ve minerallerin varligindan dolayi dünyanin çesitli yerlerinde insanlar tarafindan besin kaynagi olarak kullanilirlar. Agar: Kirmizi alglerin hücre duvarlarinda bulunan, jelimsi bir özellige sahip olan bir polisakkarittir. Bazi algler ve bakterilerle ve birçok fungus'un kültürü için laboratuarda hazirlanan farkli kültür ortamlarinda temel olarak kullanilir. Ayrica önceden hazirlanmis yiyeceklerin paketlenmesi, kabizligin tedavisi, kozmetik, deri, tekstil ve kagit endüstrilerinde kullanilmaktadir (Sharma, 1986). Carrageenin: Kirmizi alglerin hücre duvarlarindan elde edilen baska bir polisakkarittir. Bu madde mayalama, kozmatik, tekstil, boya, endüstrilerinde ve tip alaninda kan pihtilayicisi olarak kullanilmaktadir. Alginatlar: Alginat türevleri ve alginik asit, kahverengi alglerin hücre duvarlarindan extre edilen bir karbonhidrattir. Alginatlar kauçuk endüstrisi, boyalar, dondurma, plastik dondurucularda kullaniliyorlar. Ayrica kanamalari durdurmak için alginik asit kullaniliyor. Funori: Kirmizi alglerden elde edilir. Kagit ve elbiseler için yapistirici olarak kullanilir. Kimyasal olarak sülfat ester grubu'n içermesi disinda agar-agar'a benzemektedir. Mineral Kaynagi Olarak: Bazi yosunlar demir, bakir, manganez, çinko bakimindan zengin kaynaklardir. Hayvan Yemi Olarak: Phaeophyceae, Rhodophyceae ve bazi yesil algler besin kaynagi olarak bir çok hayvan yemi için kullanilir. Bunun yanisira Protozoa, Crustacea'ler, baliklar va diger sucul canlilarin en büyük besin kaynagi planktonik alglerdir. Diatomite: Diatomite, diatomlarin hücre duvari materyalidir. Diatom kabuklarinin üst üste birikmesiyle genis yüzey alanlari olustururlar. Diatomite'ler, seker rafinerisi ve bira sanayisi, isi yalitimi, temizleme sanayi, cam bardak fabrikalari'nda kullanilirlar. Gübre Olarak: Dünyanin birçok sahil yöresindeki yosunlar, fosfor, potasyum ve bazi iz elementlerin varligindan dolayi gübre olarak kullanilirlar. Antibiyotikler: Chlorellin adindaki bir antibiyotik, yesil alglereden olan Chlorella'dan elde edilir. Ayrica gram negatif ve gram pozitif bakterileri karsi efektif olan bazi antibakterial maddeler Ascophyllum nodosum, Rhodomela larix, Laminaria digitata, Pelvetia ve Polysiphonia'nin bazi türlerinden elde edilmektedir. Bunlarin yanisira kahverengi ve diger alglerden elde edilen bir çok ilaç tip alaninda kullanilmaktadir. Atiklarin Aritilmasinda: Evsel ve endüstriyel kaynaklardan gelen atiklar, çözünmüs ya da askidaki organik ve inorganik bilesikleri içerir. Bu atiklarin temizlenme prosesleri oksijenli bir ortamda gerçeklesir ve bu oksijenlendirme bazi algler tarafindan saglanir. Ayrica, temizlenmesi güç olan azot ve fosfor gibi bilesikler alglerin bulundugu tanklara alinarak, algler tarafindan besin kaynagi olarak kullanilmalari suretiyle ortamdan uzaklastirilabilmektedirler. Yunus Akbulut Kaynaklar: Güner, H., 1991, Tohumsuz Bitkiler Sistematigi, Sharma, O. P., Text Book of Algea, 395 s., New Delhi. Round, F. E., 1973, The Biology of Algea, 2 nd. Ed., Edward Arnold, London. Elliot. W., Stoching, C. R., Barbour, M. G., Rost, T. L., 1982, Botany, An Introduction to Plant Biology, 6 nd. Ed., John Wiley and Sons, Singapure. KAYNAK: genbilim.com

http://www.biyologlar.com/alglerin-ekolojik-onemi

Alglerin içerikleri ve insanlar üzerine etkileri

ALGLERİN EKONOMİK VE EKOLOJİK ÖZELLİKLERİ, SINIFLANDIRILMASI VE ÜREME TİPLERİ

http://www.biyologlar.com/alglerin-icerikleri-ve-insanlar-uzerine-etkileri

Bakteri ve Virüslerin Karşılaştırılması

Bakteriler ve Virüsler Monera alemini oluşturan prokaryot canlıların en yaygın ve en çok bilinen grubu bakterilerdir. O kadar yaygındır ki bugün dünyamızda bakterinin bulunmadığı yer yoktur diyebiliriz. En çok organik atıkların bol bulunduğu yerlerde ve sularda yaşarlar. Bununla beraber, -90 0C buzullar içinde ve +80 0C kaplıcalarda yaşayabilen bakteri türleri de vardır. Hava ile ve su damlacıkları ile çok uzak mesafelere taşınabilirler. Deneysel olarak ilk defa 17. yüzyılda bakterileri gözleyebilen ve onların şekillerini açıklayan Antoni Van Lövenhuk olmuştur. Bakteriler bütün hayatsal olayların gerçekleştiği en basit canlılardır. Hepsi mikroskobik ve tek hücrelidirler. Büyüklükleri normal ökaryotik hücrelerin mitokondrileri kadardır. HÜCRE YAPISI Prokaryot olduklarından zarla çevrili çekirdek, mitokondri, kloroplast, endoplazmik retikulum, golgi gibi organelleri yoktur. Ribozom bütün bakterilerin temel organelidir. DNA, RNA, canlı hücre zarı ve sitoplazma yine bütün bakterilerin temel yapısını oluşturur. Bunlara ek olarak bütün bakterilerde hücre, cansız bir çeperle (murein) sarılıdır. Çeperin yapısı, bitki hücrelerinin çeperinden farklıdır. Selüloz ihtiva etmez. Bazı bakterilerde hücre çeperinin dışında kapsül bulunur. Kapsül bakterinin dirençliliğini ve hastalık yapabilme (patojen olma) özelliğini artırır. Bazı bakteriler kamçılarıyla aktif hareket edebilirken, bazıları kamçıları olmadığı için ancak bulundukları ortamla beraber pasif hareket edebilirler. Buna göre bakteriler, kamçısız, tek kamçılı, bir demet kamçılı, iki demet kamçılı ve çok kamçılı olarak gruplandırılır. Bazı bakteriler "mezozom" denilen zar kıvrımları bulundurur. Burada oksijenli solunum enzimleri (ETS enzimleri) vardır. Oksijenli solunum yapan, ancak mezozomu bulunmayan bakterilerde ise solunum zinciri enzimleri hücre zarına tutunmuş olarak bulunur. bakterilerde genel yapının % 90′ı sudur. suda çözünmüş maddeler hücre zarından giriş-çıkış yaparlar. DNA’lar sitoplazmaya serbest olarak dağılmıştır. Bakteriler ökaryot hücrelere göre daha çok ve daha küçük ribozom içerirler. bu sayede protein sentezleri çok hızlıdır. Bakteriler çeşitli özellikleri bakımından gruplandırılırlar. Bu özelliklerin başlıcaları; şekilleri, kamçı durumları, beslenmeleri ve boyanmaları olarak sayılabilir. ŞEKİLLERİ ve BOYANMALARI Bakteriler ışık mikroskobunda bakıldığında başlıca şu şekillerde görülürler. a. Çubuk şeklinde olanlar (Bacillus):Tek tek veya birbirlerine yapışmışlardır. Tifo, tüberküloz ve şarbon hastalığı bakterileri bu şekildedir. b. Yuvarlak olanlar (Coccus): Genellikle kamçısızdırlar. Zatürre ve bel soğukluğu bakterileri bunlara örnektir. c. Spiral olanlar (Spirullum): Kıvrımlı bakterilerdir. Frengi bakterileri ve dişlerde yerleşen Spiroketler bunlara örnektir. d. Virgül şeklinde olanlar (Vibrio): Virgül biçiminde tek kıvrımlıdırlar. Kolera bakterisi gibi. Bakterilerin boyanmaları: Danimarkalı bakteriyolog Gram tarafından geliştirilen boyalarla boyanan bakterilere Gram (+), boyanmayanlara ise Gram (-) bakteriler denir. BAKTERİLERİN BESLENMELERİ Bazı bakteriler ototrof olup, fotosentez veya kemosentez yaparlar. Çoğunluğu ise heterotrof olup, saprofit veya parazit yaşarlar. Saprofit Bakteriler: Bakterilerin çoğunluğunu oluşturur. Besinlerini bulundukları ortamlardan hazır sıvılar olarak alırlar. Nemli, ıslak ve çürükler üzerinde yaşarlar. en çok amino asit, glikoz ve vitamin gibi besinleri ortamdan alırlar. Bu tür bakteriler dış ortama salgıladıkları enzimlerle bitki ve hayvan ölülerini daha basit organik maddelere parçalayarak onların çürümesini sağlarlar. Böylece hem toprağın humusunu artırırlar, hem de kendilerine besin sağlarlar. çürütme sonucu çeşitli kokular meydana gelir. Bu yüzden bu olaya kokuşma denir. Bazı saprofit bakteriler, sütün yoğurt ve peynir olarak mayalanmasını sağlarlar. Saprofitler, dünyada madde devrinin tamamlanmasında önemli rol oynadıklarından hayat için mutlaka gereklidir. Parazit Bakteriler: Besinlerini cansız ortamdan değil de üzerinde yaşadıkları canlılardan temin ederler. Çünkü sindirim enzimleri yoktur. Bunların bazıları konak canlıya fazla zarar vermeden yaşayabilirler. Sadece onun besinlerine ortak olurlar. Kalın bağırsağımızdaki Escherichia coli bunun en iyi örneğidir. Bazı parazit bakteriler ise konak canlının ölümüne bile sebep olabilen hastalıklara yol açarlar. Bunlara Patojen Bakteriler denir. Patojenler ya toksin çıkararak ya da konak canlının enzim ve besinlerini kullanarak zarar verirler. toksinler ya dışarı atılır (Ekzotoksin), ya da Bakterinin içinde kalır (Endotoksin). İçinde kalan toksinler bakteriler ölünce zararlı hale geçerler. Canlıların patojen bakterilere ve toksinlerine karşı oluşturdukları savunmaya "Bağışıklık" denir. Parazit bakterilerinin üremeleri oldukça hızlıdır. Fotosentetik Bakteriler: Sitoplazmalarında serbest klorofil taşırlar. Fotosentezlerinde elektron kaynağı olarak H2O yerine H2S ve H2 kullanırlar. CO2 + H2O ——> Besin + O2 (Mavi-yeşil algler) CO2 + H2S ——> Besin + S + H2O (Kükürt bakterileri) CO2 + H2 ——> Besin + H2O (Hidrojen Bakterileri) Kemosentetik Bakteriler: Bu bakteriler de madde devrinde çok önemlidirler. Bazı inorganik maddeleri oksitleyerek onları zararsız hale getirirler. oluşan maddeler ise bitkilerce mineral tuzlar olarak kullanılır. bu oksitleme sonucunda açığa kimyasal enerji çıkar. Bu enerjiyle de CO2 indirgemesi yaparak besinlerini sentezlerler. ışık ve klorofil gerekli değildir. Oksijen kullanılır. Kemosentetik bakteriler en çok azotlu, kükürtlü, demirli maddeleri oksitlerler. NH3 + O2 ———> HNO2 + H2O + Kalori (Nitrosomanas) HNO2 + O2 ———> HNO3 + Kalori (Nitrobacter) H2S + O2 ———> H2O + S + Kalori (Kükürt Bakterileri) FeCO3 + O2 + H2O ———> Fe(OH)3 + CO2 + Kalori (Demir Bakterileri) N2 + O2 ———> NO2 + Kalori (Azot bakterileri) Kemosentez sonucu: Bazı zararlı maddeler ortadan kaldırılmış, Bitkilerin alabileceği tuzlar oluşturulmuş, Kimyasal enerji kazanılmış Organik besin sentezlenmiş olmaktadır. BAKTERİLERİN SOLUNUMLARI a.Anaerob Bakteriler Bakteriler organik besinleri parçalayarak enerjilerini elde ederken genellikle oksijen kullanmazlar. Bunlar havasız yerlerde de yaşayarak çoğalırlar. ( Konservelerde olduğu gibi) Bunlardan bazıları oksijenin olduğu yerde hiç gelişemezler. Örnek: Clastrodium tetani (Tetanos bakterisi). b. Aerob Bakteriler Bazı bakteri grupları (Escherichia coli, Zatürree ve Yoğurt Bakterisi gibi) ancak oksijenli ortamda yaşayabilir. Bunlarda mitokondri olmadığı için solunum hücre zarının iç kısmındaki kıvrımlarda (mezozom) gerçekleştirilir. Örnek: Azot Bakterileri. Geçici Aerob veya Geçici Anaerob Olanlar Asıl solunumları oksijensiz olduğu halde kısa süre için aerob olanlara "Geçici Aerob" denir. Normal solunum şekli aerob olanlar ise havasız kalınca fermantasyona başvururlar. Bunlara "Geçici Anaerob" denir. BAKTERİLERİN ÜREMELERİ Bölünerek Çoğalma Bütün bakteri türlerinin esas üreme şekli bölünmedir. bölünme eşeysiz üreme biçimidir. Su, besin maddesi ve sıcaklığın uygun olduğu ortamlarda çok hızlı bölünürler. bu bölünmeler her 20 dakikada bir gerçekleşir. Böylece geometrik olarak artmaya başlarlar. ancak bu artış sürekli değildir. Çünkü zamanla ortam sıcaklığı artar, asitler ve CO2 birikir, besin maddeleri tükenir. Bunlar bakteriler için öldürücü doza ulaşınca geometrik artış bozulur. belli değerden sonra artış yerine azalma görülür. Böylece bakteri populasyonları da dengelenmiş olur. Bakterilerin bölünmeleri mitoza benzer. ancak çekirdek zarı ve belli bir kromozom sayısı olmadığı için tam bir mitoz değildir. Buna Amitoz Bölünme denir. Sporlanma Bazı bakteri türleri yaşadıkları ortam şartları bozulunca endospor oluşturarak kötü şartları geçirirler. Endosporlar, kalıtım materyalinin çok az bir sitoplazmayla beraber çevrilmiş halidir. ortam şartları normale dönünce çeper çatlar, endospor gelişerek normal bakteriyi meydana getirir. Endosporlarda metabolik faaliyetler minimum seviyededir. bu şekilde uzun yıllar yaşayabilirler. olumsuz şartlar olan yüksek ısıdan, kuraklıktan, donmadan ve besinsizlikten etkilenmezler. 60 yıl canlı kalan bakteri sporları tespit edilmiştir. Normal bakteri hücrelerinin tamamı 100OC’de ölürken endosporlar ancak 120OC’de 15-20 dakika kalırsa ölürler. Soğuk ortamlarda da aynı oranda dayanıklıdırlar. Bazı türlerde bir bakteriden birden çok endospor meydana gelebilir. Eşeyli Üreme (Kojugasyon) Bakteriler bölünerek çok hızlı üremelerine, olumsuz şartları da endospor oluşturarak geçirmelerine rağmen, düzensiz de olsa eşeyli üremeyi gerçekleştirirler. Çünkü bu sayede kalıtsal çeşitliliklerini artarak değişen ortamlara uyum yapma imkanı bulurlar. Bu çeşitliliğe ise Kalıtsal Varyasyon denir. Konjugasyon (kavuşma) esnasında DNA yapısı farklı iki bakteri yan yana gelerek aralarında geçici bir zardan köprü oluştururlar. bu köprü aracılığı ile DNA parçalarını değiştirirler. Sonra ayrılarak bölünmelerine devam ederler. Dikkat edilirse çok hücreli canlılarda görülen eşeyli üremeden çok farklı bir eşeyli üreme oluşmaktadır. Bunlarda gamet oluşumu ve döllenme yoktur. Bakteriler diğer canlılara göre daha kolay mutasyona uğrarlar. Mutasyon genellikle zararlı ve öldürücü olmakla beraber, bakterilerde bazen olumlu sonuçlar veren faydalı mutasyonlar oluşabilmektedir. Bugün bakteriler besin (kültür) ortamlarında yetiştirilerek incelenmektedir. En iyi geliştikleri kültür ortamı et suyudur. YARARLI BAKTERİLER Bakteri ismini duyduğunuzda aklınıza nasıl bir canlı türü geliyor? Elbette birçoğumuzun aklına bu isim duyulduğunda mikroplar, hastalıklar ve uzak durulması gerekilen küçük yaratıklar gelmektedir. Ancak bunun yanında yine birçoğumuz hergün mutfağımızı, banyomuzu sterilize etmek için uğraşırken yok ettiğimiz milyonlarca bakteri türünün hayatımızdaki olmazsa olmaz dedirtecek faydalı özelliklerinden de bihaberiz. Aslında işte bu monera aleminin küçük canlıları olan bakteriler olmasaydı, ne dünya şimdiki olduğu gibi olabilirdi ne de insanlar şimdi göründükleri gibi olurdu. Dünyamızın bu mikroskopik canlıları sadece insandaki bazı zararlı canlıları öldürmekle kalmaz, dünyamızın üzerine kurulduğu kimyasal döngülerde de önemli yerler edinirler. Bakterilerin en önemli faydası olarak dünyamızda biriken artık maddelerin ana biyolojik monomerlerine ayrıştırılması olarak gösterebiliriz. Eğer çürükçül bakteriler olmasaydı ölü insan bedenleri ve canlılığını yitirmiş bitki parçacıkları öldükleri bedende kalacaklardı ve bunların ana organik maddelere dönüşümü olmayacaktı. Böylece karbon döngüsünün önemli bir parçası yerine getirilmemiş olacaktı. Bu çürükçül bakteriler yaptıkları bu parçalama işlemiyle aynı zamanda toprakları da beslerler ve verimli hale getirirler. Bazı bakterilerin çürütücü göreviyle doğaya katkılarda bulunmasının yanında kimi bakterilerde aşı veya antibiyotik olarak tıp sektöründe insanlara daha sağlıklı bir hayat sunmak için kullanılırlar. Bilindiği üzere öldürülmüş veya zayıflatışmış bakteriler insan vücuduna enjekte edildiğinde, vücut bu bakterilere karşı antikor üretmeye başlar ve bu zayıflatılmış veya ölü olan bakterilere karşı bir üstünlük sağlar. Bu olaya tıp alanında bağışıklık denmektedir. Vücut güçsüz bakterilere karşı benzetme yerindeyse bir antreman yapmış olur ve güçlü, sağlam bakterilerle karşılaştığında nasıl davranması gerektiğini öğrenmiş olur. Bildiğiniz gibi günümüzde de tetanoz olsun verem olsun bir çok hastalığı önlemek için çok çeşitli bakteriler kullanılır ve bir önlem olarak sayılırlar. Yine benzer şekilde bazı bakteriler de yine tıp sektöründe antibiyotik yapımında kullanılırlar. Streptomycin adı verilen bir bakteri türü Bacitracin,Polymyxin, ve Erythromycin adı verilen antibiyotikler üretmektedir ve bu antibiyotikler hastalık önleyici olarak çok zaman insanlar tarafından kullanılmaktadır. Bakteriler kimi zamanda besin yapımında sıkça kullanılmaktadır. Birçok bakteri türü fermantasyon adı verilen süreç sonucunda kimyasal değişikliklere sebep olmaktadır. Örneğin peynir ve yoğurt bu tür kimyasal değişikliklerin sonucu ortaya çıkmış yararlı besinlerdendir. Ayrıca yine Clostridium bacterium adı verilen bir bakteri türünün fermantasyonu süreci sonunda ortaya çıkan bütül alkol ve asetone kimya sektöründe çok kullanılan değerli kimyasal maddelerdendir. Yine benzer şekilde insan kanının plazmasında bulunan Dextran adlı yararlı bir madde de yine Leuoconostoc adlı bir bakteri tarafından yapılmaktadır. Saymakla tükenmeyecek faydaları olan bakterilerin son bir yararından da bahsetmek gerekirse, bazı bakteri türleri bazı hayvanların bağırsaklarında özellikle selülöz sindiriminde kullanılmaktadır ve bu selülözün karbonhidratların temel taşı olan glikoza indirgenmesini sağlar ve böylece hücreler için gerekli olan enerji de bulunmuş olur. Aslında hep kafamızda zararlı yaratıklar olarak yer edinmiş olan bakterilerin faydaları sayılacak gibi değildir ama bu kadarı bile insanları şaşırtmaya yetmektedir. Bizim zararlı olarak nitelendirdiğimiz bu monera aleminin nerdeyse 1 mikrondan küçük bu savaşçıları, bizim onları zararlı ve yok edilmesi gerekilen küçük yaratıklar olarak nitelendirmelerimize aldırış etmeden hep bizim yararımıza çalışmaktadırlar ve ileride de bizim emrimizde çalışacaklardır; her ne kadar biz onların faydaların farkında olmasak da… VİRÜSLER Çok küçük mikroorganizmalardır. Uzun süre bilim adamlarının dikkatini çekmemiştir. Meydana getirdiği hastalıklar hep bakterilerden bilinmiştir. Elektron mikroskobunun bulunmasıyla ancak virüslerin farkına varılmıştır. İlk olarak tütün bitkisinin yapraklarında hastalık meydana getiren virüs bulunmuştur. Daha önce tütnlerde bu hastalığın bakteriler tarafından meydana getirildiği sanılıyordu, fakat incelemelerin hiç birisinde bakteriye rastlanmıyordu. Hasta tütün yapraklarından elde edilen özütün elektron mikroskobuyla incelenmesinden sonra hastalığın bakteri dışında yeni bir mikroorganizma tarafından meydana getirildiği görüldü. Bu mikroorganizmalarda daha önce hiç rastlanılmayan ve bilinmeyen bir yapı ortaya çıktı. Normal hücre yapısına benzemeyen virüslerde sadece dış tarafında bir protein kılıf ve içerisinde nükleik asit vardı. Bunların dışında stoplazma, organel gibi yapılar bulunmuyordu. Bu yapıda onların zorunlu parazit yaşamalarını gerektiriyordu. Evet, bir virüsün yapısı sadece dışta bir protein kılıf ve içerisinde nükleik asitten meydana gelir. Herhangi bir organeli ve enzimleri olmadığı için normal bir hücre gigi yaşamlarını sürdürebilmeleri olanaksızdır. Yaşamsal faliyet (üreme gibi) gösterebilmek için mutlaka canlı bir hücreye girmeleri gerekir. Hücre dışında ise kristal halde bulunurlar. Bu yüzden bilim adamları tarafından cansızlık ile canlılık arasında geçiş formu olarak kabul edilirler. Virüsler küre, çubuk ve elips şeklinde olabilirler. Bulundurdukları nükleik asit tek çeşittir. Yani ya sadece DNA yada sadece RNA bulundururlar. Aynı zamanda çok ta spesifiktirler. Sadece belirli hücrelere girerler. Bir kuduz virüsü sadece beyin hücrelerine, uçuk virüsü sadece ağız civarındaki epitel doku hücrelerine bir bakteriyofaj sadece belirli bakteri türlerine, AIDS virüsü sadece kandaki akyuvar hücrelerine gibi. Virüs hücreye tutunduğunda ilk önce hücrenin zarını eritir. Daha sonra bu delikten içeriye kendi nükleik asitini akıtır. Hücreye giren virüs nükleik asiti derhal yönetimi ele geçirerek hücreyi kendi hesabına çalıştırmaya başlar. İlk önce kendi nükleik asitlerinin kopyalarını arkasından da protein kılıflarını sentezlettirir. Daha sonra bunları birleştirerek yüzlerce virüs oluşmasını sağlar. Hücre içerisindeki virüsler hücreyi patlatarak dışarı çıkar ve yeni hücrelere saldırırlar. Yapılarından dolayı ve hücre içerisinde bulunduklarından antibiyotik türü ilaçlardan etkilenmezler. Virüsler ile bakteriler arasındaki fark nedir? Virüslerle bakteriler arasındaki farklar sayısızdır. Virüsler bilinen en küçük ve en basit canlı formlardır. Bakterilerden 10 ila 100 kat daha küçüktürler. Virüslerle bakteriler arasındaki en büyük fark virüslerin çoğalabilmesi için bitki ya da hayvan gibi canlı bir yapıya ihtiyaç duymalarıdır. Bakteriler ise cansız yüzeylerde de gelişebilirler. Ayrıca, bakteriler vücuda meydan savaşındaki askerler gibi saldırırken, virüsler gerilla savaşçıları gibidir. İçeri sızmak için çok saldırmazlar. İnsan hücrelerini tam olarak istila ederler ve hücrenin genetik materyalinin normal fonksiyonunu virüs üretecek şekile dönüştürürler. Buna ek olarak, bakteriler gelişmeleri ve çoğalmaları için gerekli bütün mekanizmayı taşırken, virüsler başlıca bilgiyi taşırlar. Örneğin DNA veya RNA bir protein ve/veya zarımsı bir kaplama içerisinde paketlenmiş haldedir. Virüsler çoğalmak için konak hücrelerinin mekanizmasını kullanırlar. Bir anlamda, virüsler gerçekte “canlı” değillerdir, fakat aslında bilgi (DNA veya RNA), uygun bir canlı konakçı ile karşılaşıncaya kadar havada süzülmeye devam eder

http://www.biyologlar.com/bakteri-ve-viruslerin-karsilastirilmasi

ATMOSFERİN OLUŞUMU VE EVRİM

myö: Milyon Yıl Önce Kaynak: International Commission on Stratigraphy KAMBRİYEN ÖNCESİ: Hadeyan, Arkeyan, Proterozoik   "Kambriyen öncesi" yeryüzünün oluşumundan Kambriyene kadar geçen dört milyar yıllık zaman dilimidir. Yeryüzü tarihinin 7/8'lik bölümü, Kambriyen öncesinde geçer. Dünyanın yüzeyinin soğuyup, katılaşması, kıtasal levhaların, atmosferin ve okyanusların oluşması. Yaşamın jeobiyokimyasal süreçler sonucu ortaya çıkması, bakterilerin evrimi, atmosferin oksijence zenginleşmesi, ökaryotların evrimi ve ilk hayvanların ortaya çıkması hep Kambriyen öncesinde gerçekleşir. Ne var ki Kambriyen öncesine ait bilgilerimiz son derece sınırlı ve tartışmalı. Son zamanlarda kabul gören sistemde, Kambriyen öncesi, Fanerozoik devirle denk iki devre ayrılır: Proterozoik ve Arkeyan. Ancak, dünyanın en eski kayaçlarının bulunduğu Arkeyanın başlangıç zamanı belirtilmez. Bunun nedeni, yeryüzünde Arkeyan öncesine ait hiçbir kayaç olmamasıdır. Yeryüzünde bilinen en eski kayaçlar 3.8 milyar yıl öncesine ait. Bu zamandan önceki kayaçlar jeolojik olaylar sırasında aşınarak ya da yeniden magmaya karışarak yok olmuş. Dünyanın 4,5 milyar yıl olarak biçilen yaşı, jeolojik etkinliğin olmadığı Ay'dan getirilen taşların ve yeryüzüne düşen meteorlar üzerinde yapılan çalışmalarla bulunmuştur. Bazı bilim adamları Dünyanın, Güneş sisteminin oluşumu sırasında, bir göksel cisim olarak belirmesinden Arkeyana kadar geçen zaman dilimi için, Hadeyan ismini kullanır. Bu da, tıpkı yaşadığımız çağ olan Holosen gibi gerçek bir jeolojik devir olmasa da, dünya tarihinin bütünlüğünün sağlanması amacıyla kullanılır. Hadeyan ~4500 myö - 3600 myö arası Dünyanın göksel cisim olarak belirdiği zamandan, Arkeyana kadar geçen süre arasında kesin bir sınır yoktur. Hadeyanda ilkin atmosfer, ve okyanuslar oluştu. Bu zamanda oldukça bol olan meteorlar, yeryüzünü sürekli bombardıman ediyordu. Hadeyanın ilk dönemlerinde Mars boyutlarındaki bir gök cisminin Dünya ile çarpışmasıyla, Dünyadan kopan parçalar Ay'ı oluşturdu. Volkanik etkinlik oldukça yüksekti, ilkin kıtalar da bu zamanda oluştu. Hadeyan devrinde dünya Arkeyan 3600 myö-2500 myö arası Yaşamın ortaya çıkışı Arkeaların zamanı Fanerozoiğin iki katı uzunluğunda bir devirdir. Yeryüzünde, bilinen en eski kayaçlar bu devre aittir. İlkin okyanuslarda mikrobiyal yaşam jeobiyokimyasal süreçler sonunda bu dönemde ortaya çıkıp, evrildi. Canlıların bugün kullandığı biyokimyasal süreçlerin temeli atıldı ve bu süreçlerin büyük çoğunluğu bu dönemde kuruldu. Arkeaların baskın olduğu prokaryotik yaşam okyanuslarda yaygındı. Fotosentetik bakteriler olan Siyanobakteriler ortaya çıkıp, o zamana kadar oksijensiz olan okyanuslara oksijen salmaya başladı. Bu yeryüzünde ilk kez bol miktarda bulunan serbest oksijenin okyanuslarda çözünmüş halde bulunan demirle tepkimeye girerek birlikte çökmelerine neden oldu. Arkeyan devrinde dünya Proterozoik 2500 myö-545 myö arası Arkeyan ile Kambriyen arasında Oksijenli atmosferin oluşumu Bakterilerin yaygınlaşması Ökaryotların ve çok hücrelilerin ortaya çıkması Kıta hareketleri normal seyrine girerken, dev kıta Rodinia oluştu. Arkeyan dönemde ortaya çıkan stromatolitler yaygınlaştı. Arkeyandan beri okyanuslara salınan oksijen, artık serbest halde okyanuslarda ve atmosferde bol miktarda bulunmaya başladı. Bu Proterozoik okyanuslarının çekirdeksiz -prokaryotik- canlıları için bir felaket oldu. Bildiğimiz bu ilk, belki de tüm zamanların en büyük çevresel felaketi Arkeyan canlılarının büyük bir kısmını yok etti. Arkealar azalıp, oksijensiz ortamlara çekilmek zorunda kalırken; bakteriler üstünlüğü ele geçirdi. Oksijenin artması ve canlılarca kullanılmaya başlamasıyla, ilk çekirdekli -ökaryotik- canlılar ortaya çıktı. Proterozoiğin sonlarına doğru ilk çok hücreli -algler ve ilkin hayvanlar-canlılar ortaya çıktı. Proterozoik boyunca birkaç kez yeryüzünün gördüğü en büyük buzul çağları yaşandı. "Kartopu dünya" olarak adlandırılan bu buzul çağlarında yeryüzünün tamamı birkaç kilometre kalınlığında bir buz tabakasıyla kaplandı. Bu buzul çağlarının sonuncusundan hemen sonra ilkin hayvanlar ortaya çıktı. Edikara faunası olarak bilinen fauna, bu ilkin hayvanlara ait fosil yataklarının en iyi bilinenidir. Burada, ilk yumuşak dokulu çok hücreli hayvanlara ait fosiller bulunur. Edikara faunasının hayvanları oldukça ilkel ve garipti. Süngerler ve deniz anaları gibi bazı tanıdık şubelerin üyelerinin yanı sıra, bilinen hiçbir şubeyle ilgisi olmayan hayvanlar da vardı. Arkarua adami, Dickinsonia, Tribrachidium, Cyclomedusa, Kimberella Edikara faunasının hayvanlarından bazılarıdır. FANEROZOİK DEVİR 545 myö-Günümüz Dünya ve yaşam tarihinin üç devrinden sonuncusu ve en kısa olanıdır. Yeryüzü yaşamının son 545 milyon yıllık dilimini içine alan Fanerozoik, kelime anlamıyla "görünür ya da bilinen yaşam" demektir. Yaklaşık elli yıl öncesine kadar bu zamandan öncesine ait kayaçlarda canlı fosiline rastlanmamıştı. Fanerozoiğin ilk dönemi olan Kambriyenin başında hayvanlar birden bire çok çeşitli ve yaygın fosiller bıraktı. Fanerozoikte yaşam önce suda çeşitlenip yaygınlaşmış, daha sonra karaya çıkıp kıtaları da işgal etmiştir. Artık yeryüzü yaşamının tarihinin çok daha eskilere, 3,5 milyar yıl kadar öncesine dayandığını, ilk hayvanların da Kambriyen öncesinde Vendiyanda ortaya çıktığını biliyoruz. "Fanerozoik" adı, artık bire bir anlamını korumasa da bu devir 3 milyar yıllık sönük Kambriyen öncesi bir hücreli yaşamının karmaşık biçimlere evrimleşip çeşitlendiği, canlıların yeryüzüne belirgin biçimde damgalarını vurdukları şaşaalı bir zaman dilimini temsil eder. Fanerozoik, ilkin hayvanlardan, dinozorlar çağına ve günümüzün memeli baskın yaşamına, ilkin bitkilerden, Karbonifer bataklık ormanlarına ve günümüz çiçekli bitkilerine, basit sucul bir ekosistemden günümüzün karmaşık ve yer kürenin üzerini kaplayan çok katmanlı ekosistemine uzanan evrimsel bir patika ve yeryüzü yaşamının en etkileyici dönemidir.

http://www.biyologlar.com/atmosferin-olusumu-ve-evrim

BİYOKİMYA DERSİ ÇALIŞMA SORULARI ( 445 soru )

1) Biyokimyanın tanımı nasıldır? Canlı hücrelerin kimyasal yapı taşlarını ve bunların katıldığı reaksiyonları inceleyen bilim dalı… 2) Biyokimyanın amacı nedir? Canlı hücrelerle ilgili kimyasal olayların moleküler düzeyde tam olarak anlaşılmasını sağlamak 3) Biyokimyanın konuları nelerdir? Hücre bileşenlerinin doğası hakkındaki bilgilerin toplanması Hücre içinde sürekli olarak meydana gelen kimyasal dönüşümlerin incelenmesi 4) Canlı hücrelerin bilinen kimyasal yapı taşları nelerdir? Organik maddeler a) Karbonhidratlar b) Proteinler, amino asitler ve peptitler c) Enzimler d) Lipidler e) Nükleotidler ve nükleik asitler f) Porfirinler g) Hormonlar h) Vitaminler İnorganik maddeler a) Mineraller b) Su 5) Canlı organizmalarda en bol bulunan elementler nelerdir? Karbon (C), hidrojen (H), azot (N), oksijen (O), fosfor (P), kükürt (S) 6) Elementlerin en küçük kimyasal yapı taşı nedir? Atomlar 7) Kimyasal bağlar nelerdir? Kovalent bağlar Hidrojen bağları İyonik bağlar Van der Waals bağları 8) Bir organik moleküle spesifik kimyasal özelliklerini veren atom veya atom gruplarına ne denir? Fonksiyonel grup 9) Hidrofilik ne demektir? Suyu seven 10) Hidrofobik ne demektir? Suyu sevmeyen 11) Su moleküllerin ayrışmasıyla neler oluşur? Proton ve hidroksil iyonları 12) Nötral pH ne ifade eder? H+ ile OH- konsantrasyonlarının eşit olduğunu 13) pH nasıl tanımlanır? Bir çözeltideki H+ iyonları konsantrasyonunun eksi logaritması 14) Asidik çözeltinin pH’ı nedir? 7’den küçük 15) Alkali (bazik) çözeltinin pH’ı nedir? 7’den büyük 16) Nötral çözeltinin pH’ı nedir? 7 17) Asidik çözeltide H+ konsantrasyonu nasıldır? Yüksek 18) Alkali çözeltide H+ konsantrasyonu nasıldır? Düşük 19) Nötral çözeltide H+ konsantrasyonu nasıldır? OH- konsantrasyonuna eşit 20) Asitler nasıl tanımlanır? Sulu çözeltilerde proton dönörleri (vericileri) 21) Bazlar nasıl tanımlanır? Sulu çözeltilerde proton akseptörleri (alıcıları) 22) Bir proton donörü ve ona uygun proton akseptörü ne oluşturur? Konjuge asit-baz çifti 23) Zayıf bir asit (proton donörü) ve onun konjuge bazını (proton akseptörü) içeren sistemlere ne denir? Kimyasal tampon sistemi 24) Küçük miktarlarda asit (H+) veya baz (OH-) eklendiğinde pH değişikliklerine karşı koyma eğiliminde olan sulu sistemlere ne denir Kimyasal tampon sistemi 25) Kimyasal tamponlar nasıl tanımlanır? Küçük miktarlarda asit (H+) veya baz (OH-) eklendiğinde pH değişikliklerine karşı koyma eğiliminde olan sulu sistemler… 26) Vücuttaki önemli tampon sistemleri nelerdir? Karbonik asit/Bikarbonat tampon sistemi [H2CO3 / HCO3-]: Ekstrasellüler sıvılarda Primer fosfat/Sekonder fosfat tampon sistemi [H2PO4- / HPO4-2]: İntrasellüler sıvılarda, böbreklerde Asit Hemoglobin/Hemoglobinat tampon sistemi [HHb / Hb-]: Eritrositlerde Asit Protein/Proteinat tampon sistemi [H.Prot / Prot-]: Hücre içinde 27) Su, erkeklerde vücut ağırlığının % kaçını oluşturur? % 50-65’ini 28) Su, kadınlarda vücut ağırlığının % kaçını oluşturur? % 45-55’ini 29) Vücut sıvı bölükleri nelerdir? İntrasellüler (hücre içi) sıvı bölüğü: Toplam su miktarının %66’sı. Ekstrasellüler (hücre dışı) sıvı bölüğü: Toplam su miktarının %33’ü. Plazma hücreler arası (interstisyel)sıvı transsellüler sıvılar. 30) Klinik laboratuarlarda ölçülen anyon boşluğu nedir? Rutin olarak ölçülen katyonların (Na+, K+) konsantrasyonu ile anyonların (Cl-, HCO3-) konsantrasyonu arasındaki fark 31) Anyon boşluğunun normal değeri ne kadardır? 12 mmol/L 32) Vücut su dengesi bozuklukları nelerdir? Dehidratasyon Hiperosmolar dehidratasyon: Su kaybı sodyum kaybından fazla İzoosmolar dehidratasyon: Su ve sodyum kaybı dengeli Hipoosmolar dehidratasyon: Su kaybı daha az Ödem: Venöz dolaşımda basınç artışı veya plazma proteinlerinin onkotik basıncındaki azalma sonucu hücre dışı sıvı hacminde artış.... 33) Karbohidratların tanımı nasıldır? Kimyasal olarak polihidroksi aldehit veya ketondurlar veya hidroliz edildiklerinde böyle bileşikler veren maddeler... 34) Karbohidratların monomerik birimi nelerdir? Monosakkaritlerdir 35) Molekül yapılarında aldehid grubu olan monosakkaritlere ne denir? Aldozlar… 36) Molekül yapılarında keton grubu olan monosakkaritlere ne denir? Ketozlar… 37) Molekül yapılarında üç karbon atomu olan monosakkaritlere ne denir? Triozlar… 38) Molekül yapılarında dört karbon atomu olan monosakkaritlere ne denir? Tetrozlar… 39) Molekül yapılarında beş karbon atomu olan monosakkaritlere ne denir? Pentozlar… 40) Molekül yapılarında altı karbon atomu olan monosakkaritlere ne denir? Heksozlar… 41) Molekül yapılarında altı karbon atomu ve aldehid grubu olan monosakkaritlere ne denir? Aldoheksozlar… 42) Molekül yapılarında altı karbon atomu ve keton grubu olan monosakkaritlere ne denir? Ketoheksozlar… 43) Molekül yapılarında beş karbon atomu ve aldehid grubu olan monosakkaritlere ne denir? Aldopentozlar… 44) Molekül yapılarında beş karbon atomu ve keton grubu olan monosakkaritlere ne denir? Ketopentozlar… 45) Molekül yapılarında üç karbon atomu ve aldehid grubu olan monosakkaritlere ne denir? Aldotriozlar… 46) Molekül yapılarında üç karbon atomu ve keton grubu olan monosakkaritlere ne denir? Ketotriozlar… 47) Metabolizmada önemli aldotrioz nedir? Gliseraldehit… 48) Metabolizmada önemli ketotrioz nedir? Dihidroksi aseton 49) Metabolizmada önemli aldopentoz nedir? Riboz 50) Metabolizmada önemli aldoheksozlar nelerdir? Glukoz, mannoz, galaktoz… 51) Metabolizmada önemli ketoheksoz nedir? Fruktoz 52) Glukoz hangi sınıftan monosakkarittir? Aldoheksoz… 53) Fruktoz hangi sınıftan monosakkarittir? Ketoheksoz… 54) D- ve L- izomerleri eşit miktarlarda içeren ve optik aktivitesi olmayan karışımlara ne denir? Rasemat (rasemik karışım)… 55) Monosakkaritlerin a- ve b- formları (anomerler) hangi ortamda oluşur? Sulu çözeltilerde… 56) Karbohidratlara indirgeyici özelliklerini veren nedir? Molekülünde serbest yarı asetal veya yarı ketal hidroksili bulunması… 57) Monosakkaritlerin, Cu2+’ı Cu+’a indirgemeleri özellikleriyle ilgili deneyler hangileridir? Trommer ve Fehling deneyleri… 58) Pozitif Trommer ve Fehling deneylerinde gözlenen sarı renkli çökelti nedir? Bakır 1 hidroksit (CuOH) 59) Pozitif Trommer ve Fehling deneylerinde gözlenen kırmızı renkli çökelti nedir? Bakır 1 oksit (Cu2O) 60) Pozitif Trommer ve Fehling deneylerinde gözlenen turuncu renkli çökelti nedir? Bakır 1 hidroksit (CuOH) ile Bakır 1 oksit (Cu2O) karışımı… 61) Metabolizmada önemli bir şeker fosfatı nedir? Glukoz-6-fosfat 62) Metabolizmada önemli bir deoksi şeker nedir? Deoksiriboz 63) Metabolizmada önemli disakkaritler nelerdir? Maltoz, laktoz, sukroz (sakkaroz) 64) Maltozun molekül yapısında hangi monosakkaritler bulunur? Glukoz 65) Laktozun molekül yapısında hangi monosakkaritler bulunur? Glukoz ve galaktoz 66) Sukrozun molekül yapısında hangi monosakkaritler bulunur? Glukoz ve fruktoz 67) İki glukoz molekülünün Glc(a1®4)Glc biçiminde kondensasyonu ile oluşmuş disakkarit nedir? Maltoz 68) Bir galaktoz molekülü ile bir glukoz molekülünün Gal(b1®4)Glc biçiminde kondensasyonu ile oluşmuş disakkarit nedir? Laktoz 69) Bir glukoz molekülü ile bir fruktoz molekülünün Glc(a1®2)Fru biçiminde kondensasyonu ile oluşmuş disakkarit nedir? Sukroz 70) Maltoz çözeltisi ile yapılan bir Fehling deneyi nasıl sonuç verir? Pozitif sonuç 71) Laktoz çözeltisi ile yapılan bir Fehling deneyi nasıl sonuç verir? Pozitif sonuç 72) Sukroz çözeltisi ile yapılan bir Fehling deneyi nasıl sonuç verir? Negatif sonuç 73) Sukroz çözeltisi ile yapılan bir Fehling deneyi niçin Fehling negatif sonuç verir? Molekülünde serbest yarıasetal hidroksili olmadığı için… 74) Bitki hücrelerinin temel depo homopolisakkariti nedir? Nişasta 75) Hayvan hücrelerinin temel depo homopolisakkariti nedir? Glikojen 76) Nişasta molekülünü oluşturan monosakkarit nedir? Glukoz 77) Nişasta molekülünü oluşturan disakkarit nedir? Maltoz ve izomaltoz 78) Nişasta molekülünü oluşturan glukoz polimerleri nelerdir? Amiloz ve amilopektin 79) Nişasta molekülünde düz zincir biçimindeki glukoz polimeri nedir? Amiloz 80) Nişasta molekülünde dallı zincir biçimindeki glukoz polimeri nedir? Amilopektin 81) Glikojen özellikle hangi organlarda depo edilir? Karaciğer ve kasta 82) Sağlıklı bir erişkinde 8-12 saatlik açlıktan sonra enzimatik yöntemlerle ölçüldüğünde kan glukoz düzeyi nedir? %60-100 mg (60-100 mg/dL) 83) Kan glukoz düzeyini düşürücü yönde etkili olaylar nelerdir? 1) Glukozun indirekt oksidasyonu: Glukozun aerobik koşullarda glikoliz ve sitrik asit döngüsüyle yıkılımı. 2) Glukozun direkt oksidasyonu: Glukozun pentoz fosfat yolunda yıkılımı. 3) Glikojenez: Glukozun glikojene dönüşümü. 4) Liponeojenez: Glukozun yağ asitlerine ve yağa dönüşümü. 5) Glukozun glukuronik asit yolunda yıkılımı. 6) Glukozdan diğer monosakkaritlerin ve kompleks karbonhidratların oluşumu 84) Glikoliz nedir? Hücrenin sitoplazmasında altı karbonlu glukozun, on basamakta iki molekül üç karbonlu pirüvata yıkılması olayıdır 85) Glikolize uğrayan her glukoz molekülü için net kaç molekül ATP oluşmaktadır 2 ATP 86) Sitrik asit döngüsü (TCA döngüsü) nedir? Karbohidrat, yağ ve protein katabolizmasının ortak son ürünü olan asetil-CoA’nın asetil gruplarının mitokondride oksitlendiği döngüsel olaylar dizisi 87) Bir tek glukoz molekülünün tamamen CO2 ve H2O’ya oksitlenmesi suretiyle net kaç adet ATP kazancı olur? 38 adet ATP 88) Glukozun pentoz fosfat yolunda yıkılımı hücrenin hangi bölümünde gerçekleşir? Sitoplazmada 89) Glukozun pentoz fosfat yolunda yıkılımı sırasında ne oluşur? NADPH ve riboz-5-fosfat 90) Glikojenez nedir? Glikojen biyosentezi 91) Kan glukoz düzeyini yükseltici yönde etkili olaylar nelerdir? 1) Diyetle karbonhidrat alınması. 2) Glikojenoliz: Glikojenin yıkılımı. 3) Glikoneojenez: Karbohidrat olmayan maddelerden glukoz yapılımı 92) Glikojenoliz nedir? Glikojenin yıkılımı 93) Glikoneojenez nedir? Karbohidrat olmayan maddelerden glukoz yapılımı 94) Hiperglisemi nedir? 8-12 saatlik açlıktan sonra serum glukoz düzeyinin %110 mg’dan yüksek olması durumu 95) Hipoglisemi nedir? Serum glukoz düzeyinin %40 mg’dan düşük olması durumu. 96) Karbohidrat metabolizması bozuklukları nasıl sınıflandırılırlar? Emilim bozuklukları Dönüşüm bozuklukları Depolanma bozuklukları Kullanım bozuklukları 97) Karbohidrat metabolizmasının önemli bir emilim bozukluğu nedir? Laktaz eksikliği (süt intoleransı) 98) Karbohidrat metabolizmasının önemli bir dönüşüm bozukluğu nedir? Herediter fruktoz intoleransı, galaktozemi 99) Karbohidrat metabolizmasının önemli depolanma bozuklukları nelerdir? Glikojen depo hastalıkları (glikojenozlar) 100) Karbohidrat metabolizmasının önemli kullanım bozukluğu nedir? Diabetes mellitus 101) Diabetes mellitus, karbohidrat metabolizmasının ne tür bozukluğudur? Kullanım bozukluğu 102) Amino asitlerin tanımı nasıldır? Molekül yapılarında hem amino (-NH2) hem karboksil (-COOH) grubu içeren bileşikler 103) Standart amino asitler kaç tanedir? 20 142) En basit standart amino asit nedir? Glisin 105) Dallı yan zincirli standart amino asitler nelerdir? Valin, lösin, izolösin 106) Molekül yapılarında hidroksil (-OH) grubu içeren standart amino asitler nelerdir? Serin, treonin, tirozin 107) Molekül yapılarında kükürt içeren standart amino asitler nelerdir? Sistein, metiyonin 108) Molekül yapılarında ikinci bir karboksil (-COOH) grubu içeren standart amino asitler nelerdir? Aspartik asit, glutamik asit 109) Bir çözeltideki bir amino asit molekülü üzerinde net yükün sıfır olduğu pH değeri, ne olarak adlandırılır İzoelektrik nokta (pI) olarak adlandırılır 110) Amino asitlerin amino grupları ile verdikleri reaksiyonlara dayanan önemli bir tanımlama deneyi nedir? Van Slyke deneyi: Nitröz asitle azot gazı çıkışı… 111) Amino asitlerin amino ve karboksil gruplarının birlikte verdikleri reaksiyonlara dayanan önemli bir tanımlama deneyi nedir? Ninhidrin deneyi: Ninhidrin ile mavi-menekşe renk… 112) Amino asitlerin renk reaksiyonlarına dayanan önemli bir tanımlama deneyi nedir? Fenil halkası için ksantoprotein deneyi: Konsantre nitrik asit ile ısıtma sonucu sarı renk 113) Van Slyke deneyi, amino asitlerin hangi grupları ile verdikleri reaksiyonlara dayanan önemli bir tanımlama deneyidir? Amino grupları 114) Ninhidrin deneyi, amino asitlerin hangi grupları ile verdikleri reaksiyonlara dayanan önemli bir tanımlama deneyidir? Amino ve karboksil grupları 115) Önemli bir nonstandart amino asit nedir? 4-Hidroksiprolin 116) İki amino asitten oluşan bileşiklere ne denir? Dipeptit 117) Ona kadar amino asitten oluşan bileşiklere ne denir? Oligopeptit 118) Çok sayıda amino asitten oluşan bileşiklere ne denir? Polipeptit 119) Aminoasitlerin polimerlerine ne denir? Polipeptit, protein 120) Polipeptit veye proteinlerin monomerleri nelerdir? Amino asitler 121) Yapay tatlandırıcı olarak kullanılan aspartam hangi sınıftan bir bileşiktir? Dipeptit 122) Glutatyon hangi sınıftan bir bileşiktir? Tripeptit 123) Metabolizmada önemli bir tripeptit nedir? Glutatyon 124) Oksitosin ve vazopressin hangi sınıftan bir bileşiktir? Nonapeptit 125) Proteinler ne tür bileşiklerdir? Amino asitlerin polimerleri 126) Proteinlerin yapısındaki kovalent bağlar nelerdir? Peptit bağları ve disülfit bağları 127) Proteinlerin yapısındaki kovalent olmayan bağlar nelerdir? Hidrojen bağları, iyon bağları, hidrofob bağlar (apolar bağlar) 128) Proteinlerin primer yapısı hangi bağlarla oluşur? Peptit bağlarıyla 129) Proteinlerin denatüre oldukları deneysel olarak nasıl anlaşılır? Çözünürlüklerinin azalmasıyla… 130) Proteinleri denatüre eden etkenler nelerdir? Isı, X-ışını ve UV ışınlar, ultrason, uzun süreli çalkalamalar, tekrar tekrar dondurup eritmeler, asit etkisi, alkali etkisi, organik çözücülerin etkisi, derişik üre ve guanidin-HCl etkisi, salisilik asit gibi aromatik asitlerin etkisi, dodesil sülfat gibi deterjanların etkisi... 131) Proteinlerin reversibl (geri dönüşümlü) denatürasyonunda hangi yapıları bozulmaz (korunur)? Primer ve sekonder yapılar 132) Proteinlerin irreversibl (geri dönüşümsüz) denatürasyonunda hangi yapı bozulmaz (korunur)? Primer yapı 133) Proteinlerin tam hidrolizi sonucu ne oluşur Amino asitler 134) Proteinlerin yapılarına göre sınıfları ve alt sınıfları nelerdir? Basit proteinler: Globüler proteinler, fibriler proteinler… Bileşik proteinler: Fosfoproteinler, glikoproteinler, lipoproteinler, kromoproteinler, metalloproteinler… Türev proteinler: 135) Proteinlerin biyolojik rollerine (fonksiyonlarına) göre sınıfları nelerdir? Katalitik proteinler: Amilaz, pepsin, lipaz Taşıyıcı proteinler (transport proteinleri): Serum albümin, hemoglobin, lipoproteinler, transferrin Besleyici ve depo proteinler: Ovalbümin, kazein ferritin Kontraktil proteinler: Miyozin, aktin Yapısal proteinler: Kollajen, elastin Savunma (defans) proteinleri: İmmünoglobülinler, kan pıhtılaşma proteinleri Düzenleyici proteinler: İnsülin, büyüme hormonu Diğer proteinler: Fonksiyonları henüz daha fazla bilinmeyen ve kolayca sınıflandırılmayan çok sayıda protein 136) Proteinleri denatürasyon ve çökme tepkimeleri ile tanımlanma deneyleri nelerdir? Sülfosalisilik asit ile çöktürme Konsantre nitrik asit ile çöktürme Triklorasetik asit (TCA) ile çöktürme Isıtma ile çöktürme 137) Proteinleri renk tepkimeleri ile tanımlanma deneyleri nelerdir? Biüret tepkimesi: Biüret reaktifi ile mor renkli kompleks oluşması 138) Azot dengesi nedir? Total azot alınımı ile azot kaybı arasındaki fark 139) Pozitif azot dengesi nedir? Azot için alınım>atılım 140) Negatif azot dengesi nedir? Azot için atılım>alınım 141) Esansiyel amino asit deyince ne anlaşılır? Vücutta sentezlenmeyen, besinlerle dışarıdan alınması zorunlu olan amino asitler… 142) Esansiyel olmayan amino asit deyince ne anlaşılır? Vücutta sentezlenebilen, besinlerle dışarıdan alınması zorunlu olmayan amino asitler… 143) Esansiyel amino asitler nelerdir? Valin, lösin, izolösin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofan, lizin ve gelişmekte olanlarda arjinin ile histidin 144) Esansiyel olmayan amino asitler nelerdir? Glisin, alanin, serin, sistein, prolin, tirozin, glutamat, glutamin, aspartat, asparajin ve erişkinlerde arjinin ile histidin 145) Amino asitlerin hücre içindeki reaksiyonları nelerdir? Transaminasyon: Bir amino asidin amino grubunun bir keto aside taşınması (yeni amino asitler oluşur) Deaminasyon: Amino asitlerdeki amino grubunun amonyak şeklinde ayrılması (keto asitler oluşur) Amino asitlerden metil ve diğer 1 karbonlu birimlerin sağlanması (çeşitli bileşikler oluşur) Dekarboksilasyon: Amino asidin yapısındaki karboksil grubunun CO2 halinde ayrılması (biyojen aminler oluşur) 146) Protein metabolizması bozuklukları nelerdir? Serum proteinlerinde değişiklikler (Disproteinemiler): Hiperproteinemi Hipoproteinemi Dokularda normalde bulunmayan proteinlerin ortaya çıkışı Amiloidoz Beslenim eksikliği (malnutrisyon) ile ilgili durumlar Kwashiorkor Marasmus 147) Mental gerilikle birlikte olan amino asit metabolizması bozuklukları nelerdir? Fenilketonüri: Fenil alanin metabolizması bozukluğu Homosistinüri: Metiyonin metabolizması bozukluğu Akça ağaç şurubu idrar hastalığı: Dallı zincirli amino asitlerin metabolizması bozukluğu Hiperglisinemi: Glisin metabolizması bozukluğu Histidinemi: Histidin metabolizması bozukluğu Hiperprolinemi: Prolin metabolizması bozukluğu 148) Membranlarda transport bozukluğu ile ilgili amino asit metabolizması bozuklukları nelerdir? Hartnup hastalığı: Triptofan metabolizması bozukluğu Glisinüri: Böbreklerde glisin geri emilimi bozukluğu Sistinüri: İdrarda fazla miktarda sistin atılması 149) Amino asit ve metabolitlerinin depolanması ile ilgili amino asit metabolizması bozuklukları nelerdir? Primer hiperoksalüri: Glisin metabolizması bozukluğu Sistinozis: Özellikle retiküloendoteliyal sistemde olmak üzere sistin kristallerinin birçok doku ve organda birikmesi Alkaptonüri: Tirozin metabolizması bozukluğu 150) Enzimlerin tanımı nasıldır? Biyolojik sistemlerin reaksiyon katalizörleri; biyokimyasal olayların vücutta yaşam ile uyumlu bir şekilde gerçekleşmesini sağlayan kimyasal ajanlar… 151) Enzimlerle katalize edilen tepkimeye katılan kimyasal moleküllere ne ad verilir? Substrat 152) Enzimlerin yapısal özellikleri nasıldır? Katalitik RNA moleküllerinin küçük bir grubu hariç bütün enzimler proteindirler 153) Bazı enzimler katalitik aktivite için ne gerektirirler? Kofaktör 154) Katalitik olarak aktif tam bir enzim, kofaktörü ile birlikte ne olarak adlandırılır? Holoenzim 155) Enzimlerin altı büyük sınıfı nelerdir? 1. Oksidoredüktazlar 2. Transferazlar 3. Hidrolazlar 4. Liyazlar 5. İzomerazlar 6. Ligazlar 156) Laktat dehidrogenaz hangi sınıftan enzimdir? Oksidoredüktaz 157) Kreatin kinaz hangi sınıftan enzimdir? Transferaz. Fosfat grubu transfer eder… 158) a-Amilaz hangi sınıftan enzimdir? Hidrolaz 159) Adenilat siklaz hangi sınıftan enzimdir? Liyaz 160) Fosfoglukomutaz hangi sınıftan enzimdir? İzomeraz 161) Arjininosüksinat sentaz hangi sınıftan enzimdir? Ligaz 162) Katalizör olarak bir enzimin fonksiyonu nedir? Aktivasyon enerjisini düşürmek suretiyle bir reaksiyonun hızını artırmak… 163) Enzimle katalizlenen bir reaksiyon nerede meydana gelir? Enzim üzerinde aktif merkez denen bir cep sınırları içinde… 164) En çok kullanılan enzim aktivitesi birimi nedir? İnternasyonel ünite (IU) 165) 1 IU enzim aktivitesi deyince ne anlaşılır? Optimal koşullarda 1 dakikada 1mmol substratı değiştiren enzim etkinliği… 166) Enzimatik bir reaksiyonun hızını etkileyen faktörler nelerdir? Enzim konsantrasyonu Substrat konsantrasyonu pH Isı veya sıcaklık Zaman Işık ve diğer fiziksel faktörler İyonların doğası ve konsantrasyonu Hormonlar ve diğer biyokimyasal faktörler Reaksiyon ürünleri 167) Bir enzim tarafından katalizlenen bir reaksiyonun hızının zamanla azalmasının nedeleri nelerdir? Reaksiyon ürünlerinin kendi aralarında birleşerek aksi yönde bir reaksiyon meydana getirmeleri Enzimin zamanla inaktive olması Reaksiyonu önleyen maddelerin oluşması Substratın tükenmesi… 168) Enzimatik aktivetinin düzenlenmesi hangi etkilerle olur? Allosterik enzimler Protein/protein etkileşimi Kovalent modifikasyon/kaskat sistemler Zimojen aktivasyon Enzim sentezinin indüksiyonu veya represyonu 169) Proteolitik yıkılım vasıtasıyla aktive edilen enzimlerin inaktif prekürsörü ne olarak isimlendirilir? Zimojen 170) Enzim inhibisyonu çeşitleri nelerdir? Reversibl enzim inhibisyonları 1) Kompetitif (yarışmalı) enzim inhibisyonu 2) Nonkompetitif (yarışmasız) enzim inhibisyonu 3) Ankompetitif enzim inhibisyonu İrreversibl enzim inhibisyonları 171) Bir enzimin izoenzimleri deyince ne anlaşılır? Belli bir enzimin katalitik aktivitesi aynı, fakat elektriksel alanda göç, doku dağılımı, ısı, inhibitör ve aktivatörlere yanıtları farklı olan formları… 172) Kreatin kinaz enzimin izoenzimleri nelerdir? CK1 (CK-BB ) CK2 (CK-MB ) CK3 (CK-MM) 173) Koenzim deyince ne anlaşılır? Bazı enzimlerin aktiviteleri için gerekli olan ve kofaktör diye adlandırılan ek kimyasal komponentlerin organik veya metalloorganik molekül yapısında olanları… 174) Prostetik grup deyince ne anlaşılır? Koenzimlerin enzim proteinine kovalent olarak bağlı olup enzimden ayrılmayanları… 175) Kosubstrat deyince ne anlaşılır? Koenzimlerin enzim proteinine nonkovalent olarak bağlı olup enzimden ayrılabilenleri… 176) Koenzimlerin fonksiyonlarına göre grupları nelerdir? 1) Hidrojen ve elektron transfer eden koenzimler. 2) Fonksiyonel grup transfer eden koenzimler. 3) Liyaz, izomeraz ve ligazların koenzimleri. 177) Hidrojen ve elektron transfer eden koenzimler nelerdir? NAD+ - NADH NADP+ - NADPH FAD - FADH2 FMN - FMNH2 Koenzim Q Demir porfirinler Demir-kükürt proteinleri a-Lipoik asit 178) Fonksiyonel grup transfer eden koenzimler nelerdir? Piridoksal-5-fosfat (PLP) Tiamin pirofosfat (TPP) Koenzim A (CoA×SH) Biotin (vitamin H) Tetrahidrofolat (H4 folat) Koenzim B12 (5'-deoksiadenozil kobalamin) 179) Klinik enzimoloji nedir? İnsanlarda görülen hastalıkların tanı veya ayırıcı tanısının yapılması ve sağaltımın izlenmesinde enzimatik ölçümlerin uygulanması ile ilgilenen bilim dalı 180) Enzimatik ölçümler için uygun biyolojik materyaller nelerdir? Biyolojik sıvılar: Kan, BOS, amniyon sıvısı, idrar, seminal sıvı Eritrositler Lökositler Doku biyopsi örnekleri Doku hücre kültürleri 181) Kanda bulunan enzimlerin kaynakları nelerdir? Plazmaya özgü enzimler: Fibrinojen gibi... Sekresyon enzimleri: a-Amilaz gibi... Sellüler enzimler: Transaminazlar gibi... 182) Serum enzim düzeyini etkileyen faktörler nelerdir? Enzimlerin hücrelerden serbest kalma hızı Enzim üretiminde değişiklikler Enzimlerin dolaşımdan uzaklaştırılma hızı Enzim aktivitesini artıran nonspesifik nedenler 183) Kan enzimlerinin aktivite tayinlerinde dikkat edilecekler nelerdir? Kan, antikoagulansız tüpe (düz tüp) alınmalıdır Kan genellikle venden alınır Kan alırken hemolizden kaçınmalıdır Kan, pıhtılaşmasından hemen sonra santrifüj edilerek serum ayrılmalıdır Günlük taze kan kullanılması en iyisidir 184) Klinik tanıda önemli olan serum enzimleri nelerdir? Transaminazlar (AST ve ALT) Laktat dehidrojenaz (LDH, LD) Kreatin kinaz (CK, CPK) Fosfatazlar (ALP ve ACP) Amilaz (AMS) Lipaz (LPS) Gama glutamiltransferaz (GGT, g-GT) Aldolaz (ALS) 5¢-nükleotidaz (5¢-NT) Lösin aminopeptidaz (LAP) Psödokolinesteraz (ChE) Glukoz-6-fosfat dehidrojenaz (G-6-PD) 185) Enzimatik tanı alanları nelerdir? Kalp ve akciğer hastalıkları Karaciğer hastalıkları Kas hastalıkları Kemik hastalıkları Pankreas hastalıkları Maligniteler Genetik hastalıklar Hematolojik hastalıklar Zehirlenmeler 186) Kalp ve akciğer hastalıklarının tanısında yararlı enzimler nelerdir? Total kreatin kinaz (CK, CPK) CK-MB Aspartat transaminaz (AST) Laktat dehidrojenaz (LD, LDH) 187) Karaciğer hastalıklarının tanısında yararlı enzimler nelerdir? Transaminazlar (ALT, AST) LDH GGT (g-GT) ALP 5¢-nükleotidaz (5¢-NT) Lösin aminopeptidaz (LAP) 188) Kas hastalıklarının tanısında yararlı enzimler nelerdir? CK LDH Aldolaz AST 189) Kemik hastalıklarının tanısında yararlı enzimler nelerdir? Alkalen fosfataz (ALP) Asit fosfataz (ACP) Osteoblastik aktivite artışı ile karakterize kemik hastalıklarında ALP yükselir Osteoklastik kemik hastalıklarında ALP yanında ACP da yükselir. 190) Pankreas hastalıklarının tanısında yararlı enzimler nelerdir? a-amilaz Lipaz 191) Malignitelerin tanısında yararlı enzimler nelerdir? Organ spesifik enzimler: ACP, ALP, GGT, 5¢-nükleotidaz, lösin aminopeptidaz (LAP), a-amilaz ve lipaz Organ spesifik olmayan enzimler: LDH, aldolaz, fosfoheksoz izomeraz 192) Genetik hastalıkların tanısında yararlı enzimler nelerdir? Fenilalanin hidroksilaz, Galaktoz-1-fosfat üridiltransferaz, Glukoz-6-fosfataz… 193) Hematolojik hastalıkların tanısında yararlı enzimler nelerdir? Anaerobik glikoliz ile ilgili bazı enzimler Pentoz fosfat yolu ile ilgili bazı enzimler Glutatyon metabolizması ile ilgili bazı enzimler Adenozin deaminaz gibi pürin ve pirimidin katabolizması enzimleri Na+/K+ ATPaz Lesitin kolesterol açil transferaz (LCAT) methemoglobin redüktaz 194) Zehirlenmelerin tanısında yararlı enzimler nelerdir? Organik fosfor bileşikleri ile zehirlenme durumlarında serum kolinesteraz (ChE) düzeyi düşük bulunur 195) Lipidlerin tanımı nasıldır? Ya gerçekten ya da potansiyel olarak yağ asitleri ile ilişkileri olan heterojen bir grup bileşik… 196) Lipidlerin ortak özellikleri nelerdir? Biyolojik kaynaklı organik bileşiklerdir Suda çözünmeyen, apolar veya hidrofob bileşiklerdir Kloroform, eter, benzen, sıcak alkol, aseton gibi organik çözücülerde çözünebilirler Enerji değerleri yüksektir 197) Lipidler yapılarına göre nasıl sınıflandırılırlar? Basit lipitler Bileşik lipitler Lipit türevleri Lipitlerle ilgili diğer maddeler 198) Basit lipidler ne tür bileşiklerdir? Yağ asitlerinin çeşitli alkollerle oluşturdukları esterler… 199) Nötral yağ deyince ne anlaşılır? Trigliseridler (triaçilgliseroller) 200) Trigliseridler yapılarına göre hangi sınıftan lipidlerdir? Basit lipidler 201) Bileşik lipidler ne tür bileşiklerdir? Yağ asitleri ve alkole ek olarak başka gruplar içeren lipidler… 202) Keton cisimleri nelerdir? Asetoasetik asit, b-hidroksibutirik asit ve aseton 203) Lipidler biyolojik rollerine (fonksiyonlarına) göre nasıl sınıflandırılırlar? Depo lipidler Membran lipidleri 204) Depo lipidler nelerdir? Trigliseridler (triaçilgliseroller) 205) Membran lipidleri nelerdir? Kolesterol Glikolipidler Sfingolipidler 206) Yağ asitleri sınıfları nelerdir? Doymuş (satüre) yağ asitleri Doymamış (ansatüre) yağ asitleri Ek gruplu yağ asitleri Halkalı yapılı yağ asitleri 207) Palmitik asit ve stearik asit hangi sınıftan yağ asitleridir? Doymuş (satüre) yağ asitleri 208) Doymuş (satüre) yağ asidi deyince ne anlaşılır? Molekülünde çift bağ içermeyen, sadece tek bağ içeren yağ asitleri… 209) Oleik asit ve araşidonik asit hangi sınıftan yağ asitleridir? Doymamış (ansatüre) yağ asitleri 210) Doymamış (ansatüre) yağ asidi deyince ne anlaşılır? Molekülünde çift bağ içeren yağ asitleri… 211) Tekli doymamış (monoansatüre) yağ asidi deyince ne anlaşılır? Molekülünde bir çift bağ içeren yağ asitleri… 212) Oleik asit ne tür bir yağ asididir? Tekli doymamış (monoansatüre) 213) Çoklu doymamış (poliansatüre) yağ asidi deyince ne anlaşılır? Moleküllerinde iki veya daha fazla çift bağ içeren yağ asitleri… 214) Araşidonik asit ne tür bir yağ asididir? Çoklu doymamış (poliansatüre) 215) Yağ asitlerinin kimyasal özellikleri nelerdir? Esterleşme Tuz oluşturma Çift bağların hidrojenlenmesi (hidrojenizasyon) Halojenlenme Oksitlenme 216) Trigliseridler (triaçilgliseroller) kimyasal yapılarına göre net tür bileşiklerdir? Gliserolün yağ asidi esterleri… 217) Karbon sayısı 6’dan fazla olan yağ asitlerinin metallerle oluşturduğu tuzlara ne denir? Sabun 218) Sabunlar kimyasal yapılarına göre net tür bileşiklerdir? Karbon sayısı 6’dan fazla olan yağ asitlerinin metallerle oluşturduğu tuzlar… 219) Yağ asitlerinin halojenlenmesi ne demektir? Doymamış yağ asitlerinin yapısında yer alan etilen bağının fluor, klor, brom, iyot gibi halojenlerden biri ile doyurulması… 220) İyot indeksi nedir? 100 g doymamış yağın gram cinsinden tuttuğu iyot miktarı… 221) Steroidler kimyasal yapılarına göre net tür bileşiklerdir? 17 karbonlu steran halkası (gonan halkası, siklopentano-perhidrofenantren halkası) içeren bileşikler… 222) Steroid sınıfları nelerdir? Steroller (sterinler). Safra asitleri. Cinsiyet hormonları. Adrenal korteks hormonları. Vitamin D grubu maddeler. 223) Hayvansal kökenli steroid nedir? Kolesterol 224) Safra asitleri kimyasal yapılarına göre net tür bileşiklerdir? 24 karbonlu steroidlerdir; kolanik asidin oksi türevleridirler… 225) Safra asidi sınıfları nelerdir? Primer safra asitleri: Kolik asit (3,7,12-Trihidroksikolanik asit) ile kenodezoksikolik asit (3,7-Dihidroksikolanik asit) Sekonder safra asitleri: Dezoksikolik asit (3,12-Dihidroksikolanik asit) ile litokolik asit (3-Hidroksikolanik asit) 226) Safra asitlerinin fonksiyonları nelerdir? Yüzey gerilimini azaltıcı etkileriyle emülsiyonlaşmayı kolaylaştırırlar; hem yağların hem yağda çözünen vitaminlerin 0,3-1m çapında emülsiyon veya 16-20Ao çapında miseller halinde emilmelerini sağlarlar. Safra içindeki kolesterolün çökmesini önlerler. İntestinal motiliteyi artırırlar. Kolesterol esterazı ve ince bağırsağın üst kısımlarında lipazı aktive ederler 227) Lipoproteinlerin tanımı nasıldır? Fosfolipitler, kolesterol, kolesterol esterleri ve trigliseridlerin çeşitli kombinasyonları ile apolipoproteinler denen spesifik taşıyıcı proteinlerin moleküler agregatları… 228) Lipoprotein sınıfları nelerdir? Şilomikronlar: VLDL’ler: Çok düşük dansiteli lipoproteinler IDL’ler: Ara dansiteli lipoproteinler LDL’ler: Düşük dansiteli lipoproteinler Lp (a): HDL’ler: Yüksek dansiteli lipoproteinler 229) Eikozanoidlerin tanımı nasıldır? Omurgalı hayvanların çeşitli dokularında son derece güçlü hormon benzeri etkilerinin çeşitliliği ile bilinen, 20 karbonlu poliansatüre yağ asidi olan 20: 4D5, 8, 11, 14 araşidonik asit türevi bileşikler… 230) Eikozanoid sınıfları nelerdir? Prostaglandinler Tromboksanlar Lökotrienler 231) LDL’nin kolesterolü taşıma özelliği nedir? Karaciğerden başka dokulara taşır… 232) HDL’nin kolesterolü taşıma özelliği nedir? Başka dokulardan karaciğere taşır… 233) Sağlıklı bir erişkinin kan plazmasında 8-10 saatlik açlıktan sonra total olarak ne kadar lipid bulunur? %400-700 mg kadar 234) Sağlıklı bir erişkinin kan plazmasında 8-10 saatlik açlıktan sonra total olarak ne kadar kolesterol bulunur? %140-200 mg 235) Hiperkolesterolemi ne demektir? Kan kolesterol düzeyi yüksekliği 236) Kan kolesterol düzeyi yüksekliğine ne denir? Hiperkolesterolemi 237) Dislipoproteinemi ne demektir? Serum lipoprotein düzeylerinin düşük veya yüksek olması… 238) Hiperlipoproteinemi ne demektir? Serum lipoprotein düzeylerinin yüksek olması… 239) Hiperlipoproteinemi sınıfları nelerdir? Tip I hiperlipoproteinemi, Tip IIa hiperlipoproteinemi, Tip IIb hiperlipoproteinemi, Tip III hiperlipoproteinemi, Tip IV hiperlipoproteinemi Tip V hiperlipoproteinemi 240) Nükleik asit monomerleri nelerdir? Nükleotidler 241) Nükleik asit sınıfları nelerdir? Deoksiribonükleik asit (DNA) Ribonükleik asit (RNA) 242) Nükleotidlerin yapısında neler bulunur? Azotlu baz, pentoz ve fosfat 243) Nükleotidlerin yapısında bulunan pentozlar nelerdir? Riboz ve deoksiriboz 244) Nükleotidlerin yapısında bulunan pirimidin bazları nelerdir? Sitozin, timin, urasil 245) Nükleotidlerin yapısında bulunan pürin bazları nelerdir? Adenin, guanin 246) DNA nükleotidlerin yapısında bulunan pirimidin bazları nelerdir? Sitozin ve timin 247) RNA nükleotidlerin yapısında bulunan pirimidin bazları nelerdir? Sitozin ve urasil 248) Nükleotidlerin fonksiyonları nelerdir? Nükleik asitlerin alt üniteleridirler Hücrede kimyasal enerjiyi taşırlar Birçok enzim kofaktörlerinin komponentleridirler Sellüler haberleşmede aracıdırlar 249) DNA’nın tanımı nedir? Canlı hücrelerde genetik bilginin saklandığı kromozomal komponent… 250) DNA’da saklı genetik bilginin kalıtımını sağlayan olay nedir? Replikasyon 251) DNA’da saklı genetik bilginin RNA’ya aktarılmasını sağlayan olay nedir? Transkripsiyon 252) DNA’da saklı genetik bilginin protein haline çevrilmesini sağlayan son olay nedir? Translasyon 253) Bölünme evresinde olmayan ökaryotik hücrelerde nükleustan izole edilen kromozomal materyal ne olarak tanımlanır? Kromatin 254) Bölünme evresinde olan ökaryotik hücrelerde nükleustan izole edilen genetik materyal ne olarak tanımlanır? Kromozom 255) Kromozomların, örneğin göz rengi gibi tek bir karakter veya fenotipi (görünen özellik) belirleyen veya etkileyen bölümleri ne olarak tanımlanır? Gen 256) Gen tanımı nasıldır? Kromozomların, örneğin göz rengi gibi tek bir karakter veya fenotipi (görünen özellik) belirleyen veya etkileyen bölümleri… 257) DNA’da kodlayıcı segmentler ne olarak adlandırılırlar? Ekson 258) DNA’da kodlayıcı olmayan segmentler ne olarak adlandırılırlar? İntron 259) Ekstrakromozomal DNA’lar nelerdir? Viral DNA molekülleri Bakterilerin birçok türünde plazmid Mitokondriyal DNA Fotosentetik hücrelerin kloroplastlarındaki DNA 260) DNA’nın kimyasal özellikleri nelerdir? Çift heliks yapılı DNA, denatüre edilebilir ve denatüre olan DNA renatüre olabilir Farklı türlere ait DNA’lar hibridler (melezler) oluşturabilirler DNA, nonenzimatik transformasyona uğrayabilir DNA moleküllerindeki belli nükleotid bazları, sıklıkla enzimatik olarak metillenirler 261) RNA’nın tanımı nasıldır? DNA’daki genetik bilgiyi bir fonksiyonel proteine dönüştürmekte aracı rol oynayan nükleik asit… 262) RNA çeşitleri nelerdir? Haberci RNA (messenger RNA, mRNA) Taşıyıcı RNA (transfer RNA, tRNA) Ribozomal RNA (rRNA) 263) mRNA’nın tanımı nasıldır? Protein sentezi için gerekli genetik mesajı nükleustaki DNA’dan sitoplazmadaki ribozomlara taşıyan RNA’lardır. Protein sentezi için kalıp görevi görür… 264) mRNA üzerindeki, her biri bir amino aside uyan üçlü baz gruplarına denir Kodon 265) tRNA’nın tanımı nasıldır? Sekonder yapıları yonca yaprağı şeklinde olan RNA’dır. Protein sentezine girecek amino asitleri sentez yerine taşır… 266) İnsanda pürin nükleotidlerinin yıkılımının son ürünü nedir? Ürik asit 267) İnsanda pirimidin nükleotidlerinin yıkılımının son ürünü nedir? b-alanin, CO2, NH3 ve b-aminoizobutirat 268) Pirimidin metabolizması bozuklukları nelerdir? Orotik asidüri 269) Pürin metabolizması bozuklukları nelerdir? Gut hastalığı Lesch-Nyhan sendromu Anormal pürin metabolizması ile ilgili immün yetmezlik hastalıkları Adenozin deaminaz eksikliği Pürin nükleozid fosforilaz eksikliği Hipoürisemi 270) Vitamin tanımı nasıldır? Sağlıklı beslenme için küçük miktarlarda alınmaları zorunlu olan, herhangi birinin eksikliği spesifik bir bozukluk ve hastalık meydana getiren organik maddeler 271) Vitamin sınıfları nelerdir? Suda çözünen vitaminler Yağda çözünen vitaminler Vitamin benzeri bileşikler 272) Önemli suda çözünen vitaminler nelerdir? Vitamin B1 (tiamin, antiberiberik vitamin) Vitamin B2 (riboflavin, laktoflavin) Nikotinik asit (niasin) Vitamin B5 (pantotenik asit) Vitamin B6 (piridoksin) Biotin (vitamin H) Folik asit Vitamin B12 Vitamin C (askorbik asit) 273) Diğer vitaminlerin eksikliği ile birlikte olan hangi vitamin eksikliği hallerinde beriberi hastalığı tablosu ortaya çıkar? Tiamin (B1 vitamini) 274) Diğer vitaminlerin eksikliği ile birlikte olan tiamin eksikliği hallerinde hangi hastalık tablosu ortaya çıkar? Beriberi 275) Diğer vitaminlerin eksikliği ile birlikte olan hangi vitamin eksikliği hallerinde seboreli dermatit, keratokonjunktivit, atrofik glossit, ağız köşesi çatlağı (cheilosis, ragad) görülür? Vitamin B2 (riboflavin, laktoflavin) 276) Diğer vitaminlerin eksikliği ile birlikte olan riboflavin (B2 vitamini) eksikliği hallerinde hangi klinik tablo görülür? Seboreli dermatit, keratokonjunktivit, atrofik glossit, ağız köşesi çatlağı (cheilosis, ragad) 277) Tiamin diye bilinen vitamin hangi vitamindir? B1 vitamini 278) Riboflavin diye bilinen vitamin hangi vitamindir? B2 vitamini 279) Antiberiberik vitamin diye bilinen vitamin hangi vitamindir? B1 vitamini (tiamin) 280) Pellegraya karşı koruyucu faktör (PP vitamini) diye bilinen vitamin hangi vitamindir? Niasin (nikotinik asit) 281) İnsanda nikotinamid eksikliğinde derinin güneş gören yerlerinde dermatitis, diyare ve demans ile karakterize hangi klinik tablo oluşur? Pellegra 282) Derinin güneş gören yerlerinde dermatitis, diyare ve demans ile karakterize pellegra tablosu insanda hangi vitamin eksikliğinde oluşur? Niasin (nikotinik asit) 283) Tüberküloz tedavisinde kullanılan izoniazid verilmesiyle hangi vitaminin eksiklik belirtileri meydana gelebilir? Vitamin B6 284) Yumurta akında bulunan ve avidin adı verilen bir glikoprotein, hangi vitamin ile birleşerek sindirilemeyen ve dolayısıyla bağırsaktan emilemeyen bir kompleks meydana getirir? Biotin (vitamin H) 285) Megaloblastik anemi, lökopeni ve trombositopeni hangi vitamin eksikliğinde ortaya çıkar? Folik asit 286) Pernisiyöz anemi diye tanımlanan megaloblastik anemi tablosu hangi vitaminin eksikliğine bağlı olarak ortaya çıkar? B12 vitamini 287) Askorbik asit diye bilinen vitamin hangi vitamindir? C vitamini 288) Askorbik asit eksikliğinde insanlarda hangi hastalık meydana gelir? Skorbüt hastalığı 289) Skorbüt hastalığı insanlarda hangi vitamin eksikliğinde meydana gelir? C vitamini (askorbik asit) 290) Önemli vitamin benzeri bileşikler nelerdir? Kolin Karnitin a-lipoik asit PABA (p-aminobenzoat) İnozitol Koenzim Q Biyoflavonoidler (vitamin P) 291) Özellikle uzun zincirli yağ asitlerinin b-oksidasyonla yıkılmak üzere sitoplazmadan mitokondri içine transportunda görev alan vitamin benzeri bileşik nedir? Karnitin 292) Önemli yağda çözünen vitaminler nelerdir? Vitamin A (retinoidler) Vitamin D (kalsiferoller) Vitamin E (tokoferoller) Vitamin K (naftokinonlar) 293) Karanlığa karşı adaptasyon bozukluğu ile karakterize gece körlüğü (niktalopi), hangi vitamin eksikliğinin erken belirtilerinden biridir? Vitamin A 294) Vitamin A eksikliğinin erken belirtilerinden biri olan, karanlığa karşı adaptasyon bozukluğu ile karakterize bulgu nedir? Gece körlüğü (niktalopi) 295) Kalsitriol diye bilinen bileşik nedir? 1a,25-dihidroksi vitamin D3 (aktif vitamin D3) 296) İskeletin gelişmesi döneminde vitamin D eksikliğinin neden olduğu klinik durum, nedir? Raşitizm 297) İskelet gelişimi tamamlandıktan sonra vitamin D eksikliğinin neden olduğu klinik durum nedir? Osteomalazi 298) Kolekalsiferol diye bilinen bileşik nedir? Vitamin D3 299) Ergokalsiferol diye bilinen bileşik nedir? Vitamin D2 300) Karaciğerde, kanın pıhtılaşma faktörlerinden bazılarının oluşmasında gerekli vitamin hangisidir? Vitamin K 301) K vitamini, karaciğerde kanın pıhtılaşma faktörlerinden hangilerinin oluşmasında gereklidir? Faktör II (protrombin), faktör VII (prokonvertin), faktör IX (plazma tromboplastin komponenti) ve faktör X (Stuart faktörü) 302) İnsan vücudunda nispeten önemli miktarlarda bulunan majör mineraller nelerdir? Sodyum (Na) Potasyum (K) Klor (Cl) Magnezyum (Mg) Kalsiyum (Ca) Fosfor (P) 303) İnsan vücudunda oldukça az miktarlarda bulunan minör mineraller (iz elementler, eser elementler) nelerdir? Bakır (Cu) Demir (Fe) Çinko (Zn) Kobalt (Co) Molibden (Mo) Manganez (Mn) Kadmiyum (Cd) Lityum (Li) Selenyum (Se) Krom (Cr) Nikel (Ni) Vanadyum (V) Arsenik (As) Silisyum (Si) Bor (B ) Kükürt (S) İyot (I) Flüor (F) 304) Erişkin sağlıklı bir insanda serum sodyum düzeyinin normal değeri nedir? 140±7,3 mEq/L 305) Serum sodyum düzeyinin normalden yüksek olması ne olarak tanımlanır? Hipernatremi 306) Serum sodyum düzeyinin normalden düşük olması ne olarak tanımlanır? Hiponatremi 307) Hipernatremi deyince ne anlaşılır? Serum sodyum düzeyinin normalden yüksek olması 308) Hiponatremi deyince ne anlaşılır? Serum sodyum düzeyinin normalden düşük olması 309) Erişkin sağlıklı bir insanda serum potasyum düzeyinin normal değeri nedir? 3,5-5,1 mEq/L 310) Serum potasyum düzeyinin normalden yüksek olması ne olarak tanımlanır? Hiperpotasemi (hiperkalemi) 311) Serum potasyum düzeyinin normalden düşük olması ne olarak tanımlanır? Hipopotasemi (hipokalemi) 312) Hiperpotasemi (hiperkalemi) deyince ne anlaşılır? Serum potasyum düzeyinin normalden yüksek olması 313) Hipopotasemi (hipokalemi) deyince ne anlaşılır? Serum potasyum düzeyinin normalden düşük olması 314) Erişkin sağlıklı bir insanda serum klorür düzeyinin normal değeri nedir? 98-108 mEq/L 315) Serum klorür düzeyinin normalden yüksek olması ne olarak tanımlanır? Hiperkloremi 316) Serum klorür düzeyinin normalden düşük olması ne olarak tanımlanır? Hipokloremi 317) Hiperkloremi deyince ne anlaşılır? Serum klorür düzeyinin normalden yüksek olması 318) Hipokloremi deyince ne anlaşılır? Serum klorür düzeyinin normalden düşük olması 319) Erişkin sağlıklı bir insanda serum magnezyum düzeyinin normal değeri nedir? 1,7-3,0 mg/dL 320) Serum magnezyum düzeyinin normalden yüksek olması ne olarak tanımlanır? Hipermagnezemi 321) Serum magnezyum düzeyinin normalden düşük olması ne olarak tanımlanır? Hipomagnezemi 322) Hipermagnezemi deyince ne anlaşılır? Serum magnezyum düzeyinin normalden yüksek olması 323) Hipomagnezemi deyince ne anlaşılır? Serum magnezyum düzeyinin normalden düşük olması 324) Erişkin sağlıklı bir insanda serum kalsiyum düzeyinin normal değeri nedir? 8,5-11,5 mg/dL 325) Serum kalsiyum düzeyinin normalden yüksek olması ne olarak tanımlanır? Hiperkalsemi 326) Serum kalsiyum düzeyinin normalden düşük olması ne olarak tanımlanır? Hipokalsemi 327) Hiperkalsemi deyince ne anlaşılır? Serum kalsiyum düzeyinin normalden yüksek olması 328) Hipokalsemi deyince ne anlaşılır? Serum kalsiyum düzeyinin normalden düşük olması 329) Erişkin sağlıklı bir insanda serum inorganik fosfor düzeyinin normal değeri nedir? 2,5-4,5 mg/dL 330) Serum inorganik fosfor düzeyinin normalden yüksek olması ne olarak tanımlanır? Hiperfosfatemi 331) Serum inorganik fosfor düzeyinin normalden düşük olması ne olarak tanımlanır? Hipofosfatemi 332) Hiperfosfatemi deyince ne anlaşılır? Serum inorganik fosfor düzeyinin normalden yüksek olması 333) Hipofosfatemi deyince ne anlaşılır? Serum inorganik fosfor düzeyinin normalden düşük olması 334) Erişkin sağlıklı bir insanda serum bakır düzeyinin normal değeri nedir? 65-165 mg/dL 335) Serum bakır düzeyinin normalden yüksek olması ne olarak tanımlanır? Hiperkupremi 336) Serum bakır düzeyinin normalden düşük olması ne olarak tanımlanır? Hipokupremi 337) Hiperkupremi deyince ne anlaşılır? Serum bakır düzeyinin normalden yüksek olması 338) Hipokupremi deyince ne anlaşılır? Serum bakır düzeyinin normalden düşük olması 339) Demir taşıyıcı protein nedir? Transferrin 340) Demir depolayan protein nedir? Ferritin 341) Erişkin sağlıklı bir insanda serum demir düzeyinin normal değeri nedir? 90-120 mg/dL 342) Serum demir düzeyinin normalden yüksek olması ne olarak tanımlanır? Hipersideremi 343) Serum demir düzeyinin normalden düşük olması ne olarak tanımlanır? Hiposideremi 344) Hipersideremi deyince ne anlaşılır? Serum demir düzeyinin normalden yüksek olması 345) Hiposideremi deyince ne anlaşılır? Serum demir düzeyinin normalden düşük olması 346) Eksikliğinde vitamin B12 eksikliğine bağlı bozukluklar saptanan iz element nedir? Kobalt 347) Kobalt eksikliğinde hangi vitamin eksikliğine bağlı bozukluklar saptanır? B12 vitamini 348) Psikiyatride manik depresif psikoz tedavisinde kullanılan iz element nedir? Lityum 349) Hangi iz element yetmezliği durumlarında tiroit bezinin endemik guatr denen hastalığı ortaya çıkar? İyot 350) İyot yetmezliği durumlarında ortaya çıkan hastalık nedir? Tiroit bezinin endemik guatr denen hastalığı 351) Porfirin tanımı nasıldır? Porfirin halka sistemi içeren renkli maddeler… 352) En yaygın olarak bulunan biyolojik metaloporfirinler ne içerenlerdir? Demir ve magnezyum 353) Hemoglobin nedir? Kanda eritrositlerde bulunan, kana kırmızı rengini veren, demir-porfirinli bir bileşik protein… 354) Yetişkin erkek için %g olarak kandaki hemoglobin konsantrasyonunun normal değeri nedir? %14-18 g 355) Yetişkin kadın için %g olarak kandaki hemoglobin konsantrasyonunun normal değeri nedir? %12-15 g 356) Hemoglobin molekülü kaç hem kaç globin içerir? 4 hem 1 globin 357) Bir hemoglobin molekülü toplam kaç adet O2 molekülü bağlayarak taşıyabilir. 4 358) Hemoglobinin protein komponenti olan globin, kaç polipeptit zincirden yapılmıştır 4 359) Çeşitli hemoglobin tiplerinde bulunabilen polipeptit zincir tipleri nelerdir? a-zincir, b-zincir, g-zincir, d-zincir 360) Fizyolojik hemoglobinler (normal hemoglobinler) nelerdir? HbA1: Globininde 2a ve 2b polipeptit zinciri. Erişkin bir şahsın eritrositlerinde bulunan hemoglobinin %97-98’ini oluşturur. HbA2: Globininde 2a ve 2d polipeptit zinciri. HbF: Globininde 2a ve 2g polipeptit zinciri. Yeni doğanda total hemoglobinin %70-90’ını oluşturur. 361) Sağlıklı erişkin bir şahsın eritrositlerinde bulunan hemoglobinin en büyük kısmını hangi hemoglobin oluşturur.? HbA1 362) Primitif hemoglobin (HbP) diye de bilinen hemoglobin nedir? HbF 363) HbA1c ne tür hemoglobindir? Glikozile hemoglobin 364) HbS hangi hastalığın ortaya çıkmasına neden olan hemoglobindir? Orak hücreli anemi ( Hb S hastalığı) 365) Önemli hemoglobin bileşikleri nelerdir? Oksihemoglobin (HbO2) Karbaminohemoglobin Karboksihemoglobin (Hb×CO) Methemoglobin Sulfhemoglobin Azotmonoksit hemoglobin Siyanhemoglobin 366) Oksihemoglobin nasıl oluşur? Hemoglobin molekülündeki 4 Fe2+’e akciğerlerde birer O2 molekülü bağlanması sonucu… 367) Kanın oksijenlenmesinde bir azalma sonucu deri ve mukozaların karakteristik mavimtrak bir renk alması ne olarak tanımlanır? Siyanoz 367) Karbaminohemoglobin nasıl oluşur? Hemoglobindeki globinin serbest a-amino gruplarına reversibl olarak CO2 bağlanmasıyla… 368) Karboksihemoglobin nasıl oluşur? Oksihemoglobindeki O2 yerine karbonmonoksit (CO) geçmesi suretiyle… 369) Methemoglobin nasıl oluşur? Hemoglobindeki Fe2+ ’nin Fe3+ haline reversibl olarak oksitlenmesi sonucu… 370) Sulfhemoglobin nasıl oluşur? Oksihemoglobin ile H2S’ün reaksiyonlaşması sonucu… 371) Azotmonoksithemoglobin nasıl oluşur? Nitritli dumanların solunması durumlarında 372) Siyanhemoglobin nasıl oluşur? HCN solunması sonucu… 373) Miyoglobin ne tür bileşiktir? Prostetik grubu hem olan bir kromoprotein… 374) İdrarla miyoglobin atılması ne olarak tanımlanır? Miyoglobinüri 375) İdrarla hemoglobin atılması ne olarak tanımlanır? Hemoglobinüri 376) İdrarla kan atılması ne olarak tanımlanır? Hematüri 377) Sitokromlar ne tür bileşiklerdir? Prostetik grup olarak bir demir-porfirin bileşiği olan hem içeren elektron taşıyıcı proteinler… 378) Erişkinde hemoglobin nerede sentezlenir? Kemik iliğinde 379) Porfirin sentezi için temel prekürsörler nelerdir? Glisin amino asidi ile süksinil-KoA 380) Hemoglobin biyosentezinde neler rol alır? Pantotenik asit (vitamin B5), Piridoksal fosfat (vitamin B6), Vitamin B12 Folik asit Demir Bakır 381) İnsanlarda porfirin biyosentezinde görevli bazı enzimlerde genetik defekt olmasına bağlı olarak ortaya çıkan genetik hastalıklar nelerdir? Porfiriyalar 382) Hemoglobinin hem kısmının yıkılması sonucu ne oluşur? Bilirubin 383) Bilirubin neyin yıkılması sonucu oluşur? Hemoglobinin hem kısmının 384) Hemoglobinin hem kısmının yıkılmasıyla oluşan bilirubin, ne olarak adlandırılır? İndirekt bilirubin (ankonjuge bilirubin) 385) Direkt bilirubin (konjuge bilirubin) nasıl oluşur? İndirekt bilirubinin karaciğerde glukuronik asitle konjugasyonu veya çok az oranda sülfatlanmasıyla 386) Hiperbilirubinemi deyince ne anlaşılır? Serumda bilirubin düzeyinin normalden yüksek olması 387) Hiperbilirubinemiler nasıl sınıflandırılırlar? Serbest (indirekt) bilirubin düzeyindeki artışlar Yenidoğan sarılığı Gilbert hastalığı Crigler-Najjar sendromu tip I Crigler-Najjar sendromu tip II Konjuge (direkt) bilirubin düzeyindeki artışlar Kolestaz Dubin-Johnson sendromu Rotor sendromu 388) Klasik hormon tanımı nasıldır? Endokrin sistemde dokular arası haberleşmeyi sağlayan moleküller… 389) Hormonların etki şekilleri nelerdir? Endokrin etki: Kana salınma ve uzakta etki Parakrin etki: Komşu hedef dokuya etki Otokrin etki: Salgılandığı hücreye etki Jukstakrin etki: Bitişik hücreye etki Ekzokrin etki: Mukozadan salgılanıp uzakta etki Nörokrin etki: Sinir hücresinden yakındaki dokuya etki Nöroendokrin etki: Sinir hücresinden uzakta etki 390) Hormonların sınıflandırılma şekilleri nelerdir? Sentezlendikleri yere göre Yapılarına göre Depolanıp depolanmamalarına göre Etki mekanizmalarına göre 391) Sentezlendikleri yere göre hormon sınıfları nelerdir? Hipotalamus hormonları Hipofiz hormonları Ön lop hormonları Orta lop hormonu Arka lop hormonları Tiroit hormonları Paratiroit hormonu Pankreas hormonları Böbrek üstü bezi hormonları Adrenal korteks hormonları Adrenal medülla hormonları Cinsiyet bezleri hormonları Erkek cinsiyet hormonları Dişi cinsiyet hormonları Gastrointestinal sistem ve diğer doku hormonları 392) Yapılarına göre hormon sınıfları nelerdir? Peptitler ve proteinler: Hipotalamus, hipofiz, paratiroit, pankreas, mide-bağırsak sistemi ve bazı plasenta hormonları Steroidler: Adrenal korteks ve gonadlardan salgılanan hormonlar ile bazı plasenta hormonları Amino asit türevi hormonlar: Adrenal medülla hormonları: Katekolaminler Tiroit hormonları Eikozanoidler Retinoidler NO• 393) Depolanıp depolanmamalarına göre hormon sınıfları nelerdir? Depolanan hormonlar: Peptit ve protein yapılı hormonlar, granüllü endoplazmik retikulumda sentez edildikten sonra Golgi sisteminde membranöz veziküller içinde depolanırlar Katekolaminler, suda çözünür özellikli proteinler olan kromograninler ve ATP ile birlikte granüllerde depolanırlar Tiroglobulin yapısındaki tiroit hormonları, tiroit follikülleri içinde depolanırlar Depolanmayan hormonlar: Steroid hormonlar, sentez sonrası hemen salgılanırlar, depolanmazlar 394) Etki mekanizmalarına göre hormon sınıfları nelerdir? Grup I: Hücre içi reseptörler bağlanan hormonlar Grup II: Hücre yüzeyi reseptörlerine bağlanan hormonlar Adenilat siklaz aktivasyonu veya inaktivasyonu yapan hormonlar Guanilat siklaz aktivasyonu yapan hormonlar Fosfolipaz C aktivasyonu yapan ve/veya sitozolik Ca2+ konsantrasyonunu artıran hormonlar Tirozinkinaz aktivasyonu yapan hormonlar 395) Hormon salgılanması nasıl kontrol edilir? Sinir sistemi ile Negatif ve pozitif feedback mekanizmalar ile: Kandaki kimyasal maddelerle Tropik hormonlarla 396) Hormon salgılanmasının kandaki kimyasal maddelerle feedback düzenlenmesinin iki güzel örneği nedir? Parathormon salgılanmasının plazma Ca2+ düzeyi ile düzenlenmesi İnsülin salgılanmasının plazma glukoz düzeyi ile düzenlenmesi 397) Hormon salgılanmasının tropik hormonlar ile feedback düzenlenmesinin örnekleri nelerdir? Tiroit, sürrenal korteks ve gonad hormonlarının sentez ve salgılanışı… 398) Hormonların kanda taşınmaları nasıl olur? Hidrofilik özellikli katekolaminler ve peptit/protein yapılı hormonların büyük çoğunluğu serbest olarak… Hidrofobik özellikli tiroit hormonları ile steroid hormonlar proteinlere bağlı olarak… 399) Hormon reseptörü deyince ne anlaşılır? Hormonu tanıyan ve bağlayan; çoğunlukla glikoprotein yapısında maddeler… 400) Hormon reseptörleri nerede bulunurlar? Plazma membranında, sitoplazmada veya çekirdekte 401) Hormon-reseptör kompleksinin oluşumundan sonra ne olur? Hücre içi metabolik olayı etkileyecek sinyal oluşumu mekanizması uyarılır… 402) Endokrin fonksiyon bozukluklarının mekanizmaları nelerdir? Yetersiz miktarda hormon salgılanması Aşırı miktarda hormon salgılanması Hormona karşı doku duyarlılığında azalma 403) Yetersiz hormon salgılanması ne ile karakterizedir? Hormona özgü hipofonksiyon belirtileri ile… 404) Yetersiz hormon salgılanmasının nedenleri neler olabilir? Endokrin hücre sayısında yetersizlik Hormonu kodlayan genin eksikliği veya kusuru Ön madde eksikliği, enzim eksikliği, sentez koşullarının sağlanamaması Adrenal korteks, tiroit ve gonad hormonları için tropik hormonun sentez ve salgılanmasında azalma (sekonder hipofonksiyon) 405) Aşırı miktarda hormon salgılanması ne ile karakterizedir? Hormona özgü hiperfonksiyon belirtileri ile… 406) Aşırı miktarda hormon salgılanmasının nedenleri neler olabilir? Endokrin bezin büyümesi (tümörler) Otoimmün hastalıklar Benzer yapılı aşırı miktardaki hormonun çapraz bağlanması Ektopik olarak hormon sentezi Adrenal korteks, tiroit ve gonad hormonları için tropik hormonun sentez ve salgılanmasında artma (sekonder hiperfonksiyon) 407) Hormona karşı duyarlılığın azalması ne ile karakterizedir? Hormona özgü hipofonksiyon belirtileri ile… 408) Hormona karşı duyarlılığın azalmasının nedenleri neler olabilir? Reseptör veya postreseptör mekanizmalardaki bozukluklar… 409) Hipotalamus hormonları nelerdir? Supraoptik ve paraventriküler çekirdekte oluşanlar Antidiüretik hormon (ADH, vazopressin) Oksitosin (pitosin) Peptiderjik nöronlardan salgılanan, Adenohipofiz hormonlarının sekresyonunu düzenleyen hormonlar Tirotropin salgılatıcı hormon (TRH) Kortikotropin salgılatıcı hormon (CRH) Gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH) Büyüme hormonu salgılatıcı hormon (GHRH) Somatostadin (Büyüme hormonu salgılanmasını inhibe edici hormon) Prolaktin salgılatıcı hormon (PRH) Prolaktin salgılanmasını inhibe edici hormon (PIH) 410) Ön hipofiz hormonları nelerdir? Opiyomelanokortin ailesi Kortikotropin (ACTH) Melanosit stimüle edici hormon (MSH) b-endorfin Glikoprotein ailesi Tirotropin (TSH) Gonadotropinler Luteinizan hormon (LH) Follikül stimüle edici hormon (FSH) Somatomammotropin ailesi Somatotrop hormon (Büyüme hormonu, GH) Prolaktin (PRL) 411) Kortikotropin (ACTH)’in fonksiyonu nedir? Adrenal steroidlerin sentez ve salgılanmasını artırır; özellikle kortizolün sentez ve salıverilmesini düzenler… 412) Tiroid stimüle edici hormon (TSH)’un etkisi nedir? Tiroid bezinde tiroid hormonlarının sentezinin tüm aşamalarında etki… 413) LH’ın etkisi nedir? Kadınlarda sıcaklık artışı ve östrus ile ilişkilidir, over folliküllerinin son olgunlaşmasını, çatlamasını ve çatlayan folliküllerin korpus luteuma dönüşmelerini sağlamaktadır. Erkeklerde testosteron salgılayan leydig hücrelerini uyarır… 414) FSH’ın etkisi nedir? Kadınlarda graaf folliküllerinin büyümesini uyarır. Erkeklerde seminifer tüp epitelini uyararak olgun sperm hücreleri ile spermatositlerin sayısal artışına yol açar. 415) Plasentada sentez edilen, hamileliğin ilk 4-6 haftasında korpus luteumun devamlılığından sorumlu hormon nedir? İnsan koryonik gonadotropin (hCG) 416) Büyüme hormonunun (somatotrop hormon, GH) etkisi nedir? İskelet büyüme hızı ve vücut ağırlığındaki artışı kontrol eder. Normal büyüme için gereklidir. 417) İnsanlarda iskelet büyümesinin tamamlanmasından sonra görülen adenohipofiz adenomunda GH sentezinin artışı neye yol açar? Akromegaliye 418) Hipofiz adenomunun puberte öncesinde kemik büyümesi tamamlanmadan gelişmesine bağlı olarak uzun kemiklerde aşırı büyüme görülmesine ne ad verilmektedir? Gigantizm (devlik) 419) Büyüme hormonunun yetersiz salıverilmesi ne ile sonlanır? Dwarfizm (cücelik) 420) Prolaktinin etkisi nedir? Hamilelikte meme dokusunda kendine özgü reseptörlerine bağlanarak laktalbümin dahil bazı süt proteinlerinin sentezini uyarır. Laktasyonun başlaması ve devamlılığı için gereklidir. 421) Galaktore deyince ne anlaşılır? Emzirme dönemi dışında meme bezlerinden süt gelmesi… 422) Hiperprolaktinomi deyince ne anlaşılır? Serum prolaktin düzeyinin normalden yüksek olması… 423) Epifiz hormonu nedir? Melatonin 424) Önemli gastrointestinal sistem hormonları nelerdir? Gastrin Kolesistokinin-pankreozimin (CCK-PZ) Sekretin Gastrik inhibitör polipeptit Vazoaktif intestinal polipeptit (VİP) Motilin 425) Gastrinin en önemli etkisi nedir? Gastrik asit salgılanmasını uyarmaktır. İntrinsik faktör ve pepsinojen salgılanmasını da uyarır. 426) Kolesistokinin-pankreoziminin (CCK-PZ) en önemli etkisi nedir? Oddi sfinkterinin relaksasyonu ile birlikte pankreastan enzim salıverilmesini, gastrointestinal mukozanın ve pankreasın ekzokrin salgı yapan dokularının gelişmesini, intestinal motiliteyi uyarır. 427) Sekretinin en önemli etkisi nedir? Sekretinin etkilerinin çoğu duodenumdaki asidi azaltmaya yöneliktir. Pankreastan, safra kesesinden ve Brunner bezlerinden su ve bikarbonat salıverilmesini, pankreatik büyümeyi uyarır. 428) Eritropoietin nerde sentezlenir? Böbrek dokusunda 429) Eritropoietinin en önemli etkisi nedir? Kırmızı kan hücrelerinin oluşmasını ve olgunlaşmasını hızlandırır. 430) Tiroit hormonları nelerdir? Folliküler hücrelerden sentezlenen hormonlar: Tiroksin (T4, tetraiyodotironin) T3 (triiyodotironin) 431) Tiroit hormonlarının sentez ve salgılanmasını düzenleyen nedir? TSH 432) Tiroit hormonlarının etkileri nelerdir? Genel metabolik etkileri: Organ ve dokularda hücresel tepkimeleri hızlandırırlar Karbonhidrat metabolizmasına etkileri: Glukoz emilimini hızlandırırlar, glikolizi uyarırlar, hepatositlerde epinefrinin glokojenolitik ve glukoneojenik etkilerine duyarlılığı artırırlar Yağ metabolizmasına etkileri: Yağ dokusunda lipolizi uyarırlar, yağ asitlerinin oksidayonunu artırırlar, kolesterolün emilimini azaltırlar Protein metabolizmasına etkileri: Protein sentez hızını artırırlar. Ancak düşük dozlarda katabolik etkilidirler Büyümeye etkileri: Normal büyüme ve gelişmede rolleri vardır. 433) Tiroit işlevleri ile ilgili bozukluklar nelerdir? Hipotiroidi: Tiroit hormon üretiminin baskılanmasıyla… Hipertiroidi: Tiroit hormon üretiminin uyarılmasıyla… 434) Kalsiyum ve fosfor metabolizmasını düzenleyen hormonlar nelerdir? Parat hormon (PTH) Kalsitonin (CT) Kalsitriol (1α,25-dihidroksikolekalsiferol) 435) PTH salgılanması nasıl düzenlenir? Serum iyonize kalsiyum düzeyi tarafından düzenlenir. Serum iyonize kalsiyum düzeyi azaldığında parathormon sentezi uyarılır, serum iyonize kalsiyum düzeyi arttığında ise parathormon sentezi baskılanır. 436) PTH etkisi nedir? Böbrekler ve kemik üzerine doğrudan, gastrointestinal sistem üzerine dolaylı yoldan etki ederek serum iyonize kalsiyum düzeyini artırır. 437) Kalsitonin nereden salgılanır? Tiroit bezinin parafolliküler C hücrelerinden… 438) Kalsitonin salgılanması nasıl düzenlenir? Serum iyonize kalsiyum konsantrasyonu tarafından düzenlenir… 439) Kalsitonin etkisi nedir? Temel hedef organ olan kemiklerde rezorpsiyonu kısıtlayarak kalsiyum ve fosfor kaybını önlemekte, serum kalsiyum ve fosfor düzeylerini azaltmaktadır. Ayrıca böbreklerde kalsiyum ve fosforun tübüler geri emilimini azaltarak renal klirenslerini artırır… 440) Kalsitriol (1α,25-dihidroksikolekalsiferol) nasıl oluşur? Böbrekte, cildin malpigi tabakasında UV ışın etkisiyle oluşan kolekalsiferol (D3 vitamini)’den… 441) Kalsitriol (1α,25-dihidroksikolekalsiferol)’ün etkisi nedir? Kemik mineralizasyonunun oluşması ve devamlılığı için gereken serum kalsiyum ve fosfor düzeylerini düzenlemektir. Bağırsaklarda kalsiyum ve fosforun emilimini uyarır. Kemik dokusundan mineral ve matriks mobilizasyonuna yol açar. Kalsiyum mobilizasyonu için parat hormona gereksinim vardır. Böbreklerde kalsiyum ve fosforun renal atılımlarını kısıtlar 442) Pankreas hormonları nelerdir? Langerhans adacıklarının hücrelerinden salgılanan Glukagon: A (α) hücrelerinden İnsülin: B (b) hücrelerinden Somatostadin: D (l) hücrelerinden Pankreatik polipeptit: F hücrelerinden 443) İnsülinin yapısı nasıldır? 21 AA’lik A ve 30 AA’lik B polipeptit zincirlerini içeren küçük globüler bir proteindir. Oluşumu sırasında bulunan bağlayıcı peptit olan C zinciri olgun insülinde bulunmaz. 444) İnsülinin salgılanmasını düzenleyen nelerdir? Glukoz, arjinin ve lösin gibi amino asitler, çeşitli hormonlar, farmakolojik etkili bileşikler 445) İnsülini    

http://www.biyologlar.com/biyokimya-dersi-calisma-sorulari-445-soru-

Rekombinant DNA Teknolojisi

Rekombinant DNA Teknolojisi

Rekombinat DNA teknolojisi ile bir çok canlının genetik yapısı yeniden düzenlenebilmektedir. Bu şekilde, bitkilerden daha verimli ürünler elde edilebilir. Rekombinant DNA teknolojisi, doğada kendiliğinden oluşması mümkün olmayan, çoğunlukla farklı biyolojik türlerden elde edilen DNA moleküllerinin, genetik mühendislik teknolojisiyle kesilmesine ve elde edilen farklı DNA parçalarının birleştirilmesi işlemlerini kapsayan bir teknolojidir. Rekombinant DNA ise; bu işlem sonucu üretilmiş olan yeni DNA molekülüne verilen isimdir ve kısaca rDNA olarak yazılır. Bu alanda yapılan işlemler, kısaca genlerin herhangi bir organizmadan alınarak üretilmesi (klonlama) ve üretilen genlerin gerek temel, gerekse uygulamalı araştırmalar için kullanıması olarak özetlenebilir. Bu teknoloji bugün temel bilimler, tıp, endüstri, hayvancılık, ziraat, çevre mühendisliği gibi alanlarda yaygın bir biçimde kullanılmaya başlamıştır. Tanım ve Amaç Bu teknolojinin bilimsel temeli olan çeşitlenme (rekombinasyon) genetik bir olaydır ve doğada canlılar arasında görülen çeşitliliğin önemli nedenlerinden birini oluşturur. Rekombinasyon; farklı genotipteki bireyler arasında eşleşmeler söz konusu olduğunda, ana-babaya ait kalıtsal özelliklerin dölde değişik gruplanmalar halinde bir araya gelmesine yol açan olaylar dizisidir. Bu olay moleküler düzeyde, farklı nükleotid dizilerine sahip iki DNA molekülünün homoloji gösteren bölgeleri arasındaki parça alış-verişi sonucunda meydana gelen yeni gruplamalardır. Bunun için DNA molekülleri arasında kırılmalar meydana gelir ve kırılma bölgelerinde DNA molekülleri arasında parça alış-verişi oluşur. Sonuçta orijinal durumdaki DNA moleküllerine tam olarak benzemeyen ve onlara ait nükleotid dizilerini kısmen taşıyan rekombinant DNA molekülleri oluşur. Homolog çeşitlenme (rekombinasyon), eşeyli üremeyle genelde mayoz bölünmedeki kromozomal parça değişimi sonucunda meydana gelir. Bakterilerde çeşitlenme farklı işleyişlerle, transformasyon, konjugasyon ve trandüksiyon olaylarıyla görülür. Bu olayların hepsinin temeli DNA molekülleri arasında homoloji olmasına dayanmaktadır. Bu yüzden doğada çeşitlenme, aynı türe ait bireyler arasında ya da çok yakın türler arasında kısıtlıdır. Farklı türler arasında varolan çeşitli düzeydeki eşleşme engelleri farklı türlere ait bireyler arasında genetik bilgi aktarımına, dolayısıyla da rekombinasyona olanak sağlamamaktadır. Rekombinant DNA teknolojisinin tanımı ve kapsamı çeşitli toplumlara ya da biliminsanlarına göre farklılıklar göstermektedir. Bununla birlikte, bu değişik tanımlar arasında hepsindeki ortak yönleri birleştiren, oldukça geniş ve günümüzün modern ölçütlerine uygun bir tanım şu şekilde yapılabilir: Rekombinant DNA teknolojisi, bir canlıdan herhangi bir yolla yalıtılan bir genin uygun bir konağın içerisine sokularak orada çoğaltılmasını ve bazen de ifade edilmesini amaçlayan çalışmalar ait tekniklerin toplamıdır. Belirli bir amaç için doğrudan genetik materyal üzerinde yapılan bu teknolojiyle, in vitro şartlarda genetik materyalde planlı değişiklikler yapılabilmekte, istenilen genlerin istenilen canlıya sokularak, doğal biçimde bulunmadığı bu konakta çoğaltılması ve istenilen ürünü vermesi için nakledilen genin ifadesi sağlanabilmektedir. Bu teknolojiyle, prokaryotik ve ökaryotik gruplara ait türlerin kendi aralarında olduğu kadar, gruplar arasında da gen aktarımları yapmak ve çeşitlilikler meydana getirmek mümkün olmaktadır. Tarihçe Rekombinant DNA teknolojisi özellikle 1960'lı yılların sonlarına doğru DNA ile ilgili bazı enzimlerin etki mekanizmalarının anlaşılması sayesinde gerçekleştirilen bir dizi yöntemleri kapsamaktadır. Bununla birlikte bu süreç 1940'lardan 70'lere kadar moleküler biyolojinin gelişmesini sağlayan bilgi birikimi de rekombinant DNA teknolojisinin temelini oluşturmuştur. Genetik çeşitlenme olaylarının yapay olarak gerçekleştirilmesi esasına dayanan rekombinant DNA teknolojisine (rDNA) ilişkin ilk çalışmalar, 1973 yılında başta Cohen olmak üzere bir araştırma grubunun önderliğinde in vitro koşullarda gerçekleşmiştir. Buna göre doğada eldesi imkânsız olan yeni gen düzenlemelerinin yapılması bu teknolojiyle sağlanabilmekte, bir canlının genotipi önceden belirlenebilmekte ve yönlendirilebilmektedir. In vitro koşullarda oluşturulan yeni DNA moleküllerine önceleri "kimera" (aslan başlı, keçi gövdeli ve yılan kuyruklu mitolojik bir yaratık) adı verilmiştir. Bu kimeralar, birbirleriyle ilişkili olmayan ve farklı kökenler ait genleri içeren rekombinant DNA molekülleridir. Rekombinant DNA teknolojisi 1980'li yıllarda dev adımlarla ilerlemiş ve günümüzde adından en çok bahsedilen ve moleküler genetikte devrim yaratan bir bilim dalı olmuştur. Özellikle 1985'de ortaya atılan bir veya iki hücreden elde edilen DNA'nın birkaç saat içersinde çoğaltılarak 24 saatte genetik tanının konmasına olanak sağlayan Polimeraz zincir tepkimesi (PCR) rDNA teknolojisi için belki en büyük gelişmelerden biri olarak kabul edilebilir. Uygulama Rekombinant DNA teknolojisinde izlenen olayların sırası şu şekilde özetlenebilir: Bir canlıdan elde edilen, istenilen özellikteki (yalıtılmış) DNA parçalarının taşıyıcı özellikteki bir DNA molekülüne (vektöre) bağlanması ve rekombinant DNA eldesi, Rekombinant DNA moleküllerinin uygun bir konak hücreye sokulma (transformasyon, transdüksiyon veya konjugasyon ile) rDNA'nın konak hücrede çoğaltılması (gen çoğaltımı) ve hücre bölünmesi, Yavru hücrelerde yeni genin ifadesi ve ürünün eldesi. Rekombinant DNA teknolojisinde uygulanan yöntemler 3 ana başlık halinde incelenebilir: Klasik uygulamalar Hibritleşme yöntemleri Polimeraz zincir reaksiyon yöntemi Rekombinant DNA teknolojisi uygulamaları özellikle genetik mühendisliği ve biyoteknolojide kullanılımaktadır. Dünya nüfusunun %3-5'nin genellikle tedavi olanağı bulmayan kalıtsal hastalıklardan etkilendiği bilinmektedir. Bu alandaki en büyük ümit ve beklenti genetik bozuklukların gen aktarımı yöntemleriyle düzeltilmesi ya da etkin tedavi yöntemlerinin geliştirilmesidir. Kısa zamanda çok geniş bir uygulama alanı bulan bu yöntemin gerçek değeri önümüzdeki yıllarda çok daha iyi anlaşılacaktır.

http://www.biyologlar.com/rekombinant-dna-teknolojisi

Mikroskobik canlılar özellikleri ve hayatımızdaki rolleri

Bakteri dünyası, canlı çeşitliliğine, neredeyse sonsuz denilebilecek bir oranda katkıda bulunuyor. Her gün yeni türler keşfediliyor ve birbirinin aynı olduğu düşünülen bakterilerin bile metabolizmaları incelendiğinde, aslında farklı türler oldukları ortaya çıkıyor. Bakteriler, yeryüzünde yaşamın sürekliliği için çok önemli birçok biyokimyasal olayın gerçekleşmesini sağlıyor. Kısacası, yaşamın temelindeki kimyasal olayların gerçekleşmesini bakterilere borçluyuz. Tek olumsuz yönleri bazılarının hastalıklara yol açmaları; ancak, doğanın dengesinin korunması açısından düşünürsek hastalık yapıcı bakterilerin bile yararlı olduğu öne sürülebilir. Dünya atmosferi için oksijen kaynağı olan fotosentez olayını bitkilerin yanında fotosentetik bakterilerin de gerçekleştirdiğini bilmek çok etkileyici. Büyük bir üretim zenginliği ve tür çeşitliliği olan bu görünmeyen kimyacılar, yani bakteriler bu yönleriyle bilime ve teknolojiye önemli olanaklar sunuyor. İyi yapılmış bir turşuyu yemenin keyfine doyulmaz, ama turşuyu tutturması zordur. Su, tuz, sirke, şeker, limon gerekir ve bunların birbirine oranları da turşunun kalitesini belirler. Turşu yapmanın amacı, asitli bir ortam sağlayarak meyve ve sebzeleri korumaktır. Tuz ve sirke, ortamda çürükçül bakterilerin ve küflerin çoğalmasına engel olur. Tuzu az konulursa meyve ve sebzeler çürümeye neden olan bakterilerin ortamda çoğalması nedeniyle bozulur; turşu amacına ulaşamaz. Sebze ve meyvelerin zevkle yenilen turşulara dönüşmesini ise sirkede doğal olarak bulunan bakteriler sağlar. Turşu yapımı, besin saklanması ve üretiminde bakteri kullanımının yalnızca bir örneği. Turşu yaparken fermantasyon ürünü asetik asit olan Acetobacter bakterilerine oksijensiz bir yaşama ortamı sağlamak için, kavanozun kapağını hava almayacak şekilde kapatmak gerekir. Kavanozun içinde oksijen kalması, turşunun niteliğini bozduğu için istenmeyen bakteri ve küf mantarlarının çoğalmasına yardım eder. Turşunun sonbaharda yapılmasının da bir anlamı var. Sonbaharda sebze-meyve bolluğunun olması ve bunların kışın da yenebilecek bir şekilde saklanmasının amaçlanması bir yana, hava sıcaklığının ne çok sıcak ne de çok soğuk olması da önemli. Çünkü bakterilerin yaşayabildiği ve çoğalabildiği belirli sıcaklık sınırları var. Aynı durum yoğurt ve peynir gibi diğer besinlerin yapımı sırasında da önemli. Bu besinlerin yapımını da bakteriler sağlıyor. Laktik asit bakterileri adı verilen bu bakteri grubu, oksijensiz solunum yani fermentasyon yoluyla şekeri kullanarak laktik asit açığa çıkarıyor. Bakterilerin belirli sıcaklık aralıklarında yaşayabilmesinin nedeni ise enzimleri. Enzimler protein yapısında olduğundan, işlevlerini ancak belirli sıcaklıklarda gerçekleştirebiliyorlar. Bakterilerin yaşayabildikleri ve çoğalmalarını gerçekleştirebildikleri sıcaklık sınırları türden türe farklılık gösteriyor ve bakterilerin inanılmaz çeşitliliği bu noktada birçok yönünü ortaya koyuyor. Buzullarda çok düşük sıcaklıkta da sıcak su kaynaklarının dayanılmaz sıcaklığında da yaşayabilenler var. Bunun dışında, tuz ya da asit oranı çok yüksek ortamlarda yaşayabilen binlerce tür bulunuyor. Mikrobiyolojiye giriş niteliğinde bir derse yeni başlamış olan öğrencilere ilk öğretilen şeylerden biri bakterilerin doğada her yerde bulunduğudur. Örneğin, evinizin bahçesindeki toprakta milyonlarca tür ve milyarlarca birey bulunabilir. İlk laboratuvar uygulamasında çeşitli ortamlardan alınan örneklerden hazırlanan kültürlerdeki mikroorganizma üremeleri gözlenir ve öğrencileri şaşkına çevirir. Bunların birçoğu zararsızdır ve ekolojik dengenin sürmesinde önemli işlevleri vardır. Bazıları ise insan ve hayvanlar için hastalık etmenidir. Vücudun çeşitli bölümlerinde enfeksiyona neden olabilirler. Hastalık etmeni bakterilerin bazıları besinlerin hazırlanması ya da saklanması sırasında temizlik koşullarına uyulmadığında, besinlere bulaşır, bunların içinde çoğalır ve toksin (zehir niteliğindeki bileşikler) üretirler bu besinler insanlar tarafından tüketildiğinde, sonucunda "besin zehirlenmesi" denilen duruma neden olabilirler. Hastalık etmeni olan bakterilerden korunmanın yolları aşılamalara ve temizlik kurallarına özen göstermekten geçer. Makroskobik Dünyanın Mikroskobik Canlıları Yaklaşık 3,5 milyar yıl önce, yaşayan ilk hücreler olarak ortaya çıktıkları belirlenen bakteriler en basit yapılı canlılar olmalarının yanında, dünya yüzeyinde belirli bir canlı grubuna ait en büyük kütleyi oluştururlar. Bakteriler, canlılar aleminde "Prokaryotlar" olarak adlandırılıyorlar. Bitkilerin ve hayvanların yaşamsal işlevlerinin birçoğu, bu prokaryotik hücrelerin etkinliklerine bağlı olarak gerçekleşir. Atmosferdeki oksijenin yarısından fazlasını fotosentez yapan Cyanobacteria adı verilen gruba ait bakteriler üretir. Bu bakteriler önemli bir miktarda karbon dioksit ve azot gazlarının organik bileşik olarak bağlanmasına da yardım ederler. Atmosferle yer ve canlılar arasındaki azot döngüsünde, havadaki serbest azotun canlılar tarafından bağlanmasına yönelik tek mekanizma, baklagillerin köklerinde özel yumrucuklar içinde yaşayan, yumrucuk bakterileri ya da cins adı Rhizobium olan bakteriler tarafından sağlanıyor. Bakterilerin, baklagillerle olduğu gibi başka canlılarla da simbiyotik (ortak yaşam biçiminde) ilişkileri var. Bu ilişkilerde karşılıklı yararlanmalar söz konusu. Örneğin, bazı böceklerde yavruların cinsiyetini, simbiyotik ilişki içinde olduğu bakteriler belirliyor. Geviş getiren hayvanlarda ise, sindirimi oldukça zor olan selüloz, bağırsaklarda yaşayan bakteriler tarafından parçalanıyor. Hastalık yapan bakterilerin konaklarıyla olan ilişkisi ise asalaklık biçiminde (parazitik) bir yaşam olarak değerlendirilebilir. Toprakta yaşayan bakteriler de toprakların verimliliğine katkıda bulunur. Çürükçüller (saprofitler) adı verilen bu bakteriler ölmüş canlıları parçalayarak, onların proteinlerinde bağlı olarak bulunan azotun ve diğer minerallerin toprağa geçmesini ve yeniden azot döngüsüne katılmasını sağlar. Bakteriler azot ve oksijen döngülerine katıldıkları gibi, karbon ve kükürt döngülerine de etkin olarak katılırlar. Bakteriler, yaklaşık 1 mikrometre çapında olup, hücre zarından ve DNA ipliğinden başka farklılaşmış yapı içermezler, hücrenin içi ise metabolik tepkimeleri sürdüren enzimler, küçük organik bileşikler ve inorganik iyonlarla doludur. Boyutlarının ancak mikroskopla görülebilecek kadar küçük olmasına bağlı olarak, onların Dünya'daki en yaygın yaşam formları olduklarını ve en büyük canlı grubu kütlesini oluşturduklarını görsel olarak hissetmek pek zordur. 4,5 milyar yaşındaki Dünya'da yaklaşık 2 milyar yıl kadar tek canlı grubu olarak yaşadıkları düşünülen bakterilerin en eski örnekleri olduğu kabul edilen fosiller Batı Avustralya'da bulunmuştu ve yaklaşık 3,5 milyar yıl önce yaşamışlardı. Bu fosil örneklerinin yapısından ve içinde bulundukları kayaların özelliklerinden fotosentez yapan bakterilerin en az 3 milyar yıl önce var oldukları belirlendi. Evrim sırasında oksijen üreten fotosentetik bakteriler gibi canlı formlarından sonra, oksijen kullanan yaşam formlarının ortaya çıktığı ve diğer canlı türlerinin de böylece oluştuğu düşünülüyor. Bu açıdan, bakteriler, canlılığın başlangıcında da etkin bir role sahip görünüyor. Bakteriler, yapı bakımından birbirine çok benzer gruplar altında ele alınırlar. Bu yüzden bakteriyologlar, bakterileri görünüşlerine göre değil, biyokimyasal özelliklerine göre değerlendirirler. Asit ya da metan üretenleri, oksijeni ve kükürtü indirgeyenleri olabilir. Enerjisini çok çeşitli kimyasal kaynaklardan elde edenleri bulunabilir; ancak, çoğu bakteri çevredeki fiziksel ve kimyasal koşullar uygun olmadıkça büyüyüp gelişemez. Son yüzyıl içinde Robert Koch'un öncü çalışmalarıyla varlıkları belirlenen bakterilerin, bugüne kadar 5 000 türü tanımlanmış ve bunun daha buzdağının tepesi olduğu düşünülüyor. Buzdağının alt kısımlarında ise birçok hayvanın sindirim organlarında, derin deniz ve yer katmanlarında yaşayan türler var. Türlerin, özellikle de görünüş olarak birbirine çok benzeyenlerin nasıl ayırt edildiğine gelince, bunda da genler kullanılıyor. Türleri birbirinden ayırmak için 16S ribozomRNA'sını kodlayan gen incelenir. Bu gen her organizmada var; ancak, evrimsel anlamda öyle yavaş değişim geçiriyor ki, nükleotid dizilişi bir türün tüm bireylerinde tamamen aynı olabiliyor. Bu da türler arası farklılıkları ortaya koymaya yarıyor. Yine de araştırmacılar 16SRNA geni üzerindeki çalışmaların, gerçek çeşitliliğin daha azına ışık tutacağını düşünüyorlar. Çeşitlilik üzerine yapılan çalışmalarda, ribozom RNA'sı yönünden bakınca, köpek ve insanın aynı organizmaymış gibi görülebileceği de araştırmacıları düşündüren konular arasında. Tür çeşitliliğinin diğer canlılarda olduğu gibi bir de biyokimyasal yönü var. Bakterilerin biyokimyasal işleyişleri ise, ancak laboratuvarlarda saf kültürler üzerinde izlenebiliyor. Biyokimyasal ve ekolojik bilgileri yalnızca gen dizilişlerini inceleyerek elde etmek pek olası değil. Bir türün tüm tipik özelliklerinin belirlenmesi laboratuvar çalışmalarını da gerekli kılıyor. Bakterilerin bu tür çeşitliliğinin nereden geldiği düşünülebilir. Hızlı çoğalmaları, hareketli olmaları, yaygınlıkları ve kalıtsal yapılarının mutasyonlar (DNA yapısında oluşan ani ve kalıtsal değişiklikler) nedeniyle kolaylıkla değişebilir olması onların dış koşullarda oluşan değişikliklere kolaylıkla uyum sağlayabilmelerine olanak sağlıyor. Haploid yapıda olmaları, yani DNA'larının tek zincirli olması nedeniyle, mutasyonların oluşturduğu değişiklikler diğer nesillere kolaylıkla aktarılabiliyor. Çoğalmaları da çok kısa sürede gerçekleştiğinden, yeni türlerin ortaya çıkması da büyük bir zaman almıyor olsa gerek. Bakterilerde çoğalma ikiye bölünme ile gerçekleşiyor. İnsanda bağırsaklarda doğal olarak yaşayan bir bakteri türü olan Escherichia coli üzerinde yapılan çalışmalarda E. coli'nin 20 dakikada bir ikiye bölündüğü belirlenmiş. Neyse ki bir çok bakteri hemen ölüyor. Böyle olmasaydı, E. coli hücrelerinin 20 dakikada bir durmadan bölündüklerinde tüm dünyayı kaplayacak hacime 43 saatte ulaşacakları hesaplanmış. Hatta iki saat daha geçtiğinde 6,6 x 1020 tona ulaşarak Dünya'yla yaklaşık olarak aynı ağırlığa geleceği de düşünülmüş. Çoğu bakteri hücresi öldüğünden bu duruma gelinmiyor; çünkü, besin için aralarında büyük bir yarış var ve diğer bazı organizmaların (küf mantarı ve bazı bakteriler gibi) ürettiği doğal antibiyotikler de onları öldürüyor. Evet, bakteriler aynı zamanda diğer bakterileri öldüren antibiyotikler üretiyorlar. Hatta vitamin sentezi yapanlar da var. İlaç endüstrisinde, bu bakterilerin saf kültürlerinin antibiyotik üretmesi sağlanıyor ve sentetik olmayan antibiyotikler çoğunlukla bu yolla elde ediliyor. Antibiyotiklerden başka, aşılar ve tıbbi açıdan yararlı bazı enzimler de bakteriler tarafından üretiliyor. Antibiyotiklerin çoğunu toprakta yaşayan bakteriler üretiyor. Streptomyces'ler gibi, Actinomycetes grubuna ait olan bakteriler, tetrasiklin, eritromisin, streptomisin, rifamisin ve ivermektin gibi antibiyotikleri üretiyorlar. Bacillus türleri basitrasin ve polimiksin üretiyor. Difteri, boğmaca, tetanoz, tifo ve kolera gibi hastalıkların aşıları da bakterilerden elde ediliyor.

http://www.biyologlar.com/mikroskobik-canlilar-ozellikleri-ve-hayatimizdaki-rolleri

Nükleik asitlerin biyolojik fonksiyonları

Nukleik asitlerin hücre içindeki en önemli görevlerinden birisi de, kuşkusuz, DNA'nın replikasyonu ve bu sayede genetik bilgilerin nesillere aktarılması ile genlerin ekspresyonu (transkripsiyon ve translasyon)'dur. 02. DNA Replikasyonu Hücreler, tek kromozomlu (prokaryotik) veya çok kromozomlu (ökaryotik) olsunlar, DNA'lar genetik bilgileri taşıdıklarından, her hücre bölünmesinde, bunların da çok az hata ile replike olması ve yeni sentezlenen DNA'nın kardeş hücrelere eşit olarak aktarılması gereklidir. Replikasyon tamamlanıncaya kadar da hücrelerin bölünmemesi lazımdır. Aksi halde, bazı hücreler genetik materyallerden yoksun kalır ve çekirdeksiz hücreler oluşur (anukleer hücreler). Diğer bir önemli nokta da, kromozomun (DNA), dış ve içten kaynaklanan zararlı etkilerden korunması ve DNA'da meydana gelecek bozuklukların da hemen tamir edilerek nesillere aktarılmasının önlenmesidir. Böyle olumsuz durumları gidermek için hücreler yeterli düzeltme ve enzimatik mekanizmalara da sahiptirler. Genetik materyallerin her ne kadar iyi korunmuş olmasına karşın, DNA'nın çok sayıda replikasyonu ve çok değişik nedenler bazı mutasyonların meydana gelmesine yol açmakta ve buna bağlı olarak da değişik karakterde yeni nesiller (mutant) ortaya çıkmaktadır. DNA'nın hücre içinde kısa bir sürede ve minimal bir hata ile nasıl replike olduğuna dair bazı görüşler ileri sürülmüştür. Bunlardan 1) Konservatif (parental iplikçikler birbirlerinden ayrılmadan kopyalarının çıkması) ve Dispersif (parental DNA'da kopmalar meydana gelerek aralarına yeni sentezlenen DNA segmentlerinin girmesi) olan teoriler terk edilerek yerini, Watson-Crick tarafından ileri sürülen ve araştırıcılar tarafından da (Meselson ve Stahl deneyi, E. coli 'de) ispatlanan Semi konservatif modele bırakmıştır. Buna göre, sarmal ve dubleks DNA açılmakta ve her iplikçiğin (parental iplikçik) karşısında enzimler tarafından bir yenisi sentezlenmekte ve parental iplikçikler yeni sentezlenen iplikçikler için bir kalıp görevi yapmaktadırlar. Bu modelde, her bir çift iplikçikli DNA'da bir parental ve bir de yeni sentezlenen iplikçik bulunmaktadır. Prokaryotiklerde (bakterilerde) ispatlanan bu semi konservatif replikasyon modelinin, ökaryotikler, virus ve fajlar için de geçerli olduğu belirlenmiştir. Bu durum, semi konservatif replikasyon tarzının genel (üniversal) bir karakter taşıdığını da ortaya koymaktadır. 03. Prokaryotiklerde Replikasyon E. coli 'ler üzerinde çok fazla deneme yapıldığı için, bu mikroorganizma, replikasyon için de bir model oluşturmuştur. E. coli genomu, sirküler, sarmal ve dubleks bir DNA karakteri taşıyan ve yaklaşık 4.5x106 baz çiftine (bp, base pair) sahip tek bir makro moleküldür (1.1-1.4 mm uzunlukta). Tüm genomun replikasyonu için 20-50 gen'in fonksiyonel olduğu belirtilmektedir. E. coli uygun koşullar altında 15-20 dk. bir generasyon meydana getirmektedir. Genom replikasyonu E. coli 'de tek bir orijinden (oriC) başlayarak bidireksiyonal (iki yöne doğru) olarak devam eder. E. coli 'de replikasyon orijini, konjugasyonla belirlenen dakika durumuna göre, 86. dk'dan iki yöne doğru devam ederek 32. dakikada son bulur (terminus). Bu süre, optimal koşullarda, bakterinin 15-20 dakikada bir bölünmesi süresinden daha kısadır. E. coli 'de, kromozomun replikasyon orijini 86. dk. bölgesi olmasına karşın, diğer bakterilerde hem orijin ve hem de terminus daha değişik yerlerde olabilmektedir. Bu noktalar, bakteri türlerine özeldir. E. coli 'de bile uygun olmayan koşullarda bölünme süresi, optimal limitleri geçebilir. Replikasyonun, kromozomu küçük olan bazı mikroorganizmalarda, tek yönlü (unidireksiyonal) olduğu da belirtilmiştir. Bu durumda, replikasyon, orijinden sadece bir yöne doğru devam eder ve tekrar başlangıç yerinde son bulur. Tek veya çift yönde replikasyonun olma durumu, orijin tarafından tayin edilir. Radyoaktif işaretleme yöntemleriyle, bu özellik saptanabilir. E. coli 'de, replikasyon orijininde yaklaşık 245 bp bulunmakta ve burada A-T bazlarının fazla olması açılmayı kolaylaştırmaktadır. E. coli 'de replikasyon fenomeninin başlangıcında genom sitoplasmik membranda bulunan özel bir bölgeye (mesosom) bağlanır. Burası, bakterinin yaklaşık orta bölgesine isabet eder. Diğer önemli nokta, kromozomun, sitoplasmik membranda bağlantı yerine kuvvetlice tutunmasıdır. Bunlara yardımcı olan bazı özel proteinler de belirlenmiştir. Genom, özel bölgeye bağlandıktan sonra buraya replikasyonda görevi olan bazı spesifik enzimler, proteinler ve dört tür deoksiribonukleotid trifosfat (dNTP) molekülleri birikir. Bunlar arasında, DNA polimerase, DNA ligase, helikase, primase, SSB, primosom, DNA'yı açan proteinler ve topoisomerase en önemlileri arasındadır. Ayrıca, dNTP'ler ve Mg++ iyonlarına gereksinim vardır. Replikasyonu bazı aşamalar halinde incelemek, olayı anlamak bakımından yararlı olacaktır. 1) Replikasyon noktasının belirlenmesi: E. coli 'de kromozom üzerinde 86. dk.'ya isabet eden bölge replikasyon orijinini (oriC) oluşturur ve burası yaklaşık 245 bp'den meydana gelmiştir. DNA, sitoplasmik membrandaki bu özel bölgeyi çeşitli proteinlerin yardımıyla da tanıyarak sıkıca bağlanır. 2) DNA'nın açılması: Bağlanma işlemi gerçekleştikten sonra, DNA'daki replikasyon orijini bölgesinde küçük bir açılma meydana gelir. Bu açılmayı, özel açıcı proteinler (enzimler), DNA iplikçikleri arasını açmak suretiyle genişletirler. Böylece sağa ve sola doğru giderek açılan bir replikasyon çatalı oluşur. Başlangıç bölgesinde DNA'da ilk açılmanın oluşu tam olarak aydınlatılmış değildir. Bir çok bilgilere sahip olunmasına karşın yine de çözüm bekleyen bazı noktalar bulunmaktadır. E. coli 'de 245 bp'den oluşan orijin bölgesinde kolayca açılabilen ve A-T bazlarından zengin 3 tane 13 bp ve 4 tane de 9 bp'lik tekrarlanan sekanslar vardır. Önce, dnaA proteinleri oriC bölgesinde toplanır ve reaksiyon bu iki bölgede (9 bp ve 13 bp) başlatılır. İlk açıklık 13 bp.'lik bölgede 3 yerden başlar ve sonra, dnaB ve dnaC'nin de komplekse katılmasıyla açıklıklar genişletilir ve bidireksiyonal replikasyon çatalı meydana gelir. 3) DNA sentezi (polimerizasyon): Parental iplikçikte açılmanın meydana gelmesiyle oluşan replikasyon çatalında, sentez hemen sağa ve sola doğru ilerlemeye başlar. Sentezi gerçekleştiren DNA polimerase-III enziminin önünde iki önemli enzim daha fonksiyoneldir ve bunlar da sentez yönünde ilerler. Bunlardan biri, eğer, DNA'da süper heliks (super sarmal) varsa bunu açarak genomu istirahat haline getiren topoisomerase (DNA girase) enzimi ve diğeri de istirahat halindeki DNA'da karşılıklı hidrojen bağlarını açarak, devamlı replikasyon çatalı oluşturan helikase (dnaG) enzimidir. Açılan iplikçiklerin tekrar birleşmesi de SSB (single strand binding) protein'lerin replikasyon çatalına yakın yerde iplikçiğe bağlanması ve bunun etkinliği ile önlenir ve böylece ayrılan iplikçikler sentez için daima açık tutulurlar. Sentez, birbirinden ayrılan parental iplikçiklerden 3' ¬ 5' yönünde olanının karşısına, bu iplikçik kalıp olarak kullanılarak, DNA polimerase enziminin katalitik etkinliği ile 5' ®3' yönünde komplementer yeni bir iplikçik çok çabuk olarak sentezlenir ve buna devam edilir (kesintisiz sentez). Bu yön (5' ® 3' ), DNA pol'ün aktivitesine de uygundur ve herhangi bir güçlük meydana gelmez. Ancak, DNA pol enzimlerinin sentez yapabilmesi için bir primer moleküle (başlangıç basamağı) gereksinim vardır. Çünkü, DNA pol., gerek tek iplikçik DNA'da ve gerekse primer olmayan DNA'da polimerizasyon yapamaz. Bu sorun, başlıca 3 tarzda çözümlenebilmektedir. Bunlardan biri ve çok kullanılanı, parental DNA'nın karşısına, 5' ® 3' yönünde ve serbest 3'-OH ucuna sahip 8-14 bazdan oluşan primer RNA'ların sentezleridir. Burası yeni DNA sentezi için başlangıç yeri oluşturur (veya, DNA'da bir çentik açılarak serbest 3' -OH ucu meydana getirilebilir veya RNA primerlerinin yerinde meydana gelen kısa protein primerleri de başlangıç oluşturabilirler). Böylece bu başlangıç noktasından orijin alan ve parental iplik (3'¬ 5' ) kalıp olarak kullanılarak, 3' -OH ucuna nukleotid trifosfatlar ilave edilerek (trifosfatlardan biri bağlanır ve geri kalan iki fosfat molekülü serbest kalır), yeni sentez 5'® 3' yönünde diğer parental iplikçikle birlikte eş zamanlı olarak sürdürülür. Eğer, yanlış bazlar sıraya girmişse, DNA pol. enzimi bunu hemen tanıyarak ekzonuklease aktivitesi ile çıkarır yerine doğrusunu koyar (düzeltme okuması). DNA sentezinin hızı, mRNA sentezinden (transkripsiyon) 10 defa daha çabuktur. Replikasyon çatalının ilerleme hızı dakikada 50.000 bp kadardır. Bu hız, S. cerevisiae 'de 3600 bp/dk olarak hesaplanmıştır. Parental iplikçiğinin 5' ® 3' yönünde olanında, ise, sentez kesintili olarak sürdürülür ve kompleks bir karakter gösterir. Parental iplikçiğinin karşısına sentezlenecek olan yeni iplikçik tersine 3' ¬ 5' yönündedir. Bu istikamet, DNA polimerazın sentez aktivitesine terstir. Bu nedenle, bazı güçlükler ortaya çıkmaktadır. Bu durum mikroorganizmalarda, şöyle çözümlenmektedir.Sentez, replikasyon çatalından başlamakta ve ters yönde, parental iplikçik (5' ® 3' ) boyunca kesintili olarak devam etmektedir. Diğer bir ifade ile, kesintili sentezin yönü, replikasyon çatalının ilerleme yönüne terstir. Açılan parental iplikçiğe SSB proteinleri bağlanarak çatalın devamlı açık tutulmasını ve sentezin devamlı yapılmasını sağlarlar. Primase enzimi (dnaG) yaklaşık 10 bazdan oluşan primer RNA'ları sentezler ve bunun 3' -OH ucu serbesttir. Bu uç basamak olarak kullanılarak yaklaşık 1000-2000 bazdan oluşan kısa bir DNA segmenti (Okazaki fragment) sentezlenir. Her Okazaki fragmenti ayrı bir primerden orijin alır. Bu sentezi, bir protein kompleksi olan primosom başlatır. Primosomlar da replikasyon çatalının ilerlediği yönde, diğer enzimlerle birlikte hareket ederler. Ancak, bunun hareketi de Okazaki fragment'lerinin sentezi yönünün tersi istikametinde olur. Okazaki fragmenti, bir önceki RNA primerlerine kadar uzanır ve burada durur. Primerler DNA pol I'in etkisiyle çıkarıldıktan sonra bunların yerleri aynı enzimle kapatılır ve iki DNA iplikçiği arası da DNA ligase ile birleştirilerek iplikçik kesintili olarak tamamlanmış olur. Primase enziminin çıkarılmasında da DNA pol III'ün rolü vardır. Böylece, 5' ® 3' yönündeki parental iplikçik kalıp olarak kullanılarak, kesintili olarak devam eden ve sonunda tamamlanan 3' ¬ 5' yönünde yeni bir DNA iplikçiği sentezlenmiş olur. Kesintili sentez işlemini de yine DNA pol enzimi yapar. Replikasyon çatalı ilerledikçe, sentez kesintisiz ve kesintili olarak aynı hızda ve sürede tamamlanır. 4) Terminasyon: Sentezin sona ermesi de yine protein komplekslerinin aktivitesi sonu gerçekleşerek iki iplikçik birbirinden tamamen ayrılır. 5) DNA'nın segregasyonu ve hücre bölünmesi: Genomik DNA'nın sitoplasmik membrana bağlandığı yerde, membranın sentezi nedeniyle giderek artan bir açılma meydana gelir. Bu açılma ilerleyerek iki replike olan iplikçiği de birbirinden uzaklaştırır. Bunun sonunda, bakterinin uzun ekseninde bir uzama gözlenir. Sonra, ortadan sirküler tarzda septum formasyonu meydana gelerek bakteri iki hücreye ayrılır. Kromozomun iki hücreye ayrılmasında ve hücre divizyonunda oluşan aksaklıklar, bazı anormal bakteri formlarının meydana gelmesine yol açar. Eğer septum formasyonu çok sık veya yanlış yerden olursa kardeş hücrelerden birinde (küçük olanda) kromozom bulunmaz. Böyle hücrelere çekirdeksiz hücreler (anukleer hücreler) adı verilir. Bazen de böyle hücreler kromozom ayrılmasının anormal olduğu durumlarda da meydana gelir. Bunlarda da, hücrelerde kromozom yoktur. Ancak, septum formasyonu ve boyutları normaldir. Septum formasyonu inhibe olursa, kromozom normal olarak replikasyona devam eder. Ancak, flamentöz formlar oluşur ve içinde birden fazla nukleus bulunur (multinukleer flamentöz formlar). Bazı mutantlarda (fts, flamentöz temperature sensitive), hücre uzun flamentler oluşturur ve içinde çok sayıda nukleusa rastlanır. Buna karşın, par (partition) mutantlarında ise, kromozom segregasyonunda bozukluk vardır. Çünkü, DNA anormal olarak hücrelere dağılır ve bazı hücrelerde çekirdek bulunmaz. Defektler bu olguda DNA'da yerleşmiştir. Septum formasyonuna neden olan gen, ftsZ'dir. Bu gende oluşan mutasyon, septum formasyonunu önler ve flamentöz formların meydana gelmesine yol açar. Mini hücre oluşumunda min B geninin rolü vardır. Bu lokusta meydana gelen mutasyonlar minicell (bunlarda genellikle çekirdeksizdirler) formasyonunu artırır. Kromozomun segregasyonunda da muk geni etkindir. 04.Ökaryotiklerde Replikasyon Ökaryotiklere ait replikasyon mekanizmasının incelenmesinde maya hücrelerinden fazlaca yararlanılmıştır. Ökaryotiklerde de prokaryotiklerde bulunan benzer enzim ve proteinler fonksiyoneldir (DNA pol., DNA ligase, topoisomerase, SSBP, DNA'yı açıcı proteinler, vs.). Ancak, bazıları yapısal farklılıklar gösterirler. Ökaryotiklerde 4 tür DNA polimerase enzimi (a, b, d, e,) vardır, ayrıca bir de gama (g) enzimi (mitokondrial) belirlenmiştir. DNA sentezi sırasında polimerase enzimi fazlalaşmakta ve DNA sentezi hücrenin S-fazında meydana gelmektedir. Pol. b ve g enzimleri daha ziyade hücrenin istirahat halinde iken bulunurlar. Pol. d, ayrıca, mitokondrial DNA'nın replikasyonunda etkilidir. Ökaryotiklerde de replikasyon, prokaryotiklere benzemektedir. Ancak, kromozomun çok uzun olması (bazıları bakterilerin bin katı) ve hücrenin S-fazında sentezin meydana gelmesi gibi nedenler, prokaryotiklerden daha yavaş ve daha zaman alıcı bir DNA sentezine yol açmaktadır. Belli bir süre içinde bu kadar fazla uzun kromozomun replikasyonu için, sadece bir tane replikasyon orijini yeterli olamamakta ve bu nedenle birçok orijinden, aynı anda veya bazen değişik zaman aralıklarında başlayan, bidireksiyonal replikasyon meydana gelmektedir. Replikasyon, sağa ve sola doğru genişleyen orijinlerin birbirine değdiği yerde son bulur. Ökaryotiklerin kromozomları histonla birleşmiştir (nukleosome) ve replikasyon sırasında histondan ayrılırlar. Replikasyonda, DNA sentezi her iki iplikçikte aynen bakterilerde olduğu gibi sürdürülür (biri kesintisiz ve diğeri kesintili). Maya hücrelerinde yaklaşık 400'e yakın orijin (ARS, autonomously replicating sequence) bulunmaktadır. 05. Diğer Replikasyon Modelleri 05.01. Mitokondrial DNA (mt DNA) Replikasyonu Memeli hücrelerinin mitokondrisi yaklaşık 5 µm uzunlukta (MA: 10x106, 15 000 bp) olup sirküler, süper sarmal bir DNA yapı özelliği gösterir. mtDNA'nın replikasyonunda, DNA pol, d enziminin aktif rolü vardır. Fare L-hücreleri mitokondrisi üzerinde yapılan çalışmalarda, mtDNA'nın sentezine her iki iplikçiktede diğer mekanizmaların aksine, kesintisiz olarak devam ettiği ortaya konulmuştur. Ancak, replikasyonda bazı farklı yanlar da bulunmaktadır. Şöyle ki, biri ağır (H) ve diğeri de hafif (L) iplikçiklerde iki replikasyon orijini (OH ve OL) yer almaktadır. DNA'da, önce, H-iplikçiğindeki orijinden (OH) başlayarak bir D-ilmeği meydana gelir ve ilmek genişleyerek unidireksiyonal olarak sentez devam eder. H-sentezi, 2/3 uzunluğa erişince, bu defa L-iplikçiğindeki OL bölgesinde sentez başlar ve H-ye ters olarak bu da unidireksiyonal olarak ve kesintisiz devam eder. Sonra iki sirküler DNA birbirinden ayrılır, sentez tamamlanır ve DNA iplikçiğinde 100'e yakın super sarmal meydana gelir. 05.02. Rolling Circle Replication Bu tür replikasyon modeline bazı fajlarda (ØX174, Lambda) ve F-faktörünü kromozomlarında taşıyan Hfr-hücrelerde rastlanmaktadır. 1) Lambda (l) fajında replikasyon: Bu faj konakçı bakteri içinde başlıca iki formda bulunur. Biri konakçıyı lize eden (litik form) ve diğeri de konakçının kromozomunun belli bir bölgesine (biotin geni ile galaktoz geni arasına) yerleşerek herhangi bir bozukluk oluşturmayan latent form. Böyle formu oluşturan lambda fajına profaj adı verilir. Litik formda faj ürerken, oluşan bazı sirküler formlarında bir iplikçikte meydana gelen kopma nedeniyle 5' -ucu dışa doğru açılarak uzanır. Buna karşın, 3' -ucu ise ortadaki sirküler tek iplikçiğin etrafında yeni komplementer iplikçik sentezler. Ayrılan 5' -ucu, normal boyutuna veya bunun 2-3 katı uzunluğa ulaştığında paketleme enzimi Cos bölgelerinden iplikçiği keserek normal boyutlarda lineer çift iplikçik DNA segmentleri meydana getirir. Bunlar paketleme enzimleri yardımıyla, hücre içinde sentezlenen boş faj başlığı içine girerler ve böylece olgun infektif fajlar meydana gelir. 2) Øx174 fajında replikasyon: Tek iplikçik DNA fajında da rolling circle replikasyon modeli sentez görülmektedir. Faj DNA'sı sirküler tek iplikçik ve (+) polaritelidir. Hücre içinde buna (–) polariteli bir iplikçik daha sentezlenerek çift iplikli hale getirilerek replikatif formlar (RF) oluşturulur. Bu formlar, genellikle, super sarmal bir yapıya sahiptirler. Topoisomerase enzimi süper heliksi açarak istirahat haline getirir. Protein A, (+) polariteli iplikçiğe bağlanarak bir çentik açar ve protein A, 5' -ucuna bağlı olarak iplikçiği ayırır. Diğer 3' -ucu ise sentezi devam ettirir. Ayrılan 5' -ucunun bulunduğu DNA iplikçiğine stabilizan tek iplikçik proteinler (SSB ) bağlanarak bunun (–) polariteli iplikçikle tekrar birleşmesi önlenir. Rep proteinleri de iki iplikçik arasındaki bağları çözerek, DNA' iplikçiklerini birbirinden ayırmaya devam eder. Sentez 3' -ucundan, (–) polariteli iplikçik etrafında ilerler. Ayrılan 5' -ucu tam bir dönüş uzunluğuna ulaşınca serbest uçtaki protein A bu defa (–) iplikçik etrafında yeni sentezlenen (+) iplikçiğe bağlanarak tekrar çentik açar ve replikasyon böylece devam eder. Protein A'dan kurtulan (+) iplikçik sirküler forma dönüştürülerek faj başlığı içine paketlenir. Bu iki fajın replikasyonları hakkında fajlar bahsinde gerekli bilgiler verilmektedir. 3) Hfr hücrelerde replikasyon: E. coli 'lerde bulunan ve seks pilusunun formasyonuna neden olan seks faktörü (F-faktörü) bir plasmiddir. Bu faktör E. coli içinde ya sitoplazmada bulunur ve E. coli 'yi F+ hale getirir veya bakterinin genomu ile birleşerek Hfr (High frequency recombination) oluşturur. Bu son durumda bakteri, kendi kromozomunu ve F-faktörünü transfer için seks pilusu sentezler. Bu pilus, kendisinde F-faktörü bulunmayan (F¯) hücreye genetik materyalin aktarılması için bağlanarak bir köprü görevi yapar. Genetik materyal, oluşan bu konjugasyon köprüsünden geçerek (F¯) hücreye transfer edilir. F plasmidinde, transfer için yaklaşık, 35 kb'lık bir bölge (transfer bölgesi) etkilidir. Pilus formasyonu için de 12 gene (tra gen) ihtiyaç vardır. F+ bir hücre, diğer F+ bir hücre ile pilus aracılığı ile temasa gelemez. Çünkü, tra S ve tra T genleri bakteri yüzey eksklusiyon proteinlerinin sentezine neden olur ve bunlar pilusla sağlanan teması önlerler. Böylece F+ veya Hfr bir hücre ancak, F¯ hücre ile ilişki kurabilir. F-faktörünün transferi oriT (origin transferi) bölgesinden başlar. Burası, transfer orijininin bir ucunda lokalize olmuştur. OriT'de, Tra Y ve/veya Tra I proteinleri tarafından bir çentik oluşturulur. Proteinler, sonra, DNA'ya bağlanır ve yaklaşık 200 bp uzunlukta DNA açılır. TraY/TraI multimeri 5' -ucundan hareket ederek bir saniyede 1200 bp açar ve açmaya devam eder. Sonra, 5' -ucu tekrar alıcı bakteriye yönelir. Konjugasyon köprüsünden alıcıya geçince bu tek iplikçiğe ikinci iplikçik (komplementer) sentezlenerek sirküler bir duruma gelir. 05.03. Plasmidlerde Replikasyon Bakterilerde sitoplazmada serbest olarak bulunan plasmidler replikasyon orijinine sahip olduklarından, bakteri genomuna bağlı olmaksızın, bakteri hücresi içinde otonom olarak kendi replikasyonunu yönetebilirler. Replikasyon tarzları, bakteri kromozomuna benzerdir. Ancak, plasmidler bakterinin kromozomu ile birleşince (episom), aynen profajlar gibi, DNA'nın bir parçası gibi olurlar, onunla birlikte replike olurlar ve kardeş hücrelere transfer edilirler. 05.04. Replikasyon İnhibitörleri DNA replikasyonu, sentez sırasında, çeşitli aşamalarda bazı kimyasal maddeler tarafından inhibe edilirler. Bu inhibitörler çok değişik karakter gösterdikleri gibi etkinlikleri de oldukça farklıdır. Bazıları nukleotid prekürsör sentezini inhibe eder, bir kısmı nukleotid analoğu olarak DNA'ya inkorpore olur ve bazıları da DNA'ya bağlanarak aktivitesine mani olur. Enzimlere, özellikle, DNA polimerase ve replikasyonda fonksiyonu olan diğer enzimlere bağlanarak görevini aksatan ve bozan maddeler de vardır. Bazı fiziksel ajanlar (UV-ışınları, X-ışınları ve gama ışınları) DNA'ya zarar verir ve replikasyonda bozukluklar meydana getirir. Böyle direkt etki yapan ajanların dışında, bazı kimyasal maddeler de sentez inhibitörü olarak indirekt etkiye sahiptirler. Örn. Colchicine ve diğer mikrotubuler parçalayıcıları (Vinca alkaloidleri, vincristine ve vinblastin gibi). Replikasyon inhibitörleri, etkiledikleri bölgelere göre 3 gruba ayrılmaktadırlar. a)Nukleotid biyosentezini inhibe edenler (pürin, pirimidin, folate, deoksiribonukleotid sentez inhibitörleri vb.). b)DNA ile bağlantı kurarak aktivitesini bozanlar (aktinomisin D, akridin, ethidium, vb). c)DNA sentezinde fonksiyonu olan enzimlere bağlanarak aktivitesini bozanlar (thriphosphatase, arylhydrazinopyrimidin, vb). Kaynak: Temel Mikrobiyoloji

http://www.biyologlar.com/nukleik-asitlerin-biyolojik-fonksiyonlari

Koaservat nedir? İlkin Koaservat Yapıları Nasıl Oluşmuştur? Yağların Canlılık Evrimi'ndeki Önemi...

Koaservatlar, "cansız" veya inorganik moleküllerden oluşan, ilk "canlı" (organik moleküllerden oluşan kompleks) özellikli moleküllerdir. Yani Dünya üzerinde var olan, olmuş ve olacak her canlının atası, ilkin hücreler olarak düşünebileceğimiz koaservatlardır. Bunlar, günümüz hücrelerinden çok daha ilkeldirler ve sadece bir zırh ile zırh içerisinde hapsolmuş moleküllerden ibarettirler. Ancak bu zırh belli oranda molekül transferine izin vermektedir; dolayısıyla ilkin bir madde alışverişine de izin vermektedir. Bunlara tekrar döneceğiz. İlkin koaservatların oluşabilmesi için 600 milyon yıllık bir süreç gerekmiştir. Bu süreç, Dünya'nın oluştuğu 4.5 milyar yıl öncesiyle, ilk canlılığın başladığı 3.9 milyar yıl öncesine kadar sürmüştür. Bu süreçte belki bugünkü canlıların atası olan koaservatlar haricinde pek çok canlılığa temel olma potansiyeli olan yapı gelişti; ancak bunların hemen hemen hepsi varlıklarını koruyamadılar ve yok oldular. Ancak bu sayısız denemeden bir grubu, bizim bugün "koaservat" dediklerimiz, yapılarını koruyabilecekleri kadar güçlü ve çevrelerine uygun durumdaydılar. İşte bunlar, Darwin'in deyimiyle "basit bir başlangıçtan, envai çeşitte canlılığa" doğru evrimleşecek ilk basamaktılar. Koaservatların, yani "ilkin hücrelerin" nasıl oluştuğunu anlayabilmek için günümüzde her bir canlıda mutlaka bulunan "hücre"lerin olmazsa olmaz özelliği olan “hücre zarından” bahsetmemiz gerekir. Çünkü bir "hücre", tanımı gereği bulunduğu ortamdan izole olan; ancak onunla alışveriş halinde bulunabilen, canlılık yapı birimidir. Yani izolasyon, burada anahtar kelimedir. Bu izolasyonu anlayabilmek için de “yağ moleküllerini” incelememiz gerekir: Yağlar (lipitler) canlılık için son derece önemli moleküllerdir. Isı sığalarının (bir cismin sıcaklığını 1 santigrat derece arttırmak için gereken ısı enerjisi miktarına denir) diğer moleküllere göre oldukça yüksek olması, yumuşak/darbe emici olmaları, enerji için kullanılabilmeleri, organları korumaları gibi özellikleri haricinde; moleküler anlamda çok önemli bi kimyasal yapıya sahiptirler: Yağ molekülleri, atomlarının diziliminden ötürü (ki aslında bu atomlar “yağ” molekülünü oluşturmak için bu şekilde dizilmezler; tıpkı "canlılık" tanmında olduğu gibi, bu atomları gören ve inceleyen insan türü doğadaki bu kimyasal yapıya “yağ molekülü” demiştir) “amfifilik” yapıdadır. Bu ne demektir? Teknik olarak “amfifilik kimyasallar”, kimyasal bileşimi dahilinde hem hidrofobik, hem de hidrofilik yapıda moleküllere sahip olan kimyasallardır. Peki bu iki yeni terim nedir? “Hidrofobik”, bir molekülün fiziksel ve kimyasal yapısından ötürü, sudan “nefret etmesi” demektir. Daha gerçekçi bir anlamıyla, H2O molekülleriyle arasındaki elektriksel etkileşim sonucu (elektron dizilimlerinden ötürü), su ve hidrofobik maddelerin birbirini fiziksel olarak "itmesi"dir. “Hidrofilik” moleküller ise, kimyasal yapılarından ve molekülün içerisindeki atomların elektron diziliminden ötürü, H2O molekülü ile etkileştiklerinde, suyu kendisine çeken, "su seven" maddelerdir. İşte amfifilik bileşikler, uzun yapıda kimyasallardır ve bunların bir ucunda "hidrofobik", bir ucunda ise "hidrofilik" moleküller yer alır. Gelin bunu bir görselle, daha net olarak anlayalım. Bir yağ molekülüne bakalım: Bu gördüğünüz bir lipit molekülüdür. Burada her ne kadar bu şekilde, “basit” halde çizilmiş olsa da, bir önceki yazımızda da değindiğimiz gibi orjinali aslında aşağıdaki gibi bir atomlar karmaşasıdır: Gördüğünüz gibi yağ dediğimiz yapı uç uca eklenmiş Karbon (C), Hidrojen (H), Oksijen (O) ve Nitrojen (N) atomlarından başka bir şey değildir. Ancak bu molekülün, hayatımızda olmazsa olmaz bir yeri vardır, birkaç önemli özelliğine yukarıda değinmiştik. Peki, yukarıda anlattığımız “amfifilik özellik”, ne işe yarar? Nasıl olur da bu özellik, lipitlere yani yağlara cansızlıktan canlılığın evrimi konusunda kelimenin tam anlamıyla “hayati” bir özellik katar? Bu sorunun cevabını, evinizde, lipit moleküllerini suyun içine atıp su içerisindeki oluşumları incelediğinizde kendi kendinize dahi verebilirsiniz. Bu “amfifilik yapı”, yağların “iki katmanlı” (bilayer) bir yapı oluşturmalarını sağlarlar. Bu, lipidleri önemli kılan ilk özelliktir. Bir diğer büyük önemleri ise, bu oluşturdukları ikili yapının, fiziksel olarak tüm varlıkların potansiyel enerjilerini minimuma indirme eğilimleri sebebiyle, küresel bir halde oluşmasıdır. İlk olarak bu iki tabakalı (bilayer) yapıyı bir görelim: Burada gördüğünüz yapı, sadece lipitlerden oluşmaktadır, yani yukarıda verdiğimiz yağ moleküllerinden. Burada maviler yağ moleküllerini, etrafta çizilmeyen ancak sizin arka planda hayal edebileceğiniz bütün kısımlar ise su moleküllerini, su ortamını temsil etmektedir. Kısaca görselde gördüğünüz lipit molekülleri ağı, suyun içerisinde bulunmaktadır. Göreceğiniz üzere sudan korkan ve uzak duran (hidrofobik) kısmı, su ile mümkün olduğunca temas etmeyecek şekilde, her zaman iç yüzeylere bakacak şekilde dururlar. Öte yandan suyu seven, yaklaşmak isteyen (hidrofilik) kısmı ise, suya mümkün olduğunca yakın olacak şekilde, her zaman dış yüzeylerde bulunurlar. İşte bu şekilde yağ molekülleri, bu şekilde yan yana dizilirler. Bu yapı, bir “iç kısım” ve bir “dış kısım” oluşturacak şekilde, “çift/iki katmanlı” yapıyı oluşturur. Eğer su içerisine attığınız yağ moleküllerini bir süre daha izlerseniz, göreceğiniz yapı şuna benzeyecektir: Bu önemli özellik daha önce de belirttiğimiz gibi tamamen moleküler düzeydeki fizik ile alakalıdır. Yukarıda verdiğimiz yapının küresel hale gelmesi de tamamen Evren'i kontrol eden fizik yasaları ile ilgilidir. Bir cisim, her zaman potansiyel enerjisini en aza düşürmeye çalışır; bu canlı-cansız tüm varlıklar için geçerlidir. Bu yüzden mümkün olduğunca yatay bir pozisyonda uyuruz. Bu yüzden, yerden yüksekte duran cisimler kütleçekim etkisiye yüzeye doğru çekilir ve potansiyel enerjilerini azaltırlar. İşte yine benzer şekilde, bu yüzden üzerinde belirli bir potansiyel taşıyan cisimler mümkünse kıvrılarak küre ya da küreye en yakın geometrik şekle gelirler. Bunun sebebi, potansiyel enerjinin en az küresel geometri üzerinde birikmesidir. İşte aynı sebeple bir yüzey üzerindeki su damlacıkları küresel bir şekil alırlar. Ancak onların küreselliklerini yüzey gerilimi gibi ikincil kuvvetler bozmaktadır. Yağ molekülleri, bir "yüzey"de değil, doğrudan suyun "içerisinde" oldukları için bu kuvvetlerden etkilenmezler. Peki bu özelliğin biyolojik anlamı nedir? Cevap oldukça basittir: Bir “zırh” olması. Koaservat denen ilk hücrelerin (hatta "hücremsiler"in atalarının) ilk olarak evrimleştikleri ortam, kaos halindeki okyanuslar ve bu okyanusların tabanında bulunan, göreceli olarak yüksek sıcaklığa sahip olan volkan bacaları ve etrafıdır. Dünya’nın oluşumundan sonra, milyonlarca yıl boyunca radyasyon, kaos, ısı, ışık, vb. etmenler had safhadadır ve adeta "Dünya'yı dövmektedirler". Bu sebeple, eğer “canlılık” oluşacaksa, bir şekilde “korunması” gerekmektedir. Bu korumanın ilk aşaması, okyanus ile sağlanmıştır. Canlılığın okyanus tabanlarında başlaması çok mantıklıdır, zira okyanus, atmosferin tehlikeli pek çok faktörünü devre dışı bırakmaktadır. Ancak bu da yeterli değildir; çünkü kaotik okyanus ortamında moleküllerin bir düzen içerisinde kalmaları gerekir. Daha doğrusu, eğer ki canlılığa sebep olacak dengeli yapılar oluşacaksa, her zaman bir zırh ile dış ortamdan kendilerini izole edebilen yapılar diğerlerine göre avantajlı olacaktır. Göreceğiniz gibi bir doğa yasası olan Evrim, bizim "cansız" olarak isimlendirdiğimiz moleküler düzeyden başlamaktadır (moleküler evrim) ve Darwin'in deyimiyle "basit bir başlangıçtan, sonsuz bir çeşitliliğe" doğru değişimi sağlamaktadır. Canlılığın Evrimi'ne dönecek olursak, işte bu izole edici koruma görevi, çift tabakalı (bilayer) yağ yapısına ve onun aldığı küresel şekle düşmektedir. Görsellerden görebileceğiniz ve evinizde de deneyebileceğiniz gibi bu moleküller oluşurken, içlerinde bir boşluk bırakırlar. Ayrıca oluşum sırasında, fiziksel etkileşimler veya rastlantılar sonucu etraftaki diğer atom ve molekülleri, bu boşluk içerisine hapsederler. Bu boşlukta da, elbette ki dış sıvı (bizim durumumuzda okyanus suyu) bir miktar da olsa bulunmaktadır ancak artık bu su belirli bir hacme hapsedildiğinden ve kaotik dış ortamdan arındırıldığından, bu sıvı artık kürenin “kendine ait sıvısı” olarak kabul edilebilir. İşte bu hapsolan bölgedeki atomlar ve moleküller, artık kaotik okyanus ortamı yerine, çok daha güvenli ve sakin bir ortam olan lipit küreciğinin içerisinde tepkimeye girmektedirler. Sınırlı bir alanda tepkimeye girebilecek moleküllerin birbirlerini bulma şansları milyonlarca kat artmaktadır; bu da tepkimelerin hızlarını arttırmaktadır. Bu küreler içerisinde yeni moleküller oluşmakta (atomların ve diğer moleküllerin kimyasal tepkimeleri sonucu) ve bu moleküller, belirli fiziksel ve kimyasal yapılarından dolayı, belirli sonuçlar doğurmaktadırlar. Bu sonuçlar, bizim bugün dönüp incelediğimizde "moleküllerin görevi" olarak düşündüğümüz sonuçlardır. Örneğin "solunum" dediğimiz olay sırasında Oksijen molekülleri şekerler ile tepkimeye girdikleri için biz Oksijen'in "görevinin" bu olduğunu düşünürüz. Halbuki Oksijen'in herhangi bir "görevi" yoktur. Oksijen, kimyasal yapısından dolayı gerekli şartlar sağlandığı müddetçe belli başlı moleküller ile tepkimeye girmek zorundadır. Bu, Fizik ve Kimya yasaları ile dikte edilir. Yani canlılığın evriminde bazı moleküller yağ molekülleri içerisine hapsedilmiş ve fiziksel/kimyasal özelliklerinden ötürü belli başlı tepkimeleri sürdürmüşlerdir. Zaten günümüzde, canlılık birimi olan hücrelerin içerisinde olan da bu tepkimelerden farklı bir şey değildir. Tek fark, milyarlarca yıldır süren seçilim sonucunda günümüz hücrelerinde çok daha karmaşık tepkimelerin gerçekleşebiliyor olmasıdır. Ancak başlangıçta, sadece çok basit tepkimeler, bu yağ zırhları içerisinde gerçekleşmekteydi. Aşağıda, laboratuvar ortamında üretilen koaservatların yapısını mikroskop altında görmekteyiz: Burada gördüğümüz, lipit küresi (mikroskopta 3 boyutlu cisimler, 2 boyutlu gözükür, bu sebeple "çember" gibi gözükmektedir) içerisinde birikmiş moleküller ve atomlardır. Günümüzdeki hücrelere ne kadar da benziyorlar, değil mi? Şimdi bir de modern (günümüzde var olan) bir hayvan hücresine bakalım: Farklı ölçeklerde çekilmiş bu iki mikroskobik fotoğraf, evrimin çok güzel bir örneğidir aslında. Gördüğünüz gibi üstteki basit yapıdaki koaservat, kendisinden yaklaşık 2 milyar yıl sonra gelen, günümüzdeki modern hayvanlarda -ve tabii ki dolayısıyla bizde de- bulunan hücrelerin temellerini atmıştır (bilgi: bizler de dahil olmak üzere Hayvanlar Alemi'nde bulunan tüm ökaryotik hücrelerin atası, Dünya’nın oluşumundan 2.6, koaservatların oluşumundan 2 milyar yıl sonra evrimleşmiştir). Hala günümüzdeki hücrelerde, yukarıdaki koaservatların yapısını görmekteyiz. Günümüzde Miller-Urey Deneyi (ve sonrasında yapılan 460'ın üzerinde tekrar deneyi) sayesinde biliyoruz ki, cansızlık denen varlık formundan, canlılık denen varlık formuna geçmek için tek gereken, doğru şartlarda pek çok deneme-yanılma ve uzun bir zamandır. Bu doğru şartlar da, fiziksel ve kimyasal yapılar tarafından, doğa koşulları ile sağlanır. Bunların günümüzde deneylerle gözlenmesi sonucu, artık biliyoruz ki, Abiyogenez Kuramı, bilimsel gerçekleri ortaya koymaktadır. Bahsettiğimiz Miller-Urey Deneyi (ve sonrasındaki tüm deneyler) sonucu, ilkin Dünya şartlarındaki oranlarda koyulan karbon, hidrojen, azot, vb. moleküllerden, Dünya’nın ilk şartlarındaki gibi şimşekler, radyasyon, vb. (ki ısı reaksiyonları hızlandırır) ortamda bugün “canlı” olarak nitelendirdiğimiz varlıkların yapısındaki moleküller evrimleşebilmektedir. Bunlara daha sonraki yazılarımızda tekrar geleceğiz. Buraya kadar okyanus tabanlarında hücrelerin atası olacak koaservatların nasıl "basit bir başlangıçtan" yola çıktığını net bir şekilde ortaya koyduk. Bundan sonraki yazılarımızda, bu lipit tabakası içerisinde ne gibi bir gelişim olduğunu ve bu gelişim sonucunda günümüzdeki hücrelerin nasıl evrimleştiğini adım adım takip edeceğiz. Umarız faydalı olabilmiştir. Saygılarımızla. ÇMB (Evrim Ağacı) www.evrimagaci.org

http://www.biyologlar.com/koaservat-nedir-ilkin-koaservat-yapilari-nasil-olusmustur-yaglarin-canlilik-evrimindeki-onemi-

Mutasyonların Tamiri Nasıl Olur ?

Spontan olarak veya mutajenik maddelerin etkisiyle oluşan mutasyonlar, bakterilerde özel mekanizmalar tarafından tamir edilebilir ve düzeltilebilir. Ancak, bu işlem, oluşan bozukluğun büyüklüğüne ve önemine göre değişebilir. Nokta mutasyonları genellikle ve kolayca giderilebilirse de, bir genin kaybolması ve kromozomda oluşan kopmalar kolayca tamir edilemez ve ölümle son bulurlar. Mutasyonların tamir mekanizması, DNA'da oluşan bozuklukların karakterine göre değişir. Bu da birkaç tarzda görülebilir: 01. Kontrol Okuma ile Düzeltme DNA'nın sentezi (replikasyon) sırasında yanlış nukleotidlerin sıraya girmesi hücre tarafından hemen fark edilerek, ileri sentez çok kısa bir süre için durdurulur. DNA polimerase I ve III'ün geriye doğru kontrol okuma mekanizması ile hatanın yeri bulunarak yanlış nukleotid 3-OH ucundan hidrolize edilerek çıkarılır ve yerine doğru nukleotidler konarak bozukluk giderilir. 02. Represör Mutasyonlar Eğer DNA'da baz çiftleri arasına bir bazın girmesi (veya çıkması) ile oluşan mutasyon, aynı genin içinde (intragenik) veya gen dışında (ekstragenik) meydana gelen ve diğer bir baz çiftinin çıkması (veya girmesi) şeklinde oluşan ikinci bir mutasyonla, giderilebilir (supresör mutasyon). İkinci mutasyon, birinciye ne kadar yakınsa, düzeltme işlemi hem kolay ve hem de imkân dahilinde olur. Ayrı genlerde oluşan ikinci mutasyon, birinci ile arasında çok mesafe olacağından ve bu arayı yanlış sıralı aminoasitler dolduracağından, tamiri olanaksızdır ve bakterinin ölümüne sebep olur. Supresör mutasyon, birinci mutasyonun etkisiyle bozulan aminoasit sıralarını düzeltir, polipeptid zincirine normal sıralı aminoasitlerin girmesine ve proteinin aktivite kazanmasına yol açar. Supresör mutasyon da başlıca üç tarzda çalışabilir. 1- Birinci mutasyon sonu değişen baz sıraları, aynı yerde oluşan ikinci bir mutasyonla düzeltilebilir. Örn, ilk mutasyonda GC baz çiftinin yerine AT baz çifti girmişse aynı yerde oluşan ikinci mutasyon, son giren baz çiftinin çıkmasına yol açar ve ilk mutasyonu ve etkisini ortadan kaldırır. 2- İlk mutasyonla DNA'ya giren baz çifti, ikinci bir mutasyonla, bağlanma sırası değiştirilir ve hata düzeltilir. Örn, ilk mutasyon GC yerine AT 'yi koymuşsa, ikinci mutasyon AT bağlantısını TA şekline çevirerek oluşan bozukluğu, tam olmamakla beraber kısmen giderebilir. Bu şekildeki tamir sonu oluşan mutant orijinalinden farklıdır. Ancak, enzim aktivitesinde pek önemli değişiklik görülmeyebilir. 3- İkinci mutasyonun aynı gen içinde veya gen dışında meydana gelmesi ile ilk bozukluk düzeltilebilir. İntragenik ve ekstragenik mutasyonlar genellikle, farklı veya yanlış sıralı amino asitleri (sırada olmaması gereken) kodlayan, yeni kodonları devreye soktuğu gibi (missense mutasyon), bazı hallerde bir amino asitin karşılığı olmayan kodonlar (UGA, UAA, UGA) oluşturmakta, bunlar da mRNA üzerinde sıraya girmektedirler (anlamsız mutasyon, nonsense mutasyon). Birincide, normal sıraya girmesi gereken aminoasit yerine, oluşan mutasyon sonu değişen baz sırası nedeniyle, başka bir aminoasit kodonu gelir ve bunlar değişik aminoasitlerin polipeptid zincirinde sıraya girmesine neden olur ve proteinin aktivitesini bozar. Buna karşılık, anlamsız mutasyonda ise, değişen baz sırası nedeniyle meydana gelen yeni kodon, herhangi bir amino asiti kodlamaz veya bunun aminoasit alfabesinde karşılığı olan aminoasit bulunmaz. Böyle 3 tane bulunan kodonlardan biri UGA, UAG, UAA protein sentezi sırasında mRNA üzerinde sıraya girerse, polipeptid sentezi ve uzanması durur. İntragenik mutasyonların, nokta mutasyonları tarzında ve sadece bir nukleotid çiftinde oluşması, tamiratını kolaylaştırmaktadır. Çünkü, birinci mutasyon ile ikinci mutasyon yeri arasında fazla bir mesafe yoktur. Bozukluğun tamiri ikinci mutasyonun oluşma süresine bağlıdır. Bu süre uzun olursa, yanlış (farklı) aminoasitler fazla miktarda polipeptid zincirine girebilir. Eğer bir generasyon sonra oluşursa, yeni nesilde herhangi bir bozukluk oluşmaz. Çünkü, tüm aminoasit sıraları düzelmiştir. Örn, bir gende alanin kodonu (GCC) bulunsun ve primer mutasyon sonu bu kodon değişerek valin (GUC) haline getirilsin. Bu ilk mutasyon sonu oluşan ve yeni mutantlarda sentezlenen protein, inaktif bir durumda olabilir. Bundan sonra oluşan ikinci bir mutasyon, alanini aktive eden enzimin yapısını tayin eden gende meydana gelirse, bu son mutasyon, enzimin, tekrar alanini tanıyarak onu aktive etmesini ve kendine özel alanin tRNA'ya bağlanmasını sağlar ve böylece ilk mutasyon düzeltilir veya aksine, eğer primer mutasyon alaninin yerine valini sıraya koymuşsa, ikinci supresör mutasyon valin tRNA'nın yapısını tayin eden gende oluşursa, bu sefer, alanini aktive eden enzim, tRNA'yı alaninle yükler hale getirebilir ve mutasyonu düzeltilebilir. Sentetik mesenger polyuridylic asit polipeptid zincirine fenil alanini girmesine neden olur. Çünkü, bunda UUU kodonu vardır. Streptomycinin bulunduğu ortamda ise, mesenger polyuridylic acid, isoleusin (AUU), serin (UCU) ve diğer aminoasitlerin polipeptide girmesine yol açar. Steptomycinin (veya buna kimyaca yakın antibiyotiklerin) bu etkisi, bu antibiyotiğin ribosomlara bağlanması ve kodonun okunmasını değiştirmesi ile oluşur. P. mirabilis normal olarak streptomycine duyarlıdır (Ss). Bundan oluşan bazı mutantlar, ancak, streptomycin bulunan ortamlarda üreyebilirler. Diğer bir deyimle, üremeleri streptymocine bağlıdır (Sd). Bu tarz oluşan varyasyon kısa bir süre sonra değişir ve mutantlar normal orijinal fonksiyonel durumlarına dönerler (Ss). 03. Dimerizasyonun Giderilmesi Ultraviolet ışınlarının DNA'da bulunan primidinler tarafından absorbe olması ve enerji ile yüklenmesi sonu oluşan dimerizasyon (polinukleotid iplikçiğinde yan yana bulunan pirimidinlerin birbirleriyle birleşmesi) primidinlerin karşı iplikçikteki pürinlerle bağlanmasını önler ve DNA'yı çarpıtır. Bu durum replikasyona ve bunun sonucu olarak ta transkripsiyona ve translasyona etkileyerek mutasyonlara yol açar. Dimerizasyon başlıca 3 tarzda giderilir: 1- Fotoreaktivasyon: Eğer bakteriler, UV-ışınlamasından sonra, hemen görülebilen ışınlara tutulursa, UV-ışınlarının letal etkisi giderilir. Bu olayda UV-ışınlaması sırasında oluşan timin dimerleri (T-T), gün ışığında aktive olan ve iş görebilen özel enzimler (fotoreaktif enzimler) tarafından hidrolize edilerek aralarındaki bağlantı koparılır. Böylece timinlerin, normal ve karşı iplikçikteki pürinlerle bağ kurması temin edilir. 2- Karanlıkta reaktivasyon: Bu tarz tamirat, ışıkta tamirattan farklıdır. Bu mekanizma ışıkta çalışmaz ve başlıca 4 enzim (endonuklease, ekzonuklease, polimerase, ligase) sıra ile iş görerek düzeltme görevini yaparlar. Düzelme olayı şu basamakları izler. a) Dimer bulunan bölge endonuklease enzimleri tarafından sınırlandırılır ve ayrılır (koparılır). b) Ekzonuklease enzimleri tarafından kenarları biraz daha genişletilir ve dimerler sindirilir. c) DNA polimerase-I, sağlam karşı iplikçiği örnek (kalıp) olarak kullanılarak, bozuk veya kopuk yerde 5'®3' yönünde hemen ikinci komplementer iplikçiği sentezler. d) Oluşan yeni iplikçiğin uçlar, polinukleotid ligease enzimi yardımı ile eski iplikçiğin uçlarına birleştirilir ve böylece tamirat yapılmış ve dimerler giderilmiş olur. Dimerlerin enzimatik yolla giderilmesine bazı kimyasal maddeler (caffein gibi) mani olabilir. UV-ışınları etkisine maruz kalan faj, böyle bir tamirat mekanizmasına sahip bakteriye girince, reaktive olur ve eski durumunu kazanır. Eğer, UV-ışınlarına maruz kalan faj, irradiye edilmiş diğer bir bakteriye girerse, çok sayıda fajın reaktive olmasına ve dışarı çıkmasına neden olur (UV-reaktivasyon). 3) Endonukleotik insizyonla tamir: Hücrelerde (prokaryotik ve ökaryotik) bulunan bazı endonukleaselar de DNA'daki lezyonları tanıyarak bunlardaki fosfodiester bağlarını kaparak çıkarılmasını katalize ederler. Bu fonksiyona sahip E. coli 'de insizyon endonukleazların (I, II, III;,IV, V, VI) varlığı açıklanmıştır. 4) Rekombinasyonla tamir: DNA'da meydana gelen bozuklukların giderilmesinde rekombinasyonla tamir mekanizması da görev yapmaktadır. E. coli 'de UV-ışınlarının oluşturduğu dimerlerin tamirinde bu sistemin de iş gördüğü açıklanmıştır. Replikasyonda atlanan dimer bölgesi, karşı parental DNA segmenti tarafından rekombinasyonal tamir mekanizması ile kapatılır sonra DNA'daki timin dimerleri de eksizyonla çıkarılır. Bunların yerleri de DNA polimerase ve DNA ligase tarafından düzeltilir. 5) Bypass ile tamir: Bu mekanizma, lezyonu tam olarak ortadan kaldıramaz ve lezyon atlanarak replikasyona devam edilir. Eğer, bozukluk fazla ise hücreler ölebilir. Eğer sıraya giren yeni baz tamiratı düzeltirse, bozukluk ta fazla ileri gitmeden ortadan kaldırılmış olur. 6) N-glikosidase ile tamir: Bu mekanizmada, DNA'da bulunan anormal bazlar (urasil, hipoksantin, 3-metiladenin, v.s.) N-glikosidase enziminin katalitik etkisiyle N-glikosilik bağları koparılarak çıkarılır. Bir çok türde N-glikosidase enzimi belirlenmiştir. Örn, N-3, N-7 metil ve etil purinleri kaldıran spesifik enzimler gibi. Bazı mikroorganizmalar (E. coli, B. subtilis, M. luteus, vs) ve memeli hücrelerinde de (dana timusu ve insan hücreleri) bu tarz aktivite bulunduğu açıklanmıştır. Sitozinin deamine olması sonu meydana gelen urasil, N-glikosidase enziminin aktivitesi sonu çıkarılarak hata düzeltilir. M. luteus 'da timin dimerlerinin tamirinde N-glikosidase enziminin aktivitesinin önemli fonksiyonu olduğu belirlenmiştir. Bu mekanizmada enzim, dimerlerin N-glikosilik bağlantısını koparır. 7) Dealkilasyonla tamir: Bazı mikroorganizmalarda, mitojenik veya karsinojenik etkiye sahip olan bazı maddelerin (alkilan maddeler vs) etkisiyle kimyasal olarak modifiye olan (alkillenen) bazları tanıyarak bunları dealkile etmek (veya çıkartmak) suretiyle hatayı düzelten enzim sistemlerinin varlığı saptanmıştır. Alkilan bir madde olan dimetilnitrozamin kuvvetli karsinojenler arasında bulunmaktadır. Farelere verildiğinde, DNA'nın çeşitli yerlerinde metilasyonlar meydana getiren bazı bileşikler oluşturur. Metile olan DNA ürünü (O6 - metilguanin), böbrek ve karaciğerde bulunan spesifik bazı enzimler tarafından kaldırılarak hata tamir edilir. Kaynak: Temel Mikrobiyoloji www.mikrobiyoloji.org

http://www.biyologlar.com/mutasyonlarin-tamiri-nasil-olur-

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0