Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 30 kayıt bulundu.

Ekolojik Kirlilik

En geniş anlamıyla çevre "ekosistemler" ya da "biyosfer" şeklinde açıklanabilir. Daha açık olarak çevre, insanı ve diğer canlı varlıkları doğrudan ya da dolaylı olarak etkileyen fiziksel, kimyasal, biyolojik ve toplumsal etmenlerin tümüdür.İnsanları çevre kirliliği konusunda duyarlı hale getirebilmek için 1997 yılı çevre yılı olarak kutlandı. Çevrenin doğal yapısını ve bileşiminin bozulmasını, değişmesini ve böylece insanların olumsuz yönde etkilenmesini çevre kirlenmesi olarak tanımlayabiliriz. Artık hepimizin bildiği gibi çevreden, içindeki varlıklara göre en çok yararlanan bizleriz. Çevreyi en çok kirleten yine bizleriz. Bu nedenle "Çevreyi kirletmek kendi varlığımızı yok etmeye çalışmaktır" denilebilir. Bilinçsiz kullanılan her şey gibi temiz ve sağlıklı tutulmayan çevre de bizlere zarar verir. Bu nedenle çevre denince aklımıza önce yaşama hakkı gelmelidir. İnsanın en temel hakkı olan yaşama hakkı, canlı ya da cansız tüm varlıkları sağlıklı, temiz ve güzel tutarak dünyanın ömrünü uzatmak, gelecek kuşaklara bırakılacak en değerli mirastır. 1970'li yıllardan sonra bilincine vardığımız çevre kirliliği dayanılmaz boyutlara ulaştı. Çünkü artık temiz hava soluyamaz olduk. Ruhsal rahatlamamızı sağlayacak yeşil alanlara hasret kalmaya başladık. Yüzmek için deniz kıyısında bile yüzme havuzlarına girmek zorunda kaldık.gürültüsüz ve sakin bir uyku uyuyamaz, midemiz bulanmadan bir akarsuya bakamaz olduk. Kısaca artık kirleteceğimiz çevre tükenmek üzeredir. 2000-3000 yıl önce bir doğa cenneti ve büyük bir kısmı otlaklarla kaplı olan Anadolu'yu günümüzde bu durumlara düşürdük. Doğada kirlenmeye neden olan etmenleri, doğal etmenler ve insan faaliyetleri ile oluşan etmenler olmak üzere iki grupta inceleyebiliriz. Doğal etmenler:depremler, volkanik patlamalar, seller gibi doğadan kaynaklanan etmenlerdir. İnsan faaliyetlerinden kaynaklanan etmenler ise aşağıdaki gibi sıralanabilir. Evler, iş yerleri ve taşıt araçlarında; petrol, kalitesiz kömür gibi fosil yakıtların aşırı ve bilinçsiz tüketilmesi. Sanayi atıkları ve evsel atıkların çevreye gelişigüzel bırakılması. Nükleer silahlar, nükleer reaktörler ve nükleer denemeler gibi etmenlerle radyasyon yayılması. Kimyasal ve biyolojik silahların kullanılması. Bilinçsiz ve gereksiz tarım ilaçları, böcek öldürücüler, soğutucu ve spreylerde zararlı gazlar üretilip kullanılması. Orman yangınları, ağaçların kesilmesi, bilinçsiz ve zamansız avlanmalardır. Yukarıda sayılan olumsuzlukların önlenmesiyle çevre kirliliği büyük ölçüde önlenebilir. Çevre bilimcilere göre genelde, aşağıda verilen iki çeşit kirlenme vardır. Birinci tip kirlenme; biyolojik olarak ya da kendi kendine zararsız hale dönüşebilen maddelerin oluşturduğu kirliliktir. Hayvanların besin artıkları, dışkıları, ölüleri, bitki kalıntıları gibi maddeler birinci tip kirlenmeye neden olur. Kolayca ve kısa zamanda yok olan maddelerin meydana getirdiği kirliliğe geçici kirlilik de denir. İkinci tip kirlenme: biyolojik olarak veya kendi kendisine yok olmayan ya da çok uzun yıllarda yok olan maddelerin oluşturduğu kirliliktir. Plastik, deterjan, tarım ilaçları, böcek öldürücüler (DDT gibi), radyasyon vb. maddeler ikinci tip kirlenmeye neden olur. Kalıcı kirlenme de denilen ikinci tip kirlenmeye neden olan maddeler bitki ve hayvanların vücutlarına katılır. Sonra besin zincirinin son halkasını oluşturan insana geçerek insanın yaşamını tehlikeye sokar. Örneğin; Marmara denizine sanayi atıkları ile cıva ve kadminyum iyonları bırakılmaktadır. Zararlı atıklar besin zincirinde alglere, balıklara ve sonunda insana geçerek önemli hastalıklara ve ani ölümlere neden olmaktadır. Köy gibi kırsal yaşama birliklerindeki insanlar genellikle büyük kentlerde yaşayan insanlardan daha sağlıklı ve daha uzun ömürlüdür. Çünkü kırsal ekosistemler, çevre kirliliği yönünden kentsel ekosistemlerden daha iyi durumdadır. Bunu bilen kent insanı fırsat buldukça, çevre kirliliği en az olan kırlara, köylere koşmaktadır. Günümüzde en yaygın olan kirlilik su, hava, toprak, ses ve radyasyon kirliliğidir. Yeryüzündeki içme ve kullanma suyunun miktarı sınırlıdır. Zamanla su kaynaklarının azalması, insan nüfusunun artması ve daha önemlisi, suların kirlenmesi yaşamı giderek zorlaştırmaktadır. Su kirliliğini oluşturan etmenlerin başında lağım sularıyla sanayi atık suları gelmektedir. Bunun yanında petrol atıkları, nükleer atıklar, katı sanayi ve ev atıkları da önemli kirleticilerdir. Bunlar deniz kenarındaki bitki ve alg gibi kaynakları yok etmektedir. Kirlenme sonucu denizlerde hayvan soyu tükenmeye başlamıştır. Örneğin; Marmara denizi, kirlilik nedeniyle balıkların yaşamasına uygun ortam olmaktan çıkmıştır. Karadeniz'deki kirlenme nedeniyle hamsi ve diğer balık türleri giderek azalmaktadır. İstakozların larva halindeyken temiz su bulamamaları nedeniyle nesilleri tükenmektedir. Nehir ve göllerimizde kirlilik nedeniyle canlılar tükenmek üzeredir. Yeni yeni kurulmaya başlanan arıtma tesisleri, lağım ve sanayi atık sularını hem kimyasal hem de biyolojik olarak temizlemektedir. Böylece hem sulama suyu gibi yeniden kullanılabilir su kazanılmakta hem de denizlerin kirlenmesi önlenmektedir. Bu nedenle sanayileşme mutlaka iş yerleri planlanırken arıtma tesisleri ile birlikte düşünülmelidir. Hava, içinde yaşadığımız gaz ortamı oluşturmanın yanında yaşam için temel bir gaz olan oksijeni tutar. Oksijen yanma olaylarını da sağlayan temel bir maddedir. Temiz hava olarak nitelendirilen atmosferin alt katmanı; azot, oksijen, karbondioksit ve çok az miktarda diğer gazlardan oluşur. Ayrıca atmosferin üst katmanında bir de ozon gazının (O3) oluşturduğu tabaka vardır. Ozon, güneşten gelen zararlı ışınların çoğunu yansıtıp bir kısmını tutarak yeryüzüne ulaşmasını engeller. Evler, iş yerleri, sanayi kuruluşları ve otomobillerin çevreye verdikleri gaz atıklar havanın bileşimini değiştirir. Havaya karışan zararlı maddelerin başlıcaları kükürt dioksit (SO3), karbon monoksit (CO), karbon dioksit (CO2), kurşun bileşikleri, karbon partikülleri (duman), toz vb. kirleticilerdir. Ayrıca deodorant, saç spreyleri ve böcel öldürücülerde kullanılan azot oksitleri, freon gazları ile süpersonik uçaklardan çıkan atıklar da havayı kirletir. Zararlı gazların (özellikle kükürt bileşikleri); yağmur, bulut, kar gibi ıslak ya da yarı ıslak maddelerle karışmaları sonucunda asit yağmurları oluşur. Asit yağmurları da bir yandan orman alanları vb. yeşil alanları yok etmekte bir yandan da suları kirletmektedir. Aşırı artan CO2, atmosferin üst katmanlarında birikerek ısının, atmosfer dışına çıkmasını engeller. Böylece yeryüzü giderek daha fazla ısınır. Bu da buzulların eriyerek denizlerin yükselmesine kıyıların sularla kaplanmasına neden olabilecektir. "Sera etkisi" denilen bu olay sonucu denizlerin 16 metre kadar yükselebileceği tahmin edilmektedir. Freon, kloroflorokarbon (CFC) gibi gazların etkisiyle ozon tabakası incelmektedir. Bunun sonunda güneşin zararlı ışınlarıyeryüzüne ulaşarak cilt kanseri gibi hastalıklara ve ölümlere neden olmaktadır. Sonuçta, biyosferin canlı kitlesini yok etme tehlikesi vardır. Büyük yangınlar da önemli ölçüde hava kirliliği yaratır. Örneğin; orman yangınları, körfez savaşında olduğu gibi petrol yangınları vb. Hava kirliliği aşağıda verilen uygulamalarla önlenebilir: Hava kirliliğinin en önemli nedenlerinden olan fosil yakıtlar olabildiğince az kullanılmalı. Bunun yerine doğalgaz, güneş enerjisi, jeotermal enerji vb. enerjilerin kullanımı yaygınlaştırılmalıdır. Karayolu taşımacılığı yerine demiryolu ve deniz taşımacılığına ağırlık verilmelidir. Büyük kentlerde toplu taşıma hizmetleri yaygınlaştırılmalıdır. Böylece, otomobil egzozlarının neden olduğu kirlilik azaltılabilir. Sanayi kuruluşlarının atıklarını havaya vermeleri önlenmelidir. Yeşil alanlar artırılmalı, orman yangınları önlenmelidir. Ozon tabakasına zarar veren maddeler kullanılmamalıdır. Canlılığın kaynağı sayılabilecek toprağın yapısına katılan ve doğal olmayan maddeler toprak kirliliğine neden olur. Böyle topraklarda bitkiler yetişmez ve toprağı havalandırarak yarar sağlayan solucan vb. hayvanlar yaşayamaz duruma gelir. Topraktan bitkilere geçen kirletici maddeler, besin zinciri yoluyla insana kadar ulaşır. Hastahane atıkları gibi mikroplu atıklar, hastalıkların yayılmasına neden olur. Toprak kirliliğine neden olan başlıca etmenler: Ev, iş yeri, hastahane ve sanayi atıkları. Radyoaktif atıklar. Hava kirliliği sonucu oluşan asit yağmurları. Gereksiz yere ve aşırı miktarda yapay gübre, tarım ilacı vb. kullanılması. Tarımda gereksiz ya da aşırı hormon kullanımı. Suların kirlenmesi. Su kirliliği toprak kirliliğine neden olurken, toprak kirliliği de özellikle yer altı sularının kirlenmesine neden olur. Toprak kirliliğinin önlenmesi için aşağıdaki uygulamalar yapılmalıdır. Verimli tarım topraklarında yerleşim ve sanayi alanları kurulmamalı, yeşil alanlar artırılmalıdır. Ev ve sanayi atıkları, toprağa zarar vermeyecek şekilde toplanıp depolanmalı ve toplanmalıdır. Yapay gübre ve tarım ilaçlarının kulanılmasında yanlış uygulamalar önlenmelidir. Nükleer enerji kullanımı bilinçli şekilde yapılamlıdır. Sanayileşme ve modern teknolojinin gelişmesiyle ortaya çıkan çevre sorunlarından biri de ses kirliliğidir. Gürültü de denilen ses kirliliği, istenmeyen ve dinleyene bir anlam ifade etmeyen sesler ya da insanı rahatsız eden düzensiz ve yüksek seslerdir. Ses kirliliğini yaratan önemli etmenler; Sanayileşme Plansız kentleşme Hızlı nüfus artışı Ekonomik yetersizlikler İnsanlara, gürültü ve gürültünün yaratacağı sonuçları konusunda yeterli ve etkili eğitimin verilmemiş olmasıdır. Ses kirliliği, insan üzerinde çok önemli olumsuz etkiler yaratır. Bu etkileri aşağıdaki gibi sıralayabiliriz. İşitme sistemine etkileri: Ses kirliliği işitme sistemi üzerinde, geçici ve kalıcı etkiler olmak üzere iki çeşit etki yapar. Ses kirliliğinin geçici etkisi, duyma yorulması olarak da bilinen işitme duyarlılığındaki geçici kayıplar şeklinde olur. Duyma yorulması düzelmeden tekrar gürültüden etkilenilmesi ve etkileşmenin çok fazla olması durumunda işitme kaybı kalıcı olur. Fizyolojik etkileri: İnsanlarda görülen stresin önemli bir kaynağı ses kirliliğidir. Ani olarak oluşan gürültü insanın kalp atışlarında (nabzında), kan basıncında (tansiyonunda), solunum hızında, metabolizmasında, görme olayında bozulmalar yaratır. Bunların sonucunda uykusuzluk, migren, ülser, kalp krizi gibi olumsuz durumlar ortaya çıkar. Ancak en önemli olumsuzluk kulakta yaptığı tahribattır. Psikolojik etkileri: Belirli bir sınırı aşan gürültünün etkisinde kalan kişiler, sinirli, rahatsız ve tedirgin olmaktadır. Bu olumsuzluklar, gürültünün etkisi ortadan kalktıktan sonra da sürebilmektedir. İş yapabilme yeteneğine etkileri: Özellikle beklenmeyen zamanlarda ortaya çıkan ses kirliliği, iş veriminin düşmesi, kendini işine verememe ve hareketlerin engellenmesi şeklinde performansı düşürücü etkiler yapar. Gürültünün öğrenmeyi ve sağlıklı düşünmeyi de engellediği deneylerle saptanmıştır. Ülkemizde, insanları gürültünün zararlı etkilerinden korumak için gerekli önlemleri içeren ve çevre yasasına göre hazırlanmış olan "Gürültü kontrol yönetmeliği" uygulanmaktadır. Ancak yönetmeleğin hedeflerine ulaşabilmesi için insanların bu konuda eğitilmeleri ve bilinçlendirilmeleri gerekir. Ses kirliliğinin saptanmasında ses şiddetini ölçmek için birim olarak desibel (dB) kullanılır. İnsan için 35-65 dB sesler normaldir. 65-90 dB sesler, sürekli işitildiğinde zarar verebilecek kadar risklidir. 90 dB'in üzerindeki sesler tehlikelidir. Ses kirliliği aşağıdaki uygulamalarla önlenebilir: Otomobil kullanımını azaltacak önlemler alınmalıdır. Ev ve iş yerlerinde ses geçirmeyen camlar (ısıcam gibi) kullanılmalıdır. Eğlence yerleri vb. ortamlarda yüksek sesle müzik çalınması engellenmelidir. Gürültü yapan kuruluşlar, şehirlerin dışında kurulmalıdır. Radyoaktif element denilen bazı elementlerin atom çekirdeğinin kendiliğinden parçalanarak etrafa yaydığı alfa, beta ve gama gibi ışınlara radyasyon denir. Çevreye yayılan bu ışınlar, canlı hücreleri doğrudan etkileyerek mutasyon denilen genlerdeki bozulmaya neden olur. Çok yoğun olmayan radyasyon, canlının bazı özelliklerinin değişmesne neden olurken yoğun radyasyon, canlının ölümüne neden olabilir. Örneğin; 1945'te Japonya'ya atılan atom bombası, atıldıktan sonraki 7 gün içinde, vucutlarının tamamı 10 saniye radyasyon almış insanların % 90'ı hiç bir yara ve yanık izi olmadan öldü. 26 Nisan 1986'da Çernobil'deki nükleer kazanın; ani ölümler, gebe kadınlarda düşük olayları, kan kanseri, sakat doğumlar gibi olumsuz etkileri oldu. Bir çevredeki belli bir dozun üzerinde olan radyasyon, canlının vücut hücrelerini etkileyerek doku ve organlarda bozulmalara, anormalliklere, üreme hücrelerini etkileyerek doğacak yavrularda sakatlıklara neden olur. Uzun süre radyasyon etkisinde kalmanın yaratacağı sonuçlar aşağıdaki gibi sıralanabilir: Kanser oluşması, Ömrün kısalması (erken ölümler), Katarakt oluşması, Sakat ve ölü doğumlar şeklinde sıralanabilir Radyasyonun zararlı etkilerinden korunmak için, alınabilecek başlıca önlemler şunlardır: Özel giysiler (kurşun önlük, özel maske) kullanılmalıdır. Radyasyon kaynağından uzak durulmalı, en kısa sürede radyasyonlu ortam terk edilmelidir. Radyasyonlu cihazlarla yapılan teşhis ve tedaviye sık sık başvurulmamalıdır. Radyasyon, doğadaki radyoaktif maddelerden çok, bunların kullanıldığı ortam ve olaylardan çıkar. Bunlar; nükleer santraller, nükleer enerjiyle çalışan gemiler ve nükleer denemelerdir. Ayrıca teşhis ve tedavide kullanılan bazı cihazlar, tıbbi malzemelerin ve suların dezenfekte edilmesi için kullanılan araçlardan da radyasyon yayılmaktadır RADYASYON SES KİRLİLİĞİ TOPRAK KİRLİLİĞİ HAVA KİRLİLİĞİ SU KİRLİLİĞİ

http://www.biyologlar.com/ekolojik-kirlilik

Su ve Mineral Madde Metabolizması

Bitki hücresine alınan su canlılığı sağlayan tüm olayların yürümesi için gerekli ortamı sağlar. Bilindiği gibi su yarıkovalent, elektron çiftlenmesi ile oluşan O - H bağlarının 105 derecelik açı yapması ve daha çok -2 yüklü oksijene yakın olan elektron çiftlerinden oluşması nedeniyle çift kutuplu, dipol bir moleküldür. Bu nedenle su reverzibl olarak H(3)O +, hidroksonyum ve hidroksil şeklinde iyonlarına ayrılabilir. Mineral iyonları çevrelerine zıt yüklü uçlarını çekerek moleküler su moleküllerinden su zarfı oluşturur ve. Bu şekilde de hem doymuş hidrokarbonlar ve lipidler dışındaki tüm küçük moleküllü organik maddeleri, hem de kuvvetli asidik ve bazik maddelerden polar tuzlara kadar iyonik karakterli maddeleri değişen oranlarda çözebilir. Bu sayede de çözelti ortamında termik hareketlilik kazanan maddelerin moleküllerinin çarpışarak kimyasal tepkimeye girmesi ve canlılık için gerekli biyokimyasal tepkimelerin yürümesine uygun ortam sağlar. Dipol karakteri nedeniyle su molekülü makromoleküller ve polimerler zincirleri üzerindeki iyonik gruplara tutunarak zincirlerin arasına girer ve uzaklaşmalarına neden olur. Bu boşluklara girme olanağı bulan enzim proteinleri gibi suda çözünür maddeler de canlılık olaylarının sürmesini sağlar. Tüm bu nedenlerle su canlılığın en temel maddelerindendir. Ayrıca gene dipol özelliği ve iyonlaşabilir oluşu, kinetik tanecikler oluşturması nedeniyle birçok madde ile kolayca tepkimeye girebilir ve canlılık olaylarının büyük çoğunluğunda kimyasal ajan olarak rol oynar. Oksitlenme tepkimelerine elektron sağlar, redüklenme tepkimelerinde de proton kaynağı görevi yapar. Dipol kutupları elektriksel iletken olması ve iyonlaşma oranının tersinir olarak içinde çözünmüş olan iyonik maddelerin hakim yüküne bağlı oluşu biyoelektriksel olayların sağladığı canlılıkla ilgili işlevlerin gerçekleştirilebilmesi olanağını verir. Termik hareketliliğinin yüksek olması nedeniyle yaptığı basınçla organel ve hücrelerin dış basınç etkisi ile ezilmesini önler. Su metabolizması adı altında toplanabilecek tepkimelerin canlılıkla ilgili her tepkime zinciri ve devrelerine yayılmış olması, bu tepkimelerin birbirinden çok farklı ve bağımsız işlevlerinin yüksek sayıda oluşu bu konunun bir bütün halinde ele alınmasını engeller. Bunun yerine diğer konular içinde yeri geldikçe söz edilmesi daha kolay ve anlaşılabilir bir yaklaşımdır. Mineral elementlerinin canlılıktaki rolleri ise daha kolay sınıflandırılabilir: Esas elementler belli bir derişim aralığında sağlıklı, normal yaşamın sürdürülebildiği, bunun altındaki ve üstündeki derişimlerinde önce geçici olabilen, daha sonra da kalıcı arazlar bırakan eksiklik ve toksik etkileri, bu sınırların dışında da ölümcül etkileri görülen elementlerdir. Bu derişim aralıkları açısından da makro ve mikro elementler ayrılır. Herbir elementin metabolizmadaki ve canlılıktaki rolleri farklı olduğundan canlı türleri arasında ve bir canlının yaşam devrelerine, içinde bulunduğu ekolojik koşullara göre gereksinimleri farklılıklar gösterir. Bu açıdan hem biyokimyasal, hem fizyolojik, hem de ekofizyolojik açılardan incelenmeleri sonucunda doğru değerlendirmelere ulaşılabilir. Önemli bir konu da bir elementin derişimindeki değişimlerin diğer elementlerden yararlanılması, kullanılması üzerindeki sinerjistik ve antagonistik etkileridir. Bu etkileşimler sonucu hem iyonik matrikste hem de organik metabolizmada çeşitli değişiklikler meydana gelir. Azot, P, Ca ve Mg ile Na ve K, Fe, Zn, u ve B elementlerinin tümü arasında bu tür ilişkiler ağı vardır. Örneğin P, K ve Zn ile Cu ile sinerjistik etkiye sahiptir, Mg ile hem antagonistik hem sinerjistik ilişkisi vardır. Azot Mg üzerinde antagonistik, K ve B üzerinde sinerjistik etkilidir. Bu tablo da P ile N arasındaki dolaylı ilişkiyi ortaya koyar vs. Antagonistik ilişki aynı bağlayıcı uç , kök için rekabete dayanan Zn+2, Cd+2 ilişkisi şeklinde olabildiği gibi Cu+2 ile S-2 tepkimesi sonucunda çözünmeyen CuS oluşumu gibi deaktivasyon ilişkisi de olabilir. Türler arasındaki seçici beslenme farklılıkları yanında elementler arası metabolik ilişkiler matriksi populasyonlar arasında davranış farklılıklarına yol açarak rekabetsel ilişkiler üzerinde etkili olur. Mineral iyonlarının genelde çok önemli olan bir özellikleri organik maddelerin ve temelde onların oluşturdukları yapıların oluşumu, sağlamlığı ve işlevleri üzerindeki etkileridir. Membranlar yanında nükleik asitlerin helislerindeki fosfat gruplarının aralarındaki katyonlar sayesinde bilinen yapılarına sahip olmaları Ca, Mg, P, S elementlerinin yapısal işlevlerini gösterir. İz elementler pH 7 civarında yürüme durumunda olan hidrolitik ve sentetik tepkimelerin enzimlerinin aktivatörü olarak rol oynarlar. Bu işlevlerini de Lewis asit ve bazlığı yolu ile su da dahil, sübstratları polarize ederek yaparlar. Lewis asitleri elektron çifti alabilen, bazları da verebilen maddeler olarak tanımlar. Klasik asit - bazlar için geçerli olduğu gibi de maddelerin elektron çifti alma - verme potansiyellerinin büyüklüğüne göre bir madde çiftinin asitlik - bazlık ilişkisini belirler. RNA polimeraz, nükleazlar, fosfatazlar, esterazlar gibi bir çok enzimin Zn+2, Mn+2 gereksinimleri buna örnektir. İz elementlerin aynı mekanizma ile yürüyen önemli bir rolleri de elektron transfer zincirlerindeki rolleridir. Fizyolojik pH aralığında yürümesi zor olan bu tepkimelerde de Fe+2/ Fe+3/Fe+4, Cu+/Cu+2, Mn+2/ Mn+3/Mn+4, Mo+4/ Mo+5/Mo+6, Co+/Co+2/Co+3 ve Ni+/Ni+2/Ni+3 iyonları rol alır. Moleküler azotun fiksasyonu ile amonyağa dönüştürülmesinde de Fe, Mo ve V çiftlenmemiş elektron kaynağı ve donörü olarak iki aşamalı şekilde rol alırlar ve enerjetik açıdan fizyolojik pH aralığında yürümesi zor olan tepkimenin gerçekleşmesini sağlarlar. Mineral iyonlarının organik madde metabolizmasındaki en belirgin rollerinden bir diğeri de klorofil, hemoglobin gibi canlılığın sürmesini sağlayan büyük moleküllerin yapısında molekülün stabilitesini sağlayan koordinasyon merkezi olmalarıdır. Eşlenmemiş elektron çifti paylaşımı ile oluşan doğal bileşikler renkli ve suda çözünmeyen bileşiklerdir. Metal iyonlarının koordinasyon bağı sayısı değerliklerinden farklı değerlerdir. Amino asitlerin yan zincirlerindeki fonksiyonel grupların protonları yerine metal bağlanması ile de koordinasyon bileşikleri oluşabilir. Özellikle histidin, metionin, sistein,, tirozin, glutamat ve aspartat yanında serin, treonin, lizin ve treptofan amino asitlerinin hidroksi veya amino grupları aracılığı ile koordinasyon bileşikleri yapmaları peptid ve proteinlerin bu yolla sağlam yapılar oluşturmalarına neden olur. Bu açıdan amino asitler ile katyonlar arasında seçicilik ilişkilewri vardır, örneğin Tirozin yanlızca Fe+3 ile bağlanabilir. Sisteinin ise monovalent Cu, divalent Zn ve Cu ile Fe, trivalent Fe ve Ni +1-3, Mo+4 -6 ile koordinasyonu mümkündür. Cu + ve +2, Zn+2 ile Fe+3 amino asitlerle sağlam koordinasyon bağları yaparken, diğerlerinin bileşiklerinin stabilitesi düşüktür. Global proteinlerin metal iyon komplekslerinin enzimatik aktivitede rol oynayabilmesi için 4 veya 6lı koordinasyon bağ kapasitelerinin doymamış olması gerekir. Bu açık uca geçici olarak su gibi bir molekül bağlanır ve sübstratla yer değiştirdiğinde kataliz başlayabilir. Ancak proteinden elektron transferinin doğrudan gerçekleştiği, metal iyonunun elektron alışverişi yapmadığı sistemlerde buna gerek yoktur. Temelde metalik koordinasyon protein molekülünün sterik geometrisini sübstratın adsorpsiyonu ile sterik yapısını tepkimeye uygun hale getirerek sağlar. Azot bilindiği gibi nükleik asit, protein, peptid, amid ve amino asitlerin önemli bir bileşenidir. Bunların yanında birçok sekonder metabolizma ürününün de sentezi ve gereksinim duyan bitki grubunun normal yaşam devrini sağlıklı şekilde sürdürmesi için gereklidir. Topraktan alınan nitrat ve amonyum ksilemden aynı şekilde tuzu halinde iletilir, ancak fotosentetik dokularda elde edilen karbohidratlarla tepkime zincirlerine girebildikleri hücrelerde redüklenerek -NH2, amino grubu içeren organik azotlu bileşiklere dönüşürler. Nitratın da amonyuma dönüştürülmesinden sonra glutarik asit gibi iletilebilir organik asitler üzerinden yağ asitlerine amino grubunun katılması ile amino asitler meydana gelir. Aromatik a - amino asitlerin sentezinde ve özellikle birbirlerine dönüşümlerinde hidroksillenme tepkimesi önemlidir, örneğin fenilalaninin hidroksillenmesi ile tirozin oluşur. C -, O - ve N – metillenmeleri de önemlidir ve örneğin homosisteinden sağlanan metil grupları metiyonin, glisin veya serin metili ile de tüberin metaboliti sentezlenir. Aromatik amino asitlerin mikroorganizmalar ve bitkilerdeki temel sentez yolu , adını ilk bulunduğu şikimi-no-ki bitkisinden alan ve benzen halkalı şikimik asidin biri açılmış çift halkalı korizmik asitin L – fenilalanin, tirozin veya triptofana dönüştüğü şikimik asit veya şikimat yoludur. Fosfoenol piruvat ile eritroz – 4 – P tetrozunun kondansasyonundan sentezlenen ara maddeler üzerinden şikimik asit korizmik asite ve sonra üç farklı organik asite dönüşerek aromatik amino asitleri verdiğinden sonraları korizmik asit yolu adını alan sentez yoludur. Bakterilerde salisilik asit gibi maddeler, yüksek bitkilerde linyin ve alkaloidler, flavonoidler bu aromatik amino asitlerden ve özellikle triptofandan sentezlenir. Linyinler sinnamik asitlerin alkollerinin ürünüdür. Azot eksikliği azotun klorofil yapısındaki 4 pirol halkasındaki yeri nedeniyle klorofil oluşumunu engeller ve fotosentez eksikliği nedeniyle büyüyüp, gelişmesini önler. Doğal olarak protein, enzim ve nükleik asit metabolizmalarını yavaşlatır, durdurur ve yaşlı doku ve organlardan başlayan boşalma ile ihtiyarlama - senesans ve ölüme neden olur. Azot bileşiklerinin yapısal proteinler gibi taşınamayan formlarının proteolitik enzimler gibi hidroliz enzimlerince parçalanarak iletilebilir formlara dönüştürülebilmesi genç ve büyüyen dokular ile organların olabildiğince korunması olanağını sağlar. Fosfor bilindiği gibi enerji metabolizmasında çok önemli yer tutar. Yeşil bitkilerin güneşten, bazı bakterilerin ise inorganik bileşikleri parçalayarak elde ettiği fiziksel enerjiyi yüksek enerjili kimyasal bağ enerjisi halinde saklayıp, gerektiğinde açığa çıkartılması ile kimyasal ve fiziksel işlerin yapılmasında kullanmasını sağlar. Bu konu fotosentez ve kemosentez, solunum ve sindirim metabolizmaları içinde incelenecektir. Burada elementel fosforun enerji metabolizmasındaki kilit rolünün nedenleri üzerinde durmak yeterli olabilir. Nükleik asit sentezinde organik bazlar fosfatları halinde sübstrat olarak kullanılıp tepkime sırasında fosfatın açığa çıkması, solunumda elde edilen enerjinin ATP kazancı olarak hesaplanması iyi birer örnektir. ATP su ile tepkimeye girdiğinde üç fosfat grubundan biri açığa çıkarken bu fosfat bağında yoğunlaşmış olan enerji açığa çıkar. Bu enerji diğer bağ enerjilerine göre yüksek olduğundan yüksek enerjili, enerjice zengin bağ adını alır. Bunun nedeni de bu bağın oluşturulmasında yüksek enerji kullanılmasına gerek oluşudur. ATP ve NADP.H2 enerji metabolizmasının kilit maddeleridir. Bunun temel nedeni oluşumlarının sübstratları olan maddelerin kinyasal potansiyeli ile bu tepkime ürünlerinin kimyasal potansiyel farkının yüksek oluşudur. Adenin de fosfat gibi eksi yüklüdür, bu nedenle adenine 3 fosfatın bağlanması ile ATP sentezlenebilmesi için yüksek enerji kullanılması gerekir, serbest enerji önemli miktarda artar. Organik bileşiklerin fosforilasyonu, yani ATP veya benzeri bir fosfat kaynağından grup transferini kinaz enzimleri sağlar. Fosfat, ADPve ATP sulu çözeltilerinde farklı değerlikli formlarda bulunabilen, Mg ve Ca iyonları başta olmak üzere katyonlarla kelasyon tepkimesine girebilen maddelerdir. Bu nedenle de pH gibi etmenlere bağlı olarak ATP değişik yollardan sentezlenebilir. Nötr pH civarında divalent katyonlara gerek olmadan ADP + HPO4 + H3O ® ATP + H2O tepkimesiyle, ATP sentetaz enziminin etkisiyle sentezlenir. Bu molekülün hidroliz denge sabitesi diğer fosfat bileşiklerinden çok daha yüksektir, bu nedenle de diğer organik bazların trifosfatları oluşturulamaz. Bu pHa bağlı denge durumu sayesinde ATP, ATPaz izoenzimlerinin etkisiyle ve büyük oranda ADP ve fosfata hidroliz olabilir. PH 7 civarında ADP moleküllerinin yaklaşık yarısı -2, diğer yarısı ise -3 değerlikli iken ATP molekülleri de yarı yarıya -3 ve -4 değerliklidir. Mg+2 veya Ca+2 ve diğer katyonlar aynı moleküldeki fosfat köklerinin (-- O -1) yüklü oksijenleri arasında elektrostatik olarak tutularak kelatlaşmayla moleküllerin form sayılarının artışına neden olur. Bu çeşitlilik değişik özelliklerdeki izoenzimlerin aktiviteleri ile ATP enerji deposunun kontrollu şekilde farklı metabolik olaylarda kullanılabilmesini sağlar. Yani önemli bir konu da açığa çıkan ADP molekülünün serbest halde kalabilmesi ve başka bir tepkimeye girmemesidir. NADP.H2 dışındaki difosfatlar ise başka tür tepkimelere de girebilir. Hidrolizlerinin kinetik denge sabiteleri düşük olduğundan hidrolizleriyle çıkan enerji de düşüktür. Bu nedenle de enerji depolanmasında tekrar kullanılamazlar. ATP ve NADH2 nin enerji metabolizması açısından önemli bir özellikleri de membranlardan kolay geçebilmeleri ile enerji dağılımını sağlayabilmeleridir. Fotosentezde kloroplastlardaki devresel olmayan elektron iletimi sırasında oluşan NADP.H2 NADPnin redükte formudur ve bu iki form bir redoks çifti olarak eşit miktarlarda birarada bulunur. NADP molekülünün yanlızca NAD kısmı 2 e- alarak NADPH2 oluşturur. Bu elektron alışverişi zinciri elektron akımını sağlar ve bu şekilde ışık enerjisi elektron iletimi yoluyla enerji kazancına, depolanmasına yol açar. Bu konu fotosentez incelenirken görülecektir. Fosfatazlar fosfat grubu olan organiklerden fosfat gruplarını ayıran enzimler olarak metabolizmada önemli bir yer tutarlar. Optimum pH değerlerine göre asit ve alkalin fosfatazlar olarak ikiye ayrılırlar. Bu mekanizmalar hücrenin endojen tepkimeleri başlatma ve yürütmesi için gereken yeni kimyasal bağ oluşumuna dayanan sentez ve dönüşüm tepkimelerine enerji sağlar. Gerek duyulduğunda enerji denetim altında yüksek enerjili fosfor bağının ATP sentetaz ile sentez ve ATPaz ile hidrolizi ile biyolojik iş için enerji sağlanır. Fosfor fotosentezle güneş enerjisinin önce şekerler ve sonra polisakkaritler halinde karbohidratlarda kimyasal bağ enerjisi halinde bağlanarak depolanması, gerektiğinde sindirimleri ve solunumla açığa çıkarılan bu enerjiyle tüm metabolizmanın yürümesini sağlar. Tüm bu nedenlerle fosfata sürekli gereksinim duyulduğundan toprak çözeltisinde çok az miktarda bulunan faydalı fosforun sürekliliği gerekir. Toprak çözeltisindeki fosfatın mineralojik ve organik fosfatla denge halinde olması da bunu sağlar. Dengeyi sağlayan ana etmen bakteriyolojik etkinliktir. Fakat toprak tiplerine göre toplam fosfat miktarı geniş açılım gösterir. Bekleneceği üzere bitkilerde fosfor özellikle aktif büyüme ve gelişme gösteren doku ve organlarda yoğunlaşır. Kökler sürekli büyüyüp, gelişen organlar olduğundan organik fosfat bileşiklerine bağımlıdırlar. Yani köklerle yerüstündeki fotosentetik dokular arasındaki karşılıklı bağımlılık bitkilerin yaşam devirlerinde çok önemli yer tutar. Bu nedenle de yeni gelişen tek yıllık veya ilkbaharda yeniden büyüyüp gelişmeye başlayan çok yıllık bitkiler Organik posfat bileşikleri tohum ve tomurcuk gibi büyüme potansiyeli yüksek olan organların dokularında da depolanır. İndirgenmiş formu hiç görülmez ve %75 -80 oranında çözünür bileşikleri halindedir. Özsuda Doku ve organlarda fikse edilen kısmı düşük olduğundan gereksinime göre floemden ve parankimadan iletilir. Bu nedenle de fosfat beslenmesi eksikliğinde önce yaşlı organlarda eksiklik arazları görülür. Bu organlardaki fosfatlı bileşiklerin sindirimi ve fosfatazlar etkisiyle parçalanmaları sonucunda serbest hale geçerek iletilirler. Fosfor eksikliğinde azot metabolizması yavaşlar, inorganik azot asimilasyonu azalınca nitrat birikimi olur ve bu da yaşlı organların koyu yeşil bir renk almasına neden olur. Bitkiler bodur kalır, kök gelişimi zayıf olur. Domates bitkisi iyi bir fosfor eksikliği indikatörüdür ve özellikle yapraklarının alt tarafında asimile olmayan şekerler ve nitrat birikimi nedeniyle mor lekeler görülür. Genelde bitkide P, N ve K dan daha azdır ve yaşlı organlardan tohumlara doğru artan % 0.0X -% 1.X oranları arasında bulunur ve yarısından fazlası çözünür formdaki organik bileşikleri halindedir. Yani ortalama olarak azot gereksiniminin beş - onda biri kadar fosfor alırlar. Kükürt özellikle yapısal proteinler ile protein yapısına girmeyen amino asit ve bazı peptidlerin yapısına girer. Yapısal protein zincirleri arasında kuvvetli S - S, S - H bağları oluşturarak zincirler arasına su moleküllerinin girmesini önler, termik stabilitelerini arttırarak çok sağlam yapılar oluşturmalarını sağlar. Proteinlerdeki oranı proteinin işlevine göre tipik olarak 3.10-5 - %7 arasında değişir, bazı türlerde sülfat halindeki S/ toplam S oranı > %50 olabilir. Toplam S açısından da familyalar arasında önemli farklar görülür, Graminae < Leguminosae < Cruciferae fam.larındaki açılım %0.1 - 1.5 / k. ağ. gibi yüksek bir orandadır ve bu fark tüm bitki düzeyindedir. Mikroorganizmalardan yüksek bitkilere kadar dağılım gösteren diğer sülfürlü bileşiklerin kimyasal çeşitliliği çok yüksek düzeydedir e bu nedenle kemotaksonomik karakterler arasında önemli bir yer tutar. Metabolizmalarının tam olarak incelenmiş olduğu söylenemez. Sistein, metionin ve çeşitli vitaminler ile koenzimler gibi bazı sülfürlü bileşiklerin hücre yaşamında, büyüme, gelişme ve çoğalmasındaki önemi bilinmektedir.. Bu yaşamsal organik sülfür bileşiklerinin çoğu en redükte formları halindedir, sülfit bağı ile bağlıdırlar. Örneğin sistein, metionin amino asitleri, glutation peptidi, ergotiyonein tiolü, koenzimlerden tiamin pirofosfat, Co-A ve biyotinde durum böyledir. Sülfidril kofaktörü halinde bir çok enzimin aktivitesinde de önemli rol oynar. Sülfat ksilemde iyonik bileşiği halinde iletildikten sonra ATP de sübstrat olarak kullanılarak sülfürilaz ve kinaz enzimlerince katalizlenen tepkimelerle fosfat grupları ile yer değiştirerek adenozin difosfosülfat halinde metabolizmaya girer. Mobilitesi yüksekse de metabolik etkinliği, kolay dönüşebilir oluşu nedeniyle iletimine pek gerek duyulmaz. Normal olarak alınan sülfatın büyük kısmı protein sentezinin yüksek olduğu genç dokulara gider ve büyüme potansiyeli olan organlarda depolanır. Eksikliği halinde protein sentezinin azalması nedeniyle çözünür azotlu maddelerin biriktiği görülür. Elektron iletiminde çok önemli rolü olan negativ red-oks potansiyeline sahip demirli proteinlerin bir kısmındaki Fe/ S prostetik grup merkezleri özel işleve sahiptir: fotosentez, azot fiksasyonu, sülfit ve nitrit red-oks tepkimeleri ve DNA tamir edici endonükleaz aktivitesi. Tipik olarak Fe iyonları R-S halindeki sistein sülfürü ile koordinasyon yapar. Elektron iletim sistemi oluşturan ferredoksinler gibi bazıları bağımsız iken flavoproteinler, S bakterilerinin sülfüraz, kinaz gibi bazıları Ni, V e Mo gibi diğer prostetik elementlerle beraber etkinlik gösterebilir. Ferredoksinler, mitokondrilerin sitokromlu membran proteinlerinde ve ileride görülecek olan fotosistem II fotosentez sisteminde iki sisteinat yan zincirinde 2 Fe - 2 S merkezi içerir ve bu iki merkez -S - S- bağı ile dianyon oluşturur ve Fe+2 Ö Fe+3 dönüşümleri elektron iletimini sağlar. Kötü ve / veya keskin kokular salgılayan bitkilerin kokulu uçucu bileşikleri genellikle küçük moleküllü olan tiyoller ile sülfitlerdir ve öncü bazı maddelerin enzimatik veya kimyasal parçalanma ürünleridir. Merkaptanların tipik kokuları birçok Crucifereae türlerinde karakteristik olup bazı tiyoglikozitler veya amino asitlerin dönüşümü ile ortaya çıkarlar. Çeşitli alifatik ve aromatik sülfitler mikroorganizmalarda yaygın olarak bulunur ve bunlardan en iyi bilinenleri penisilin, gliotoksin, basitrasin gibi antibiyotiklerdir. Bu maddeler algler ve funguslarla yüksek bitkilerde de bulunur. Proteinik olmayan amino asitlerin hemen hepsi sisteinden S-sübstitüsyonu ile oluşur ve sistein ile benzeri öncülerden sentezlenirler. Yüksek bitkiler kükürtlü amino asitlerden ancak sisteini öncü madde olarak kullanabilir ve bu nedenle de sisteinin bu metabolizmanın merkez maddesi olduğu söylenebilir. İzotiyosiyanat oluşturan tiyoglikozitler kolayca enzimatik hidrolize uğrayabilirler ve yeni bir moleküler düzen kazanarak hardal yağlarını, glükoz ve sülfatı oluştururlar. Kemotaksonomik karakter olarak da önemli veriler sağlarlar. İzotiyosiyanatların çoğu keskin tadları ile kendilerini belli ederler ve baharat olarak kullanılırlar. Glükozitler glükozun R- yan zincirinde farklılık gösteren ve izotiyosiyanat oluşturan elliden fazla üyesi olan bir madde grubudur. Düz veya dallanmış alkil yan zincirleri ile çeşitli şekillerde hidroksillenmiş veya düz zincirli türevleri vardır. Bu türevlerin büyük bir kısmı a-amino asit ve a-keto-asit metabolizmalarında rol alır. Potasyum 138 pikometre iyon çapına karşılık tek yükü ve 239300 pm2 yüzey alanı nedeniyle şişirici etkisi, 6-8 koordinasyon sayısı ile 60 kadar enzimin kofaktörü oluşu, özellikle Na+/ K+ - ATPaz membrana bağlı iyon pompası enzimi üzerindeki ve membran porlarını şişirici etkisi ile hücre düzeyindeki iletim düzenleyici rolü sayesinde metabolizmayı genel olarak etkiler. Hücre özsuyunda bol olarak bulunması ve kolay taşınması nedeniyle osmotik basıncı düzenlediğinden de organik madde metabolizması e iletiminde rol oynar. Tüm bu temel özellikleriyle bitkilerde tipik olarak %0.2 - 11 / k. ağ. oranında bulunan K miktarının eksilmesi ile fotosentez hızı ve ürünlerinin yapraklardan iletiminin azalması, organik asitler ve yağ asitleri sentezinin yetersiz kalması, serbest amino asit birikmesi ve protein sentezinin azalması, yumrular gibi karbohidrat deposu organlarda gelişememe, nitrat indirgenmesi ve azot metabolizmasının yavaşlaması ve protein sentezinin düşmesi ve protein azalması, hücre çeperi polisakkaritlerinin sentezinin azalması, kök sistemi gelişiminin aksaması, dona dayanıklılığın düşmesi, büyüme ve gelişme, olgunlaşma gecikmesi ile gelişmenin anormallik göstermesi gibi çok yönlü etkiler görülür. Potasyum eksikliği önce yaşlı daha sonra genç yaprakların sararma ve kuruması, ışık enerjisi azalması halinde fotosentez hızının normalden çok daha fazla düşmesi görülür. ATP metabolizmasının aksaması nedeniyle klorofil azalmasından daha hızlı şekilde fotosentez hızı düşer. NO3 indirgenmesinin azalması sonucu amino asit sentezi azalması ve daha da hızlı olarak protein sentezi hızının düşmesi ile büyüme durur. 14C izotoplu CO2 içeren atmosferden kökler dahil bitkide metabolize edilen izotop oranı düşer, karbohidrat sentez ve iletimi düşüşü N aimilasyonunun azalmasına neden olur. Bunun sonucunda çözünür karbohidratların sağladığı osmotik basınç düşer, hücre çeperleri zayıflar. Sonuç olarak K, N ve P kadar önemli bir besin elementidir. Kalsiyum +2 yüküne karşılık 138 pm çapı, 130700 pm2 alanı ile iyon kanallarını büzücü etkisi olan, 6 - 8 koordinasyon sayısı ile örneğin orta lamellerde pektatlar, vaküollerde oksalat kristalleri gibi sağlam bağlı tuzlar oluşturan elementtir. Bu özelliği ile organik asitlerin ph üzerindeki etkilerini dengelediği gibi toksik etkilerini de önler. Meristematik dokularda sürekli bölünen hücreler arasında oluşan orta lameller nedeniyle boldur. Ayrıca nitrat indirgenmesi ve, karbohidrat ve protein iletimi üzerindeki olumlu etkileri, amino asit ve ATP metabolizmasında önemli rolü olan adenil kinaz, arjinin kinaz gibi enzimler için gerekli oluşu gibi etkileri ile temel elementlerdendir. Hayvanlarda olduğu gibi büyük oranda immobilize edilen ve ancak yaşlanma, olgunlaşma, senesans - ihtiyarlama ile katabolik metabolizma hızlandığında serbest hale geçebilen Ca++ eksikliği halinde ilk etkileri yaşlıorganlarda görülür.

http://www.biyologlar.com/su-ve-mineral-madde-metabolizmasi

NÜKLEER SANTRALLERİN ÖNEMİ,YARARLARI ve ZARARLARI

1)Santral Türleri Bir ülke Elektrik enerjisini hemen hemen her alanda kullanır.Bu elektrik enerjisini santrallerden sağlanır.Santraller üç gruba ayrılır. a)Hidroelektrik santralleri b)Termik santraller c)Nükleer santraller Hidroelektrik santrallerde Suyun potansiyel enerjisinden, termik santrallerde yakacaklar yakılmasından ve nükleeer santrallerde Atomun çekirdeğinin parçalanmasından açığa çıkan enerji kullanılılır. 2)Nükleer Santrallerde Enerji Üretimi Nükleer santralde enerji,istasyonun merkezindeki reaktörün içinde üretilen ısıyla sağlanır.Bu ısı,uranyum Atomunun zincirleme reaksiyonu sonucu elde edilir.Bu reaksiyon kontrollü bir şekilde yapılır.Nötronların sürati önce modülatörden geçirilerek yavaşlatılır ve böylece diğer çekirdekleri parçalamaları kolaylaştırır.Reaktörde açığa çıkan nötronlar emme yeteneği olan kontrol çubukları vardır.Buradan nötronları bırakarak veya çekerek reaksiyonlar kontrol Altına alınır.Bölünen uranyumatomları ısı verir. Kaynak: www.diyadinnet.com Çubuklardan çıkan bu ısı reaktörün çevresini saran Gaz tabakası tarafından emilir.Isınan gaz,ısı değiştiricisi de denilen ısı eşanjörüne alınır.Bunlara ısı değiştiricisi de denmesinin nedeni,gazda bulunan ısıyı ufak boruların içindeki suya vermeleridir.Isı eşanjörünün üstündeki su,aşırı ısınma sonucu buharlaştırılır.Bu şekilde oluşturulan buhar sadece yüksek bir ısıya değil,aynı zamanda yüksek bir Basınca da sahiptir.Bu yüksek Basınç ve Sıcak buhar kalın borular aracılığıyla türbinlere yollanıTürbin içinde bulunan pervane basınlı Gazla döner,türbin jeneratöre bağlıdır ve süratle dönünce enerji üretir.Oluşan buhar yeniden ısı haline gelir,su yine buharlaşır. Uranyum sadece Su üretmez,radyasyon da üretir ve radyasyon insan sağlığı için son derece zararlı ve tehlikelidir.Bu nedenle reaktör içindeki reakasiyonu dışarıya çıkaramayacak şekilde çelik ve çok kalın betonla örtülüdür.Kontrol odasında herşey büyük bir dikkatle monitörden izlenir.Burada çalışanlar oluşan elektrik enerjisinin büyük bir kentin enerji ihtiyacını karşılayacak kadar olmasını sürekli bir şekilde denetler. Atıkların Korunması ve Saklanması Sonunda reaktörün içinde yeterli ısıyı üretecek enerji kalmaz. Uranyum atomlarındaki enerji tükenmiştir.Bu çubuklar son derece sıcak hem de taşıdıkları radyasyon nedeniyle tehlikelidir. Bu nedenle özel,kalın muhafazalı yöntemlerle alınırlar. Uranyum çubukları soğuyuncaya,radyasyon normal seviyeye gelinceye kadar suyun altında muhafaza edilirler.Zamanı gelince de bunlar kalın muhafazalar içinde dikkatle analizlerinin yapılacağı istasyonlara nakledilirler.Burada yapılan analizler sonucu radyasyon seviyesi yüksek olanlar ayrılır. Radyasyonu normal düzeye inen katı cisimler toprağa gömü- lürken,sıvı denize verilir.Radyasyonu yüksek olanlar,bu amaçla yapılmış özel binalara alınır.Reaktörümüzde uranyum atomlarının bölünmesiyle elektrik üretmeye daha yıllarca devam eder. 1kg uranyumun vereceği enerjiyi ancak 25ton kömürün yanmasıyla elde edilir.Uranyum çok daha fazla enerji üretebilir ama işlem sırasında sadece %1'i kullanılır. Bugün İngiltere'nin elektrik enerjisinin %20'sini ve gelecekte daha çok bu enerjiyi karşılayacak olan uranyum sağlar. Nükleer Santrallerin Önemi ve Zararları Nükleer santrallerde Atom çekirdekleri parçalanarak enerji sağlanır.Atomun çıkardığ ısı enerjisi yüksektir,ama çıkardığı radyasyon ancak özel binalarda veya kurşun mezarlarda saklanır ve uzun yıllar radyasyon yayar. 1970'li yıllarda yaşanan petrol darboğazında Nükleer enerjiyle kurtulunmuş ama saklanması da çok pahalı olduğundan talep azalmıştır. Ayrıca santraldeki ufak bir sızıntı milyonlarca Canlının radyasyona maruz kalmasına sebep olacaktır.Örneğin;1986 yılında Rusya'da Çernobil Nükleet Santrali'ndeki sızıntıdan 3milyon insan radyasyona maruz kalmış,radyasyon,Karadeniz kıyılarına kadar ulaşmıştır. Türkiye'de de 1976'dan beri Akkuyu'da nükller santral kurulması gündeme gelmiştir ama çevre örgütlerinin baskılarıyla ertelenmiştir.Ayrıca 25km açığından geçen Ecemiş Fayı'da burayı tehdit etmektedir. ATOM ENERJİSİ İLE İLGİLİ KURULUŞLAR 1)Atom Enerjisi Ajansı(Uluslararası) Birleşmiş Milletlerin koruyuculuğu altında,özerk eğilimde hükümetler arası örgüt.957'de kuruldu,merkezi Viyana'dadır. Genel amacı,atom enerjisinin tüm dünyada barışa,sağlığa ve refaha katkılarını çabuklaştırmak ve arttırmaktır.5 Mart 1970'te yürürlüğe giren nükleer silahların yayılmasının önlenmesi Antlaşması ajansı,atom ve enerjisinin barışçı amaçlarla kullanılmasının nükleer silah üretimine yol açmaması için çalışmalar yapmakla görevlendirilmiştir.IAEA 110 üye devleti biraraya getirir.Türkiye, 14 Haziran 1957 tarihi ve 7015 yasa uyarınca ajansa üyedir. 2)Atom Enerjisi Kurumu(Türkiye) Türkiye'de,atom enerjisinin kalkınma planlarına uygun olarak,barışçı amaçlarla ve ülke yararına kullanılmasını sağlamak;temel ilke ve politikalar belirleyip önermek; bilimsel teknik ve idari çalışmalar yapmak, düzenlemek, desteklemek,kordine etmek ve denetlemek üzere yasayla kurulmuş bir kamu tüzel kişidir. 6821 sayılı yasayla 956'da kurulan Atom Enerjisi Komisyonu'nun yeniden örgütlenmesine ilişkin 2680 sayılı yasa uyarınca 1982'de faaliyete geçen Atom Enerjisi Kurumu(kısa adıTAEK)Atom Enerjisi Komisyonu,Danışma Kurulu,İhtisas Daireleri ve bağlı kuruluşlardan oluşur.TAEK başkanı,konusunda bilgi ve uzmanlık sahibi kişiler arasından başbakan tarafından seçilir ve ortak kararname ile atanır.Atom Enerjisi Komisyonu,TAEK başkanının başkanlığında Başkan yardımcıları,Milli savunma,dışişleri enerji ve tabi kaynaklar bakanlıklarından birer üye ile nükleer alanda eğitim,öğretim ve araştırma yapan dört öğretim üyesinden;Dannışma Kurulu da nükleer alanda çalışan öğreten üyeleri ile öteki ilgili kamu kurum ve kuruluşlarındaki uzmanlar arasından,Atom enerjisikomisyonu'nun önerisi ve başbakanın onayı ile görevlendirilen kişilerden oluşur.Kurumun başlıca ihtisas daireleri;Nükleer güvenlik dairesi;Radyasyon sağlığı ve güvenliği dairesi; Araştırma-geliştirme-koordinasyon dairesi ve Teknoloji dairesi'dir.Kurum,ayrıca nükleer alanda çalışmalar yapmak üzere,araştırma ve eğitim merkezleri,laboratuvarlar,deneme merkezleri ve güç üretimine dönük olmayan pilot tesisler gibi bağlı kuruluşlar oluşturulabilir.Halen kuruma bağlı olarak çalışan dört kuruluş bulunmaktadır: 1962'de İstanbul'da kurulan Çekmece nükleer araştırma ve eğitim merkezi, 1966'da Ankara'da çalışmaya başlayan Ankara nükleer araştırma ve eğitim merkezi,1981'de kurulanAnkara-Lalahan veteriner hekimlik hayvancılık nükleer araştırma enstitüsü,1986'da Karadeniz Üniversitesi'nde kurulan ve 1987 yılında çalışmaya başlayan Deniz ve çevre radyobiyolojisi araştırma enstitüsüdür. 3)Nükleer Bilimler Enstitüsü Ankara'da Hacettepe Ünüversitesi'ne bağlı olarak nükleer bilimler alanında lisansüstü eğitim ve araştırma yapan yükseköğretim kurumudur.1982'de kurulan enstitü, Türkiye'de nükleer teknoloji'nin kurulup geliştirilmesi için gerekli bilimadamlarını yetiştirmeyi amaçlar;nükleer reaktör tasarımı ile ilgili çeşitli düzeylerde araştırmalar yapar.Çalışmalar arasında nötronik alanındaki ve termikleşme hesapları ile ilgili kurumsal ve sayısal araştırmaların yanında,deneysel araştırmalar da yer alır;nötron etkinleştirme konusundaki çalışmalar sürdürülmektedir. 4)Nükleer Enerji Ajansı Ekonomik işbirliği ve kalkınma teşkilatı üyesi Avrupa ülkeleriyle Avust-ralya,ABD,Kanada ve Japonya'nın üyesi olduğu kuruluştur.Avrupa toplulukları komisyonudur. Nükleer enerji ajansı'nın çalışmalarına katılır.Kuruluşun merkezi Paris'tedir.Amacı,nükleer enerjinin barışçı amaçlarla kullanılmasını uyumlu bir biçimde geliştirmektedir. Öteki ululararası kuruluşlarla ve özellikle de Uluslararası atom enerjisi ajansı ile işbirliği yapar.

http://www.biyologlar.com/nukleer-santrallerin-onemiyararlari-ve-zararlari

Özel görelilik kuramı konusunda çok sık sorulan bazı soruları

Soru 1. : Camda ışık hızı düşüktür. Görelilik kuramı camda değişir mi? Bu türden sorular genel olarak ışığın görelilik kuramındaki rolünün abartılmasından kaynaklanıyor. Görelilik kuramında “ışıktan” ziyade “ışığın boşluktaki hızı” önemli. Kuram aslında uzay ve zaman hakkında. Fakat, uzunluk ve zamanı “metre” ve “saniye” olarak, farklı birimlerle ifade ediyoruz. Bu nedenle, bunların bir arada kullanabilmesi için hız birimine sahip bir sabit sayının kuramda belirmesi gayet doğal. Kısaca “ışık hızı” dediğimiz nicelik bu sabit sayı. Kuram ayrıca kütlesiz olarak nitelendirilen parçacıkların boşlukta sadece bu hızla yol alabileceği sonucunu içeriyor. Işık fotonları da kütlesiz olduğundan, ışığın boşlukta bu hızla yayıldığını söylüyoruz. Bunun dışında, ışığın bir ortam içinde yayılırken neler yaptığının kuram açısından hiçbir önemi yok. Dahası, böyle ortamlarda görelilik kuramındaki tipik sonuçlara benzemeyen durumlar oluşabiliyor. Örneğin çok hızlı parçacıklar su gibi bir ortama girdiğinde, ışığın o ortamdaki hızını geçebilir. Bu görelilik kuramına aykırı değil. Eğer parçacık yüklüyse, bu defa sesten hızlı giden uçakların yarattığı ses patlamasına benzer bir etki oluşur. Yani, parçacığı takip eden bir koni üzerinde yayılan güçlü bir ışıma meydana gelir. Çerenkov ışıması adı verilen bu ışıma, nükleer reaktörlerdeki tipik mavi ışığın temel nedeni. Üstelik bir ortamda yayılan ışığın hızı gözlemciden gözlemciye değişir. Yani, görelilik kuramının dayandığı temel varsayımlardan birincisi bu tip durumlarda sağlanmıyor. Hatta gözlemcinin bu ışıkla aynı hızda veya daha hızlı gitmesi de olası. İlk durumda gözlemci ışığın kendisine göre durduğunu, ikincisinde de geriye gittiğini görür. Bunlar da görelilik kuramı açısından sorun değil. Aslında bu sonuçlar, yani ışığın bize göre hareket eden ortamlardaki hızının değişiyor olması, 19. yüzyılın ortalarından beri biliniyordu. Soru 2. : Hızı 0,9c olan bir rokette yolculuk etmekteyken ileriye doğru 0,9c hızıyla bir taş fırlatıyorum. Taş ışıktan hızlı gitmez mi? Özetle, roketin yere göre hızı 0,9c; taşın rokete göre hızı da 0,9c. Öyleyse taşın yere göre hızı nedir? Cevap, beklendiği gibi 1,8c değil. Burada göz ardı edilen şey, roketteki ve yerdeki gözlemcilerin uzay ve zamanı algılayışlarındaki farklılık. Bu farklılıktan dolayı, taşın yere göre hızını 0,995c buluruz. Yani taş rokete göre çok hızlı gidiyor; ama buna karşın yerdeki gözlemci taşın roketten sadece biraz daha hızlı olduğunu görüyor. Hızların toplanması kuralı artık burada işlemiyor. Roketteki gözlemci taşı 0,9c hızıyla fırlatırken hiçbir zorluk hissetmez. Yani, bu gözlemci aynı taşı yerde fırlatırken ne kadar zorlanıyorsa, rokette de fırlatırken aynı derecede zorlanır. Görelilik ilkesi de zaten bunu gerektiriyor. Kısacası, roket ne kadar hızlı olursa olsun, rokete göre çok büyük hızlarla giden taşlar var. Ama bu taşlar hiçbir gözlemciye göre hız sınırını aşamaz. Soru 3. : Işık hızında gitsek dünya nasıl görünür? Işık hızına çok ama çok yaklaşabiliriz, fakat hiçbir zaman bu hıza tam olarak erişemeyiz. Dolayısıyla gerçekleşmeyecek bir durum hakkında yorum yapmak da anlamsız. Aslında, ışık hızında yol alan bir gözlemci fikri bir çok sorun içeriyor. Bunlardan birincisi, böyle bir gözlemciyi bu derece hızlandırmak için vermemiz gereken enerjiyle ilgili. Tam ışık hızına erişmek için sonsuz enerji gerekiyor. Buradaki “sonsuz” ifadesi “çok büyük” anlamında değil, tam olarak sonsuz anlamında. İçinde yaşadığımız enerji darboğazını biliyoruz. Buna ek olarak, Dünya’da, Samanayolu’nda hatta evrenin görünen kısımlarında bile sadece sonlu miktarda enerji var. Elimizde bulunan kaynaklarla, böyle bir işi başarmak için ihtiyacımız olan sonsuz enerjiyi hiçbir zaman denkleştiremeyiz. Buna ek olarak, uzunluk büzülmesi ve zaman genleşmesi etkileri de böyle bir gözlemci için sorun yaratıyor. Bu gözlemcinin hareket doğrultusundaki boyu tam olarak sıfır olmalı. Benzer şekilde gözlemcideki saat durarak hiç ilerlememeli. Bir bakıma, bu tip sorunlar, kuramı öngöremediği bir duruma uyarlamaya çalışmaktan kaynaklanıyor. Soru 4.: Işık hızıyla gitsem camdan geçebilir miyim? Işığın camdan geçebilmesi, ışığın bu malzemenin atomlarıyla etkileşmesi sonucunda meydana gelen özel bir durum. Bu özel etkileşme nedeniyle camdaki atomlar görünen ışığı soğurmuyor. Bu sonuç, malzemeye bağlı olduğu kadar, ışığın dalgaboyuna da bağlı. Örneğin, bazı kızılötesi ışıklar cam tarafından soğurulur. Bizse, atomlardan yapılmış olduğumuz için maddeyle daha farklı bir şekilde etkileşiriz. Yani camın bize verdiği tepki, ışığa verdiği tepkiden çok farklı. Bu etkileşim doğal olarak bizim hızımıza bağlı. Ama bu madde-madde ve madde-ışık etkileşmeleri arasındaki farklılığı ortadan kaldırmaz. “Çok hızlı gidersek, ışığa daha çok benzeriz” gibi yorumlar bu açıdan anlamsız. Sonuç olarak, ışık hızında zaten gidemeyiz. Bunun dışında, ne kadar hızlı gidersek gidelim, cama çarptığımızda camı deleriz. Çok hızlı giden parçacıklar cama girdiğinde, cam parçalanmaz; çünkü bunun için yeterli enerjileri yok. Ama, parçacığın hangi türden olduğuna bağlı olarak, bunlar camla özel bir etkileşime girer. Örneğin nötronlar çoğunlukla camdan geçip gider. Ama proton gibi yüklü parçacıklar, camdaki elektronlarla olan etkileşmeleri nedeniyle kısa sürede yavaşlar ve cama hapsolur. Soru 5. : Hızlandıkça kütle artıyorsa, fazladan eklenen madde nereden geliyor? Bir cisim hızlandırıldığında dışarıdan madde eklenmesi gibi bir şey söz konusu değil. Yani, cisimde en başta kaç tane proton, nötron ve elektron varsa, ne kadar hızlanmış olursa olsun bu parçacıkların sayısı yine aynı olur. Bu yanılgı, “hıza bağımlı kütle” kavramının yarattığı sorunlardan bir tanesi. Bilim insanları kütleyi değişmez bir nicelik olarak kullanmayı tercih ediyor. Yani, durağan haldeki kütlesi 1 kg olan bir cismin, ışık hızına çok yakın hızlarda hareket etse bile hala 1 kg kütlesi olduğunu söylüyoruz. Bu anlamda, kütle hıza bağımlı olarak değişmez. Fakat hız arttıkça, kütleyle ilişkili bir takım fiziksel niceliklerin değişmesi söz konusu. Örneğin ağırlık, kısaca Dünya’nın cisme uyguladığı çekim kuvveti. Veya (eylemsizlikle bağlantılı olarak) bir kuvvetin etkisi altında cismin ivmesi. Bu fiziksel nicelikler, cismin hızına bağlı olarak değişir. Ama bu etkileri sadece değişen bir kütle düşüncesiyle açıklamaya çalışmak pek mümkün değil. Çünkü bahsedilen etkiler yönlere bağlı olarak değişir. Örneğin cisim yere paralel hareket ediyorsa ağırlığı farklı, dik hareket ediyorsa farklıdır. Bu tip etkileri görelilik kuramını tam anlamıyla uygulayarak incelemek daha doğru. Kaynak: vergidunyasi.blogcu.com

http://www.biyologlar.com/ozel-gorelilik-kurami-konusunda-cok-sik-sorulan-bazi-sorulari

Su ve Mineral Madde Metabolizması

Bitki hücresine alınan su canlılığı sağlayan tüm olayların yürümesi için gerekli ortamı sağlar. Bilindiği gibi su yarıkovalent, elektron çiftlenmesi ile oluşan O - H bağlarının 105 derecelik açı yapması ve daha çok -2 yüklü oksijene yakın olan elektron çiftlerinden oluşması nedeniyle çift kutuplu, dipol bir moleküldür. Bu nedenle su reverzibl olarak H(3)O +, hidroksonyum ve hidroksil şeklinde iyonlarına ayrılabilir. Mineral iyonları çevrelerine zıt yüklü uçlarını çekerek moleküler su moleküllerinden su zarfı oluşturur ve. Bu şekilde de hem doymuş hidrokarbonlar ve lipidler dışındaki tüm küçük moleküllü organik maddeleri, hem de kuvvetli asidik ve bazik maddelerden polar tuzlara kadar iyonik karakterli maddeleri değişen oranlarda çözebilir. Bu sayede de çözelti ortamında termik hareketlilik kazanan maddelerin moleküllerinin çarpışarak kimyasal tepkimeye girmesi ve canlılık için gerekli biyokimyasal tepkimelerin yürümesine uygun ortam sağlar. Dipol karakteri nedeniyle su molekülü makromoleküller ve polimerler zincirleri üzerindeki iyonik gruplara tutunarak zincirlerin arasına girer ve uzaklaşmalarına neden olur. Bu boşluklara girme olanağı bulan enzim proteinleri gibi suda çözünür maddeler de canlılık olaylarının sürmesini sağlar. Tüm bu nedenlerle su canlılığın en temel maddelerindendir. Ayrıca gene dipol özelliği ve iyonlaşabilir oluşu, kinetik tanecikler oluşturması nedeniyle birçok madde ile kolayca tepkimeye girebilir ve canlılık olaylarının büyük çoğunluğunda kimyasal ajan olarak rol oynar. Oksitlenme tepkimelerine elektron sağlar, redüklenme tepkimelerinde de proton kaynağı görevi yapar. Dipol kutupları elektriksel iletken olması ve iyonlaşma oranının tersinir olarak içinde çözünmüş olan iyonik maddelerin hakim yüküne bağlı oluşu biyoelektriksel olayların sağladığı canlılıkla ilgili işlevlerin gerçekleştirilebilmesi olanağını verir. Termik hareketliliğinin yüksek olması nedeniyle yaptığı basınçla organel ve hücrelerin dış basınç etkisi ile ezilmesini önler. Su metabolizması adı altında toplanabilecek tepkimelerin canlılıkla ilgili her tepkime zinciri ve devrelerine yayılmış olması, bu tepkimelerin birbirinden çok farklı ve bağımsız işlevlerinin yüksek sayıda oluşu bu konunun bir bütün halinde ele alınmasını engeller. Bunun yerine diğer konular içinde yeri geldikçe söz edilmesi daha kolay ve anlaşılabilir bir yaklaşımdır. Mineral elementlerinin canlılıktaki rolleri ise daha kolay sınıflandırılabilir: Esas elementler belli bir derişim aralığında sağlıklı, normal yaşamın sürdürülebildiği, bunun altındaki ve üstündeki derişimlerinde önce geçici olabilen, daha sonra da kalıcı arazlar bırakan eksiklik ve toksik etkileri, bu sınırların dışında da ölümcül etkileri görülen elementlerdir. Bu derişim aralıkları açısından da makro ve mikro elementler ayrılır. Herbir elementin metabolizmadaki ve canlılıktaki rolleri farklı olduğundan canlı türleri arasında ve bir canlının yaşam devrelerine, içinde bulunduğu ekolojik koşullara göre gereksinimleri farklılıklar gösterir. Bu açıdan hem biyokimyasal, hem fizyolojik, hem de ekofizyolojik açılardan incelenmeleri sonucunda doğru değerlendirmelere ulaşılabilir. Önemli bir konu da bir elementin derişimindeki değişimlerin diğer elementlerden yararlanılması, kullanılması üzerindeki sinerjistik ve antagonistik etkileridir. Bu etkileşimler sonucu hem iyonik matrikste hem de organik metabolizmada çeşitli değişiklikler meydana gelir. Azot, P, Ca ve Mg ile Na ve K, Fe, Zn, u ve B elementlerinin tümü arasında bu tür ilişkiler ağı vardır. Örneğin P, K ve Zn ile Cu ile sinerjistik etkiye sahiptir, Mg ile hem antagonistik hem sinerjistik ilişkisi vardır. Azot Mg üzerinde antagonistik, K ve B üzerinde sinerjistik etkilidir. Bu tablo da P ile N arasındaki dolaylı ilişkiyi ortaya koyar vs. Antagonistik ilişki aynı bağlayıcı uç , kök için rekabete dayanan Zn+2, Cd+2 ilişkisi şeklinde olabildiği gibi Cu+2 ile S-2 tepkimesi sonucunda çözünmeyen CuS oluşumu gibi deaktivasyon ilişkisi de olabilir. Türler arasındaki seçici beslenme farklılıkları yanında elementler arası metabolik ilişkiler matriksi populasyonlar arasında davranış farklılıklarına yol açarak rekabetsel ilişkiler üzerinde etkili olur. Mineral iyonlarının genelde çok önemli olan bir özellikleri organik maddelerin ve temelde onların oluşturdukları yapıların oluşumu, sağlamlığı ve işlevleri üzerindeki etkileridir. Membranlar yanında nükleik asitlerin helislerindeki fosfat gruplarının aralarındaki katyonlar sayesinde bilinen yapılarına sahip olmaları Ca, Mg, P, S elementlerinin yapısal işlevlerini gösterir. İz elementler pH 7 civarında yürüme durumunda olan hidrolitik ve sentetik tepkimelerin enzimlerinin aktivatörü olarak rol oynarlar. Bu işlevlerini de Lewis asit ve bazlığı yolu ile su da dahil, sübstratları polarize ederek yaparlar. Lewis asitleri elektron çifti alabilen, bazları da verebilen maddeler olarak tanımlar. Klasik asit - bazlar için geçerli olduğu gibi de maddelerin elektron çifti alma - verme potansiyellerinin büyüklüğüne göre bir madde çiftinin asitlik - bazlık ilişkisini belirler. RNA polimeraz, nükleazlar, fosfatazlar, esterazlar gibi bir çok enzimin Zn+2, Mn+2 gereksinimleri buna örnektir. İz elementlerin aynı mekanizma ile yürüyen önemli bir rolleri de elektron transfer zincirlerindeki rolleridir. Fizyolojik pH aralığında yürümesi zor olan bu tepkimelerde de Fe+2/ Fe+3/Fe+4, Cu+/Cu+2, Mn+2/ Mn+3/Mn+4, Mo+4/ Mo+5/Mo+6, Co+/Co+2/Co+3 ve Ni+/Ni+2/Ni+3 iyonları rol alır. Moleküler azotun fiksasyonu ile amonyağa dönüştürülmesinde de Fe, Mo ve V çiftlenmemiş elektron kaynağı ve donörü olarak iki aşamalı şekilde rol alırlar ve enerjetik açıdan fizyolojik pH aralığında yürümesi zor olan tepkimenin gerçekleşmesini sağlarlar. Mineral iyonlarının organik madde metabolizmasındaki en belirgin rollerinden bir diğeri de klorofil, hemoglobin gibi canlılığın sürmesini sağlayan büyük moleküllerin yapısında molekülün stabilitesini sağlayan koordinasyon merkezi olmalarıdır. Eşlenmemiş elektron çifti paylaşımı ile oluşan doğal bileşikler renkli ve suda çözünmeyen bileşiklerdir. Metal iyonlarının koordinasyon bağı sayısı değerliklerinden farklı değerlerdir. Amino asitlerin yan zincirlerindeki fonksiyonel grupların protonları yerine metal bağlanması ile de koordinasyon bileşikleri oluşabilir. Özellikle histidin, metionin, sistein,, tirozin, glutamat ve aspartat yanında serin, treonin, lizin ve treptofan amino asitlerinin hidroksi veya amino grupları aracılığı ile koordinasyon bileşikleri yapmaları peptid ve proteinlerin bu yolla sağlam yapılar oluşturmalarına neden olur. Bu açıdan amino asitler ile katyonlar arasında seçicilik ilişkilewri vardır, örneğin Tirozin yanlızca Fe+3 ile bağlanabilir. Sisteinin ise monovalent Cu, divalent Zn ve Cu ile Fe, trivalent Fe ve Ni +1-3, Mo+4 -6 ile koordinasyonu mümkündür. Cu + ve +2, Zn+2 ile Fe+3 amino asitlerle sağlam koordinasyon bağları yaparken, diğerlerinin bileşiklerinin stabilitesi düşüktür. Global proteinlerin metal iyon komplekslerinin enzimatik aktivitede rol oynayabilmesi için 4 veya 6lı koordinasyon bağ kapasitelerinin doymamış olması gerekir. Bu açık uca geçici olarak su gibi bir molekül bağlanır ve sübstratla yer değiştirdiğinde kataliz başlayabilir. Ancak proteinden elektron transferinin doğrudan gerçekleştiği, metal iyonunun elektron alışverişi yapmadığı sistemlerde buna gerek yoktur. Temelde metalik koordinasyon protein molekülünün sterik geometrisini sübstratın adsorpsiyonu ile sterik yapısını tepkimeye uygun hale getirerek sağlar. Azot bilindiği gibi nükleik asit, protein, peptid, amid ve amino asitlerin önemli bir bileşenidir. Bunların yanında birçok sekonder metabolizma ürününün de sentezi ve gereksinim duyan bitki grubunun normal yaşam devrini sağlıklı şekilde sürdürmesi için gereklidir. Topraktan alınan nitrat ve amonyum ksilemden aynı şekilde tuzu halinde iletilir, ancak fotosentetik dokularda elde edilen karbohidratlarla tepkime zincirlerine girebildikleri hücrelerde redüklenerek -NH2, amino grubu içeren organik azotlu bileşiklere dönüşürler. Nitratın da amonyuma dönüştürülmesinden sonra glutarik asit gibi iletilebilir organik asitler üzerinden yağ asitlerine amino grubunun katılması ile amino asitler meydana gelir. Aromatik a - amino asitlerin sentezinde ve özellikle birbirlerine dönüşümlerinde hidroksillenme tepkimesi önemlidir, örneğin fenilalaninin hidroksillenmesi ile tirozin oluşur. C -, O - ve N – metillenmeleri de önemlidir ve örneğin homosisteinden sağlanan metil grupları metiyonin, glisin veya serin metili ile de tüberin metaboliti sentezlenir. Aromatik amino asitlerin mikroorganizmalar ve bitkilerdeki temel sentez yolu , adını ilk bulunduğu şikimi-no-ki bitkisinden alan ve benzen halkalı şikimik asidin biri açılmış çift halkalı korizmik asitin L – fenilalanin, tirozin veya triptofana dönüştüğü şikimik asit veya şikimat yoludur. Fosfoenol piruvat ile eritroz – 4 – P tetrozunun kondansasyonundan sentezlenen ara maddeler üzerinden şikimik asit korizmik asite ve sonra üç farklı organik asite dönüşerek aromatik amino asitleri verdiğinden sonraları korizmik asit yolu adını alan sentez yoludur. Bakterilerde salisilik asit gibi maddeler, yüksek bitkilerde linyin ve alkaloidler, flavonoidler bu aromatik amino asitlerden ve özellikle triptofandan sentezlenir. Linyinler sinnamik asitlerin alkollerinin ürünüdür. Azot eksikliği azotun klorofil yapısındaki 4 pirol halkasındaki yeri nedeniyle klorofil oluşumunu engeller ve fotosentez eksikliği nedeniyle büyüyüp, gelişmesini önler. Doğal olarak protein, enzim ve nükleik asit metabolizmalarını yavaşlatır, durdurur ve yaşlı doku ve organlardan başlayan boşalma ile ihtiyarlama - senesans ve ölüme neden olur. Azot bileşiklerinin yapısal proteinler gibi taşınamayan formlarının proteolitik enzimler gibi hidroliz enzimlerince parçalanarak iletilebilir formlara dönüştürülebilmesi genç ve büyüyen dokular ile organların olabildiğince korunması olanağını sağlar. Fosfor bilindiği gibi enerji metabolizmasında çok önemli yer tutar. Yeşil bitkilerin güneşten, bazı bakterilerin ise inorganik bileşikleri parçalayarak elde ettiği fiziksel enerjiyi yüksek enerjili kimyasal bağ enerjisi halinde saklayıp, gerektiğinde açığa çıkartılması ile kimyasal ve fiziksel işlerin yapılmasında kullanmasını sağlar. Bu konu fotosentez ve kemosentez, solunum ve sindirim metabolizmaları içinde incelenecektir. Burada elementel fosforun enerji metabolizmasındaki kilit rolünün nedenleri üzerinde durmak yeterli olabilir. Nükleik asit sentezinde organik bazlar fosfatları halinde sübstrat olarak kullanılıp tepkime sırasında fosfatın açığa çıkması, solunumda elde edilen enerjinin ATP kazancı olarak hesaplanması iyi birer örnektir. ATP su ile tepkimeye girdiğinde üç fosfat grubundan biri açığa çıkarken bu fosfat bağında yoğunlaşmış olan enerji açığa çıkar. Bu enerji diğer bağ enerjilerine göre yüksek olduğundan yüksek enerjili, enerjice zengin bağ adını alır. Bunun nedeni de bu bağın oluşturulmasında yüksek enerji kullanılmasına gerek oluşudur. ATP ve NADP.H2 enerji metabolizmasının kilit maddeleridir. Bunun temel nedeni oluşumlarının sübstratları olan maddelerin kinyasal potansiyeli ile bu tepkime ürünlerinin kimyasal potansiyel farkının yüksek oluşudur. Adenin de fosfat gibi eksi yüklüdür, bu nedenle adenine 3 fosfatın bağlanması ile ATP sentezlenebilmesi için yüksek enerji kullanılması gerekir, serbest enerji önemli miktarda artar. Organik bileşiklerin fosforilasyonu, yani ATP veya benzeri bir fosfat kaynağından grup transferini kinaz enzimleri sağlar. Fosfat, ADPve ATP sulu çözeltilerinde farklı değerlikli formlarda bulunabilen, Mg ve Ca iyonları başta olmak üzere katyonlarla kelasyon tepkimesine girebilen maddelerdir. Bu nedenle de pH gibi etmenlere bağlı olarak ATP değişik yollardan sentezlenebilir. Nötr pH civarında divalent katyonlara gerek olmadan ADP + HPO4 + H3O ® ATP + H2O tepkimesiyle, ATP sentetaz enziminin etkisiyle sentezlenir. Bu molekülün hidroliz denge sabitesi diğer fosfat bileşiklerinden çok daha yüksektir, bu nedenle de diğer organik bazların trifosfatları oluşturulamaz. Bu pHa bağlı denge durumu sayesinde ATP, ATPaz izoenzimlerinin etkisiyle ve büyük oranda ADP ve fosfata hidroliz olabilir. PH 7 civarında ADP moleküllerinin yaklaşık yarısı -2, diğer yarısı ise -3 değerlikli iken ATP molekülleri de yarı yarıya -3 ve -4 değerliklidir. Mg+2 veya Ca+2 ve diğer katyonlar aynı moleküldeki fosfat köklerinin (-- O -1) yüklü oksijenleri arasında elektrostatik olarak tutularak kelatlaşmayla moleküllerin form sayılarının artışına neden olur. Bu çeşitlilik değişik özelliklerdeki izoenzimlerin aktiviteleri ile ATP enerji deposunun kontrollu şekilde farklı metabolik olaylarda kullanılabilmesini sağlar. Yani önemli bir konu da açığa çıkan ADP molekülünün serbest halde kalabilmesi ve başka bir tepkimeye girmemesidir. NADP.H2 dışındaki difosfatlar ise başka tür tepkimelere de girebilir. Hidrolizlerinin kinetik denge sabiteleri düşük olduğundan hidrolizleriyle çıkan enerji de düşüktür. Bu nedenle de enerji depolanmasında tekrar kullanılamazlar. ATP ve NADH2 nin enerji metabolizması açısından önemli bir özellikleri de membranlardan kolay geçebilmeleri ile enerji dağılımını sağlayabilmeleridir. Fotosentezde kloroplastlardaki devresel olmayan elektron iletimi sırasında oluşan NADP.H2 NADPnin redükte formudur ve bu iki form bir redoks çifti olarak eşit miktarlarda birarada bulunur. NADP molekülünün yanlızca NAD kısmı 2 e- alarak NADPH2 oluşturur. Bu elektron alışverişi zinciri elektron akımını sağlar ve bu şekilde ışık enerjisi elektron iletimi yoluyla enerji kazancına, depolanmasına yol açar. Bu konu fotosentez incelenirken görülecektir. Fosfatazlar fosfat grubu olan organiklerden fosfat gruplarını ayıran enzimler olarak metabolizmada önemli bir yer tutarlar. Optimum pH değerlerine göre asit ve alkalin fosfatazlar olarak ikiye ayrılırlar. Bu mekanizmalar hücrenin endojen tepkimeleri başlatma ve yürütmesi için gereken yeni kimyasal bağ oluşumuna dayanan sentez ve dönüşüm tepkimelerine enerji sağlar. Gerek duyulduğunda enerji denetim altında yüksek enerjili fosfor bağının ATP sentetaz ile sentez ve ATPaz ile hidrolizi ile biyolojik iş için enerji sağlanır. Fosfor fotosentezle güneş enerjisinin önce şekerler ve sonra polisakkaritler halinde karbohidratlarda kimyasal bağ enerjisi halinde bağlanarak depolanması, gerektiğinde sindirimleri ve solunumla açığa çıkarılan bu enerjiyle tüm metabolizmanın yürümesini sağlar. Tüm bu nedenlerle fosfata sürekli gereksinim duyulduğundan toprak çözeltisinde çok az miktarda bulunan faydalı fosforun sürekliliği gerekir. Toprak çözeltisindeki fosfatın mineralojik ve organik fosfatla denge halinde olması da bunu sağlar. Dengeyi sağlayan ana etmen bakteriyolojik etkinliktir. Fakat toprak tiplerine göre toplam fosfat miktarı geniş açılım gösterir. Bekleneceği üzere bitkilerde fosfor özellikle aktif büyüme ve gelişme gösteren doku ve organlarda yoğunlaşır. Kökler sürekli büyüyüp, gelişen organlar olduğundan organik fosfat bileşiklerine bağımlıdırlar. Yani köklerle yerüstündeki fotosentetik dokular arasındaki karşılıklı bağımlılık bitkilerin yaşam devirlerinde çok önemli yer tutar. Bu nedenle de yeni gelişen tek yıllık veya ilkbaharda yeniden büyüyüp gelişmeye başlayan çok yıllık bitkiler Organik posfat bileşikleri tohum ve tomurcuk gibi büyüme potansiyeli yüksek olan organların dokularında da depolanır. İndirgenmiş formu hiç görülmez ve %75 -80 oranında çözünür bileşikleri halindedir. Özsuda Doku ve organlarda fikse edilen kısmı düşük olduğundan gereksinime göre floemden ve parankimadan iletilir. Bu nedenle de fosfat beslenmesi eksikliğinde önce yaşlı organlarda eksiklik arazları görülür. Bu organlardaki fosfatlı bileşiklerin sindirimi ve fosfatazlar etkisiyle parçalanmaları sonucunda serbest hale geçerek iletilirler. Fosfor eksikliğinde azot metabolizması yavaşlar, inorganik azot asimilasyonu azalınca nitrat birikimi olur ve bu da yaşlı organların koyu yeşil bir renk almasına neden olur. Bitkiler bodur kalır, kök gelişimi zayıf olur. Domates bitkisi iyi bir fosfor eksikliği indikatörüdür ve özellikle yapraklarının alt tarafında asimile olmayan şekerler ve nitrat birikimi nedeniyle mor lekeler görülür. Genelde bitkide P, N ve K dan daha azdır ve yaşlı organlardan tohumlara doğru artan % 0.0X -% 1.X oranları arasında bulunur ve yarısından fazlası çözünür formdaki organik bileşikleri halindedir. Yani ortalama olarak azot gereksiniminin beş - onda biri kadar fosfor alırlar. Kükürt özellikle yapısal proteinler ile protein yapısına girmeyen amino asit ve bazı peptidlerin yapısına girer. Yapısal protein zincirleri arasında kuvvetli S - S, S - H bağları oluşturarak zincirler arasına su moleküllerinin girmesini önler, termik stabilitelerini arttırarak çok sağlam yapılar oluşturmalarını sağlar. Proteinlerdeki oranı proteinin işlevine göre tipik olarak 3.10-5 - %7 arasında değişir, bazı türlerde sülfat halindeki S/ toplam S oranı > %50 olabilir. Toplam S açısından da familyalar arasında önemli farklar görülür, Graminae < Leguminosae < Cruciferae fam.larındaki açılım %0.1 - 1.5 / k. ağ. gibi yüksek bir orandadır ve bu fark tüm bitki düzeyindedir. Mikroorganizmalardan yüksek bitkilere kadar dağılım gösteren diğer sülfürlü bileşiklerin kimyasal çeşitliliği çok yüksek düzeydedir e bu nedenle kemotaksonomik karakterler arasında önemli bir yer tutar. Metabolizmalarının tam olarak incelenmiş olduğu söylenemez. Sistein, metionin ve çeşitli vitaminler ile koenzimler gibi bazı sülfürlü bileşiklerin hücre yaşamında, büyüme, gelişme ve çoğalmasındaki önemi bilinmektedir.. Bu yaşamsal organik sülfür bileşiklerinin çoğu en redükte formları halindedir, sülfit bağı ile bağlıdırlar. Örneğin sistein, metionin amino asitleri, glutation peptidi, ergotiyonein tiolü, koenzimlerden tiamin pirofosfat, Co-A ve biyotinde durum böyledir. Sülfidril kofaktörü halinde bir çok enzimin aktivitesinde de önemli rol oynar. Sülfat ksilemde iyonik bileşiği halinde iletildikten sonra ATP de sübstrat olarak kullanılarak sülfürilaz ve kinaz enzimlerince katalizlenen tepkimelerle fosfat grupları ile yer değiştirerek adenozin difosfosülfat halinde metabolizmaya girer. Mobilitesi yüksekse de metabolik etkinliği, kolay dönüşebilir oluşu nedeniyle iletimine pek gerek duyulmaz. Normal olarak alınan sülfatın büyük kısmı protein sentezinin yüksek olduğu genç dokulara gider ve büyüme potansiyeli olan organlarda depolanır. Eksikliği halinde protein sentezinin azalması nedeniyle çözünür azotlu maddelerin biriktiği görülür. Elektron iletiminde çok önemli rolü olan negativ red-oks potansiyeline sahip demirli proteinlerin bir kısmındaki Fe/ S prostetik grup merkezleri özel işleve sahiptir: fotosentez, azot fiksasyonu, sülfit ve nitrit red-oks tepkimeleri ve DNA tamir edici endonükleaz aktivitesi. Tipik olarak Fe iyonları R-S halindeki sistein sülfürü ile koordinasyon yapar. Elektron iletim sistemi oluşturan ferredoksinler gibi bazıları bağımsız iken flavoproteinler, S bakterilerinin sülfüraz, kinaz gibi bazıları Ni, V e Mo gibi diğer prostetik elementlerle beraber etkinlik gösterebilir. Ferredoksinler, mitokondrilerin sitokromlu membran proteinlerinde ve ileride görülecek olan fotosistem II fotosentez sisteminde iki sisteinat yan zincirinde 2 Fe - 2 S merkezi içerir ve bu iki merkez -S - S- bağı ile dianyon oluşturur ve Fe+2 Ö Fe+3 dönüşümleri elektron iletimini sağlar. Kötü ve / veya keskin kokular salgılayan bitkilerin kokulu uçucu bileşikleri genellikle küçük moleküllü olan tiyoller ile sülfitlerdir ve öncü bazı maddelerin enzimatik veya kimyasal parçalanma ürünleridir. Merkaptanların tipik kokuları birçok Crucifereae türlerinde karakteristik olup bazı tiyoglikozitler veya amino asitlerin dönüşümü ile ortaya çıkarlar. Çeşitli alifatik ve aromatik sülfitler mikroorganizmalarda yaygın olarak bulunur ve bunlardan en iyi bilinenleri penisilin, gliotoksin, basitrasin gibi antibiyotiklerdir. Bu maddeler algler ve funguslarla yüksek bitkilerde de bulunur. Proteinik olmayan amino asitlerin hemen hepsi sisteinden S-sübstitüsyonu ile oluşur ve sistein ile benzeri öncülerden sentezlenirler. Yüksek bitkiler kükürtlü amino asitlerden ancak sisteini öncü madde olarak kullanabilir ve bu nedenle de sisteinin bu metabolizmanın merkez maddesi olduğu söylenebilir. İzotiyosiyanat oluşturan tiyoglikozitler kolayca enzimatik hidrolize uğrayabilirler ve yeni bir moleküler düzen kazanarak hardal yağlarını, glükoz ve sülfatı oluştururlar. Kemotaksonomik karakter olarak da önemli veriler sağlarlar. İzotiyosiyanatların çoğu keskin tadları ile kendilerini belli ederler ve baharat olarak kullanılırlar. Glükozitler glükozun R- yan zincirinde farklılık gösteren ve izotiyosiyanat oluşturan elliden fazla üyesi olan bir madde grubudur. Düz veya dallanmış alkil yan zincirleri ile çeşitli şekillerde hidroksillenmiş veya düz zincirli türevleri vardır. Bu türevlerin büyük bir kısmı a-amino asit ve a-keto-asit metabolizmalarında rol alır. Potasyum 138 pikometre iyon çapına karşılık tek yükü ve 239300 pm2 yüzey alanı nedeniyle şişirici etkisi, 6-8 koordinasyon sayısı ile 60 kadar enzimin kofaktörü oluşu, özellikle Na+/ K+ - ATPaz membrana bağlı iyon pompası enzimi üzerindeki ve membran porlarını şişirici etkisi ile hücre düzeyindeki iletim düzenleyici rolü sayesinde metabolizmayı genel olarak etkiler. Hücre özsuyunda bol olarak bulunması ve kolay taşınması nedeniyle osmotik basıncı düzenlediğinden de organik madde metabolizması e iletiminde rol oynar. Tüm bu temel özellikleriyle bitkilerde tipik olarak %0.2 - 11 / k. ağ. oranında bulunan K miktarının eksilmesi ile fotosentez hızı ve ürünlerinin yapraklardan iletiminin azalması, organik asitler ve yağ asitleri sentezinin yetersiz kalması, serbest amino asit birikmesi ve protein sentezinin azalması, yumrular gibi karbohidrat deposu organlarda gelişememe, nitrat indirgenmesi ve azot metabolizmasının yavaşlaması ve protein sentezinin düşmesi ve protein azalması, hücre çeperi polisakkaritlerinin sentezinin azalması, kök sistemi gelişiminin aksaması, dona dayanıklılığın düşmesi, büyüme ve gelişme, olgunlaşma gecikmesi ile gelişmenin anormallik göstermesi gibi çok yönlü etkiler görülür. Potasyum eksikliği önce yaşlı daha sonra genç yaprakların sararma ve kuruması, ışık enerjisi azalması halinde fotosentez hızının normalden çok daha fazla düşmesi görülür. ATP metabolizmasının aksaması nedeniyle klorofil azalmasından daha hızlı şekilde fotosentez hızı düşer. NO3 indirgenmesinin azalması sonucu amino asit sentezi azalması ve daha da hızlı olarak protein sentezi hızının düşmesi ile büyüme durur. 14C izotoplu CO2 içeren atmosferden kökler dahil bitkide metabolize edilen izotop oranı düşer, karbohidrat sentez ve iletimi düşüşü N aimilasyonunun azalmasına neden olur. Bunun sonucunda çözünür karbohidratların sağladığı osmotik basınç düşer, hücre çeperleri zayıflar. Sonuç olarak K, N ve P kadar önemli bir besin elementidir. Kalsiyum +2 yüküne karşılık 138 pm çapı, 130700 pm2 alanı ile iyon kanallarını büzücü etkisi olan, 6 - 8 koordinasyon sayısı ile örneğin orta lamellerde pektatlar, vaküollerde oksalat kristalleri gibi sağlam bağlı tuzlar oluşturan elementtir. Bu özelliği ile organik asitlerin ph üzerindeki etkilerini dengelediği gibi toksik etkilerini de önler. Meristematik dokularda sürekli bölünen hücreler arasında oluşan orta lameller nedeniyle boldur. Ayrıca nitrat indirgenmesi ve, karbohidrat ve protein iletimi üzerindeki olumlu etkileri, amino asit ve ATP metabolizmasında önemli rolü olan adenil kinaz, arjinin kinaz gibi enzimler için gerekli oluşu gibi etkileri ile temel elementlerdendir. Hayvanlarda olduğu gibi büyük oranda immobilize edilen ve ancak yaşlanma, olgunlaşma, senesans - ihtiyarlama ile katabolik metabolizma hızlandığında serbest hale geçebilen Ca++ eksikliği halinde ilk etkileri yaşlıorganlarda görülür. ENERJİ ve KARBON METABOLİZMASI Bilindiği gibi canlıların birincil enerji kaynağı güneş enerjisidir. Besin zinciri ototrof - kendibeslek yeşil organizmaların güneş enerjisini kullanarak inorganik CO2 gazının karbonunu suyun protonu ile redükleyip - indirgeyip organik bileşikler sentezlemesi ile başlar. Canlılık ışığın fiziksel enerjisinin kimyasal bağ enerjisine dönüştürülerek canlılık ve sürdürülmesi için gerekli işlerde kullanımı ile yürür. Bu işlemler ve işlerin toplamına metabolizma, yapımla ilgili olan sentez ve depolama işlerine anabolizma ve sindirimle solunumu içeren yıkım işleri toplamına da katabolizma denir. Bilindiği gibi indirgenme bir atom veya molekülün elektron kaybetmesidir ve tersi de yükseltgenme, yani oksidasyondur. Elektron alışverişi için birisi elektron verici (donör), diğeri alıcı (akseptör) olan en az iki atom veya molekül gerektiğinden bu iki olay birlikte yürür ve redoks tepkimesi olarak adlandırılır. Canlılarda da kemosentez ve fotosentez dışındaki tüm anabolik olaylar oksitlenme yani solunumla paralel yürür. Sentez veya başka bir iş yapılması ile ilgili tüm olaylar hızlandıkça solunum hızı artar ve fotosentez veya kemosentezle solunumun enerji gereksinimi karşılanamadığında gene katabolik olan sindirim, yani kimyasal bağların parçalanması ile enerji açığa çıkışı olur. Sindirim ve solunum olayları termodinamik açıdan kendiliğinden yürüyebilen olaylar olduğundan ölüm halinde kendiliğinden olur ki bu olaya otoliz denir. Hücrelerdeki membranların sağladığı kompartmanlar, seçici membranlar bu tür tepkimelerin kendiliğinden başlayıp yürümesi riskini ortadan kaldırır. Bir maddenin bir tepkimede elektron alıcı veya verici rol üstlenmesi redoks tepkimesine konu olan diğer maddeye oranla elektron çekiciliğinin daha yüksek veya düşük olmasına bağlıdır. Yani sabit, sınıflandırmaya uygun bir özellik değildir. Buna karşılık ölçülebilir olan bu özellik bilindiği gibi redoks potansiyeli ile tanımlanır ve bir skala halinde kullanılır. Bitkilerde anabolizma iki indirgenme olayından birisi ile başlar: fotosentez ve kemosentez. Fotosentezde ışık kuantlarından alınan enerji ile inorganik formdaki CO2 molekülünün yarı kovalent bağlarla bağlı C atomu indirgenerek kovalent bağlı organik bileşiklerine dönüştürülür. Bu bileşikler canlıların %15 - 18ini oluşturur. Elementel karbonun en dış okted tabakasında 4 elektron olduğundan bileşik oluşturması yüksek enerji ister ve zordur. Bu nedenle de havada yalnızca % 0.2 - 0.3 oranında bulunur ve tek doğal kaynağı canlılardır. İyonik bileşiklerde iki atom arasındaki elektron alışverişi tam olduğu, elektron yörüngesinde düşük sayıda duplet veya okted açığı olan atomun diğer atomun en dış yörüngesindeki elektron kapasitesinin yarısından az sayıda olduğundan dengesiz durumdaki elektron veya elektronları tam olarak alması sonuu kararlı bir bağ olan iyonik bağ oluşur ve sert kristal yapılanma olur. Su gibi yarıkovalent bağlarla oluşan molekülerde bağ enerjisi daha düşüktür, yapı daha zayıftır. Daha yüksek enerjili ve kuvvetli olan bağın enerjisi düşürülmüş ve daha kolay bozunabilen, daha kararsız organik bileşikler elde edilir. Termodinamik açıdan ise termik hareketliliği yani entropi enerjisi yüksek olan CO2 gazı serbest, işe çevrilebilir enerjisi daha yüksek olan organik moleküle dönüşmüş olur.

http://www.biyologlar.com/su-ve-mineral-madde-metabolizmasi-1

Evren Nedir

Evren de tıpkı tek bir insan gibi: Doğmuş, büyüyor, ama yeterince güçlüyse, vaktinden önce bir kazaya kurban gitmezse, o da günü geldiğinde yaşlanacak ve ölecek! Eğer evren, hiçliğin içindeki tek bir noktanın içine sığışmış olan muazzam enerji birikiminin patlamasıyla ortaya çıkmış ve 20 milyar dünya yılı kadar bir sürenin sonunda insana ulaşmış bir gerçeklikse, o taktirde hepimiz, o enerji birikiminin torunları olmalıyız! Evrende yalnızca düzen yani kozmos yok, bir yanda da düzensizlik, yani kaos var!.. Hiç de zor değil!.. Bugünlerde yalnızca astrofizikçilerin, hem de ister istemez bir takım karmaşık formüller çerçevesinde sürdürdükleri tartışmanın özünü kavramak, aslında hiç de zor değil!.. Çünkü astrofizikçiler de bu dünyanın insanları... Ve onlar yalnızca, Antik Yunan’da, 2 bin 5 yüz yıl kadar önce doğa filozoflarının başlattığı işin; evrene ilişkin bilgileri insan aklıyla toplama ve yorumlama işinin izini sürmekteler. O günden bu güne kıdım kıdım toplanan bilgilerin ve yapılan yorumların ışığında, evrenin, hala tam da anlaşılamamış yapısına ilişkin gizleri çözmeye çalışmaktalar. Astrofizikçiler, ya da en azından bir kısım astrofizikçiler şunu söylüyorlar: 20 milyar dünya yılı kadar önce, zamansız boşluğun, yani tek bir noktadan ibaret hiçliğin içinde büyük bir patlama olmuş. Bu patlama, bugün bütün evreni dolduran çok, ama insan aklının kavramakta zorlanacağı kadar çok miktarda enerjinin, tek bir noktadan, aşağıya yukarı eşit bir dağılımla çevreye doğru yayılmasına neden olmuş. Yani enerji, sanki bir kürenin merkezinden sınırlarına doğru dağılmaya başlamış. Ve patlamanın şiddetinden ötürü de muazzam bir hızla yol almaktaymış. Ama işte, enerjinin, ışık hızının karesiyle maddenin kütlesinin çarpımına eşit olması (E=mc2) gibi bir yasa var ya, besbelli ki bu yasayla saptanan ilişki çerçevesinde, tek noktadan çıkıp bütün evrene dağılan, daha doğrusu zaman ve mekan boyutlarıya evreni oluşturan bu enerji, zaman geçip de hızını kaybettikçe, yer yer maddeye dönüşmüş. Ve muhtemelen patlamanın dağılımı tam anlamıyla muntazam olmadığı için, enerjinin maddeye dönüşmesi rasgele bir takım noktalarda olmuş. Ve bu dönüşüm de öyle birdenbire ve aynı anda ve aynı biçimde gerçekleşmemiş. Bir kısım astrofizikçilerin söylediklerinden şu anlaşılıyor: Süreç devam ediyor. Evren hala genişliyor. Ama, bütün patlamalardan sonra olduğu gibi bu genişleme de günün birinde duracak. Enerji ile madde, günün birinde gidebildiği son noktalara kadar gidecek; o sanal kürenin, yani evrenin henüz bilinmeyen sınırlarına kadar ulaşacak. O andan sonra, ilkin belki bir kısa duraklama dönemi yaşanacak ama ardından, kesin olarak geri çekilme başlayacak. Bu yüzden de o ana kadar hep genişleyen evren, o andan sonra büzülmeye koyulacak. Ve büzülme muhtemelen, evreni dolduran bütün maddenin ve bütün enerjinin zamansız boşlukta, yani hiçlikte tek bir nokta içine tıkıştığı kritik ana kadar sürecek. Daha açık bir deyişle, Büyük Patlama’yla doğan evren, şimdi nasıl büyüyorsa, sonra da yaşlanacak ve Büyük Çatırtı’yla ölüp gidecek. Bir kısım astrofizikçilerin söylediklerinden (mesela Stephen Hawking), şöyle bir sonuç da çıkartılabiliyor: Eğer bu varsayım doğruysa, o taktirde belki de bizim evrenimiz, bizim bildiğimizden farklı bir zamanda ve mekanda, bir anlamda, doğan, büyüyen, yaşlanacak ve ölecek olan, ama yaşarken kendi bünyesinde bir takım bebek evrenler geliştirmesi de olası olan bir gerçeklik... Yani bizim evrenimiz de tıpkı bize benziyor: Doğmuş, büyüyor; gün gelecek yaşlanmaya başlayacak ve sonunda ölecek. Doğmuş, büyüyor; ama belki bu sürece dayanacak ölçüde güçlü olmadığı için herhangi bir iç etkiyle ya da herhangi bir dış etkiyle vaktinden önce ölüp gidecek. Doğmuş, büyüyor; yeterince güçlüyse ve yeterince olgunlaşabilirse; yani vaktinden önce ölmez de yaşayabilirse, belki yeni bir evrene, hatta yeni yeni birçok evrene bir anlamda döl vermeyi de becerecek. Ama belki de beceremeyecek. Ve astrofizikçiler, en azından bir kısım astrofizikçiler, hayretler içinde şunu da ima ya da itiraf ediyorlar: Biz insanoğulları, hemen bugün olmasa da yarın ya da öbürgün, evrenin uyduğu kuralların, yasaların tamamını sayıp dökecek ve daha önemlisi birbirleriyle ilişkilendirebilecek hale gelebiliriz. Ve Büyük Patlama’nın hemen sonrasından başlayarak evrenin geçmişini bütün ayrıntılarıyla belirleyebiliriz. Kendisini oluşturan birimlerin değilse de evrenin bütünlüğünün geleceğine ilişkin olasılıkların tamamı hakkında da günün birinde, genel bir çerçeve içinde belki fikir edinebiliriz. Ama bu olasılıklardan hangisinin gerçekleşeceğini hiçbir zaman bilemeyeceğimiz gibi, Büyük Patlama anı ile öncesini ve Büyük Çatırtı anı ile sonrasını da kesin olarak hiçbir zaman bilemeyiz. Hiçbir zaman da bilemeyeceğiz. İşte hepsi bu!.. Astrofizikçiler, bir takım formüllerden yararlanarak, söylediklerinin hiç değilse bir bölümünü kanıtlayabiliyor; ama bir bölümünü de, hiç değilse şimdilik, kanıtlayamıyorlar. Yine de uğraşıp duruyorlar. Bir takım kuramlar oluşturuyorlar. Sonra o kuramları adım adım geliştiriyorlar. Adım adım... Hep adım adım... Bilgi birikimi arttıkça kuramların bir kısmı çöküyor; ama bir kısmı da gelişmeyi sürdürüyor. Ve bugün en gelişkin kuram diyor ki, hiçliğin içinde tek bir nokta varmış. O noktada büyük bir patlama olmuş ve aradan 20 milyar dünya yılı geçmiş. Demek ki, 20 milyar dünya yılı önce hiçbir yerde hiçbir şey yokmuş... Sonra şeyler oluşmaya başlamış. İşte, güneş: Yaklaşık 5 milyar dünya yılı önce oluşmuş... Dünya ise daha da genç; yaklaşık 4,5 milyar dünya yılı önce ortaya çıkmış... Ama bugün biz, yaklaşık 6 milyar insan, güneşin altında, dünyanın üstünde dikilmiş, o 20 milyar yıllık ortak geçmişimize bakıyor ve neler olduğunu anlamaya çalışıyoruz. O halde bizim en uzak atamız enerji olsa gerek!.. O halde biz hepimiz, hiçliğin içinde patlayarak zaman ve uzam boyutlarıyla birlikte evreni oluşturan o muazzam enerji birikiminin torunlarıyız. Ve birşey daha: Eğer hepimiz bir noktadan çıkıp bir kürenin sınırlarına doğru hızla yolalan enerjiden üremişsek, o halde evrende inanılmaz bir değişim yaşanıp duruyor demektir. Elbette yaşanıyor. Yaşanan, Büyük Patlama’nın hemen ardından başlamış olan fizik bağlamında bir evrim, ardından kimya bağlamında bir evrim ve nihayet yeryüzünde de biyoloji bağlamında bir evrim... Bunu söyleyebilmek için astrofizikçi olmaya gerek yok: Eğer Büyük Patlama’nın hemen ertesinde çok miktarda enerji ve belki atomaltı parçacıklar dışında hiçbir şey yok idiyse ve eğer bugün, mümkün olan her biçime bürünmüş ve mümkün olan her biçimde hareket eden birçok şey var ise, fizik bağlamında bir evrimin varlığı hakkında kuşkuya düşmek herhalde sözkonusu olamaz. Ve yine, eğer başlangıçta elementler yok idiyse, hatta elementlerin içinde gelişeceği bir ortam bile yok idiyse, ama bugün belli sayıda element, bu elementlerin çeşitli biçimlerde biraraya gelmesinden türemiş farklı farklı, inorganik-organik, cansız-canlı birçok madde var ise, fiziksel evrimin bir noktasında niteliksel bir sıçramayla kimyasal evrim aşamasına geçilmiş olduğunu düşünmek de herhalde yanlış değildir. Ve bir kez daha, eğer başlangıçta diğer şeylerle birlikte gezegenler de yok idiyse, ancak gezegenler ortaya çıktıktan sonradır ki, kimyasal evrimin bir noktasında niteliksel bir sıçramayla, hiç değilse bazı gezegenlerde, evreni dolduran trilyonlarca gezegenden hiç değilse birkaç yüz tanesinde biyolojik evrim aşamasına geçilmiş olduğunu, hatta bu gezegenlerden birbirine çok benzemesi olası olan birkaç tanesinde biyolojik evrimin benzer bir süreç izlemiş olabileceğini söylemek de herhalde mantıklı olur. Anlaşıldığı kadarıyla, Büyük Patlama’nın şiddetiyle, enerjiyle birlikte, yine enerjiden üreyen ve maddenin en küçük birimleri olarak nitelendirilebilecek olan ve elektrondan da belki yirmibin kez, belki de daha küçük bir takım tanecikler, çok büyük, ışık hızı kadar ya da ışık hızı dolaylarında hızlarla patlama noktasından uzaklaşmaya başlıyorlar. Hız çok büyük, kütle ise çok küçük olduğu için bu yolculuk çok uzun sürüyor. Bu sürecin bir yerlerinde, enerji yüklü artı madde ile yine enerji yüklü eksi madde arasındaki açıklanabilir etkileşimler sonucu, sözkonusu tanecikler şu ya da bu biçimde birleşerek, yavaş yavaş ve birbirinin ardısıra, elektronları ve protonları; elektronlar, ile protonlar birleşerek, sırasıyla, orbitinde tek bir elektron bulunan en yalınından, orbitinde yüz küsur elektron bulunan en karmaşığına kadar atomları ve dolayısıyla saf madde olarak kabul edilebilecek elementleri; atomlar birleşerek molekülleri ve dolayısıyla inorganik ya da organik, cansız ya da canlı her tür maddeyi oluşturuyorlar. Böylelikle, önce daha ziyade hidrojenden oluşan bir takım gaz bulutları, sonra farklı farklı yıldızlar, ardından bu yıldızların çevresinde dönüp duran farklı farklı gezegenler ve son olarak da hiç değilse bazı gezegenlerin çevresinde dönüp duran farklı farklı uydular ve farklı farklı diğer birçok yapı; meteoritler/göktaşları, kuyruklu yıldızlar ve kuyruklarındaki meteorlar, astreoyitler ve platenoyitler/gezegensilerle birlikte güneş sistemlerini ve dolayısıyla nebulalar/bulutsular ile galaksileri/gökadaları ve diğerler bazı oluşumları yaratacak biçimde, ağır ağır ve birer ikişer ortaya çıkıyorlar. Evrende 20 milyar yıl boyunca oluşan bu trilyonlarca gezegenden ve aydan hiç değilse birinde, yani üstünde yaşadığımız Yerküre’de, evrimin, düşünme yeteneğine sahip insan türüne kadar ulaştığını, başka hiçkimse bilmese bile, en azından biz biliyoruz. Bu arada, yine aynı süreçte, bir başka gelişme daha yaşanıyor: Evrende, bir yanda madde, derinlemesine ve düzenli bir biçimde; çoğu bilinen, bir kısmı da henüz bilinmeyen bazı yasalara uyarak değişime uğrar ve evrimleşirken; öte yanda aynı yasalar; ışık dahil çevresindeki herşeyi yutan ve asla sır vermeyen, irili ufaklı bir takım karadeliklerin de ortaya çıkmasına neden oluyorlar. O halde, bir yanda bir takım yasaların egemen olduğu gözle görülür bir düzen sözkonusuyken, diğer yanda ne olduğu kavranamayan, açıklanamayan bir düzensizlik, sanki evreni dengeliyor. Bir yanda kozmos varken, diğer yana kaos egemen oluyor. Daha doğrusu evrende kozmos ile kaos içiçe geçmiş bulunuyor. Evrim, evrende, düzen içinde düzensizliği de yaratıyor ve büyütüyor.

http://www.biyologlar.com/evren-nedir

Evren Nedir

Evren de tıpkı tek bir insan gibi: Doğmuş, büyüyor, ama yeterince güçlüyse, vaktinden önce bir kazaya kurban gitmezse, o da günü geldiğinde yaşlanacak ve ölecek! Eğer evren, hiçliğin içindeki tek bir noktanın içine sığışmış olan muazzam enerji birikiminin patlamasıyla ortaya çıkmış ve 20 milyar dünya yılı kadar bir sürenin sonunda insana ulaşmış bir gerçeklikse, o taktirde hepimiz, o enerji birikiminin torunları olmalıyız! Evrende yalnızca düzen yani kozmos yok, bir yanda da düzensizlik, yani kaos var!.. Hiç de zor değil!.. Bugünlerde yalnızca astrofizikçilerin, hem de ister istemez bir takım karmaşık formüller çerçevesinde sürdürdükleri tartışmanın özünü kavramak, aslında hiç de zor değil!.. Çünkü astrofizikçiler de bu dünyanın insanları... Ve onlar yalnızca, Antik Yunan’da, 2 bin 5 yüz yıl kadar önce doğa filozoflarının başlattığı işin; evrene ilişkin bilgileri insan aklıyla toplama ve yorumlama işinin izini sürmekteler. O günden bu güne kıdım kıdım toplanan bilgilerin ve yapılan yorumların ışığında, evrenin, hala tam da anlaşılamamış yapısına ilişkin gizleri çözmeye çalışmaktalar. Astrofizikçiler, ya da en azından bir kısım astrofizikçiler şunu söylüyorlar: 20 milyar dünya yılı kadar önce, zamansız boşluğun, yani tek bir noktadan ibaret hiçliğin içinde büyük bir patlama olmuş. Bu patlama, bugün bütün evreni dolduran çok, ama insan aklının kavramakta zorlanacağı kadar çok miktarda enerjinin, tek bir noktadan, aşağıya yukarı eşit bir dağılımla çevreye doğru yayılmasına neden olmuş. Yani enerji, sanki bir kürenin merkezinden sınırlarına doğru dağılmaya başlamış. Ve patlamanın şiddetinden ötürü de muazzam bir hızla yol almaktaymış. Ama işte, enerjinin, ışık hızının karesiyle maddenin kütlesinin çarpımına eşit olması (E=mc2) gibi bir yasa var ya, besbelli ki bu yasayla saptanan ilişki çerçevesinde, tek noktadan çıkıp bütün evrene dağılan, daha doğrusu zaman ve mekan boyutlarıya evreni oluşturan bu enerji, zaman geçip de hızını kaybettikçe, yer yer maddeye dönüşmüş. Ve muhtemelen patlamanın dağılımı tam anlamıyla muntazam olmadığı için, enerjinin maddeye dönüşmesi rasgele bir takım noktalarda olmuş. Ve bu dönüşüm de öyle birdenbire ve aynı anda ve aynı biçimde gerçekleşmemiş. Bir kısım astrofizikçilerin söylediklerinden şu anlaşılıyor: Süreç devam ediyor. Evren hala genişliyor. Ama, bütün patlamalardan sonra olduğu gibi bu genişleme de günün birinde duracak. Enerji ile madde, günün birinde gidebildiği son noktalara kadar gidecek; o sanal kürenin, yani evrenin henüz bilinmeyen sınırlarına kadar ulaşacak. O andan sonra, ilkin belki bir kısa duraklama dönemi yaşanacak ama ardından, kesin olarak geri çekilme başlayacak. Bu yüzden de o ana kadar hep genişleyen evren, o andan sonra büzülmeye koyulacak. Ve büzülme muhtemelen, evreni dolduran bütün maddenin ve bütün enerjinin zamansız boşlukta, yani hiçlikte tek bir nokta içine tıkıştığı kritik ana kadar sürecek. Daha açık bir deyişle, Büyük Patlama’yla doğan evren, şimdi nasıl büyüyorsa, sonra da yaşlanacak ve Büyük Çatırtı’yla ölüp gidecek. Bir kısım astrofizikçilerin söylediklerinden (mesela Stephen Hawking), şöyle bir sonuç da çıkartılabiliyor: Eğer bu varsayım doğruysa, o taktirde belki de bizim evrenimiz, bizim bildiğimizden farklı bir zamanda ve mekanda, bir anlamda, doğan, büyüyen, yaşlanacak ve ölecek olan, ama yaşarken kendi bünyesinde bir takım bebek evrenler geliştirmesi de olası olan bir gerçeklik... Yani bizim evrenimiz de tıpkı bize benziyor: Doğmuş, büyüyor; gün gelecek yaşlanmaya başlayacak ve sonunda ölecek. Doğmuş, büyüyor; ama belki bu sürece dayanacak ölçüde güçlü olmadığı için herhangi bir iç etkiyle ya da herhangi bir dış etkiyle vaktinden önce ölüp gidecek. Doğmuş, büyüyor; yeterince güçlüyse ve yeterince olgunlaşabilirse; yani vaktinden önce ölmez de yaşayabilirse, belki yeni bir evrene, hatta yeni yeni birçok evrene bir anlamda döl vermeyi de becerecek. Ama belki de beceremeyecek. Ve astrofizikçiler, en azından bir kısım astrofizikçiler, hayretler içinde şunu da ima ya da itiraf ediyorlar: Biz insanoğulları, hemen bugün olmasa da yarın ya da öbürgün, evrenin uyduğu kuralların, yasaların tamamını sayıp dökecek ve daha önemlisi birbirleriyle ilişkilendirebilecek hale gelebiliriz. Ve Büyük Patlama’nın hemen sonrasından başlayarak evrenin geçmişini bütün ayrıntılarıyla belirleyebiliriz. Kendisini oluşturan birimlerin değilse de evrenin bütünlüğünün geleceğine ilişkin olasılıkların tamamı hakkında da günün birinde, genel bir çerçeve içinde belki fikir edinebiliriz. Ama bu olasılıklardan hangisinin gerçekleşeceğini hiçbir zaman bilemeyeceğimiz gibi, Büyük Patlama anı ile öncesini ve Büyük Çatırtı anı ile sonrasını da kesin olarak hiçbir zaman bilemeyiz. Hiçbir zaman da bilemeyeceğiz. İşte hepsi bu!.. Astrofizikçiler, bir takım formüllerden yararlanarak, söylediklerinin hiç değilse bir bölümünü kanıtlayabiliyor; ama bir bölümünü de, hiç değilse şimdilik, kanıtlayamıyorlar. Yine de uğraşıp duruyorlar. Bir takım kuramlar oluşturuyorlar. Sonra o kuramları adım adım geliştiriyorlar. Adım adım... Hep adım adım... Bilgi birikimi arttıkça kuramların bir kısmı çöküyor; ama bir kısmı da gelişmeyi sürdürüyor. Ve bugün en gelişkin kuram diyor ki, hiçliğin içinde tek bir nokta varmış. O noktada büyük bir patlama olmuş ve aradan 20 milyar dünya yılı geçmiş. Demek ki, 20 milyar dünya yılı önce hiçbir yerde hiçbir şey yokmuş... Sonra şeyler oluşmaya başlamış. İşte, güneş: Yaklaşık 5 milyar dünya yılı önce oluşmuş... Dünya ise daha da genç; yaklaşık 4,5 milyar dünya yılı önce ortaya çıkmış... Ama bugün biz, yaklaşık 6 milyar insan, güneşin altında, dünyanın üstünde dikilmiş, o 20 milyar yıllık ortak geçmişimize bakıyor ve neler olduğunu anlamaya çalışıyoruz. O halde bizim en uzak atamız enerji olsa gerek!.. O halde biz hepimiz, hiçliğin içinde patlayarak zaman ve uzam boyutlarıyla birlikte evreni oluşturan o muazzam enerji birikiminin torunlarıyız. Ve birşey daha: Eğer hepimiz bir noktadan çıkıp bir kürenin sınırlarına doğru hızla yolalan enerjiden üremişsek, o halde evrende inanılmaz bir değişim yaşanıp duruyor demektir. Elbette yaşanıyor. Yaşanan, Büyük Patlama’nın hemen ardından başlamış olan fizik bağlamında bir evrim, ardından kimya bağlamında bir evrim ve nihayet yeryüzünde de biyoloji bağlamında bir evrim... Bunu söyleyebilmek için astrofizikçi olmaya gerek yok: Eğer Büyük Patlama’nın hemen ertesinde çok miktarda enerji ve belki atomaltı parçacıklar dışında hiçbir şey yok idiyse ve eğer bugün, mümkün olan her biçime bürünmüş ve mümkün olan her biçimde hareket eden birçok şey var ise, fizik bağlamında bir evrimin varlığı hakkında kuşkuya düşmek herhalde sözkonusu olamaz. Ve yine, eğer başlangıçta elementler yok idiyse, hatta elementlerin içinde gelişeceği bir ortam bile yok idiyse, ama bugün belli sayıda element, bu elementlerin çeşitli biçimlerde biraraya gelmesinden türemiş farklı farklı, inorganik-organik, cansız-canlı birçok madde var ise, fiziksel evrimin bir noktasında niteliksel bir sıçramayla kimyasal evrim aşamasına geçilmiş olduğunu düşünmek de herhalde yanlış değildir. Ve bir kez daha, eğer başlangıçta diğer şeylerle birlikte gezegenler de yok idiyse, ancak gezegenler ortaya çıktıktan sonradır ki, kimyasal evrimin bir noktasında niteliksel bir sıçramayla, hiç değilse bazı gezegenlerde, evreni dolduran trilyonlarca gezegenden hiç değilse birkaç yüz tanesinde biyolojik evrim aşamasına geçilmiş olduğunu, hatta bu gezegenlerden birbirine çok benzemesi olası olan birkaç tanesinde biyolojik evrimin benzer bir süreç izlemiş olabileceğini söylemek de herhalde mantıklı olur. Anlaşıldığı kadarıyla, Büyük Patlama’nın şiddetiyle, enerjiyle birlikte, yine enerjiden üreyen ve maddenin en küçük birimleri olarak nitelendirilebilecek olan ve elektrondan da belki yirmibin kez, belki de daha küçük bir takım tanecikler, çok büyük, ışık hızı kadar ya da ışık hızı dolaylarında hızlarla patlama noktasından uzaklaşmaya başlıyorlar. Hız çok büyük, kütle ise çok küçük olduğu için bu yolculuk çok uzun sürüyor. Bu sürecin bir yerlerinde, enerji yüklü artı madde ile yine enerji yüklü eksi madde arasındaki açıklanabilir etkileşimler sonucu, sözkonusu tanecikler şu ya da bu biçimde birleşerek, yavaş yavaş ve birbirinin ardısıra, elektronları ve protonları; elektronlar, ile protonlar birleşerek, sırasıyla, orbitinde tek bir elektron bulunan en yalınından, orbitinde yüz küsur elektron bulunan en karmaşığına kadar atomları ve dolayısıyla saf madde olarak kabul edilebilecek elementleri; atomlar birleşerek molekülleri ve dolayısıyla inorganik ya da organik, cansız ya da canlı her tür maddeyi oluşturuyorlar. Böylelikle, önce daha ziyade hidrojenden oluşan bir takım gaz bulutları, sonra farklı farklı yıldızlar, ardından bu yıldızların çevresinde dönüp duran farklı farklı gezegenler ve son olarak da hiç değilse bazı gezegenlerin çevresinde dönüp duran farklı farklı uydular ve farklı farklı diğer birçok yapı; meteoritler/göktaşları, kuyruklu yıldızlar ve kuyruklarındaki meteorlar, astreoyitler ve platenoyitler/gezegensilerle birlikte güneş sistemlerini ve dolayısıyla nebulalar/bulutsular ile galaksileri/gökadaları ve diğerler bazı oluşumları yaratacak biçimde, ağır ağır ve birer ikişer ortaya çıkıyorlar. Evrende 20 milyar yıl boyunca oluşan bu trilyonlarca gezegenden ve aydan hiç değilse birinde, yani üstünde yaşadığımız Yerküre’de, evrimin, düşünme yeteneğine sahip insan türüne kadar ulaştığını, başka hiçkimse bilmese bile, en azından biz biliyoruz. Bu arada, yine aynı süreçte, bir başka gelişme daha yaşanıyor: Evrende, bir yanda madde, derinlemesine ve düzenli bir biçimde; çoğu bilinen, bir kısmı da henüz bilinmeyen bazı yasalara uyarak değişime uğrar ve evrimleşirken; öte yanda aynı yasalar; ışık dahil çevresindeki herşeyi yutan ve asla sır vermeyen, irili ufaklı bir takım karadeliklerin de ortaya çıkmasına neden oluyorlar. O halde, bir yanda bir takım yasaların egemen olduğu gözle görülür bir düzen sözkonusuyken, diğer yanda ne olduğu kavranamayan, açıklanamayan bir düzensizlik, sanki evreni dengeliyor. Bir yanda kozmos varken, diğer yana kaos egemen oluyor. Daha doğrusu evrende kozmos ile kaos içiçe geçmiş bulunuyor. Evrim, evrende, düzen içinde düzensizliği de yaratıyor ve büyütüyor.

http://www.biyologlar.com/evren-nedir-1

Bakterilerde Solunum ve Beslenme

BAKTERİLERİN SOLUNUMLARI a. Anaerob Bakteriler Bakteriler organik besinleriparçalayarak 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 (Tetanoz bakterisi) b. Aerob Bakteriler Bazı bakteri grupları (Escherichia coi, Zatürre ve Yoğurt Bakterisi gibi) ancak oksijenli ortamda yaşayabilir. Bunlarda mitokondri olmadığı için solunum hücre zarının iç kısmındaki kıvrımlarda (mezozom) gerçekleştirilir. Örnek: Azot Bakterileri. c. Geçici Aerob veya Geçici Anaerob Olanlar Asıl solunumları oksijensiz olduğu halde kısa süre için aerob olanlara “Geçici Aerob” denir. Normal solunum şkli aerob olanlar ise havasız kalınca fermentasyona başvururlar. Bunlara “Geçici Anaerob” denir. BAKTERİLERİN BESLENMELERİ Bazı bakteriler ototrof olup, fotosentez veya kemosentez yaparlar. Çoğunluğu ise heterotrof olup, saprofit veya parazit yaşarlar. a. 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 kokuşmadenir. Bazı saprofit bakteriler, sütün yoğurt ve peynir olarak mayalanmasını sağlarlar. Saprofitler, dünyada madde devrinin tamamlanmasında önemli rol oynadıklarından hayat için mutlaka gereklidir. b. 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. c. Fotosentetik Bakateriler: Stoplazmalarında 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) d. Kemosentetik Bakteriler Bu bakteriler de madde devrinde çok önemlidirler. Bazı inorganik maddeleri oksitleyerek onları zararsız hale getirirler. oluşan maddeler ise bitkilerce mineral tuzlar olarak lullanılır. bu oksitlem sonucunda açığa kimyasal enerji çıkar. Bu enerjiyle de CO2 indirgemesi yaparakbesinlerini 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.  

http://www.biyologlar.com/bakterilerde-solunum-ve-beslenme

Bakterilerde Sınıflandırma

Bakteriler çeşitli özellikleri bakımından gruplandırılırlar. Bu özelliklerin başlıcaları ; şekilleri, solunumları, beslenmeleri ve boyanmaları olarak sayılabilir. *Şekillerine Göre Bakteriler Bakteriler ışık mikroskobuyla bakıldığında başlıca şu şekillerde görünürler. a)Çubuk Şeklinde Olanlar (Bacillus): Tek tek veya birbirlerine yapışmışlardır. Tifo, tüberküloz ve şarbon hastalığı bakterileri bu şekildedir. b)Yuvarlak Olanlar (Coccus): Genellikle kamçısızdırlar. Zatürree ve bel soğukluğu bakterileri bunlara örnektir. c)Spiral Olanlar (Spirillum): Kıvrımlı bakterilerdir. Frengi bakterileri ve dişlere yerleşen Spiroket'ler bunlara örnektir. d)Virgül Şeklinde Olanlar (Vibrio): Virgül biçiminde tek kıvrımlılardır. Kolera bakterisi gibi. * Boyanmalarına Göre Bakteriler Danimarkalı bakteriyolog GRAM tarafından geliştirilen boyalarla boyanan bakterilere Gram (+), boyanmayanlara Gram(-) bakterileri denir. *Beslenmelerine Göre Bakteriler Bazı bakteriler ototrof olup; fotosentez yada kemosentez yaparlar. Çoğunluğu ise heterotrof olup saprofit yada parazit yaşarlar. a)Saprofit Bakteriler: Bakterilerin büyük çoğunluğunu oluşturur. Besinlerini bulundukları ortamdan 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 arttırırlar, 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 sağlar. Saprofitler, dünyada madde devrinin tamamlanmasında önemli rol oynadıklarından hayat için mutlaka gereklidir. b) Parazit Bakteriler: Besinlerini cansız ortamdan değil de, üzerinde yaşadıkları canlılardan temin ederler. Çünkü sindirim enzimleri yoktur. Bunlardan bazıları konak canlıya fazla zarar vermeden yaşayabilirler. Sadece onun besinlerine ortak olurlar. Kalın bağırsaklarımızdaki "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 toksinler çıkararak ya da konak canlının enzim ve besinlerini kullanarak zarar verirler. Toksinler ya dışarı atılır (Ekzotoksin), ya da bakterilerin içinde kalır (Endotoksin). İçeride kalan toksinler, bakteriler ölünce zararlı hale geçerler. Canlıların patojen bakterilere ve toksinlerine karşı oluşurduğu savunmaya "Bağışıklılık" denir. Parazit bakterilerin üremeleri hızlıdır. c)Foto sentetik 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) d)Kemosentetik Bakteriler: Bu bakteriler de madde devrinde çok önemlidirler. Bazı organik maddeleri oksitleyerek onları zararsız hale getirirler. Oluşan maddeler ise bitkilerce mineral tuzları olarak kullanılır. Bu oksitleme sonucu ortaya açığa kimyasal enerji çıkar. Bu enerjiyle de CO2 indirgemesi yaparak besinlerini sentez ederler. Işık ve klorofil gerekli değildir. Oksijen kullanılır. Kemosentetik bakteriler en çok azotlu, kükürtlü, demirli maddeleri oksitlerler. * NH3 + O2  HNO2 + H2O + Kalori (nitrosomonas) * HNO2 + O2  HNO3 + Kalori (nitrobacter) * H2S + O2  H2O + S + Kalori (Kükürt Bakterileri) * FeCO3+O2+H2O  Fe(OH)3+ CO2 + Kalori (Demir Bakterisi) * N2 + O2  NO2 + Kalori (Azot Bakterileri) Kemosentez Sonucu, Bazı zararlı maddeler ortadan kaldırılmış Bitkilerin alabileceği tuzlar oluşturulmuş Kimyasal enerji kazanılmış Organik besinler sentezlenmiş olmaktadır. *Solunumlarına Göre Bakteriler a)Anaerob Bakteriler: Bakteriler organik besinleri parçalayarak enerji elde ederken genellikle oksijen kullanmazlar. Bunlar havasız yerlerde de yaşayıp çoğalırlar (Konservelerde olduğu gibi). Bunların bazıları oksijen olduğu ortamlarda hiç gelişemezler. Örnek;Clostridium tetani (tetanos bakterisi). b)Aerob Bakteriler: Bazı bakteri grupları (Escherichia coli, Zatürre ve yoğurt bakterisi gibi) ancak oksijenli ortamda yaşayabilirler. Bunlarda mitokondri olmadığı için, solunum, hücre zarının iç kısımlarında (mizozom) gerçekleştirilir. Örnek; azot bakterileri. c)Geçici Anaerob veya Geçici Aerob Olanlar: Asıl solunumları oksijensiz olduğu halde, oksijenli ortamlarda kısa süre için aerob olanlara "Geçici aerob" denir. Normal solunum şekli aerob olanlar ise havasız kalınca fermantasyona baş vururlar. Bunlara "Geçici anaerob" denir.

http://www.biyologlar.com/bakterilerde-siniflandirma

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

Su ve Mineral Madde Metabolizması

Bitki hücresine alınan su canlılığı sağlayan tüm olayların yürümesi için gerekli ortamı sağlar. Bilindiği gibi su yarıkovalent, elektron çiftlenmesi ile oluşan O - H bağlarının 105 derecelik açı yapması ve daha çok -2 yüklü oksijene yakın olan elektron çiftlerinden oluşması nedeniyle çift kutuplu, dipol bir moleküldür. Bu nedenle su reverzibl olarak H(3)O +, hidroksonyum ve hidroksil şeklinde iyonlarına ayrılabilir. Mineral iyonları çevrelerine zıt yüklü uçlarını çekerek moleküler su moleküllerinden su zarfı oluşturur ve. Bu şekilde de hem doymuş hidrokarbonlar ve lipidler dışındaki tüm küçük moleküllü organik maddeleri, hem de kuvvetli asidik ve bazik maddelerden polar tuzlara kadar iyonik karakterli maddeleri değişen oranlarda çözebilir. Bu sayede de çözelti ortamında termik hareketlilik kazanan maddelerin moleküllerinin çarpışarak kimyasal tepkimeye girmesi ve canlılık için gerekli biyokimyasal tepkimelerin yürümesine uygun ortam sağlar. Dipol karakteri nedeniyle su molekülü makromoleküller ve polimerler zincirleri üzerindeki iyonik gruplara tutunarak zincirlerin arasına girer ve uzaklaşmalarına neden olur. Bu boşluklara girme olanağı bulan enzim proteinleri gibi suda çözünür maddeler de canlılık olaylarının sürmesini sağlar. Tüm bu nedenlerle su canlılığın en temel maddelerindendir. Ayrıca gene dipol özelliği ve iyonlaşabilir oluşu, kinetik tanecikler oluşturması nedeniyle birçok madde ile kolayca tepkimeye girebilir ve canlılık olaylarının büyük çoğunluğunda kimyasal ajan olarak rol oynar. Oksitlenme tepkimelerine elektron sağlar, redüklenme tepkimelerinde de proton kaynağı görevi yapar. Dipol kutupları elektriksel iletken olması ve iyonlaşma oranının tersinir olarak içinde çözünmüş olan iyonik maddelerin hakim yüküne bağlı oluşu biyoelektriksel olayların sağladığı canlılıkla ilgili işlevlerin gerçekleştirilebilmesi olanağını verir. Termik hareketliliğinin yüksek olması nedeniyle yaptığı basınçla organel ve hücrelerin dış basınç etkisi ile ezilmesini önler. Su metabolizması adı altında toplanabilecek tepkimelerin canlılıkla ilgili her tepkime zinciri ve devrelerine yayılmış olması, bu tepkimelerin birbirinden çok farklı ve bağımsız işlevlerinin yüksek sayıda oluşu bu konunun bir bütün halinde ele alınmasını engeller. Bunun yerine diğer konular içinde yeri geldikçe söz edilmesi daha kolay ve anlaşılabilir bir yaklaşımdır. Mineral elementlerinin canlılıktaki rolleri ise daha kolay sınıflandırılabilir: Esas elementler belli bir derişim aralığında sağlıklı, normal yaşamın sürdürülebildiği, bunun altındaki ve üstündeki derişimlerinde önce geçici olabilen, daha sonra da kalıcı arazlar bırakan eksiklik ve toksik etkileri, bu sınırların dışında da ölümcül etkileri görülen elementlerdir. Bu derişim aralıkları açısından da makro ve mikro elementler ayrılır. Herbir elementin metabolizmadaki ve canlılıktaki rolleri farklı olduğundan canlı türleri arasında ve bir canlının yaşam devrelerine, içinde bulunduğu ekolojik koşullara göre gereksinimleri farklılıklar gösterir. Bu açıdan hem biyokimyasal, hem fizyolojik, hem de ekofizyolojik açılardan incelenmeleri sonucunda doğru değerlendirmelere ulaşılabilir. Önemli bir konu da bir elementin derişimindeki değişimlerin diğer elementlerden yararlanılması, kullanılması üzerindeki sinerjistik ve antagonistik etkileridir. Bu etkileşimler sonucu hem iyonik matrikste hem de organik metabolizmada çeşitli değişiklikler meydana gelir. Azot, P, Ca ve Mg ile Na ve K, Fe, Zn, u ve B elementlerinin tümü arasında bu tür ilişkiler ağı vardır. Örneğin P, K ve Zn ile Cu ile sinerjistik etkiye sahiptir, Mg ile hem antagonistik hem sinerjistik ilişkisi vardır. Azot Mg üzerinde antagonistik, K ve B üzerinde sinerjistik etkilidir. Bu tablo da P ile N arasındaki dolaylı ilişkiyi ortaya koyar vs. Antagonistik ilişki aynı bağlayıcı uç , kök için rekabete dayanan Zn+2, Cd+2 ilişkisi şeklinde olabildiği gibi Cu+2 ile S-2 tepkimesi sonucunda çözünmeyen CuS oluşumu gibi deaktivasyon ilişkisi de olabilir. Türler arasındaki seçici beslenme farklılıkları yanında elementler arası metabolik ilişkiler matriksi populasyonlar arasında davranış farklılıklarına yol açarak rekabetsel ilişkiler üzerinde etkili olur. Mineral iyonlarının genelde çok önemli olan bir özellikleri organik maddelerin ve temelde onların oluşturdukları yapıların oluşumu, sağlamlığı ve işlevleri üzerindeki etkileridir. Membranlar yanında nükleik asitlerin helislerindeki fosfat gruplarının aralarındaki katyonlar sayesinde bilinen yapılarına sahip olmaları Ca, Mg, P, S elementlerinin yapısal işlevlerini gösterir. İz elementler pH 7 civarında yürüme durumunda olan hidrolitik ve sentetik tepkimelerin enzimlerinin aktivatörü olarak rol oynarlar. Bu işlevlerini de Lewis asit ve bazlığı yolu ile su da dahil, sübstratları polarize ederek yaparlar. Lewis asitleri elektron çifti alabilen, bazları da verebilen maddeler olarak tanımlar. Klasik asit - bazlar için geçerli olduğu gibi de maddelerin elektron çifti alma - verme potansiyellerinin büyüklüğüne göre bir madde çiftinin asitlik - bazlık ilişkisini belirler. RNA polimeraz, nükleazlar, fosfatazlar, esterazlar gibi bir çok enzimin Zn+2, Mn+2 gereksinimleri buna örnektir. İz elementlerin aynı mekanizma ile yürüyen önemli bir rolleri de elektron transfer zincirlerindeki rolleridir. Fizyolojik pH aralığında yürümesi zor olan bu tepkimelerde de Fe+2/ Fe+3/Fe+4, Cu+/Cu+2, Mn+2/ Mn+3/Mn+4, Mo+4/ Mo+5/Mo+6, Co+/Co+2/Co+3 ve Ni+/Ni+2/Ni+3 iyonları rol alır. Moleküler azotun fiksasyonu ile amonyağa dönüştürülmesinde de Fe, Mo ve V çiftlenmemiş elektron kaynağı ve donörü olarak iki aşamalı şekilde rol alırlar ve enerjetik açıdan fizyolojik pH aralığında yürümesi zor olan tepkimenin gerçekleşmesini sağlarlar. Mineral iyonlarının organik madde metabolizmasındaki en belirgin rollerinden bir diğeri de klorofil, hemoglobin gibi canlılığın sürmesini sağlayan büyük moleküllerin yapısında molekülün stabilitesini sağlayan koordinasyon merkezi olmalarıdır. Eşlenmemiş elektron çifti paylaşımı ile oluşan doğal bileşikler renkli ve suda çözünmeyen bileşiklerdir. Metal iyonlarının koordinasyon bağı sayısı değerliklerinden farklı değerlerdir. Amino asitlerin yan zincirlerindeki fonksiyonel grupların protonları yerine metal bağlanması ile de koordinasyon bileşikleri oluşabilir. Özellikle histidin, metionin, sistein,, tirozin, glutamat ve aspartat yanında serin, treonin, lizin ve treptofan amino asitlerinin hidroksi veya amino grupları aracılığı ile koordinasyon bileşikleri yapmaları peptid ve proteinlerin bu yolla sağlam yapılar oluşturmalarına neden olur. Bu açıdan amino asitler ile katyonlar arasında seçicilik ilişkilewri vardır, örneğin Tirozin yanlızca Fe+3 ile bağlanabilir. Sisteinin ise monovalent Cu, divalent Zn ve Cu ile Fe, trivalent Fe ve Ni +1-3, Mo+4 -6 ile koordinasyonu mümkündür. Cu + ve +2, Zn+2 ile Fe+3 amino asitlerle sağlam koordinasyon bağları yaparken, diğerlerinin bileşiklerinin stabilitesi düşüktür. Global proteinlerin metal iyon komplekslerinin enzimatik aktivitede rol oynayabilmesi için 4 veya 6lı koordinasyon bağ kapasitelerinin doymamış olması gerekir. Bu açık uca geçici olarak su gibi bir molekül bağlanır ve sübstratla yer değiştirdiğinde kataliz başlayabilir. Ancak proteinden elektron transferinin doğrudan gerçekleştiği, metal iyonunun elektron alışverişi yapmadığı sistemlerde buna gerek yoktur. Temelde metalik koordinasyon protein molekülünün sterik geometrisini sübstratın adsorpsiyonu ile sterik yapısını tepkimeye uygun hale getirerek sağlar. Azot bilindiği gibi nükleik asit, protein, peptid, amid ve amino asitlerin önemli bir bileşenidir. Bunların yanında birçok sekonder metabolizma ürününün de sentezi ve gereksinim duyan bitki grubunun normal yaşam devrini sağlıklı şekilde sürdürmesi için gereklidir. Topraktan alınan nitrat ve amonyum ksilemden aynı şekilde tuzu halinde iletilir, ancak fotosentetik dokularda elde edilen karbohidratlarla tepkime zincirlerine girebildikleri hücrelerde redüklenerek -NH2, amino grubu içeren organik azotlu bileşiklere dönüşürler. Nitratın da amonyuma dönüştürülmesinden sonra glutarik asit gibi iletilebilir organik asitler üzerinden yağ asitlerine amino grubunun katılması ile amino asitler meydana gelir. Aromatik a - amino asitlerin sentezinde ve özellikle birbirlerine dönüşümlerinde hidroksillenme tepkimesi önemlidir, örneğin fenilalaninin hidroksillenmesi ile tirozin oluşur. C -, O - ve N – metillenmeleri de önemlidir ve örneğin homosisteinden sağlanan metil grupları metiyonin, glisin veya serin metili ile de tüberin metaboliti sentezlenir. Aromatik amino asitlerin mikroorganizmalar ve bitkilerdeki temel sentez yolu , adını ilk bulunduğu şikimi-no-ki bitkisinden alan ve benzen halkalı şikimik asidin biri açılmış çift halkalı korizmik asitin L – fenilalanin, tirozin veya triptofana dönüştüğü şikimik asit veya şikimat yoludur. Fosfoenol piruvat ile eritroz – 4 – P tetrozunun kondansasyonundan sentezlenen ara maddeler üzerinden şikimik asit korizmik asite ve sonra üç farklı organik asite dönüşerek aromatik amino asitleri verdiğinden sonraları korizmik asit yolu adını alan sentez yoludur. Bakterilerde salisilik asit gibi maddeler, yüksek bitkilerde linyin ve alkaloidler, flavonoidler bu aromatik amino asitlerden ve özellikle triptofandan sentezlenir. Linyinler sinnamik asitlerin alkollerinin ürünüdür. Azot eksikliği azotun klorofil yapısındaki 4 pirol halkasındaki yeri nedeniyle klorofil oluşumunu engeller ve fotosentez eksikliği nedeniyle büyüyüp, gelişmesini önler. Doğal olarak protein, enzim ve nükleik asit metabolizmalarını yavaşlatır, durdurur ve yaşlı doku ve organlardan başlayan boşalma ile ihtiyarlama - senesans ve ölüme neden olur. Azot bileşiklerinin yapısal proteinler gibi taşınamayan formlarının proteolitik enzimler gibi hidroliz enzimlerince parçalanarak iletilebilir formlara dönüştürülebilmesi genç ve büyüyen dokular ile organların olabildiğince korunması olanağını sağlar. Fosfor bilindiği gibi enerji metabolizmasında çok önemli yer tutar. Yeşil bitkilerin güneşten, bazı bakterilerin ise inorganik bileşikleri parçalayarak elde ettiği fiziksel enerjiyi yüksek enerjili kimyasal bağ enerjisi halinde saklayıp, gerektiğinde açığa çıkartılması ile kimyasal ve fiziksel işlerin yapılmasında kullanmasını sağlar. Bu konu fotosentez ve kemosentez, solunum ve sindirim metabolizmaları içinde incelenecektir. Burada elementel fosforun enerji metabolizmasındaki kilit rolünün nedenleri üzerinde durmak yeterli olabilir. Nükleik asit sentezinde organik bazlar fosfatları halinde sübstrat olarak kullanılıp tepkime sırasında fosfatın açığa çıkması, solunumda elde edilen enerjinin ATP kazancı olarak hesaplanması iyi birer örnektir. ATP su ile tepkimeye girdiğinde üç fosfat grubundan biri açığa çıkarken bu fosfat bağında yoğunlaşmış olan enerji açığa çıkar. Bu enerji diğer bağ enerjilerine göre yüksek olduğundan yüksek enerjili, enerjice zengin bağ adını alır. Bunun nedeni de bu bağın oluşturulmasında yüksek enerji kullanılmasına gerek oluşudur. ATP ve NADP.H2 enerji metabolizmasının kilit maddeleridir. Bunun temel nedeni oluşumlarının sübstratları olan maddelerin kinyasal potansiyeli ile bu tepkime ürünlerinin kimyasal potansiyel farkının yüksek oluşudur. Adenin de fosfat gibi eksi yüklüdür, bu nedenle adenine 3 fosfatın bağlanması ile ATP sentezlenebilmesi için yüksek enerji kullanılması gerekir, serbest enerji önemli miktarda artar. Organik bileşiklerin fosforilasyonu, yani ATP veya benzeri bir fosfat kaynağından grup transferini kinaz enzimleri sağlar. Fosfat, ADPve ATP sulu çözeltilerinde farklı değerlikli formlarda bulunabilen, Mg ve Ca iyonları başta olmak üzere katyonlarla kelasyon tepkimesine girebilen maddelerdir. Bu nedenle de pH gibi etmenlere bağlı olarak ATP değişik yollardan sentezlenebilir. Nötr pH civarında divalent katyonlara gerek olmadan ADP + HPO4 + H3O ® ATP + H2O tepkimesiyle, ATP sentetaz enziminin etkisiyle sentezlenir. Bu molekülün hidroliz denge sabitesi diğer fosfat bileşiklerinden çok daha yüksektir, bu nedenle de diğer organik bazların trifosfatları oluşturulamaz. Bu pHa bağlı denge durumu sayesinde ATP, ATPaz izoenzimlerinin etkisiyle ve büyük oranda ADP ve fosfata hidroliz olabilir. PH 7 civarında ADP moleküllerinin yaklaşık yarısı -2, diğer yarısı ise -3 değerlikli iken ATP molekülleri de yarı yarıya -3 ve -4 değerliklidir. Mg+2 veya Ca+2 ve diğer katyonlar aynı moleküldeki fosfat köklerinin (-- O -1) yüklü oksijenleri arasında elektrostatik olarak tutularak kelatlaşmayla moleküllerin form sayılarının artışına neden olur. Bu çeşitlilik değişik özelliklerdeki izoenzimlerin aktiviteleri ile ATP enerji deposunun kontrollu şekilde farklı metabolik olaylarda kullanılabilmesini sağlar. Yani önemli bir konu da açığa çıkan ADP molekülünün serbest halde kalabilmesi ve başka bir tepkimeye girmemesidir. NADP.H2 dışındaki difosfatlar ise başka tür tepkimelere de girebilir. Hidrolizlerinin kinetik denge sabiteleri düşük olduğundan hidrolizleriyle çıkan enerji de düşüktür. Bu nedenle de enerji depolanmasında tekrar kullanılamazlar. ATP ve NADH2 nin enerji metabolizması açısından önemli bir özellikleri de membranlardan kolay geçebilmeleri ile enerji dağılımını sağlayabilmeleridir. Fotosentezde kloroplastlardaki devresel olmayan elektron iletimi sırasında oluşan NADP.H2 NADPnin redükte formudur ve bu iki form bir redoks çifti olarak eşit miktarlarda birarada bulunur. NADP molekülünün yanlızca NAD kısmı 2 e- alarak NADPH2 oluşturur. Bu elektron alışverişi zinciri elektron akımını sağlar ve bu şekilde ışık enerjisi elektron iletimi yoluyla enerji kazancına, depolanmasına yol açar. Bu konu fotosentez incelenirken görülecektir. Fosfatazlar fosfat grubu olan organiklerden fosfat gruplarını ayıran enzimler olarak metabolizmada önemli bir yer tutarlar. Optimum pH değerlerine göre asit ve alkalin fosfatazlar olarak ikiye ayrılırlar. Bu mekanizmalar hücrenin endojen tepkimeleri başlatma ve yürütmesi için gereken yeni kimyasal bağ oluşumuna dayanan sentez ve dönüşüm tepkimelerine enerji sağlar. Gerek duyulduğunda enerji denetim altında yüksek enerjili fosfor bağının ATP sentetaz ile sentez ve ATPaz ile hidrolizi ile biyolojik iş için enerji sağlanır. Fosfor fotosentezle güneş enerjisinin önce şekerler ve sonra polisakkaritler halinde karbohidratlarda kimyasal bağ enerjisi halinde bağlanarak depolanması, gerektiğinde sindirimleri ve solunumla açığa çıkarılan bu enerjiyle tüm metabolizmanın yürümesini sağlar. Tüm bu nedenlerle fosfata sürekli gereksinim duyulduğundan toprak çözeltisinde çok az miktarda bulunan faydalı fosforun sürekliliği gerekir. Toprak çözeltisindeki fosfatın mineralojik ve organik fosfatla denge halinde olması da bunu sağlar. Dengeyi sağlayan ana etmen bakteriyolojik etkinliktir. Fakat toprak tiplerine göre toplam fosfat miktarı geniş açılım gösterir. Bekleneceği üzere bitkilerde fosfor özellikle aktif büyüme ve gelişme gösteren doku ve organlarda yoğunlaşır. Kökler sürekli büyüyüp, gelişen organlar olduğundan organik fosfat bileşiklerine bağımlıdırlar. Yani köklerle yerüstündeki fotosentetik dokular arasındaki karşılıklı bağımlılık bitkilerin yaşam devirlerinde çok önemli yer tutar. Bu nedenle de yeni gelişen tek yıllık veya ilkbaharda yeniden büyüyüp gelişmeye başlayan çok yıllık bitkiler Organik posfat bileşikleri tohum ve tomurcuk gibi büyüme potansiyeli yüksek olan organların dokularında da depolanır. İndirgenmiş formu hiç görülmez ve %75 -80 oranında çözünür bileşikleri halindedir. Özsuda Doku ve organlarda fikse edilen kısmı düşük olduğundan gereksinime göre floemden ve parankimadan iletilir. Bu nedenle de fosfat beslenmesi eksikliğinde önce yaşlı organlarda eksiklik arazları görülür. Bu organlardaki fosfatlı bileşiklerin sindirimi ve fosfatazlar etkisiyle parçalanmaları sonucunda serbest hale geçerek iletilirler. Fosfor eksikliğinde azot metabolizması yavaşlar, inorganik azot asimilasyonu azalınca nitrat birikimi olur ve bu da yaşlı organların koyu yeşil bir renk almasına neden olur. Bitkiler bodur kalır, kök gelişimi zayıf olur. Domates bitkisi iyi bir fosfor eksikliği indikatörüdür ve özellikle yapraklarının alt tarafında asimile olmayan şekerler ve nitrat birikimi nedeniyle mor lekeler görülür. Genelde bitkide P, N ve K dan daha azdır ve yaşlı organlardan tohumlara doğru artan % 0.0X -% 1.X oranları arasında bulunur ve yarısından fazlası çözünür formdaki organik bileşikleri halindedir. Yani ortalama olarak azot gereksiniminin beş - onda biri kadar fosfor alırlar. Kükürt özellikle yapısal proteinler ile protein yapısına girmeyen amino asit ve bazı peptidlerin yapısına girer. Yapısal protein zincirleri arasında kuvvetli S - S, S - H bağları oluşturarak zincirler arasına su moleküllerinin girmesini önler, termik stabilitelerini arttırarak çok sağlam yapılar oluşturmalarını sağlar. Proteinlerdeki oranı proteinin işlevine göre tipik olarak 3.10-5 - %7 arasında değişir, bazı türlerde sülfat halindeki S/ toplam S oranı > %50 olabilir. Toplam S açısından da familyalar arasında önemli farklar görülür, Graminae < Leguminosae < Cruciferae fam.larındaki açılım %0.1 - 1.5 / k. ağ. gibi yüksek bir orandadır ve bu fark tüm bitki düzeyindedir. Mikroorganizmalardan yüksek bitkilere kadar dağılım gösteren diğer sülfürlü bileşiklerin kimyasal çeşitliliği çok yüksek düzeydedir e bu nedenle kemotaksonomik karakterler arasında önemli bir yer tutar. Metabolizmalarının tam olarak incelenmiş olduğu söylenemez. Sistein, metionin ve çeşitli vitaminler ile koenzimler gibi bazı sülfürlü bileşiklerin hücre yaşamında, büyüme, gelişme ve çoğalmasındaki önemi bilinmektedir.. Bu yaşamsal organik sülfür bileşiklerinin çoğu en redükte formları halindedir, sülfit bağı ile bağlıdırlar. Örneğin sistein, metionin amino asitleri, glutation peptidi, ergotiyonein tiolü, koenzimlerden tiamin pirofosfat, Co-A ve biyotinde durum böyledir. Sülfidril kofaktörü halinde bir çok enzimin aktivitesinde de önemli rol oynar. Sülfat ksilemde iyonik bileşiği halinde iletildikten sonra ATP de sübstrat olarak kullanılarak sülfürilaz ve kinaz enzimlerince katalizlenen tepkimelerle fosfat grupları ile yer değiştirerek adenozin difosfosülfat halinde metabolizmaya girer. Mobilitesi yüksekse de metabolik etkinliği, kolay dönüşebilir oluşu nedeniyle iletimine pek gerek duyulmaz. Normal olarak alınan sülfatın büyük kısmı protein sentezinin yüksek olduğu genç dokulara gider ve büyüme potansiyeli olan organlarda depolanır. Eksikliği halinde protein sentezinin azalması nedeniyle çözünür azotlu maddelerin biriktiği görülür. Elektron iletiminde çok önemli rolü olan negativ red-oks potansiyeline sahip demirli proteinlerin bir kısmındaki Fe/ S prostetik grup merkezleri özel işleve sahiptir: fotosentez, azot fiksasyonu, sülfit ve nitrit red-oks tepkimeleri ve DNA tamir edici endonükleaz aktivitesi. Tipik olarak Fe iyonları R-S halindeki sistein sülfürü ile koordinasyon yapar. Elektron iletim sistemi oluşturan ferredoksinler gibi bazıları bağımsız iken flavoproteinler, S bakterilerinin sülfüraz, kinaz gibi bazıları Ni, V e Mo gibi diğer prostetik elementlerle beraber etkinlik gösterebilir. Ferredoksinler, mitokondrilerin sitokromlu membran proteinlerinde ve ileride görülecek olan fotosistem II fotosentez sisteminde iki sisteinat yan zincirinde 2 Fe - 2 S merkezi içerir ve bu iki merkez -S - S- bağı ile dianyon oluşturur ve Fe+2 Ö Fe+3 dönüşümleri elektron iletimini sağlar. Kötü ve / veya keskin kokular salgılayan bitkilerin kokulu uçucu bileşikleri genellikle küçük moleküllü olan tiyoller ile sülfitlerdir ve öncü bazı maddelerin enzimatik veya kimyasal parçalanma ürünleridir. Merkaptanların tipik kokuları birçok Crucifereae türlerinde karakteristik olup bazı tiyoglikozitler veya amino asitlerin dönüşümü ile ortaya çıkarlar. Çeşitli alifatik ve aromatik sülfitler mikroorganizmalarda yaygın olarak bulunur ve bunlardan en iyi bilinenleri penisilin, gliotoksin, basitrasin gibi antibiyotiklerdir. Bu maddeler algler ve funguslarla yüksek bitkilerde de bulunur. Proteinik olmayan amino asitlerin hemen hepsi sisteinden S-sübstitüsyonu ile oluşur ve sistein ile benzeri öncülerden sentezlenirler. Yüksek bitkiler kükürtlü amino asitlerden ancak sisteini öncü madde olarak kullanabilir ve bu nedenle de sisteinin bu metabolizmanın merkez maddesi olduğu söylenebilir. İzotiyosiyanat oluşturan tiyoglikozitler kolayca enzimatik hidrolize uğrayabilirler ve yeni bir moleküler düzen kazanarak hardal yağlarını, glükoz ve sülfatı oluştururlar. Kemotaksonomik karakter olarak da önemli veriler sağlarlar. İzotiyosiyanatların çoğu keskin tadları ile kendilerini belli ederler ve baharat olarak kullanılırlar. Glükozitler glükozun R- yan zincirinde farklılık gösteren ve izotiyosiyanat oluşturan elliden fazla üyesi olan bir madde grubudur. Düz veya dallanmış alkil yan zincirleri ile çeşitli şekillerde hidroksillenmiş veya düz zincirli türevleri vardır. Bu türevlerin büyük bir kısmı a-amino asit ve a-keto-asit metabolizmalarında rol alır. Potasyum 138 pikometre iyon çapına karşılık tek yükü ve 239300 pm2 yüzey alanı nedeniyle şişirici etkisi, 6-8 koordinasyon sayısı ile 60 kadar enzimin kofaktörü oluşu, özellikle Na+/ K+ - ATPaz membrana bağlı iyon pompası enzimi üzerindeki ve membran porlarını şişirici etkisi ile hücre düzeyindeki iletim düzenleyici rolü sayesinde metabolizmayı genel olarak etkiler. Hücre özsuyunda bol olarak bulunması ve kolay taşınması nedeniyle osmotik basıncı düzenlediğinden de organik madde metabolizması e iletiminde rol oynar. Tüm bu temel özellikleriyle bitkilerde tipik olarak %0.2 - 11 / k. ağ. oranında bulunan K miktarının eksilmesi ile fotosentez hızı ve ürünlerinin yapraklardan iletiminin azalması, organik asitler ve yağ asitleri sentezinin yetersiz kalması, serbest amino asit birikmesi ve protein sentezinin azalması, yumrular gibi karbohidrat deposu organlarda gelişememe, nitrat indirgenmesi ve azot metabolizmasının yavaşlaması ve protein sentezinin düşmesi ve protein azalması, hücre çeperi polisakkaritlerinin sentezinin azalması, kök sistemi gelişiminin aksaması, dona dayanıklılığın düşmesi, büyüme ve gelişme, olgunlaşma gecikmesi ile gelişmenin anormallik göstermesi gibi çok yönlü etkiler görülür. Potasyum eksikliği önce yaşlı daha sonra genç yaprakların sararma ve kuruması, ışık enerjisi azalması halinde fotosentez hızının normalden çok daha fazla düşmesi görülür. ATP metabolizmasının aksaması nedeniyle klorofil azalmasından daha hızlı şekilde fotosentez hızı düşer. NO3 indirgenmesinin azalması sonucu amino asit sentezi azalması ve daha da hızlı olarak protein sentezi hızının düşmesi ile büyüme durur. 14C izotoplu CO2 içeren atmosferden kökler dahil bitkide metabolize edilen izotop oranı düşer, karbohidrat sentez ve iletimi düşüşü N aimilasyonunun azalmasına neden olur. Bunun sonucunda çözünür karbohidratların sağladığı osmotik basınç düşer, hücre çeperleri zayıflar. Sonuç olarak K, N ve P kadar önemli bir besin elementidir. Kalsiyum +2 yüküne karşılık 138 pm çapı, 130700 pm2 alanı ile iyon kanallarını büzücü etkisi olan, 6 - 8 koordinasyon sayısı ile örneğin orta lamellerde pektatlar, vaküollerde oksalat kristalleri gibi sağlam bağlı tuzlar oluşturan elementtir. Bu özelliği ile organik asitlerin ph üzerindeki etkilerini dengelediği gibi toksik etkilerini de önler. Meristematik dokularda sürekli bölünen hücreler arasında oluşan orta lameller nedeniyle boldur. Ayrıca nitrat indirgenmesi ve, karbohidrat ve protein iletimi üzerindeki olumlu etkileri, amino asit ve ATP metabolizmasında önemli rolü olan adenil kinaz, arjinin kinaz gibi enzimler için gerekli oluşu gibi etkileri ile temel elementlerdendir. Hayvanlarda olduğu gibi büyük oranda immobilize edilen ve ancak yaşlanma, olgunlaşma, senesans - ihtiyarlama ile katabolik metabolizma hızlandığında serbest hale geçebilen Ca++ eksikliği halinde ilk etkileri yaşlıorganlarda görülür.

http://www.biyologlar.com/su-ve-mineral-madde-metabolizmasi-2

Çevre Kirliliği

En geniş anlamıyla çevre "ekosistemler" ya da "biyosfer" şeklinde açıklanabilir. Daha açık olarak çevre, insanı ve diğer canlı varlıkları doğrudan ya da dolaylı olarak etkileyen fiziksel, kimyasal, biyolojik ve toplumsal etmenlerin tümüdür. İnsanları çevre kirliliği konusunda duyarlı hale getirebilmek için 1997 yılı çevre yılı olarak kutlandı. Çevrenin doğal yapısını ve bileşiminin bozulmasını, değişmesini ve böylece insanların olumsuz yönde etkilenmesini çevre kirlenmesi olarak tanımlayabiliriz. Artık hepimizin bildiği gibi çevreden, içindeki varlıklara göre en çok yararlanan bizleriz. Çevreyi en çok kirleten yine bizleriz. Bu nedenle "Çevreyi kirletmek kendi varlığımızı yok etmeye çalışmaktır" denilebilir. Bilinçsiz kullanılan her şey gibi temiz ve sağlıklı tutulmayan çevre de bizlere zarar verir. Bu nedenle çevre denince aklımıza önce yaşama hakkı gelmelidir. İnsanın en temel hakkı olan yaşama hakkı, canlı ya da cansız tüm varlıkları sağlıklı, temiz ve güzel tutarak dünyanın ömrünü uzatmak, gelecek kuşaklara bırakılacak en değerli mirastır. 1970'li yıllardan sonra bilincine vardığımız çevre kirliliği dayanılmaz boyutlara ulaştı. Çünkü artık temiz hava soluyamaz olduk. Ruhsal rahatlamamızı sağlayacak yeşil alanlara hasret kalmaya başladık. Yüzmek için deniz kıyısında bile yüzme havuzlarına girmek zorunda kaldık.gürültüsüz ve sakin bir uyku uyuyamaz, midemiz bulanmadan bir akarsuya bakamaz olduk. Kısaca artık kirleteceğimiz çevre tükenmek üzeredir. 2000-3000 yıl önce bir doğa cenneti ve büyük bir kısmı otlaklarla kaplı olan Anadolu'yu günümüzde bu durumlara düşürdük. Doğada kirlenmeye neden olan etmenleri, doğal etmenler ve insan faaliyetleri ile oluşan etmenler olmak üzere iki grupta inceleyebiliriz. Doğal etmenler:depremler, volkanik patlamalar, seller gibi doğadan kaynaklanan etmenlerdir. İnsan faaliyetlerinden kaynaklanan etmenler ise aşağıdaki gibi sıralanabilir. Evler, iş yerleri ve taşıt araçlarında; petrol, kalitesiz kömür gibi fosil yakıtların aşırı ve bilinçsiz tüketilmesi. Sanayi atıkları ve evsel atıkların çevreye gelişigüzel bırakılması. Nükleer silahlar, nükleer reaktörler ve nükleer denemeler gibi etmenlerle radyasyon yayılması. Kimyasal ve biyolojik silahların kullanılması. Bilinçsiz ve gereksiz tarım ilaçları, böcek öldürücüler, soğutucu ve spreylerde zararlı gazlar üretilip kullanılması. Orman yangınları, ağaçların kesilmesi, bilinçsiz ve zamansız avlanmalardır. Yukarıda sayılan olumsuzlukların önlenmesiyle çevre kirliliği büyük ölçüde önlenebilir. Çevre bilimcilere göre genelde, aşağıda verilen iki çeşit kirlenme vardır. Birinci tip kirlenme; biyolojik olarak ya da kendi kendine zararsız hale dönüşebilen maddelerin oluşturduğu kirliliktir. Hayvanların besin artıkları, dışkıları, ölüleri, bitki kalıntıları gibi maddeler birinci tip kirlenmeye neden olur. Kolayca ve kısa zamanda yok olan maddelerin meydana getirdiği kirliliğe geçici kirlilik de denir. İkinci tip kirlenme: biyolojik olarak veya kendi kendisine yok olmayan ya da çok uzun yıllarda yok olan maddelerin oluşturduğu kirliliktir. Plastik, deterjan, tarım ilaçları, böcek öldürücüler (DDT gibi), radyasyon vb. maddeler ikinci tip kirlenmeye neden olur. Kalıcı kirlenme de denilen ikinci tip kirlenmeye neden olan maddeler bitki ve hayvanların vücutlarına katılır. Sonra besin zincirinin son halkasını oluşturan insana geçerek insanın yaşamını tehlikeye sokar. Örneğin; Marmara denizine sanayi atıkları ile cıva ve kadminyum iyonları bırakılmaktadır. Zararlı atıklar besin zincirinde alglere, balıklara ve sonunda insana geçerek önemli hastalıklara ve ani ölümlere neden olmaktadır. Köy gibi kırsal yaşama birliklerindeki insanlar genellikle büyük kentlerde yaşayan insanlardan daha sağlıklı ve daha uzun ömürlüdür. Çünkü kırsal ekosistemler, çevre kirliliği yönünden kentsel ekosistemlerden daha iyi durumdadır. Bunu bilen kent insanı fırsat buldukça, çevre kirliliği en az olan kırlara, köylere koşmaktadır. Günümüzde en yaygın olan kirlilik su, hava, toprak, ses ve radyasyon kirliliğidir. SU KİRLİLİĞİ Yeryüzündeki içme ve kullanma suyunun miktarı sınırlıdır. Zamanla su kaynaklarının azalması, insan nüfusunun artması ve daha önemlisi, suların kirlenmesi yaşamı giderek zorlaştırmaktadır. Su kirliliğini oluşturan etmenlerin başında lağım sularıyla sanayi atık suları gelmektedir. Bunun yanında petrol atıkları, nükleer atıklar, katı sanayi ve ev atıkları da önemli kirleticilerdir. Bunlar deniz kenarındaki bitki ve alg gibi kaynakları yok etmektedir. Kirlenme sonucu denizlerde hayvan soyu tükenmeye başlamıştır. Örneğin; Marmara denizi, kirlilik nedeniyle balıkların yaşamasına uygun ortam olmaktan çıkmıştır. Karadeniz'deki kirlenme nedeniyle hamsi ve diğer balık türleri giderek azalmaktadır. İstakozların larva halindeyken temiz su bulamamaları nedeniyle nesilleri tükenmektedir. Nehir ve göllerimizde kirlilik nedeniyle canlılar tükenmek üzeredir. Yeni yeni kurulmaya başlanan arıtma tesisleri, lağım ve sanayi atık sularını hem kimyasal hem de biyolojik olarak temizlemektedir. Böylece hem sulama suyu gibi yeniden kullanılabilir su kazanılmakta hem de denizlerin kirlenmesi önlenmektedir. Bu nedenle sanayileşme mutlaka iş yerleri planlanırken arıtma tesisleri ile birlikte düşünülmelidir. HAVA KİRLİLİĞİ Hava, içinde yaşadığımız gaz ortamı oluşturmanın yanında yaşam için temel bir gaz olan oksijeni tutar. Oksijen yanma olaylarını da sağlayan temel bir maddedir. Temiz hava olarak nitelendirilen atmosferin alt katmanı; azot, oksijen, karbondioksit ve çok az miktarda diğer gazlardan oluşur. Ayrıca atmosferin üst katmanında bir de ozon gazının (O3) oluşturduğu tabaka vardır. Ozon, güneşten gelen zararlı ışınların çoğunu yansıtıp bir kısmını tutarak yeryüzüne ulaşmasını engeller. Evler, iş yerleri, sanayi kuruluşları ve otomobillerin çevreye verdikleri gaz atıklar havanın bileşimini değiştirir. Havaya karışan zararlı maddelerin başlıcaları kükürt dioksit (SO3), karbon monoksit (CO), karbon dioksit (CO2), kurşun bileşikleri, karbon partikülleri (duman), toz vb. kirleticilerdir. Ayrıca deodorant, saç spreyleri ve böcel öldürücülerde kullanılan azot oksitleri, freon gazları ile süpersonik uçaklardan çıkan atıklar da havayı kirletir. Zararlı gazların (özellikle kükürt bileşikleri); yağmur, bulut, kar gibi ıslak ya da yarı ıslak maddelerle karışmaları sonucunda asit yağmurları oluşur. Asit yağmurları da bir yandan orman alanları vb. yeşil alanları yok etmekte bir yandan da suları kirletmektedir. Aşırı artan CO2, atmosferin üst katmanlarında birikerek ısının, atmosfer dışına çıkmasını engeller. Böylece yeryüzü giderek daha fazla ısınır. Bu da buzulların eriyerek denizlerin yükselmesine kıyıların sularla kaplanmasına neden olabilecektir. "Sera etkisi" denilen bu olay sonucu denizlerin 16 metre kadar yükselebileceği tahmin edilmektedir. Freon, kloroflorokarbon (CFC) gibi gazların etkisiyle ozon tabakası incelmektedir. Bunun sonunda güneşin zararlı ışınlarıyeryüzüne ulaşarak cilt kanseri gibi hastalıklara ve ölümlere neden olmaktadır. Sonuçta, biyosferin canlı kitlesini yok etme tehlikesi vardır. Büyük yangınlar da önemli ölçüde hava kirliliği yaratır. Örneğin; orman yangınları, körfez savaşında olduğu gibi petrol yangınları vb. Hava kirliliği aşağıda verilen uygulamalarla önlenebilir: Hava kirliliğinin en önemli nedenlerinden olan fosil yakıtlar olabildiğince az kullanılmalı. Bunun yerine doğalgaz, güneş enerjisi, jeotermal enerji vb. enerjilerin kullanımı yaygınlaştırılmalıdır. Karayolu taşımacılığı yerine demiryolu ve deniz taşımacılığına ağırlık verilmelidir. Büyük kentlerde toplu taşıma hizmetleri yaygınlaştırılmalıdır. Böylece, otomobil egzozlarının neden olduğu kirlilik azaltılabilir. Sanayi kuruluşlarının atıklarını havaya vermeleri önlenmelidir. Yeşil alanlar artırılmalı, orman yangınları önlenmelidir. Ozon tabakasına zarar veren maddeler kullanılmamalıdır. TOPRAK KİRLİLİĞİ Canlılığın kaynağı sayılabilecek toprağın yapısına katılan ve doğal olmayan maddeler toprak kirliliğine neden olur. Böyle topraklarda bitkiler yetişmez ve toprağı havalandırarak yarar sağlayan solucan vb. hayvanlar yaşayamaz duruma gelir. Topraktan bitkilere geçen kirletici maddeler, besin zinciri yoluyla insana kadar ulaşır. Hastahane atıkları gibi mikroplu atıklar, hastalıkların yayılmasına neden olur. Toprak kirliliğine neden olan başlıca etmenler: Ev, iş yeri, hastahane ve sanayi atıkları. Radyoaktif atıklar. Hava kirliliği sonucu oluşan asit yağmurları. Gereksiz yere ve aşırı miktarda yapay gübre, tarım ilacı vb. kullanılması. Tarımda gereksiz ya da aşırı hormon kullanımı. Suların kirlenmesi. Su kirliliği toprak kirliliğine neden olurken, toprak kirliliği de özellikle yer altı sularının kirlenmesine neden olur. Toprak kirliliğinin önlenmesi için aşağıdaki uygulamalar yapılmalıdır. Verimli tarım topraklarında yerleşim ve sanayi alanları kurulmamalı, yeşil alanlar artırılmalıdır. Ev ve sanayi atıkları, toprağa zarar vermeyecek şekilde toplanıp depolanmalı ve toplanmalıdır. Yapay gübre ve tarım ilaçlarının kulanılmasında yanlış uygulamalar önlenmelidir. Nükleer enerji kullanımı bilinçli şekilde yapılamlıdır. SES KİRLİLİĞİ Sanayileşme ve modern teknolojinin gelişmesiyle ortaya çıkan çevre sorunlarından biri de ses kirliliğidir. Gürültü de denilen ses kirliliği, istenmeyen ve dinleyene bir anlam ifade etmeyen sesler ya da insanı rahatsız eden düzensiz ve yüksek seslerdir. Ses kirliliğini yaratan önemli etmenler; Sanayileşme Plansız kentleşme Hızlı nüfus artışı Ekonomik yetersizlikler İnsanlara, gürültü ve gürültünün yaratacağı sonuçları konusunda yeterli ve etkili eğitimin verilmemiş olmasıdır. Ses kirliliği, insan üzerinde çok önemli olumsuz etkiler yaratır. Bu etkileri aşağıdaki gibi sıralayabiliriz. İşitme sistemine etkileri: Ses kirliliği işitme sistemi üzerinde, geçici ve kalıcı etkiler olmak üzere iki çeşit etki yapar. Ses kirliliğinin geçici etkisi, duyma yorulması olarak da bilinen işitme duyarlılığındaki geçici kayıplar şeklinde olur. Duyma yorulması düzelmeden tekrar gürültüden etkilenilmesi ve etkileşmenin çok fazla olması durumunda işitme kaybı kalıcı olur. Fizyolojik etkileri: İnsanlarda görülen stresin önemli bir kaynağı ses kirliliğidir. Ani olarak oluşan gürültü insanın kalp atışlarında (nabzında), kan basıncında (tansiyonunda), solunum hızında, metabolizmasında, görme olayında bozulmalar yaratır. Bunların sonucunda uykusuzluk, migren, ülser, kalp krizi gibi olumsuz durumlar ortaya çıkar. Ancak en önemli olumsuzluk kulakta yaptığı tahribattır. Psikolojik etkileri: Belirli bir sınırı aşan gürültünün etkisinde kalan kişiler, sinirli, rahatsız ve tedirgin olmaktadır. Bu olumsuzluklar, gürültünün etkisi ortadan kalktıktan sonra da sürebilmektedir. İş yapabilme yeteneğine etkileri: Özellikle beklenmeyen zamanlarda ortaya çıkan ses kirliliği, iş veriminin düşmesi, kendini işine verememe ve hareketlerin engellenmesi şeklinde performansı düşürücü etkiler yapar. Gürültünün öğrenmeyi ve sağlıklı düşünmeyi de engellediği deneylerle saptanmıştır. Ülkemizde, insanları gürültünün zararlı etkilerinden korumak için gerekli önlemleri içeren ve çevre yasasına göre hazırlanmış olan "Gürültü kontrol yönetmeliği" uygulanmaktadır. Ancak yönetmeleğin hedeflerine ulaşabilmesi için insanların bu konuda eğitilmeleri ve bilinçlendirilmeleri gerekir. Ses kirliliğinin saptanmasında ses şiddetini ölçmek için birim olarak desibel (dB) kullanılır. İnsan için 35-65 dB sesler normaldir. 65-90 dB sesler, sürekli işitildiğinde zarar verebilecek kadar risklidir. 90 dB'in üzerindeki sesler tehlikelidir. Ses kirliliği aşağıdaki uygulamalarla önlenebilir: Otomobil kullanımını azaltacak önlemler alınmalıdır. Ev ve iş yerlerinde ses geçirmeyen camlar (ısıcam gibi) kullanılmalıdır. Eğlence yerleri vb. ortamlarda yüksek sesle müzik çalınması engellenmelidir. Gürültü yapan kuruluşlar, şehirlerin dışında kurulmalıdır. RADYASYON Radyoaktif element denilen bazı elementlerin atom çekirdeğinin kendiliğinden parçalanarak etrafa yaydığı alfa, beta ve gama gibi ışınlara radyasyon denir. Çevreye yayılan bu ışınlar, canlı hücreleri doğrudan etkileyerek mutasyon denilen genlerdeki bozulmaya neden olur. Çok yoğun olmayan radyasyon, canlının bazı özelliklerinin değişmesne neden olurken yoğun radyasyon, canlının ölümüne neden olabilir. Örneğin; 1945'te Japonya'ya atılan atom bombası, atıldıktan sonraki 7 gün içinde, vucutlarının tamamı 10 saniye radyasyon almış insanların % 90'ı hiç bir yara ve yanık izi olmadan öldü. 26 Nisan 1986'da Çernobil'deki nükleer kazanın; ani ölümler, gebe kadınlarda düşük olayları, kan kanseri, sakat doğumlar gibi olumsuz etkileri oldu. Bir çevredeki belli bir dozun üzerinde olan radyasyon, canlının vücut hücrelerini etkileyerek doku ve organlarda bozulmalara, anormalliklere, üreme hücrelerini etkileyerek doğacak yavrularda sakatlıklara neden olur. Uzun süre radyasyon etkisinde kalmanın yaratacağı sonuçlar aşağıdaki gibi sıralanabilir: Kanser oluşması, Ömrün kısalması (erken ölümler), Katarakt oluşması, Sakat ve ölü doğumlar şeklinde sıralanabilir Radyasyonun zararlı etkilerinden korunmak için, alınabilecek başlıca önlemler şunlardır: Özel giysiler (kurşun önlük, özel maske) kullanılmalıdır. Radyasyon kaynağından uzak durulmalı, en kısa sürede radyasyonlu ortam terk edilmelidir. Radyasyonlu cihazlarla yapılan teşhis ve tedaviye sık sık başvurulmamalıdır. Radyasyon, doğadaki radyoaktif maddelerden çok, bunların kullanıldığı ortam ve olaylardan çıkar. Bunlar; nükleer santraller, nükleer enerjiyle çalışan gemiler ve nükleer denemelerdir. Ayrıca teşhis ve tedavide kullanılan bazı cihazlar, tıbbi malzemelerin ve suların dezenfekte edilmesi için kullanılan araçlardan da radyasyon yayılmaktadır.

http://www.biyologlar.com/cevre-kirliligi-1

Evrim Teorisi ile İlgili 5 Soru 5 Yanıt

Charles Darwin’in meşhur “Türlerin Kökeni” isimli yapıtının yayınlanmasının üzerinden bir buçuk yüzyıl geçti. Bu süre içinde evrim kuramı sürekli sorgulandı. Darwin genetik ve moleküler biyoloji konusunda hiçbir şey bilmemesine rağmen modern biyoloji bu büyük bilim adamının şaşırtıcı fikirlerini hep doğruladı. Ne var ki bugün evrim biyolojisinin hâlâ yanıtlayamadığı sorular var. Saygın bilim dergisi New Scientist bunların içinden önemli bulduğu 5 tanesini seçerek, en son bulguların ışığı altında uzmanlardan bunları yanıtlamasını istedi. Aşağıda bu sorulara 5 bilim adamının verdiği yanıtları kısaltılmış şekliyle bulacaksınız. 1.Soru Yaşam nasıl başladı? Bu soruyu Glaskow’daki Scottish Üniversities Çevre Araştırmaları Merkezi’nden Michael Russell yanıtladı. 4 milyar sene önce, nükleer ve yerçekimsel enerji Dünya’nın içini kavururken, dışı asteroid darbeleri altında delik deşik olmuştu. Doğal olarak bu ortamda canlıların yaşaması olası değildi. Her şeye rağmen hayat başladı. Pek çok bilim adamı ”vivosentrik” bir yaklaşımla bu olağanüstü olaya açıklık getirmek istediler. Bu yaklaşımın amacı, bugünün hayat şekillerinden başlayıp, aşama aşama geriye doğru giderek organik yapı malzemelerinin kökenini bulmaktı. Bana kalırsa bu yaklaşım başarısızla sonuçlanmaya mahkumdu, çünkü bu bakış açısı ilk Dünya’nın jeokimyasını dikkate almaz ve yaşamın ortaya çıkış nedenini gözardı eder. Şikago Üniversitesi’nden Stanley Miller ‘ın proteinlerin yapı taşı olarak bilinen amino asitleri yaratmasının üzerinden 50 sene geçti. Metan, hidrojen ve amonyağı, kapalı bir cam gereç içinde ısıtan Miller, daha sonra karışımı elektrik kıvılcımı ile hareketlendirdi. Bu deneysel çalışma, kavurucu bir Dünya’da yaşamın bir yıldırım düşmesi ve morötesi radyasyonla başlamış olabileceğiiddiasını doğrulayan bir kanıt olarak ele alındı. Ancak bugün insanlar proteinlerin ilk başta varolduğuna inanmıyor. Bugün geçerli olan düşünceye göre hayat bir RNA dünyasında başladı. Ve bu dünyada RNA’ların sadece bilgi taşıyıcı olarak değil, ilk denizlerdeki organik bileşimlerden yararlanarak, yaşamın reaksiyonlarını katalize eden ilkel enzimler olarak davrandığı düşünülüyor. Ne var ki okyanusların, hayat için gerekli olan organik molekül konsantrasyonunu sağlamış olma olasılığı çok düşük. Kuramcılar bu soruna çözüm oluşturabilecek değişik düşünceler ortaya atıyor. Bazıları yaşamın kuru bir kara parçasında, -dönemsel olarak buharlaşan bir gölette- başlamış olabileceğini ileri sürerken, başkaları okyanusların donup, gerekli molekül konsantrasyonunun artakalan sıvıda birikmiş olabileceğini ileri sürüyor. Diğer bilim adamları, metabolizmanın bir kil ya da pirit yüzeyinde iki boyutlu başlama olasılığından söz ediyor ve bu iki boyutluluğun lipidlerin hücre zarı olarak kendilerini örgütleyinceye kadar sürdüğüne inanılıyor. İddialar bunlarla sınırlı değil. Uzayın dört bir yanında yaşayan organik moleküller hayatı başlatmış olabilir. Bunlar göktaşlarının üzerinde Dünya’ya inmiş, okyanus yüzeylerinde birikerek, organik reaksiyonların meydana geldiği küçük kesecikler oluşturmuş olabilir. İnandırıcı değil Ben bu kuramların hiçbirini inandırıcı bulmuyorum. Benim görüşüme göre yaşamın kökeni biyolojik değil, jeolojik. Evrim ağacını köklerine doğru irdelemek yerine, kökten başlayarak yukarı doğru çıkmakta fayda var. Bu arada ilk Dünya’nın jeolojik yapısını hesaba katmak gerekiyor. Evrenimizde, yapılar eldeki malzeme ile inşa edilir. Bu süreçte enerji bir düzeyden diğerine geçiş sırasında azalırken, entropi (herhangi bir sistemin evrenle beraber düzensizlik ve etkisizliğe doğru olan eğilimi) çoğalır. Dolayısıyla yaşamın kökenlerini ortaya çıkartma çabalarımızda, ilk Dünya’yı oluşturan malzemenin ve enerjinin yaşam-benzeri bir yapıyı oluşturmak için nasıl biraraya geldiğini sormamız gerekir; hangi termodinamik ve kimyasal reaksiyonların söz konusu olduğunu, atık ve aşırı ısıdan nasıl kurtulduğumuzu öğrenmemiz gerekir. Özetle, yanıt bulmamız gereken soru şu: Kendi kendini düzenleyen elektrokimyasal bir aracın, birkaç milivoltluk bir enerjiyle, redoks reaksiyonlarından yararlanarak, aynı anda çoğalarak ve dışkı atarak nasıl varolduğunu çözmemiz gerekir. Başlangıç noktası İlk Dünya yaşamın başlangıç noktası olarak iki adet saha adayı sunuyor. Biri okyanus sırtlarındaki asidik pınarların içindeki mineral tortul birikimleri; diğeri deniz tabanındaki alkalin sızıntıları. Bu iki tip pınar daha soğuk, karbonik okyanus tabanına sürekli olarak malzeme ve enerji taşır. Ayrıca bu iki ortam da bugün bile canlı organizmaların yaşamasına uygun alanlardır. Ama bana göre pek çok nedene bağlı olarak okyanus sızıntıları yaşamın başlangıç noktası olmaya daha yatkın. Bir kere bu okyanus sızıntıları dayanılabilir bir sıcaklık olan 75 derecedir. Oysa asidik pınarlarda sıcaklık 350 dereceye kadar çıkar ve burada organik moleküller yaşayamaz. Ayrıca alkalin sızıntılar organik moleküllerin eriyebilirliklerine uygundur. Ve alkalin sızıntıların asidik okyanus sularıyla birleştiği noktada daha çok enerji bulunur. Çünkü denizden gelen protonlar, sızıntıdaki elektronları güçlendirir. Sonuçta toplamda ortaya yarım voltluk akım çıkar. Bu da metabolizma için yeterlidir. Yaşam eski alkalin sızıntılarda başladıysa neye benziyor olabilir? Bana kalırsa bu ilk şekil hareketsiz demir sülfid bölmeleri şeklindeydi. Bunlar yarı geçirgen, yarı iletken olmakla birlikte, reaksiyonları katalize edebilecek özellikteydi. Ayrıca demir sülfid zarlar organik zarların öncüsü, atası olabilir. Daha da önemlisi bunlar moleküler yapı bloklarını biraya getirmiş olabilir. Dolayısıyla yaşamın kimyasal reaksiyonlarının olması için ideal bir ortam oluşturuyordu. Bu demir sülfid bölmelerinin içinde hidrojen, amonyak ve siyanür kaynayıp durur. Bunların birarada reaksiyona girmesi için gerekli olan enerji, derece derece değişen elektronlardan sağlanır. Sonuçta şeker, ribonükleik asitler ve amino asitler oluşur. Eğer demir sülfid bölmeler Dünya’da hayatı başlatacak yapı taşlarının biraya gelmesi için yeterli ortamı sağladıysa, evrendeki herhangi bir gezegende nemli, kayalık ve güneşin aydınlattığı ortamlarda aynı rolü oynamıştır. Dolayısıyla sıvı suyun bulunduğu her yerde hayat oluşabilir. 2. Soru Mutasyonlar evrimi nasıl gerçekleştirdi? Bu soruyu University College London’dan Andrew Pomiankowski yanıtladı. Genetik mutasyonlar evrimin hammaddesidir. Ama hangi tip mutasyonların önemli olduğunu belirtmek gerekir. Eskiden beri biyologlar genlerdeki değişiklikler üzerinde durmayı seçim eder. Bu da protein kodlarının DNA dizilimidir. Son yıllarda kabul gören görüş şudur: Mutasyon sonucunda, amino asit dizilimi biraz değişik proteinler oluşur. Proteinler organizmaya hayatta kalma avantajı sağlar. Ne var ki pek çok gen diziliminin değişimi milyonlarca senede ama gerçekleşir. Bu yavaşlıkta seyreden bir değişim, morfolojik ve davranışsal evrimi yaratmış olabilir mi? Ben ve benim gibi gelişim biyologları en son yıllarda buna alternatif oluşturan bir görüş ortaya attı. Bu görüşe göre evrim konusunda en önemli rolü oynayan unsur, DNA’nın gen ifadesini düzenleyen bölgesindeki mutasyonlardır. Aykırı yollar var Son 10 senede bu konuda gerçekleştirilen en önemli keşif, değişik hayvan grupları arasındaki ortak gelişim genetik yollarıdır. Klasik örnek ”Hox” genleridir. Hox genleri sorumludur. Bunlar ilkin meyve sineklerinde keşfedildi. Ama balıklarda, kurbağalarda ve insanlarda da aynı gen bulundu. Bu organizmalarda vücut şekli değişik olmakla birlikte, Hox geninin dizilimi birbirinin aynısıdır. Daha da önemlisi, Hox genlerinin uzak türler arasında değiş tokuş edilmesidir. Bundan da şu sonuç çıkıyor: Evrim, aslında genleri korumaya alıyor. Ama aralarındaki etkileşimle oynayarak meyve sineklerinden insanlara dek çok değişik türlerin oluşumunu hazırlıyor. Gen ifadesini denetim eden sistemlerin biri ”cis-regülasyonudur”. Cis-regülasyonu, transkripsiyon faktörleri olarak bilinen proteinlerin, DNA’nın “promoter bölgeleri”ndeki genlerine bağlanmasıdır. Her promoter’ın çoklu bağlanma siteleri vardır. Transkripsiyon faktör bağlama, genleri açık ya da kapalı konuma getirir. Bunun sonucunda gen ifadesi gelişim sırasında denetim edilir. Ayrıca transkripsiyon faktör bağlama, organizmanın aynı genlere sahip olmakla beraber değişik şekillere dönüşmesine izin verir. Sonuçta ortaya az değişik proteinler çıkar. Sözgelimi embriyo evresinden yetişkine dönüşmek ya da dişi/erkek form değişikliği gibi. Şimdi artık, cis-regülasyon’un gelişim için çok önemli olduğu biliyoruz. Son yıllara kadar genlerin birbiriyle nasıl iletişim kurduğunu bilmiyorduk. Ama en son araştırmalar genler arasındaki iletişim ağını yavaş yavaş aydınlatıyor. Bu bilgilerin ışığı altında mutasyonların şekil ve işlev açısından ne biçimde uyum sağladını anlayabiliyoruz. Ama bu konuda temkinli davranmakta yarar var. Tüm bilim dallarında yeni bulguları abartma eğilimi vardır. Gen ağlarındaki evrimsel değişikliklerin, morfolojik evrimi tetikleyen en önemli güç olduğu iddialarını değerlendirirken kuşku payı bırakmakta yarar var. Kuşkusuz, genlerin iç mutasyonlarının ve yeni gen mutasyonlarının evrim konusunda çok önemli rol oynadığını biliyoruz. Ayrıca bundan böyle gen dizilimi konusundaki fonksiyonel değişiklikleri izleyebiliyoruz. 3. Soru Yeni türler nasıl oluştu? Bu soruyu İngiltere’deki Hull Üniversitesi’nden George Turner yanıtladı: Son günlere kadar türlerin nasıl oluştuğunu bildiğimizi sanıyorduk. Bu sürecin popülasyonların tecrit edilmesiyle oluştuğu inancı yaygındı. Popülasyonlar ciddi bir ”gen darboğazı”ndan geçerse çeşitlenme başlıyordu. Sözgelimi hamile bir dişi, uzak ve izole bir adaya gider ve doğan çocuklar birbirleriyle çiftleşirse yeni bir tür doğabilir. “Kurucu etkisi” adı verilen bu modelin güzelliği laboratuvarda test edilebilme olasılığıydı. Ne var ki gerçek yaşamda bunu kimse başaramadı. Evrim biyologlarının çabalarına rağmen, kimse kurucu popülasyondan yeni bir tür yaratmayı başaramadı. Dahası, bildiğim kadarıyla, küçük organizmaların yabancı ortamlara bırakılması sonucu yeni türler oluşmadı. Son günlerde çabalar başka bir yöne yoğunlaştı. Biyologlar çeşitliliğin coğrafi tecritten kaynaklandığına inansa da bu bağlamda “şans” ve küçük popülasyon kavramları geçerliliğini yitirdi. Artık biyologlar, türleri hızlı bir biçimde değiştiren aykırı yolları incelemeyi seçim ediyor. Etkili olan belli başlı güçler ekolojik seleksiyon (Değişen çevre koşullarına uyum çabaları sonucunda ortaya yeni türler çıkar) ve seksüel seleksiyondur (Değişen cinsel tercihler popülasyonda değişiklik yaratır). İşte en kritik soru bu iki gücün önemi üzerine yoğunlaşıyor. Ekolojik seleksiyona en güzel örnek ”paralel çeşitlenme” olgusudur. Burada aynı türler, birbirinden bağımsız şekilde, benzer çevresel koşullara tepki olarak, değişik mekânlarda ortaya çıkar. Buna en iyi örnek Kanada göllerinde yaşayan dikenli balıktır (gasterostus). Kanada’daki göllerde iki çeşit dikenli balık bulunur. Biri dipteki yiyeceklerle beslenirken, diğeri planktonlarla beslenir. Mitokondriyal DNA’larının (mtDNA) incelenmesi sonucu bu iki türün paralel çeşitlenme sonucu ortaya çıktığı anlaşıldı. Bu bulgular, “simpatrik çeşitlenme” denilen yeni bir oluşumu da ortaya çıkarttı. Burada çeşitlenme coğrafi tecride bağlı değildir; melezleşme söz konusudur. Tecrit çeşitlenmesini savunanlar bu görüşe karşı çıksalar da mtDNA çalışmaları simpatrik çeşitlenmeyi destekliyor. Bazı biyologlar melezleştirme sürecinin yeni türlerin oluşumunda önemli bir rol oynadığını düşünüyor. Kuram olarak, bir türün paralel evrim sonucu mu, seksüel seleksiyon sonucu mu yoksa melezleştirme sonucu mu ortaya çıktığını ”çeşitlenme genleri” ne bakarak test edebiliriz. Çeşitlenme genleri, değişik organizmaları birbiriyle karıştırarak üretme olasılığını ortadan kaldırır. Her gün yeni bir genom diziliminin çözümlendiği en son dönemlerde, biyologlar bir gün bu tür genleri keşfedeceklerini umuyor. Ayrıca genlerin ifade farklılıklarının daha çok incelenmesi sonucu çeşitlenmeyi daha iyi anlayabileceğiz. Bana kalırsa çeşitlenme nedenlerini araştırırken en uygun yöntem Mendel tipi çapraz eşleştirmedir. Dolayısıyla çeşitlenmenin tek bir genden mi yoksa bir çift genden mi -erkeğin kur yapması ve dişinin bu sinyale yanıt vermesi gibi- kaynaklandığı netlik kazanabilir. Pek çok bilim adamı bu yöntemin genel tabloyu açıklamakta yetersiz kalacağını iddia etse de, çeşitlenmesini yeni tamamlayan türleri incelemenin en doğru yöntem olduğunu düşünüyorum. 4. Soru Evrim tahmin edilebilir mi? Bu soruyu Oxford Üniversitesi’nde ve Yeni Zelanda’daki Auckland Üniversitesi’nde çalışan Paul Rainey yanıtladı: Son yıllarda yitirdiğimiz Stephen Jay Gould ‘a göre evrim, gelişigüzel ve seçici güçlerin sürekli olarak birbirleriyle etkileşimi sonucu ortaya çıkar. Gelişigüzel unsurların (mutasyon, rekombinasyon ve göç) ve stokastik unsurların (hedefe ulaşmak için uygun olasılıkları seçme işlemi-eş bulma olasılığı gibi) varlığı, evrimin tekrarlanamadığını, tahmin edilemediğini, hatta hiçbir kuralın geçerli olmadığını ortaya koyar. Ancak, Darwin’in net bir biçimde belirttiği gibi, beklenmedik bir olay ile doğal seleksiyon yan yana, beraber etkili olabilirler. Aslında Darwin’in doğal seleksiyon kuramının öngörüsü şudur: Organizmalar çevrelerine uyum sağlar. Olasılık çerçevesi En önemlisi, Darwin’in kuramına dayanarak yapılan bütün tahminler olasılık çerçevesi içinde ele alınır. Bu bağlamda spesifik bir olaya karşı bütün olasılıkları öngörmek gerekir. Burada en önemli sıkıntı, bütün olasılıkların hiçbir zaman hesaba katılamamasıdır. Bugünün evrim biyologları “yasaları” fizik bilimindeki yasalar gibi ele almasalar da -Darwin ve başka 19.Yüzyıl biyologlarının yaptığı gibi- evrimle ilgili kimi temel kuralların varolduğuna dair somut kanıtlar elde ediyor. Evrimsel değişikliklerin mekanizması daha iyi anlaşıldıkça, kimi sonuçların olası başka sonuçlardan daha olası olduğu görülüyor. Tarihsel olasılıklara bir göz attığımızda, Gould’un iddiasına kesin bir yanıt getirmek olası değil. Ama işe başlarken, biyolojik sistemlerin temel yapıları hakkında elde ettiğimiz bilgilerin ışığı altında, evrimin nereye varacağına dair tahminlerde bulunabiliriz. Şimdiden organizmaların çevrelerine nasıl uyum sağlayacağına dair öngörülerde bulunabiliyoruz. Dolayısıyla gelecekte olası değişikliklere dair kantitatif (nicel) tahminlerde bulunmak da olası olabilir. 5. Soru Tanrı’nın evrimle ilgisi ne? Bu soruyu İngiltere’deki Liverpool Üniversitesi’nden Robin Dunbar yanıtılyor: Pek çok insan, bu konuda meşhur bilim felsefecisi Karl Popper ile aynı fikirdedir. Popper’a göre din metafiziğin dünyasına aittir; bilimsel sorgulamaya tabi tutulamaz. Biyologların çoğu bu görüşe katılarak Tanrı konusunu tartışmaların dışında tutar. Ancak din ve tanrıların kişi davranışı üzerinde çok büyük etkisinin olduğunu yadsımak da doğru değildir. İşte bu sebeple ben ve benim gibi düşünen biyologlar, dinlerin niçin varolduğunu ve kişi evriminin hangi noktasında devreye girdiğini araştırmaya başladık. İnsanlar hayvan standartlarına göre çok tuhaf bir özellik sergiler. Bu özellik içinde bulunduğumuz topluluğun isteklerini kabullenme konusunda gösterdiğimiz olağaüstü arzu, hatta bu yolda canımızı bile vermeye hazır durumda olmamızdır. Bu düzeyde bir özveri başarının anahtarıdır. İnsanlar, kollektif çözümlerden yola çıkarak kendi küçük dünyalarıyla sınırlı kişisel sorularına yanıt getirmeye çabalarlar. Bu çözümün yararlı olabilmesi için kişiler kısa vadeli kişisel çıkarlarını uzun vadeli kazançlarıyla değiş tokuş etmeyi öğrenmek zorundadır. Ve gruba uyum sağlama özelliği bizi başka bir tehlikeyle karşı karşıya bırakır. Bu tehlike, topluma ait olma özelliğinden yararlanıp, bunun bedelini ödemek istemeyen parazitlerdir. Tabi ki bu asalakları durdurmanın yolları vardır. Biri, yasalar yardımıyla denetleme, ikincisi toplumsal terbiye kurallarıdır. Ama bu iki yöntem de bir yere kadar yararlıdır: “Benim yaptıklarımı senin onaylayıp onaylamaman beni ilgilendirmez. Ben kazancıma bakarım” şeklinde düşünenlere bu iki yöntem etkili olmaz. İşte bu noktada din devreye girer; kontrolumuzun dışında kimi güçlerin müdahale etme olasılığı insanlarda tedirginlik yaratır. Dinin yarattığı ceza sistemi herhangi bir sivil kuruluşun uygulayacağı cezadan daha ağırdır. Ama bu sistemin çalışması, insanların doğaüstü bir dünyanın varlığına inanmasına bağlıdır. İşte bu aşamada türümüze özgü olan bir özellik önem kazanır. Bu, kişi beynini okuma yeteneğidir. Buna “Aklın teorisi” diyebiliriz. Bu kuramı şu cümleyle açıklayabiliriz: “Senin ve benim ahlaklı davranma arzusu duyduğumu bilen doğaüstü bir varlığın varolduğunu sandığına inanıyorum.” Bu düşünca tarzı, dini doğaüstü kişisel inançların ötesine geçirerek, herkesin paylaştığı toplumsal bir fenomen haline getirdi. Beynimiz tanrıları ve dinleri yaratmamıza izin veriyor. Ama bu, büyük beyinlerin tesadüfen ortaya çıkarttığı bir yetenek midir? Yoksa uyum kaygısı sonucu mu ortaya çıkmıştır? Benim çalışmalarımdan çıkarttığım sonuçlara göre insanların da dahil olduğu primatlarda neokorteksin hacmi -özellikle frontal lob- doğrudan grubun büyüklüğne ve sosyal yeteneklere bağlı olarak değişir. Başka bir deyişle, beynin boyutlarının evrimi, geniş grupların içinde istikrarı sürdürebilecek sosyal yeteneğe bağlı olarak gelişir. Söz konusu insanlar olduğu zaman, bu toplumsal uyum çabalarına din de dahildir. Dinin büyük ölçüde zihinsel güce gereksinim duyduğu gerçeğinden hareketle, dinin ne zaman evrimleştiğini sorabiliriz. Dinsel inançları destekleyecek zihinsel gelişime, evrimsel tarihimizin en son dönemlerinde eriştiğimizi söyleyebiliriz. Dinin, yarım milyon sene ilkin Homo sapiens’in ortaya çıkışından ilkin başlaması olanaksız görünüyor. Bu tarih büyük bir olasılıkla modern insanın 200.000 sene ilkin ortaya çıkışına denk gelebilir. Aynı dönem lisanın da ortaya çıkışına rastlıyor. Kaldı ki dinin varlığı büyük ölçüde lisana bağlıdır. Tabi ki din ödül kavramını da beraberinde getirir. Dini yasaklar toplum krallarına uyumu sağlamakla birlikte, dinsel faaliyetler grubun bir parçası olma duygusunu da yaratır. Son yıllarda sinirbilim beyindeki “Tanrı-noktası”nın yerini buldu. Bu bölge varlığımızın uzamdaki yeri ile ilgili duyulardan ve “evrenle tek vücut olma” duygusundan da sorumlu. Fakat gruba bağlılığı pekiştiren ön önemli araç endorfinler. Bu beyin salgısı, vücut stres altında olduğu zaman salgılanır. Pek çok dinsel törende dövünme, dans ve ilahilerden oluşan uzun ayinler sonucunda endorfinin salgılanması tesadüf değildir. Endorfinlerin uyuşturucu etkisi insanlarda rahatlama ve aynı deneyimi paylaşan grup bireyleriyle yakınlaşma duygusu uyandırır. Dolayısıyla dinler, asalakların toplumsal yaşamın bütün avantajlarından hiçbir bedel ödemeden yararlanmasını önlemek için büyük beyinler tarafından yaratılmıştır. Ama dinsel faaliyetler, doğal dünyanın acımasızlığına karşı toplumsal dayanışmayı artıran yararlı etkinliklerdir. Kaynak: “EVRİM ile ilgili 5 soru 5 yanıt”, Cumhuriyet Bilim Teknik, 5.7.2003, New Scientist’ten Reyhan Oksay çevirisi, 14 Haziran 2003 Bilim Bilmek

http://www.biyologlar.com/evrim-teorisi-ile-ilgili-5-soru-5-yanit

BAKTERİLERİN BESLENMELERİ

Bazı bakteriler ototrof olup, fotosentez veya kemosentez yaparlar. Çoğunluğu ise heterotrof olup, saprofit veya parazit yaşarlar. a. 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 kokuşmadenir. Bazı saprofit bakteriler, sütün yoğurt ve peynir olarak mayalanmasını sağlarlar. Saprofitler, dünyada madde devrinin tamamlanmasında önemli rol oynadıklarından hayat için mutlaka gereklidir. b. 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. c. 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) d. 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.

http://www.biyologlar.com/bakterilerin-beslenmeleri

KASLAR VE ÖZELLİKLERİ

Kas dokusu, hücrelerinde kasılma dediğimiz canlılık olayının ileri derecede geliştiği bir dokudur. İskelete bağlı kasların kasılması sonucunda vücudun bir bütün olarak duruşunun korunması ve anlamlı hareketleri sağlanır. Kalbin devamlı çalışması, solunum, bağırsakların hareketleri gibi yaşam önemi olan birçok olay da kas hücrelerinin kasılmasıyla sağlanır. Kas hücrelerinde, kimyasal enerjinin mekanik işe dönüştürülerek belli bir yönde kısalma (kontraksiyon) sağlanması için özel yapı değişiklikleri vardır. Kısalmanın yeterli derecede olabilmesi için kas hücrelerinin biçimi ince uzundur. Bu nedenle kas lifi olarak da anılırlar. Uzun hücrede aynı hacimdeki yuvarlak bir hücreden daha büyük tek yönlü bir kısalma sağlanabilir. Sitoplazmalarında kısalmayı sağlayan miyofilaman dediğimiz organeller fazla sayıda bulunur. Bu filamanlar aktin ve miyozin filamanlarıdır. Organizmada üç tip kas bulunur. İskelet kası, kalp kası ve düz kas. Bunlardan ilk ikisinde miyofilamanlar belli bir düzende oldukları için, enine çizgilenme gösterirler (çizgili kaslar). Düz kasta ise miyofilamanlar düzensiz dağılım gösterir ve enine çizgilenme göstermez. Düz kas dokusuna, organ duvarlarında bulundukları için visseral kas da denir. Düz kas dokusu isteğimiz dışında çalışır; otonom sinir sistemi tarafından yönetilir. İskelet kası isteğimizle hareket eder; beyin-omurilik tarafından kontrol edilir. Kalp kası ise enine çizgilenme göstermesine rağmen atım sayısı ve gücü otonom sinir sisteminin kontrolu altında olup isteğimiz dışında devamlı çalışır. Kas hücresinde hücre zarına sarkolemma, sitoplazmaya sarkoplazma, granülsüz endoplazma retikulumuna sarkoplazma retikulumu ve mitokondriyona sarkozom denir. İSKELET KASI Bu doku vertebralı vücüdünda en fazla görülen doku olup kas olarak bildiğimiz yapıları oluştururlar. İsteğimiz dahilinde hareketler yapmamızı sağlarlar. İskelet kasının ışık mikroskobu ile de görülebilen birim yapısı ince uzun biçimi nedeniyle kas lifi de denen çok çekirdekli kas hücresidir. Birbirine paralel olarak düzenlenen fazla sayıda lif , çıplak gözle görülebilen fasikülleri oluşturmak üzere gruplar yapar. Fasiküller de bir araya gelerek kasın bütününü oluşturur. Fasiküller ince hareketlerle ilgili kaslarda küçük, fazla güç gerektiren işleri yapan kaslarda büyüktür. Kas, organizasyonunun her düzeyinde bağ dokusuyla ilişkidedir. Kasın bütünü epimisyum denen bağ dokusundan bir kılıfla sarılıdır. Epimisyumun bağ dokusu kasın derinlerine girerek fasikülleri kuşatan perimisyum dediğimiz kılıfı yapar. Perimisyumun ince uzantıları da her kas lifini endomisyum olarak sarar. Bağ dokusu bir kılıftan diğerine devamlı olup kollajen, elastik ve retikulum lifleriyle fibroblast, makrofaj, yağ hücresi gibi değişik bağ dokusu hücrelerini içeren gevşek türdedir. Endomisyum retikulum lifleri ve ince kollajen liflerden ibarettir; kılcal damarları ve ince sinir dallarını taşır. Daha büyük damar ve sinirler perimisyum içinde bulunur. İnce hareketler yapan kaslarda bağ dokusu daha fazladır. Dil ve yüzdeki kaslar gibi yumuşak yerlere bağlanan kaslarda bağ dokusu elastik liflerden zengindir. Bağ dokusu kas liflerini bir arada tutar ve onların düzenli bir şekilde kasılmalarını sağlar. İskelet kası hücreleri çok çekirdek içeren, ince-uzun, silindir biçimli hücrelerdir. Uzunlıkları ortalama 3 cm. dir. 1 mm. den kısa ve 4 cm. den uzun lifler de vardır. Liflerin çapı 10-100 mikrometre arasındadır. Genişlikleri yaşa, cinse, kas lifinin uzunluğuna, kasın yaptığı işin ağırlığına, bireyin beslenme durumuna göre değişebilir. Kas içinde merkezdeki lifler daha geniş çaplıdır. Liflerin fasikül içindeki yerleşimleri üç şekildedir. Fasikülün bir ucundan diğer ucuna uzananlar, bir ucundan başlayıp fasikül içinde sonlanan ve iki ucu da fasikül içinde bulunanlar. Sarkolemma denen hücre zarı diğer hücrelerin zarları gibi 90 Angström kalınlıkta birim zar yapısındadır. Birim zara bağlı glikokaliks kılıfı bulunur. Sarkoplazmada şekilli yapıların (organel ve inklüzyonlar) dışında homojen ve az yoğun bir esas madde bulunur (matriks). Matriks miyoglobin gibi protein yapısında pigmentler ve bir miktar da enzim içerir. Şekilli elemanların başlıcaları sarkolemmaya yakın yerleşimli yerleşen çok sayıda çekirdek, fazla sayıda mitokondriyon, çekirdeğe yakın ve bir tarafında fazla sayıda Golgi kompleksi, sarkoplazma retikulumu ve miyofibriller gibi organeller ile glikojen ve lipid damlacıklarıdır. Uzun oval biçimli çekirdekler bir kas lifinde bikaç yüz tanedir ve lifin uzun eksenine paralel olarak sarkolemmanın altında yerleşiktirler. Kromatin çekirdek zarına komşu daha yoğundur; bir veya iki çekirdekçik gözlenir. Çekirdekler lif boyunca oldukça düzenli aralıklıdır, tendona bağlanma yerinde daha fazla sayıda ve düzensizdirler. İskelet kasındaki ışık mikroskobunda da ayırdedilebilen, birbirini izleyen açık ve koyu bantlar halinde gözlenen enine çizgilenmeler, iki farklı yapıdaki miyofilamanların (aktin, miyozin) birbirini izleyerek hem miyofibrillerin içinde hem de komşu miyofibrillerde yanyana dizilmeleri nedeniyle ortaya çıkar. Miyofibriller yanyana lifin uzun eksenine paralel dizildikleri için enine çizgilenme kadar belirgin olmamakla birlikte boyuna çizgilenme de gösterirler. Işık mikroskobunda liflerin enine kesitlerinde lifin içi, miyofibrillerin enine kesiti olan küçük, koyu boyanmış noktalarla dolu olarak gözlenir. Miyofibril kesitleri sitoplazmanın her yanına aynı şekilde dağılacağı gibi gruplaşmalar (Cohnheim alanları) da yapar. Enine kesitlerde kas lifi yuvarlağımsı veya birbirine basınç yapıyorlarsa hafif köşeli poligonal şekillidir. Sarkolemmanın hemen altında bir veya daha fazla sayıda çekirdek enine kesiti olabileceği gibi çekirdek içermeyen enine kesitler de olabilir. Çizgili kasa bu adın verilmesine sebep olan enine çizgilenme , boyasız doku kesitlerinde (faz kontrast mikroskobu) birbirini izleyen koyu ve açık bantlar halinde gözlenir. Boyalı kesitlerde de boyanma farkı yüzünden bu çizgilenme kolaylıkla izlenir.Boyalı kesitlerde koyu bantlar kuvvetli boyanırken açık segmentler zayıf boyanır. Koyu bantlar bazik açık bantlar asit boyalarla boyanırlar. Çizgilenme özellikle polarizasyon mikroskobunda çok iyi gözlenir. Koyu boyanan bant anizotrop özellikte olduğu için (ışığı çift kırar) polarizasyon mikroskobunda parlak görülür. Bu banda anizotrop özelliğinden dolayı A bandı denir. Açık boyanan bant ise izotrop (ışığı tek kırar) özellikte olduğundan polarizasyon mikroskobunda karanlık gözlenir ve İ bandı olarak adlandırılır. A ve İ bantlarının yapılarının, demirli hematoksilinle boyanıp daha büyük büyütmelerle incelendiğinde daha ayrıntılı oldukları gözlenir. Ayrıntılı yapı elektron mikroskobunda çok daha belirgindir. İ bandının ortasında görülen koyu çizgi Z çizgisi (üç boyutlu-Z diski), A bandının ortasında görülen daha açık bölge H bandı olarak adlandırılır. H bandının da ortasında M çizgisi bulunur. İki Z çizgisi arasında kalan kısım kasılma birimidir ve sarkomer adı verilir. Bu durumda bir sarkomer bir tam A bandı ve bunun iki tarafında yarımşar İ bandından oluşur ve insanda yaklaşık 2-3 mikrometre uzunluktadır. Sarkomerler uzunlamasına ardarda Z çizgilerinde birbirine bağlanarak miyofibrilleri oluştururlar. Sarkoplazma içinde uzun, iplik şeklinde, kas lifinin uzunluğunca uzanan miyofibrillerin 1-2 mikrometre çapta olup elektron mikroskobunda yine uzunlamasına düzenlenmiş, ince miyofilamanlardan oluştuğu gözlenir. Büyüklük ve kimyasal yapısı farklı iki tip miyofilaman ayırdedilir. Bunlardan biri diğerinden kalın , 10 nm (100 Angström) çapta, 1.5 mikrometre uzunlukta olup çoğunluğu miyozinden ibarettir. Daha ince olan filamanlar ise 5 nm (50 Angström) çapta, 1 mikrometre uzunluktadır. Başlıca aktinden yapılmıştır. Aktin filamanları aktin, tropomiyozin ve troponin proteinlerinden yapılmıştır. Globuler aktin molekülleri ardı ardına dizilerek fibriler aktini oluştururlar. İki fibriler aktin bir sarmal oluşturur. Tropomiyozin de aktine uygun sarmallar yapar. Troponin molekülleri (T, C ve I) ise düzgün aralıklarla (miyozin ayakçıklarının aralıklarına uyacak şekilde) tropomiyozine bağlanırlar. Kalın miyozin filamanları, orta kısımda, M çizgisi hizasında daha kalın, uçlara gidildikçe incelirler. Orta kısımları düzgün olduğu halde uç kısımları, filaman eksenine dik olan, kısa çıkıntılar içerir. Bu çıkıntılar miyozin filamanını çevreleyen 6 aktin filamanına doğru uzanırlar. Bu uzantılar miyozin filamanlarını meydana getiren moleküllerin düzenlenmesine bağlıdır. Herbir molekül bir baş ve bir kuyruk kısmından oluşur. Moleküllerin kuyruk kısımları birbirine paralel olarak uzanır ve öyle düzenlenir ki orta kısım yalnız kuyruktan oluştuğu için çıkıntı içrmez, düzdür. Baş kısımları filamanın incelen kısımları boyunca filamana dik olarak yanlara doğru çıkar. Çıkıntılar birbirinden 6-7 nm aralıklarla ve her 6 çıkıntı 45 nm de bir heliks tamamlayacak şekilde düzenlenir. Miyozin filamanlarının baş kısımlarında, kas kontraksiyonu için gerekli enerjiyi açığa çıkarmak üzere adenozin trifosfatı parçalayan adenozin trifosfataz enzimi bulunur. İ bandını sadece aktin filamanları oluşturmaktadır. İ bandının ortasındaki Z çizgisi ise komşu sarkomerlerdeki aktin filamanlarının tutundukları yerdir (alfa aktinin proteini). A bandı miyozin filamanlarının boyu kadardır. A bandında miyozin filamanlar içine her iki taraftan aktin filamanları sokulur. Aktin filamanları M çizgisine kadar sokulmadıklarından A bandının ortasında açık renkte gözlenen H bandı oluşur. Yani H bandında sadece miyozin filamanları vardır. H bandının genişliğini aktin filamanlarının giriş derecesi belirler. Başka bir deyişle kasın kasılma derecesine bağlıdır. Miyozin filamanlarının kalın olan orta kısmında bulunan M çizgisinde miyozin filamanları, miyozin yapısında olmayan köprülerle (miyomesin proteini) birbirlerine bağlanırlar. Aktin ve miyozin filamanlarının düzenlenişini üç boyutlu düşünürsek altıgen prizmalar yapacak biçimdedir. Enine kesitte her kalın miyofilaman altı ince miyofilaman ile altıgen yapacak şekilde çevrilidir. Üç boyutlu durumda orta ekseni oluşturan miyozin filamanı çevresinde 6 aktin filamanı, altıgen prizmanın köşelerini yapacak şekilde düzenlenmiştir. Bunun dışını da yine altıgen prizmanın köşelerini oluşturacak biçimde 6 miyozin filamanı çevreler. Bu düzenlenmeye çift hekzagonal alan adı verilmiştir. Enine kesitte her aktin filamanının çevresinde üç miyozin filamanının bulunduğu gözlenir. Kalın ve ince filamanlar arasındaki uzaklık sabit olup 45 nm kadardır ve miyozin moleküllerinin oluşturduğu enine köprücükler tarafından katedilir. Kasılma sırasında A bandının uzunluğu değişmez. İ ve H bandının her ikisinin uzunluğu azalır. Z çizgisi A bandının sonuna yaklaşır. Aktin filamanları miyozin filamanları içinde daha derine girerek filamanların boyu değişmediği halde İ ve H bantlarını, buna bağlı olarak da sarkomerlerin boyunu kısaltmış olurlar. Bu da miyofibrillerin boyunun kısalması demektir. Kasılma sırasında aktin ve miyozin filamanlarının boyu değişmez; birbiri içinde kayarak sarkomerin boyunu kısaltırlar. Filamanların kayma işlemi, miyozin moleküllerinin baş kısmı ile komşu aktin filamanları arasındaki bağlantılarının yapılıp bozulmasının tekrarlanmasıyla sağlanır. Miyozinlerin baş kısımları aktin filamanlarına bağlandıktan sonra dik olan açı M çizgileri tarafında daralır. Böylece aktin filamanları M çizgisine doğru ilerler. Bağlantılar açıldıktan sonra ayakçıklar tekrar eski durumuna geçer ve sonraki noktada aktinlere bağlanır. Bu iş için gerekli olan enerji sarkoplazma retikulumundan salınan kalsiyum iyonlarının uyarmasıyla, köprücüklerdeki adenozintrifosfatazın adenozintrifosfatı parçalamasından açığa çıkar. T tüpçükleri sarkolemmanın hücre içine yaptıkları girintilerden oluşur. Miyofibrilleri çevrelerler ve komşu miyofibrillerde birbirleriyle devam ederler. T tüpçükleri hücre yüzeyinde hücreler arası aralığa açılırlar. Sarkoplazma retikulumu denen granülsüz endoplazma retikulumu çizgili iskelet kasında oldukça modifiye bir şekil gösterir. Bu dokuda çok gelişmiş olan sarkoplazma retikulumu, T tüpçükleri gibi miyofibrilleri çevreler ve onların etrafında ağ yapan enine ve boyuna seyirli tüpçüklerden oluşur. Memelilerde her A ve İ bandında birim yapı oluştururlar. Miyofibrilin uzun eksenine dik olarak onları enine saran tüpçükler A ve İ bandı birleşkesinde bulunan T tüpçüklerine komşudur; genişçe oldukları için terminal sisterna da denir. T tüpçüğü ve iki yanında bulunan terminal sisternaların oluşturduğu üçlü yapıya iskelet kası triyadı adı verilir. Bir miyofibrilin çevresini saran terminal sisterna T tüpçüklerinde olduğu gibi komşu miyofibrilinkiyle bağlantılıdır. Boyuna tüpçüklerse her bantda enine tüpçükler arasında uzanır ve onlara açılırlar. Boyuna tüpçükler A bandında H bandı düzeyinde, İ bandında daha az olmak üzere Z çizgisi hizasında birbirleri arasında bağlantılar yaparlar. T tüpçükleri sistemi hücre zarına gelen uyartının lifin dışından miyofibrillere hızlı taşınmasını sağlar ve böylece uyumlu bir cevap elde edilir. T tüpçükleri terminal sisternalarla sıkıca yanyana oldukları için T tüpçüklerine gelen uyartı kolayca terminal sisternalara ve boyuna tüpçüklere geçer. Uyartının endoplazma retikulumuna geçmesi, kasılmayı sağlayan elemanların çalışmasını başlatacak olan kalsiyum iyonlarının retikulumdan salınmasına sebep olur. Mitokondriyonlar da kas lifinde çok fazladır. Sarkolemma altında ve miyofibriller arasında yoğun olarak bulunurlar. Kasılma için gerekli olan enerjiyi sağlarlar. Her kas bir veya daha fazla sinir sonlanması ile donanmıştır. Tek bir sinir lifinin sonlandığı kas lifi sayısı motor birim olarak adlandırılır. Motor birim aktivitenin tam kontrolunun gerektiği kaslarda küçük yani her kas lifinde ayrı bir sinir lifi sonlanacak şekilde, kaba aktivite gösteren kaslarda ise büyük, yani bir sinir lifinin birçok kas lifinde sonlanması şeklindedir.Büyük ekstremite kaslarında bir sinir 1500-2000 kas lifinde sonlanır. Kas lifindeki motor sinir sonlanmalarına motor plak veya kas-sinir bağlantısı denmektedir. Bağlantı kas lifi üzerinde biraz kabarık bir plak gibi görülür. Sinir lifi sonlanmaya yaklaşırken önce miyelin kılıfını kaybeder, kas yüzeyinde Schwann hücreleri kılıfı da kaybolur. Kas hücresinde sinir sonlanmasının yerleştiği girintiye. primer sinaps girintisi (oluğu) denir. Sinir uzantısında sinaps oluğuna girmeden ve girdikten sonra dallanmalar görülür. Dallanmaların uçları küremsi küçük kabartılarla sonlanır. Terminal buton denen bu kabartılar primer sinaps oluğunda kendilerine uyan çukurcuklara yerleşmişlerdir. Sinaps oluklarında sarkolemma küçük katlantılar gösterir (dalgalı bir şekildedir). Bu bölgede sarkolemma içinde veya çok yakınında asetilkolin esteraz enzimi vardır. Kas lifi çevresindeki eksternal lamina sarkolemma ve aksolemma arasında da devam eder. Sinir sonlanması bölgesinde sarkoplazmada fazla sayıda çekirdek, bol mitokondriyon, ribozomlar ve granülsüz endoplazma retikulumu vardır. Terminal buton içinde de çok sayıda mitokondriyon ve asetilkolin içeren veziküller (sinaps vezikülleri) bulunur. İskelet kası, miyelinsiz sinirlerin kas lifini sarması şeklinde basit duyu sonlanmaları yanında, kas iğcikleri (sinir-kas iğcikleri) denen yüksek derecede organize duyu siniri sonlanmalarını fazla sayıda içerir. Kas iğciği birkaç ince, değişikliğe uğramış çizgili kas lifi ve bunları saran uzunca oval kapsülden ibarettir. İğcik içindeki kas liflerine intrafüzal lifler denir. Bu liflerin orta kısımlarında çizgilenme kaybolur ve büyük olan tipte genişlemiş olan bu bölgede çekirdek kümesi bulunur. Daha fazla sayıda olan ince tip intrafüzal liflerde ise bu bölgede çekirdekler bir dizi oluşturur. Her intrafuzal lifin orta kısmında lifi spiraller şeklinde saran duyu siniri sonlanmaları vardır. Liflerin diğer kısımlarında çiçek dalı şeklinde küçük duyu siniri sonlanmaları ve küçük motor sonlanmalar vardır. Kas iğcikleri gerilme reseptörleridir. Tendonlar kasların kemik dokusuna tutunmasını sağlayan yapılardır. Sıkıca yanyana dizilmiş kollajen lif bantlarından oluşur (düzenli sıkı bağ dokusu). Her bandı az miktarda gevşek bağ dokusu (endotendineum) çevreler. Değişebilen sayıdaki kollajen bantlar bir araya gelerek fasikülleri yaparlar. Fasikülleri saran kılıf peritendineum, tendonun bütününü saran kılıf ise epitendineumdur. Kas tendon birleşme bölgesinde kasın bağ dokusukılıfları fibrözleşerek tendona karışır. Kas lifinin ucundakibağ dokusu lifleri sarkolemmaya bitişik eksternal laminaya sıkıca tutunurlar. Kas hücresinin kollajen tellere en yakın terminal bölümünde Z çizgisi gözlenir. Bu Z çizgisinden çıkan aktin filamanları sarkolemmaya dalar, tutunurlar. Böylece kas lifinin kasılması sarkolemma ve bazal laminaya ve ondan sonra bağ dokusu kılıfı yoluyla tendona geçer. İskelet kasları genellikle görünüşlerine göre kırmızı ve beyaz tiplere ayrılırlar. Bu görünüm içlerinde bulundurdukları, farklı yapısal özellikteki kas liflerinin oranlarına bağlıdır. Bu lifler kırmızı lifler, ara lifler ve beyaz liflerdir. Kırmızı kaslarda kırmızı lifler, beyaz kaslarda ise beyaz lifler çoğunluktadır. Ara liflerse kırmızı kaslarda beyaz kaslardan daha fazladır. Genellikle yüz kasları gibi küçük kaslar kırmızı tipte, ekstremitelerdeki büyük kaslar beyaz tiptedir. Kırmızı lifler, miyoglobin pigmentini fazla miktarda içerirler. Fazla miktarda olan mitokondriyonları oksidatif enzimlerden zengin, fosforilazlardan fakirdir. Kristaları sıktır. Sarkolemma altında yoğun olarak ve miyofibriller arasında diziler halinde bulunurlar. Çekirdekler çok sayıdadır ve sarkolemmadan uzakça dururlar. Miyofibriller daha az ve gevşekçedir. Z çizgileri daha kalındır. Lipid inklüzyonları boldur.Beyaz lifler daha büyüktürler, daha az miyoglobin içerirler. Sarkoplazma oranı daha azdır. Çekirdekler sarkolemmaya iyice yakındır. Miyofibriller çok sıktır.Z çizgisi incedir. Daha az sayıda olan mitokondriyonlar oksidatif enzimlerden fakir fosforilazlardan zengindir. İnklüzyonlar daha azdır. Motor sonlanmalar beyaz liflerde daha büyük ve daha dallanmış olarak gözlenir. Kırmızı liflerde daha küçük ve basittir. Kırmızı liflerin çapı küçük beyaz liflerin daha büyüktür. Ara lifler yapısal olarak kırmızı ve beyaz liflerdeki görünümün arasında bir görünüm arzederler. Fizyolojik olarak kırmızı lifler yavaş kasılıp gevşer, beyaz lifler hızlı kasılırlar. Lif tiplerindeki farklılıklar enzimler (adenozin trifosfataz, süksinik asit dehidrogenaz) için hazırlanmış immün boyalarla da gösterilebilirler. KALP KASI Kalbin kas duvarını yapan kalp kası enine çizgilenme göstermekle beraber yapısında iskelet kasından bazı farklılıklar gösterir. Hücrelerin ucuca gelerek yaptıkları diziler yanında komşu liflerinki ile bağlanmak üzere yan dallar verir. Yan dallar hücre gövdelerinden dar açılarla çıktıklarından diğer liflerin gidişine uygun seyrederler. Kalp kasında bağ dokusu azdır; iskelet kasındaki gibi düzenli kılıflar yapmaz. Kalp kası lifleri de dıştan bir eksternal lamina ile sarılıdır. Kas lifleri arasında, bol kan ve lenf damarlarıyla sinirleri içeren, retikulum liflerinden zengin gevşek bağ dokusu bulunur. Fibroblast ve makrofaj gibi bağ dokusu hücrelerine rastlanır. Yaklaşık 80 mikron uzunlık ve 15 mikron genişlikte olan kalp kası hücrelerini çevreleyen sarkolemma hücrelerin yanyana geldikleri kısımlarda da devam eder. Hücrelerin bu bitişme bölgelerinde diskus interkalaris denen bağlantı kompleksleri bulunur. Işık mikroskobunda lifleri uzun eksene dik olarak, yer yer kateden koyu çizgiler olarak gözlenirler. Diskus interkalarisler Z çizgisi bitişiğinde bulunurlar. Elektron mikroskobunda, diskus interkalariste, komşu hücreler birbirleriyle, 20 nm aralıklı, girintili çıkıntılı bir temas yüzeyi oluştururlar. Komşu hücre zarları ve zarlara bitişik sitoplazmalar daha yoğundur. Bu yoğunlukta Z çizgisinden çıkan aktin filamanları sonlanır. Diskus interkalarislerde bildiğimiz hemen bütün bağlantı tipleri karışık olarak bulunurlar. Hücrelerin birbirine sıkıca tutunmasını sağlayan diskus interkalarisler içerdikleri nekzus tipi bağlantılarla da uyartının hücreden hücreye hızlı bir şekilde iletimini de sağlar. Çekirdek genellikle tektir ve hücrenin ortasında yer alır. Oval veya hafif köşeli biçimdedir. Genelde ökromatinlidir; çekirdekçik gözlenir. Çekirdek çevresinde iğ biçimli bir bölge miyofibrilsizdir. Burada mitokondriyonların yanısıra çekirdeğin bir kutbu yakınında ufak bir Golgi kompleksi bulunur. Yüksek memelilerde ve insanda, özellikle atriyum duvarını yapan kas dokusunda, bu bölgede çok sayıda lizozom yer alır. İskelet kasına oranla daha çok sayıda bulunan mitokondriyonlar sarkolemma altında ve oldukça düzenli diziler halinde miyofilaman demetleri arasında yer alırlar. Kristaları sık ve çok sayıdadır. Sarkoplazma retikulumu iskelet kasındaki kadar iyi gelişmemiştir. Yan anastomozlarla birbirine bağlanarak ağ yapan uzunlamasına tüpçüklerden ibarettir. Devamlı enine tüpçükler bulunmaz. Uzunlamasına tüpçüklerin uçları genişleyerek T tüpçüklerine yaslanırlar (kalp kası diyadı). T tüpçükleri sarkolemmanın hücre içine yaptıkları girintilerden oluşur; Z çizgileri hizasındadır. A, İ ve H bantlarıyla Z ve M çizgileri ayırdedilir. Miyofibriller iskelet kasındaki kadar düzgün değildir; miyofilaman grupları komşu miyofibrilinkilerle karışabilir veya yalnız mitokondriyon dizileriyle ayrılırlar. Az miktarda granüllü endoplazma retikulumu da gözlenir. Kalp kası hücrelerinde lipid ve glikojen inklüzyonları, özellikle mitokondriyonların çevresinde fazla miktardadır. Kalp kasında uyartının iletilmesi farklılaşmış olan özel kalp kası hücrelerinden yapılmış bir sistem ile sağlanır. Kalp kası, uyartı oluşturup ileten bu sistem sayesinde kendi kendine kasılma gücüne sahiptir. Bununla beraber kalbin atım gücü ve sayısı otonom sinir sisteminin kontrolu altındadır. Uyartı oluşturup ileten kas dokusunun yapısı normal kalp kasından farklıdır. Bu liflerde miyofibriller azdır; genellikle sarkolemmaya yakın (periferik) yerleşimlidir. Glikojen çok bol miktardadır. Uyartı oluşturan sinoatriyal ve atriyoventriküler düğümlerde kas hücreleri kısa, mekik şeklinde ve çapları normal kas lifinin yarısı kadardır. İletimi sağlayan Purkinje liflerinde ise normal kas lifinden daha geniştir. DÜZ KAS Özellikle içi boş olmak üzere bir çok organda bulunur. Sindirim kanalında yemek borusunun ortasından anüsün iç sfinkterine kadar olan bölümünde, sindirim kanalına açılan bezlerin boşaltma yollarında, solunum yollarında soluk borusundan duktus alveolarise kadarki bölümünde, üriner boşaltma yollarında ve genital organlarda, arter, ven ve lemf damarlarının duvarlarında tabakalar oluşturarak; deride, dalak ve prostatın stromasında gruplar halinde veya tek tek dağınık olarak bulunur. Boru şeklindeki organların duvarındaki kas tabakası kas hücrelerinin yönlenişine bağlı olarak birkaç katlı olabilir. Düz kas demet ve tabakaları dıştan gevşek bağ dokusuyla kuşatılmıştır. Kollajen ve retikulum lifleri, elastin lamelleri, fibroblast, histiyosit içerir. Kasa kan damarlarını ve sinirleri taşır. Bağ dokusu demetlerin içine de sokulur. Düz kas lifleri arasında retikulum lifleri yoğundur ve lifler çevresinde bir tabaka oluştururlar. Sarkolemma dışındaysa eksternal lamina bulunur. Düz kas hücrelerinin büyüklüğü bulunduğu yere göre farklılık gösterir. Uzunluğu damar duvarında 0.2 mm ile en az, gebe uterusunda ise 0.5 mm ile en çoktur. Işık mikroskobunda, özellikle boyuna kesitler sıkı bağ dokusuyla karıştırılabilir. Düz kas hücrelerinin orta kısmı daha geniştir, uçlara doğru giderek incelir; mekik niçimindedir. Bazen uç kısımlarında küçük çıkıntılar görülebilir. Uç kısımları diğerinin geniş kısmına gelecek şekilde birbiri arasına girerek sıkıca bir arada guruplar oluştururlar. Uzun-oval biçimli çekirdek geniş olan orta kısımdadır ve her hücrede tektir. Enine kesitleri düzenlenişi nedeniyle farklı çaplarda görülür ve geniş çaplı olanların ortasında çekirdek kesiti vardır. Çekirdek uzun eksene paralel duruşludur. Genelde ökromatinlidir, az miktarda heterokromatin sarkolemmaya komşu yerleşimlidir. Birkaç çekirdekçik görülebilir. Kas hücresi kasıldığında çekirdek de kıvrıntılar yaparak kısalıp kalınlaşır. Kasılmayı sağlayan miyofilamanlar çekirdeğin her iki ucundaki konik bölge dışında yoğundur; hücrenin uzun ekseni boyunca birbirine paralel uzanırlar. Miyozin filamanları az, aktin filamanları çoğunluktadır. Aktin filamanlarının tutunduğu yoğun cisimcikler sarkolemmanın iç yüzünde ve sitoplazmada dağınık olarak bulunur; çizgili kaslardaki Z çizgilerine denktir. Diğer organellerin çoğu çekirdeğin iki ucundaki miyofilamansız bölgede bulunurlar. Bunlar, küçük Golgi kompleksi, az sayıda granüllü endoplazma retikulumu kesecikleri ve granülsüz endoplazma retikulumu, mitokondriyonlar, serbest ribozomlardır. Glikojen inklüzyonları da bulunur. Düz kas dokusunun kasılması iskelet kasına oranla daha yavaş ve uzun sürelidir; daha az enerjiyle çalışır. Kasılmayı, aktin filamanlarının miyozin filamanları arasında kaymasıyla bağlı oldukları yoğun cisimcikleri birbirine yaklaştırarak sağladıkları düşünülmektedir. Düz kas otonom sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Bütün hücrelerde sinir sonlanması yoktur. Gelen uyartı diğer hücrelere nekzus tipi bağlantılarla aktarılır. Düz kas hücrelerinin laminin, kollajen, elastin gibi maddeleri de sentezleyebildikleri belirlenmiştir. Bezlerin son bölümlerinde salgı hücreleriyle bazal lamina arasında yerleşik miyoepitelyal hücreler de düz kas hücrelerine benzer, sitoplazmalarında aktin ve miyozin filamanları içerirler. Kasılmalarıyla bezin son bölümlerinde yapılan salgıların ileriye doğru iletilmesini sağlarlar. GELİŞME Ektoderm kaynaklı iris kasları dışında bütün kaslar mezodermden gelişir. Kas dokusu mezenşim hücrelerinden farklanan miyoblast hücrelerinden gelişir. Düz kas primitif sindirim kanalı ve ondan kaynaklanan yapıları kuşatan splanknik mezodermden farklanır. Başka yerlerde de ilgili olduğu mezenşimden gelişir. Mezenşim hücreleri miyoblastlara farklanır. Miyoblastlar uzunlaşır, sitoplazmalarında kasılmayı sağlayan organeller gelişir ve düz kaslara farklanırlar. Kalp kası primer kalp tüpünü oluşturan endotel çevresindeki splanknik mezodermden gelişir. Miyoblastlar birbirleriyle birleşirler fakat iskelet kasındaki gibi birleşme bölgelerinde hücre zarları kaybolmaz ve burada interkalar disk denen bağlantı kompleksleri oluşur. Her hücrede bir çekirdek bulunur ve orta duruşludur. Sitoplazmada miyofibriller gelişir. Embriyonun geç dönemlerinde kalp kası içerisinde daha az miyofibril içeren ve kalp kası hücrelerinden daha geniş çaplı özel kalp kası hücreleri bantları gelişir. Bu atipik kalp kası hücreleri kalbin iletici sistemini (purkinje lifleri) oluştururlar. İskelet kasını oluşturan miyoblastlar paraksiyal mezodermde oluşan somitlerin dermomiyotom kısımlarının miyotom bölgelerindeki mezodermden gelişir. Yutak kavisleri mezodermi ve somatik mezodermden de kaynaklanır. Mezenşim hücreleri sonuçtaki yerlerine göçerken miyoblastlara farklanırlar. Miyoblastlar uzunlaşır, birbirleriyle uzunlamasına kaynaşarak birbirine paralel, çok çekirdekli hücreler (miyotüp) oluştururlar. Başlangıçta ortada olan çekirdekler sitoplazmada kasılmayı sağlayan miyofibrillerin gelişmesiyle kenara itilir. Üçüncü ayın sonunda miyofibriller karakteristik enine çizgilenmeyi gösterirler. Bazı kaslar geliştiği segmente uygun olarak kalırken (kostalar arası kaslar) çoğu yer değiştirerek segmentlere uyum göstermez.

http://www.biyologlar.com/kaslar-ve-ozellikleri

DÜZ KAS

Özellikle içi boş olmak üzere bir çok organda bulunur. Sindirim kanalında yemek borusunun ortasından anüsün iç sfinkterine kadar olan bölümünde, sindirim kanalına açılan bezlerin boşaltma yollarında, solunum yollarında soluk borusundan duktus alveolarise kadarki bölümünde, üriner boşaltma yollarında ve genital organlarda, arter, ven ve lemf damarlarının duvarlarında tabakalar oluşturarak; deride, dalak ve prostatın stromasında gruplar halinde veya tek tek dağınık olarak bulunur. Boru şeklindeki organların duvarındaki kas tabakası kas hücrelerinin yönlenişine bağlı olarak birkaç katlı olabilir. Düz kas demet ve tabakaları dıştan gevşek bağ dokusuyla kuşatılmıştır. Kollajen ve retikulum lifleri, elastin lamelleri, fibroblast, histiyosit içerir. Kasa kan damarlarını ve sinirleri taşır. Bağ dokusu demetlerin içine de sokulur. Düz kas lifleri arasında retikulum lifleri yoğundur ve lifler çevresinde bir tabaka oluştururlar. Sarkolemma dışındaysa eksternal lamina bulunur. Düz kas hücrelerinin büyüklüğü bulunduğu yere göre farklılık gösterir. Uzunluğu damar duvarında 0.2 mm ile en az, gebe uterusunda ise 0.5 mm ile en çoktur. Işık mikroskobunda, özellikle boyuna kesitler sıkı bağ dokusuyla karıştırılabilir. Düz kas hücrelerinin orta kısmı daha geniştir, uçlara doğru giderek incelir; mekik niçimindedir. Bazen uç kısımlarında küçük çıkıntılar görülebilir. Uç kısımları diğerinin geniş kısmına gelecek şekilde birbiri arasına girerek sıkıca bir arada guruplar oluştururlar. Uzun-oval biçimli çekirdek geniş olan orta kısımdadır ve her hücrede tektir. Enine kesitleri düzenlenişi nedeniyle farklı çaplarda görülür ve geniş çaplı olanların ortasında çekirdek kesiti vardır. Çekirdek uzun eksene paralel duruşludur. Genelde ökromatinlidir, az miktarda heterokromatin sarkolemmaya komşu yerleşimlidir. Birkaç çekirdekçik görülebilir. Kas hücresi kasıldığında çekirdek de kıvrıntılar yaparak kısalıp kalınlaşır. Kasılmayı sağlayan miyofilamanlar çekirdeğin her iki ucundaki konik bölge dışında yoğundur; hücrenin uzun ekseni boyunca birbirine paralel uzanırlar. Miyozin filamanları az, aktin filamanları çoğunluktadır. Aktin filamanlarının tutunduğu yoğun cisimcikler sarkolemmanın iç yüzünde ve sitoplazmada dağınık olarak bulunur; çizgili kaslardaki Z çizgilerine denktir. Diğer organellerin çoğu çekirdeğin iki ucundaki miyofilamansız bölgede bulunurlar. Bunlar, küçük Golgi kompleksi, az sayıda granüllü endoplazma retikulumu kesecikleri ve granülsüz endoplazma retikulumu, mitokondriyonlar, serbest ribozomlardır. Glikojen inklüzyonları da bulunur. Düz kas dokusunun kasılması iskelet kasına oranla daha yavaş ve uzun sürelidir; daha az enerjiyle çalışır. Kasılmayı, aktin filamanlarının miyozin filamanları arasında kaymasıyla bağlı oldukları yoğun cisimcikleri birbirine yaklaştırarak sağladıkları düşünülmektedir. Düz kas otonom sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Bütün hücrelerde sinir sonlanması yoktur. Gelen uyartı diğer hücrelere nekzus tipi bağlantılarla aktarılır. Düz kas hücrelerinin laminin, kollajen, elastin gibi maddeleri de sentezleyebildikleri belirlenmiştir. Bezlerin son bölümlerinde salgı hücreleriyle bazal lamina arasında yerleşik miyoepitelyal hücreler de düz kas hücrelerine benzer, sitoplazmalarında aktin ve miyozin filamanları içerirler. Kasılmalarıyla bezin son bölümlerinde yapılan salgıların ileriye doğru iletilmesini sağlarlar.

http://www.biyologlar.com/duz-kas

HÜCREDE MADDE ALIŞVERİŞİ

Hücreler yaşamsal faaliyetleri sürdürebilmek için organik ve inorganik maddelere ihtiyaç duyarlar.Böylece hücre madde alışverişi yaparak yaşamını sürdürür.Ancak seçici geçirgen hücre zarından büyük ve küçük moleküllü maddelerin geçişleri farklı olurken hücre bazı geçişler sırasında enerji harcar bazende harcamaz.Böylece hücrede madde alışverişi enerji harcayıp harcanmamasına göre ikiye ayrılır; 1.PASİF TAŞIMA a)Difüzyon b)Kolaylaştırılmış Difüzyon -Osmos -Plazmoliz -Deplazmoliz 2.AKTİF TAŞIMA a)Endositoz Fagositoz Pinositoz b)Ekzositoz 1.PASİF TAŞIMA Sıvı yada gaz içindeki moleküller çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru hareket ettiklerinden kinetik enerjiye sahiptirler. Böylece madde geçişi kinetik enerji sayesinde olduğundan ATP harcanmaz. Sıcaklık ve hareket kinetik enerjiyle doğru orantılıdır. Böylece ikisinden biri yada ikisi de artarsa kinetik enerji artacağından difüzyon hızlanır. Pasif taşıma canlı ve cansız tüm hücrelerde görülür. Bunun nedeni de hücrenin ATP harcamamasıdır. Sonucunda hücre madde taşınımı sırasında ATP harcamıyorsa pasif taşıma yapmaktadır. a)Difüzyon:Hücre zarından geçebilen moleküllerin molekül yoğunluğunun çok olduğu ortamdan az olduğu ortama geçişidir. Geçiş sonunda tüm moleküller ortama eşit bir şekilde yayılmış olur. Odanın bir köşesinde sıkılan bir parfümün bir süre sonra odanın diğer ucundaki bir başka kişi tarafından hissedilmesi gaz moleküllerinin havadaki difüzyonudur. Osmoz Su moleküllerinin seçici geçirgen bir zardan difüzyonudur. Diğer maddelerde olduğu gibi su moleküllerinin çok yoğun olduğu ortamdan az olduğu olduğu ortama doğru hareket ederler. Difüzyon kurallarına göre glikoz molekülleri çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru hareket ettiklerinden glikoz moleküllerinin hareket yönü A'dan B'ye doğrudur. Su moleküllerinin ozmosu difüzyon kurallarına göre çoktan aza doğru olduğundan su moleküllerinin hareket yönü B'den A'ya doğrudur. Difüzyon sona erdiğinde yani tüm moleküller kaba eşit dağıldığında kabın durumu aşağıdaki gibi olur. Bir çözeltideki çözünen madde miktarının oranı o çözeltinin osmotik basıncını belirler.Buna dayanarak yandaki düzenekte B çözeltisinin osmotik basıncı a çözeltisinden fazladır. os.ba.B > os.ba.A Bu durumda hücre su kaybeder .Hücrenin su kaybederek büzülmesine plazmoliz denir .Eğer hücre tekrar sulu ortama konursa su alarak eski haline döner .Buna deplazmoliz denir .Ayrıca A çözeltisindeki su oranını yoğunluğu hücrenin iç çeperine doğru bir basınç uygular .Bu basınca turgor basıncı denir .Osmotik basınç ve turgor basıncı arasındaki fark su emme kuvvetini oluşturur. Emme kuvveti = os.ba-tu.ba os.ba.B > os.ba.A ise tu.ba.A > tu.ba.B olur. Osmotik basıncın yüksek olduğu çözeltide su emme kuvveti oluşur ve böylece A çözeltisinden B çözeltisine su geçişi başlar .Emme kuvveti osmotik ve turgor basınçları eşitlendiğinde sıfır olur ve moleküllerin su geçişi tamamlanır. Hücrenin içinde bulunduğu toplam üç çeşit ortam vardır; 1.Hipertonik Ortam 2.Hipotonik Ortam 3.İzotonik Ortam 1.Hipertonik Ortam:Hücre koyulduğu çözelti ortamında su kaybediyorsa kendi madde yoğunluğundan daha yoğun bir ortamdadır.Böyle ortamlara hipertonik ortam denir. os.ba.çözelti > os.ba. hücre çözeltideki os.ba. > tu.ba olduğundan emme kuvveti oluşur ve hücre su kaybederek büzülür. 2.Hipotonik Ortam:Hücre koyulduğu çözelti ortamında su alarak turgor haline geliyorsa hipotonik ortamdadır. os.ba.hücre > tu.ba. olduğundan emme kuvveti oluşur ve hücre su alarak turgor hale gelir. 3.İzotonik Ortam:Hücre koyulduğu çözelti ortamında madde alışverişi yapmıyorsa izotonik ortamdadır.Bunun nedeni osmotik basıncın ve turgor basıncının eşitliğinden su emme kuvvetinin oluşmamasıdır. os.ba.hücre=os.ba.çözelti çözeltideki os.ba.=tu.ba olduğundan emme kuvveti=0 b)Kolaylaştırılmış Difüzyon:Hücre zarından geçebilen ve osmotik basınca neden olan glikoz gibi tanecikler, yoğunluk farkıyla zardan geçerler. Bu tanecikler osmotik basınçla yüksek olan ortamdan (hipertonik ortam ) hücreye geçerler. Ancak madde alışveriş hızının yeterli olmadığı zamanlarda hücrenin daha hızlı difüzyon yapması gerekebilir. Böyle zamanlarda maddeler zardan bir enzim yardımıyla hücre içine alınarak difüzyon hızlandırılır. Kolaylaştırılmış difüzyon çözünen maddeler için geçerlidir. Örneğin; glikoz =G taşıyıcı molekül = T E1 ve E2 =permeaz(glikozu ayırmaya ve tutturmaya yarar) Kolaylaştırılmış Difüzyonun Özellikleri Kolaylaştırılmış difüzyonla hücre içine zardan geçebilen çözünen maddeler alınır. Yoğunluk farkıyla gerçekleşir. Hücre ATP harcamaz. Enzimler olmasada yürür ama çok geç yürüyeceğinden bir işe yaramaz. Hücre içi be dışı arasındaki yoğunluk farkı kolaylaştırılmış difüzyon hızını etkilemez. 2.AKTİF TAŞIMA:Canlı hücrelerin glikoz,bazı amino asitler ile sodyum ve potasyum iyonlarının enerji harcayarak zardaki enzimler yardımıyla az yoğun ortamdan çok yoğun ortama doğru hücre içine yada dışına taşınmasına aktif taşıma denir. İnce bağırsak içindeki sıvının bütün glikoz molekülleri kana emilir. Bu durum ince bağırsak epitellerinin aktif taşıma yaptığını gösterir. Örneğin;glikoz = G taşıyıcı molekül = T Enzim = E Böylece hücre zarından geçebilen maddeler içerde çok yoğun dışarda az yoğunsa hücre aktif taşıma yapar.Büyük moleküller hücreye pinositoz fagositoz yoluyla alınır. a)Endositoz:Hücre zarından geçemeyecek büyüklükteki maddelerin hücreye alınmasıdır. Fagositoz:Büyük katı moleküllerin yalancı ayaklar yardımıyla hücre içine alınmasıdır. Hücre fagositozla besini alırken ATP harcar. Örneğin; amibin beslenmesi 1.Amip besine doğru yönelir ve yalancı ayaklar belirir. 2.Amip besini yalancı ayakları arasına alarak yakalar. 3.Amip yalancı ayaklarını kapatarak besini sindirim kofuluna alır. Lizozomdan salgılanan enzimler yardımıyla besin sindirilir. Sindirilen maddeler sitoplazmaya geçer .Artıklar boşaltım kofuluyla dışarıya atılır. Pinositoz:Tatlı suda yaşayan paramecium ve başka bazı canlılarda suda erimiş kompleks yapılı organik moleküller zarın içe çökmesiyle içeriye alınırlar. İçe doğru görülen cep gibi çöküntüye pinositoz cebi denir. Zarın çökmesi sırasında hücre ATP harcar. Pinositoz ceple besin alınırken bol miktarda su da içeri alınır. Pinositik kese ile protein,glikojen,yağ gibi zardan geçemeyen moleküller içeri girer ve hücre içindeki besin kofullarında sindirildikten sonra sitoplazmaya geçer. b)Ekzositoz:Hücre içine alınan moleküllerin sindirilmeyen atıkları koful içine hücre zarına gelir.Kofulun zarı ile hücrenin zarı birleşir.Koful zarı hücre zarıyla birleştiği yerden açılarak atık maddeler dışarıya atılır.

http://www.biyologlar.com/hucrede-madde-alisverisi-1

RNA Tipleri

Haberci (= Messenger) (= mRNA), Ribozomal (= rRNA) ve Transfer (=tRNA) Kimyasal analizler, DNA molekülünün aksine,RNA moleküllerinin komplomenter bazlar taşımadığını ve bunun sonucunda DNA gibi çift kollu olmadığını ortaya çıkarmıştır. RNA, uzun, dalsız ve 3'-5' fosfodiester bağları ile birbirine bağlanmış dört çeşit ribonukleotitten meydana gelmiştir. Bu bağlanma bir nukleribozun, RNA polimeraz ile diğer tıukleotitteki fosfata bağlanması şeklinde olur. Tepkimeye giren serbest nukleotitler; 3 fosfat grubu içerir. Bağlanma sırasında grubu ayrılarak enerji meydana gelir. Bu enerjiyle de zincirin oluşumu sağlanır. RNA deoksirobozun yerine riboz, timinin yerine urasil içerir. Sentezlenen rRNA, mRNA ve tRNA sitoplazmaya gönderilir. Ömürleri DNA gibi sınırsız değildir. Örneğin mRNA 240 dakikaya kadar işlev görecek durumdadır. tRNA’lar tekrar tekrar kullanıldıkları için, ancak zaman zaman yeniden üretilirler. RNA moleküllerinin üç çeşidi, protein sentezi için gereklidir; Messenger (haberci) RNA: Kalıtsal bilginin- DNA'dan, yani çekirdekten sitoplazmaya aktarılmasına yararlar. Ribozomal RNA: Çekirdekçikte bol bulunurlar; proteinlerle birlikte ribozomları yaparlar ve sitoplazmadaki partiküller ile, ribozomların arasındaki özgül olmayan bağlantıları sağlarlar. Transfer RNA: Bir adaptör gibi, aminoasitleri yakalayıp getirebilmeleri için, moleküleri küçüktür ve suda eriyebilir; buda onlara diffüzyon kolaylıkları sağlar. Hücre Hücre konusunda gördüğümüz gibi, sitopla zar ve tüplerden meydana gelmiş bir galeri sistemine, yani endoplazmik retikuluma sahiptir. Ribozomlar ya bu zar sistemine yapışıktır yada hücre sıvısı içerisinde yüzer.

http://www.biyologlar.com/rna-tipleri

Solunum Sistemi

Solunum Sistemi

Solumak, hayatta kalmak için temel ögelerden biridir. Vücutta birikmiş olan karbondioksitin atılması, bunun yerine, oksijen alınması işlemine solunum adı verilir.

http://www.biyologlar.com/solunum-sistemi

Rainbow Warrior’u görmek için 10 neden

Rainbow Warrior’u görmek için 10 neden

Rainbow Warrior, teknolojik bir başyapıt, dünya üzerinde bulunan tek aktivizm gemisi, mobil bir müze, yaşayan bir efsane.

http://www.biyologlar.com/rainbow-warrioru-gormek-icin-10-neden

Elektron Taşıma Sistemi ( ETS )

Elektron taşıma sistemi veya elektron taşıma zinciri (İngilizce: Electron Transport System) NADH ve FADH2 gibi elektron taşıyıcılarının verdikleri elektronları ETS elemanlarında redoks tepkimelerine sokarak ATP üretimini sağlayan sistemin adıdır. Elektronlar son elektron alıcısı oksijene varana kadar ETS elemanları boyunca taşınırlar ve enerji kaybederler. Elektronların verdiği enerji ETS elemanları tarafından protonların aktif taşınmasında kullanılır ve ETS elemanlarının üzerinde bulunduğu çift katlı fosfolipid zarının iki tarafında potansiyel fark oluşturulur. Bu potansiyel fark daha sonra ATP sentezi için kullanılır. ETS elemanları ökaryotik hücrelerde mitokondri ve kloroplast organellerinde bulunur. Mitokondriyel ETS Ökaryotik hücrelerde enerji temel olarak organik bileşiklerin oksidatif fosforilasyonu ile elde edilir. Oksidatif fosforilasyonun gerçekleşmesi için mitokondrinin iç zarının iki tarafında bir potansiyel fark oluşturulması gerekir. ETS bu potansiyel farkı NADH ve FADH2'nin verdiği yüksek enerjili elektronlardan aldığı enerjiyle protonları (H+) mitokondri matrisinden zarlararası bölgeye taşıyarak sağlar. ETS elemanları 4 tanedir ve Komplex I Komplex II Komplex III ve Komplex IV adlarını alırlar. Komplex Kompleks I (NADH dehidrojenaz veya NADH:übikinon oksidoredüktaz EC 1.6.5.3.) 42 farklı polipeptid zincirinden oluşan bir yapıdır. Yapısında FMN içeren flavo proteinler ve Fe-S merke<ler bulunur. L harfi şeklindedir. Bu L harfinin bir kolu matrise sarkmakta diğer kolu mitokondri iç zarının içine doğru yatay şekilde uzanmaktadır. İki birbirine bağlı ve aynı anda gerçekleşen reaksiyonu katalize eder. Bu reaksiyonlardan birincisi NADH'tan alınan iki elektronun übikinon molekülüne (Q) aktarılarak übikinol (QH2) elde etmedir. İkinci reaksiyon ise birinci reaksiyondan elde edilen enerjiyle 4 protonun matristen zarlar arası bölgeye pompalanmasıdır. Matris zarlararası bölgeye göre daha negatif olduğundan N tarafı zarararası bölge de görece daha pozitif olduğundan P bölgesi adını alır. Bu iki reaksiyon sırasıyla şöyle gösterilebilir: NADH + H+ + Q → NAD+ + QH2 ve 4HN+ → 4HP+ Buna göre Kompleks I'de gerçekleşen toplam reaksiyon: NADH + 5HN+ + Q → NAD+ + 4HP+ + QH2

http://www.biyologlar.com/elektron-tasima-sistemi-ets-

Çevre Kirliliğine Neden Olan Etmenler ve Kirlenme Tipleri

Çevrenin doğal yapısını ve bileşiminin bozulmasını, değişmesini ve böylece insanların olumsuz yönde etkilenmesini çevre kirlenmesi olarak tanımlayabiliriz. Artık hepimizin bildiği gibi çevreden, içindeki varlıklara göre en çok yararlanan bizleriz. Çevreyi en çok kirleten yine bizleriz. Bu nedenle "Çevreyi kirletmek kendi varlığımızı yok etmeye çalışmaktır" denilebilir. Bilinçsiz kullanılan her şey gibi temiz ve sağlıklı tutulmayan çevre de bizlere zarar verir. Bu nedenle çevre denince aklımıza önce yaşama hakkı gelmelidir. İnsanın en temel hakkı olan yaşama hakkı, canlı ya da cansız tüm varlıkları sağlıklı, temiz ve güzel tutarak dünyanın ömrünü uzatmak, gelecek kuşaklara bırakılacak en değerli mirastır. 1970'li yıllardan sonra bilincine vardığımız çevre kirliliği dayanılmaz boyutlara ulaştı. Çünkü artık temiz hava soluyamaz olduk. Ruhsal rahatlamamızı sağlayacak yeşil alanlara hasret kalmaya başladık. Yüzmek için deniz kıyısında bile yüzme havuzlarına girmek zorunda kaldık. Gürültüsüz ve sakin bir uyku uyuyamaz, midemiz bulanmadan bir akarsuya bakamaz olduk. Kısaca artık kirleteceğimiz çevre tükenmek üzeredir. 2000–3000 yıl önce bir doğa cenneti ve büyük bir kısmı otlaklarla kaplı olan Anadolu'yu günümüzde bu durumlara düşürdükÇevre Kirliliğine Neden Olan Etmenler: Doğada kirlenmeye neden olan etmenleri, doğal etmenler ve insan faaliyetleri ile oluşan etmenler olmak üzere iki grupta inceleyebiliriz. Doğal Etmenler: Depremler, volkanik patlamalar, seller gibi doğadan kaynaklanan etmenlerdir.İnsan Faaliyetlerinden Kaynaklanan Etmenler:•Evler, iş yerleri ve taşıt araçlarında; petrol, kalitesiz kömür gibi fosil yakıtların aşırı ve bilinçsiz tüketilmesi•Sanayi atıkları ve evsel atıkların çevreye gelişigüzel bırakılması •Kimyasal ve biyolojik silahların kullanılması •Orman yangınları, ağaçların kesilmesi, bilinçsiz ve zamansız avlanmalar•Bilinçsiz ve gereksiz tarım ilaçları, böcek öldürücüler, soğutucu ve spreylerde zararlı gazlar üretilip kullanılması •Nükleer silahlar, nükleer reaktörler ve nükleer denemeler gibi etmenlerle radyasyon yayılmasıKirlenme Tipleri Çevre bilimcilere göre genelde, aşağıda verilen iki çeşit kirlenme vardır: Birinci Tip Kirlenme Biyolojik olarak ya da kendi kendine zararsız hale dönüşebilen maddelerin oluşturduğu kirliliktir. Hayvanların besin artıkları, dışkıları, ölüleri, bitki kalıntıları gibi maddeler birinci tip kirlenmeye neden olur. Kolayca ve kısa zamanda yok olan maddelerin meydana getirdiği kirliliğe geçici kirlilik de denir.İkinci Tip Kirlenme Biyolojik olarak veya kendi kendisine yok olmayan ya da çok uzun yıllarda yok olan maddelerin oluşturduğu kirliliktir. Plastik, deterjan, tarım ilaçları, böcek öldürücüler (DDT gibi), radyasyon vb. maddeler ikinci tip kirlenmeye neden olur. Kalıcı kirlenme de denilen ikinci tip kirlenmeye neden olan maddeler bitki ve hayvanların vücutlarına katılır. Sonra besin zincirinin son halkasını oluşturan insana geçerek insanın yaşamını tehlikeye sokar. Örneğin; Marmara denizine sanayi atıkları ile cıva ve kadmiyum iyonları bırakılmaktadır. Zararlı atıklar besin zincirinde alglere, balıklara ve sonunda insana geçerek önemli hastalıklara ve ani ölümlere neden olmaktadır. Köy gibi kırsal yaşama birliklerindeki insanlar genellikle büyük kentlerde yaşayan insanlardan daha sağlıklı ve daha uzun ömürlüdür. Çünkü kırsal ekosistemler, çevre kirliliği yönünden kentsel ekosistemlerden daha iyi durumdadır. Bunu bilen kent insanı fırsat buldukça, çevre kirliliği en az olan kırlara, köylere koşmaktadır. Günümüzde en yaygın olan kirlilik su, hava, toprak, ses ve radyasyon kirliliğidir Su Kirliliği : Yeryüzündeki içme ve kullanma suyunun miktarı sınırlıdır. Zamanla su kaynaklarının azalması, insan nüfusunun artması ve daha önemlisi, suların kirlenmesi yaşamı giderek zorlaştırmaktadır. Su kirliliğini oluşturan etmenlerin başında lağım sularıyla sanayi atık suları gelmektedir. Bunun yanında petrol atıkları, nükleer atıklar, katı sanayi ve ev atıkları da önemli kirleticilerdir. Bunlar deniz kenarındaki bitki ve alg gibi kaynakları yok etmektedir. Kirlenme sonucu denizlerde hayvan soyu tükenmeye başlamıştır. Örneğin; Marmara denizi, kirlilik nedeniyle balıkların yaşamasına uygun ortam olmaktan çıkmıştır. Karadeniz'deki kirlenme nedeniyle hamsi ve diğer balık türleri giderek azalmaktadır. Istakozların larva halindeyken temiz su bulamamaları nedeniyle nesilleri tükenmektedir. Nehir ve göllerimizde kirlilik nedeniyle canlılar tükenmek üzeredir. Yeni yeni kurulmaya başlanan arıtma tesisleri, lağım ve sanayi atık sularını hem kimyasal hem de biyolojik olarak temizlemektedir. Böylece hem sulama suyu gibi yeniden kullanılabilir su kazanılmakta hem de denizlerin kirlenmesi önlenmektedir. Bu nedenle sanayileşme mutlaka iş yerleri planlanırken arıtma tesisleri ile birlikte düşünülmelidir Hava Kirliliği : Hava, içinde yaşadığımız gaz ortamı oluşturmanın yanında yaşam için temel bir gaz olan oksijeni tutar. Oksijen yanma olaylarını da sağlayan temel bir maddedir. Temiz hava olarak nitelendirilen atmosferin alt katmanı; azot, oksijen, karbondioksit ve çok az miktarda diğer gazlardan oluşur. Ayrıca atmosferin üst katmanında bir de ozon gazının (O3) oluşturduğu tabaka vardır. Ozon, güneşten gelen zararlı ışınların çoğunu yansıtıp bir kısmını tutarak yeryüzüne ulaşmasını engeller. Evler, iş yerleri, sanayi kuruluşları ve otomobillerin çevreye verdikleri gaz atıklar havanın bileşimini değiştirir. Havaya karışan zararlı maddelerin başlıcaları kükürt dioksit (SO3), karbon monoksit (CO), karbon dioksit (CO2), kurşun bileşikleri, karbon partikülleri (duman), toz vb. kirleticilerdir. Ayrıca deodorant, saç spreyleri ve böcek öldürücülerde kullanılan azot oksitleri, freon gazları ile süpersonik uçaklardan çıkan atıklar da havayı kirletir. Zararlı gazların (özellikle kükürt bileşikleri); yağmur, bulut, kar gibi ıslak ya da yarı ıslak maddelerle karışmaları sonucunda asit yağmurları oluşur. Asit yağmurları da bir yandan orman alanları vb. yeşil alanları yok etmekte bir yandan da suları kirletmektedir. Aşırı artan CO2, atmosferin üst katmanlarında birikerek ısının, atmosfer dışına çıkmasını engeller. Böylece yeryüzü giderek daha fazla ısınır. Bu da buzulların eriyerek denizlerin yükselmesine kıyıların sularla kaplanmasına neden olabilecektir. "Sera etkisi" denilen bu olay sonucu denizlerin 16 metre kadar yükselebileceği tahmin edilmektedir. Freon, kloroflorokarbon (CFC) gibi gazların etkisiyle ozon tabakası incelmektedir. Bunun sonunda güneşin zararlı ışınları yeryüzüne ulaşarak cilt kanseri gibi hastalıklara ve ölümlere neden olmaktadır. Sonuçta, biyosferin canlı kitlesini yok etme tehlikesi vardır. Büyük yangınlar da önemli ölçüde hava kirliliği yaratır. Örneğin; orman yangınları, körfez savaşında olduğu gibi petrol yangınları vb. Hava kirliliği aşağıda verilen uygulamalarla önlenebilir:•Hava kirliliğinin en önemli nedenlerinden olan fosil yakıtlar olabildiğince az kullanılmalı. Bunun yerine doğalgaz, güneş enerjisi, jeotermal enerji vb. enerjilerin kullanımı yaygınlaştırılmalıdır.•Karayolu taşımacılığı yerine demiryolu ve deniz taşımacılığına ağırlık verilmelidir. Büyük kentlerde toplu taşıma hizmetleri yaygınlaştırılmalıdır. Böylece, otomobil egzozlarının neden olduğu kirlilik azaltılabilir.•Sanayi kuruluşlarının atıklarını havaya vermeleri önlenmelidir.•Yeşil alanlar artırılmalı, orman yangınları önlenmelidir.•Ozon tabakasına zarar veren maddeler kullanılmamalıdır. Ses Kirliliği : Sanayileşme ve modern teknolojinin gelişmesiyle ortaya çıkan çevre sorunlarından biri de ses kirliliğidir. Gürültü de denilen ses kirliliği, istenmeyen ve dinleyene bir anlam ifade etmeyen sesler ya da insanı rahatsız eden düzensiz ve yüksek seslerdir. Ses kirliliğini yaratan önemli etmenler:•Sanayileşme•Plansız kentleşme•Hızlı nüfus artışı •Ekonomik yetersizlikler•İnsanlara, gürültü ve gürültünün yaratacağı sonuçları konusunda yeterli ve etkili eğitimin verilmemiş olmasıSes kirliliği, insan üzerinde çok önemli olumsuz etkiler yaratır. Bu etkiler:İşitme sistemine etkileri: Ses kirliliği işitme sistemi üzerinde, geçici ve kalıcı etkiler olmak üzere iki çeşit etki yapar. Ses kirliliğinin geçici etkisi, duyma yorulması olarak da bilinen işitme duyarlılığındaki geçici kayıplar şeklinde olur. Duyma yorulması düzelmeden tekrar gürültüden etkilenilmesi ve etkileşmenin çok fazla olması durumunda işitme kaybı kalıcı olur. Fizyolojik etkileri:İnsanlarda görülen stresin önemli bir kaynağı ses kirliliğidir. Ani olarak oluşan gürültü insanın kalp atışlarında (nabzında), kan basıncında (tansiyonunda), solunum hızında, metabolizmasında, görme olayında bozulmalar yaratır. Bunların sonucunda uykusuzluk, migren, ülser, kalp krizi gibi olumsuz durumlar ortaya çıkar. Ancak en önemli olumsuzluk kulakta yaptığı tahribattır. Psikolojik etkileri: Belirli bir sınırı aşan gürültünün etkisinde kalan kişiler, sinirli, rahatsız ve tedirgin olmaktadır. Bu olumsuzluklar, gürültünün etkisi ortadan kalktıktan sonra da sürebilmektedir.İş yapabilme yeteneğine etkileri: Özellikle beklenmeyen zamanlarda ortaya çıkan ses kirliliği, iş veriminin düşmesi, kendini işine verememe ve hareketlerin engellenmesi şeklinde performansı düşürücü etkiler yapar. Gürültünün öğrenmeyi ve sağlıklı düşünmeyi de engellediği deneylerle saptanmıştır. Ülkemizde, insanları gürültünün zararlı etkilerinden korumak için gerekli önlemleri içeren ve çevre yasasına göre hazırlanmış olan "Gürültü kontrol yönetmeliği" uygulanmaktadır. Ancak yönetmeliğin hedeflerine ulaşabilmesi için insanların bu konuda eğitilmeleri ve bilinçlendirilmeleri gerekir. Ses kirliliğinin saptanmasında ses şiddetini ölçmek için birim olarak desibel (dB) kullanılır. İnsan için 35–65 dB sesler normaldir. 65–90 dB sesler, sürekli işitildiğinde zarar verebilecek kadar risklidir. 90 dB'in üzerindeki sesler tehlikelidir. Ses kirliliği aşağıdaki uygulamalarla önlenebilir:•Otomobil kullanımını azaltacak önlemler alınmalıdır.•Ev ve iş yerlerinde ses geçirmeyen camlar (ısıcam gibi) kullanılmalıdır.•Eğlence yerleri vb. ortamlarda yüksek sesle müzik çalınması engellenmelidir.•Gürültü yapan kuruluşlar, şehirlerin dışında kurulmalıdır. Toprak Kirliliği : Canlılığın kaynağı sayılabilecek toprağın yapısına katılan ve doğal olmayan maddeler toprak kirliliğine neden olur. Böyle topraklarda bitkiler yetişmez ve toprağı havalandırarak yarar sağlayan solucan vb. hayvanlar yaşayamaz duruma gelir. Topraktan bitkilere geçen kirletici maddeler, besin zinciri yoluyla insana kadar ulaşır. Hastane atıkları gibi mikroplu atıklar, hastalıkların yayılmasına neden olur. Toprak kirliliğine neden olan başlıca etmenler:•Ev, iş yeri, hastane ve sanayi atıkları •Radyoaktif atıklar•Hava kirliliği sonucu oluşan asit yağmurları •Gereksiz yere ve aşırı miktarda yapay gübre, tarım ilacı vb. kullanılması •Tarımda gereksiz ya da aşırı hormon kullanımı •Suların kirlenmesi. Su kirliliği toprak kirliliğine neden olurken, toprak kirliliği de özellikle yer altı sularının kirlenmesine neden olur. Toprak kirliliğinin önlenmesi için aşağıdaki uygulamalar yapılmalıdır:•Verimli tarım topraklarında yerleşim ve sanayi alanları kurulmamalı, yeşil alanlar artırılmalıdır.•Ev ve sanayi atıkları, toprağa zarar vermeyecek şekilde toplanıp depolanmalı ve toplanmalıdır.•Yapay gübre ve tarım ilaçlarının kullanılmasında yanlış uygulamalar önlenmelidir.•Nükleer enerji kullanımı bilinçli şekilde yapılmalıdır Radyasyon: Radyoaktif element denilen bazı elementlerin atom çekirdeğinin kendiliğinden parçalanarak etrafa yaydığı alfa, beta ve gama gibi ışınlara radyasyon denir. Çevreye yayılan bu ışınlar, canlı hücreleri doğrudan etkileyerek mutasyon denilen genlerdeki bozulmaya neden olur. Çok yoğun olmayan radyasyon, canlının bazı özelliklerinin değişmesine neden olurken yoğun radyasyon, canlının ölümüne neden olabilir. Örneğin; 1945'te Japonya'ya atılan atom bombası, atıldıktan sonraki 7 gün içinde, vücutlarının tamamı 10 saniye radyasyon almış insanların % 90'ı hiç bir yara ve yanık izi olmadan öldü. 26 Nisan 1986'da Çernobil'deki nükleer kazanın; ani ölümler, gebe kadınlarda düşük olayları, kan kanseri, sakat doğumlar gibi olumsuz etkileri oldu. Bir çevredeki belli bir dozun üzerinde olan radyasyon, canlının vücut hücrelerini etkileyerek doku ve organlarda bozulmalara, anormalliklere, üreme hücrelerini etkileyerek doğacak yavrularda sakatlıklara neden olur. Uzun süre radyasyon etkisinde kalmanın yaratacağı sonuçlar aşağıdaki gibi sıralanabilir:•Kanser oluşması •Ömrün kısalması (erken ölümler)•Katarakt oluşması •Sakat ve ölü doğumlar Radyasyonun zararlı etkilerinden korunmak için, alınabilecek başlıca önlemler şunlardır:•Özel giysiler (kurşun önlük, özel maske) kullanılmalıdır.•Radyasyon kaynağından uzak durulmalı, en kısa sürede radyasyonlu ortam terk edilmelidir.•Radyasyonlu cihazlarla yapılan teşhis ve tedaviye sık sık başvurulmamalıdır. Radyasyon, doğadaki radyoaktif maddelerden çok, bunların kullanıldığı ortam ve olaylardan çıkar. Bunlar; nükleer santraller, nükleer enerjiyle çalışan gemiler ve nükleer denemelerdir. Ayrıca teşhis ve tedavide kullanılan bazı cihazlar, tıbbi malzemelerin ve suların dezenfekte edilmesi için kullanılan araçlardan da radyasyon yayılmaktadır

http://www.biyologlar.com/cevre-kirliligine-neden-olan-etmenler-ve-kirlenme-tipleri

Kemosentez nedir

Kemosentez, ışık enerjisi olmadan organik madde üretilmesidir. Gereken enerji; Demir, Kükürt, Hidrojen veya Azot'un oksitlenmesiyle elde edilir. Fotosentezde, yeşil pigmentli klorofile sahip canlılar, ham madde olarak H2O (su) ve CO2 (karbondioksit)ya da H2O yerine H2S veya sadece H2 kullanmak süretiyle karbonhidratları sentez ederler. Fotosentez, enerjiye ihtiyaç gösteren bir olaydır. Bu iş için, klorofil tarafından absorbe edilen güneş ışığının enerjisi harcanmaktadır. Şayet güneş ışığı yerine organik maddelerin sentezi için kimyevi reaksiyonlardan hasıl olan enerji kullanılacak olursa meydana gelen bu olaya “kemosentez” veya “kimyasentez” adı verilmektedir. Bazı bakteriler, ışık enerjisine ihtiyaç göstermeden kimyevi enerji ile organik maddeleri sentez ederler. Mesela azot, kükürt, demir ve hidrojen bakterileri klorofile sahip olmadıkları halde kemosentez sayesinde ototrof (kendi beslek)dirler. Bu şekilde kendi besinlerini üreten bakterilere “kemosentetik bakteriler” denir. Kemosentetik bakteriler inorganik maddeleri oksitleyerek elde ettikleri kimyevi enerjiyi kullanarak CO2 ve H2O’dan kendilerine karbonhidratlı besinler yaparlar. Toprakta N (azot), organik azot bileşikleri nitratlar ve amonyum tuzları halinde bulunurlar. Azotlu bileşikler, bakterilerin aracılığı ile, okside edilir ki, bu olaya nitrifikasyon denir. Nitrifikasyon ile azot, bitkilerin kullanabileceği birleşikler haline gelirken cereyan eden kimyevî olaylardan serbest kalan enerji de nitrifikasyona sebep olan bakteriler tarafından kemosentez için kullanılır. Bitkiler bilindiği gibi havadaki CO2’yi bağlayarak organik bileşikler yapmaktadır. Fakat bitkilerin, havada bulunan azot (N2) gazını kullanmaları mümkün değildir. Gelişmeleri için büyük öneme sahip olan azotu, azotlu bileşikler halinde topraktan alırlar. İşte, topraktaki azotun kullanılır hale gelmesi de kemosentez ile olduğundan, bu olay sayesinde tabiatta azot devri tamamlanmış olmaktadır. Kemosentez çeşitleri 1. Demir bakterileri: FeCO3 (Demir karbonat)ı oksitleyerek enerji sağlarlar. Bu enerjiyle de şeker, yağ ve protein gibi maddeler sentezlerler. 2. Sülfür bakterileri: H2S’yi oksitler ve çıkan kimyasal enerjiyle de kendilerine glikoz sentezlerler. 3. Hidrojen bakterileri: H2’yi oksitleyerek enerji sağlarlar. H2 + O2 → H2O + 68 Kal (Enj) 4. Azot bakterileri, N bileşiklerini oksitlerler. Nitrosomanos 2 NH3 + 3O2 → 2 HNO2 + 2 H2O + 158 Kal (enerji) Nitrit asit (nitritleşme) Nitrosococus 2 HNO2 + O2 → 2 HNO3 + 43 Kal (enerji) Nitrat asit (nitratlaşma) değişik bir tepkimedir. Cıva ve helyum ortaya çıkar

http://www.biyologlar.com/kemosentez-nedir-2

İLAÇ HAMMADDESİNDE KULLANILAN BİTKİLER

İçerdikleri etkili bileşikler nedeniyle hastalıkların tedavisinde kullanılan ve hastalıkları önleyen bitkiler, tıbbi bitkiler grubuna girmektedir. Tıbbi bitkilerin kullanımı nerdeyse insanlık tarihinin başlangıcıyla başlamaktadır. Öyle ki M.Ö 3000 yıllarında hüküm süren Sümer, Akad ve Asur Medeniyetlerinde bu bitkilerin tedavide kullanıldığı, Fırat ve Dicle nehirleri arasında yapılan arkeolojik kazılar sonucu ortaya çıkarılan Ninova Tabletleri’nde görülmektedir. Yine Eski Mısır Uygarlığı Tıbbında da tıbbi bitkilerin kullanıldığı M.Ö 1550 yıllarında yazıldığı tahmin edilen Eber papirüslerinde belirtilmektedir. Anadolu’da efsaneleşmiş olan ünlü hekimlerimiz Lokman Hekim, İbn-i Sina, İbn-i Baytar, Şerafeddin Sabuncuoğlu, İbn-i Şerif çeşitli rahatsızlıkların tedavisinde tıbbi bitkileri kullanmışlardır. Tıbbi bitkiler, hastalıkları içerdikleri fitokimyasallar (uçucu yağlar, alkoloitler, glikozitler, heterozitler, tanenler, lipitler, flavonozitler, müsilajlar, zamklar, saponozitler vd.) sayesinde tedavi eder veya bu hastalıkları önlerler. Bitkisel drog genel olarak tıbbi bitkilerin ilaç olarak kullanılan ham kısımlarına (rizom, radix, herba vb.) verilen bir isimdir. Bazı kaynaklar işlenmiş halini de (tentür,ekstre vb.) bitkisel drog olarak isimlendirir. Tıbbi bitkilerin kullanılan kısımlarıysa genel olarak; Yaprak (folia, folium), kök (radix) çiçek (flores, flos), tohum (), kabuk (kortex) yumru (tuber) veya bitkinin tamamı veya sadece topraküstü aksamıdır (herba). Tıbbi bitkilerin karmaşık bir kimyasal yapısı vardır. Bitkide dominant düzeyde bulunan ve hastalığı tedavi eden maddeye etken madde ya da etkili madde denir. Bu etkili maddenin yanında diğer bileşikler de bulunur. Sadece bitkide dominant düzeyde bulunan etkili maddeler hastalıkları tedavi edebildiği gibi diğer bileşiklerle etkileşerek de tedavi edebilmektedir. Bu bağlamda tıbbi bitkilerden elde edilen droglar bir hastalığı tedavi etmede kullanıldığı gibi değişik hastalıkları tedavi etmede de kullanılmaktadırlar. Etken maddeler bitkilerden ekstraksiyon yöntemleriyle (maserasyon, anfloranj, uçucu eriticilerle ekstraksiyon), distilasyon yöntemleriyle (su buharı distilasyonu, su ve buhar distilasyonu ve direkt buhar distilasyonu) ve mekanik pres yöntemleriyle (elle sıkma, makine ile presleme) izole edilirler. Tıbbi bitkilerle ilgili bilinmesi gereken önemli noktalar: Tıbbi bitkilerin botanik yönünden doğru tayin edilmiş tür olması gerekir. Zira etken maddeler, varyete ve alttür farklarına göre de değişebilmektedir. Tıbbi bitkiler, belirli dönemlerde etken maddece zengindirler. Etken maddece zengin oldukları dönemlerde hasat edilmeleri, hasat zamanlarının-etkili maddece zengin oldukları zamanlarının-bilinmesi gerekir. Özel istekleri yoksa genel olarak çiçekler çiçeklerin tam açtığı zamanda (Althea officinalis - Tıbbi hatmi), yapraklar çiçeklenme zamanında (Salvia officinalis - Tıbbi adaçayı), kökler bitki üst aksamı tamamen kuruduğunda (Inula helenium - - Anduzotu) hasat edilir. Kurutma yöntemlerine riayet edilmelidir. Zira kurutma esnasında da etken madde kayıplarına sıkça rastlanmaktadır. Drogların hazırlanma yöntemleri iyi bilinmeli, arınık olmayan ortamlarda drog hazırlanmamalıdır. Droglar, hazırlandıktan sonra, hazırlanan drog karışımsa, karışımdaki bitkiler Türkçe ve Latince isimleri yazılı olarak belirtilmeli, hangi bitkiden hangi oranda kullanıldığı yazılmalı, varsa yan etkileri de belirtilmelidir. Açıkta satılan droglar arınık olmadığından satın alınmamalıdır. Bitkisel droglar, etkilerini belirli bir süre içerisinde koruyabilirler. Bu sebeple satın alınacak drogların hasat tarihlerinin yazılıp yazılmadığı kontrol edilmelidir. Drog bitkilerinin hasat edildiği(toplatıldığı)yer büyük önem arz eder. Zira bazı türler tozları, zararlı maddeleri hemen absorbe etme eğilimindedirler. (Satureja hortensis, Origanum sp, vd.)Buna göre yol kenarları, fabrika çevreleri, yoğun egzoz dumanına maruz kalan bölgelerden bu bitkiler temin edilmemelidir. Tıbbi bitkileri toplayıcılar mutlak surette bilinçlendirilmelidir. Sadece insan sağlığında kullanılmayıp, hayvan sağlığı ve bitkilerin bizzat kendi sağlıklarında kullanılan (insektisit özellikli tıbbi bitkiler) bu grup bitkiler geçmişten günümüze bırakılan büyük bir hazinedir. Bize miras bırakılan bu hazinenin bizden sonraki nesillere de ulaşması için muhafaza etme bilinci oluşturulmalıdır. Bunun için drog bitkileri, mutlaka kültüre (tarla şartlarında üretim) alınmalıdır. Bu yapılamıyorsa toplayıcılara bir sonraki yıl da bitkinin varlığını devam ettirebilmesi için bir bölümünü arazide bırakmaları salık verilmelidir. Toplarken sadece kullanılacak kısmı toplanmalı.(Herba kullanılacaksa köklere zarar verilmemeli gibi... ) Drog hazırlama amacıyla elde edilen bitkiler için kayıt defteri tutulmalıdır. Toplayıcıdan temin edildiyse toplayıcıların adı, adresleri, komisyoncunun adı ve adresi, toplanan yer özelliği ve adresi, toplanan miktar, toplanma tarihi gibi konular kayıtlara geçilmelidir. Bu şekilde bir kayıt sistemi yapılacak çalışmalara yön verecektir. Droglar mutlaka analiz edilmelidir. Bunun için toplanan droglardan alınan örnekler, eczacılık fakültelerinin laboratuarlarına gönderilebilir. Drogların miktarları, kalite ve tanımları, Türkçe ve Latince adı, etkileri, yan etkileri, dozajı gibi durumlar belirtilmelidir. Drogların sunulduğu ambalaj materyalinin niteliği de çok önemlidir. Ambalaj üzerinde ambalaj malzemesi de tarif edilmelidir. Örneğin şeffaf ve polietilen ambalajlar bitkisel droglar için uygun değildir. Bunun yerine droglar çekmeceli ahşap dolaplarda muhafaza edilmelidir. Drogların bulunduğu ortamda oluşabilmesi muhtemel mikroorganizmaları engellemek için uygun havalandırma sistemi hazırlanmalıdır.   BİBERİYE (Rosmarinus officinalis L.) ETKEN MADDESİ; Yapraklarındaki "labiatae tipi salgı tüyleri" içerisinde %8 tanen, %1-2 uçucu yağ ve acı madde bulunur. HAYIT (Vitex agnus-castus) ETKEN MADDESİ;Uçucu (% 0.75) ve sabit yağ, tanen, reçine, vitexin, vitexinin, agnosit LAVANTA (Lavandula spp.) ETKEN MADDESİ; Lavanta, içinde organik asitler bulunan uçucu yağ ( % 1-3) ile glikozitler, alkaloitler, keton, okaliptol ve tanen gibi maddeleri içerir. Etkili maddesi, çiçeğindeki % 12.7 – 32.9 oranındaki linalyl asetat ve % 38.5 – 56.1 oranındaki linalol’dur. Lavantanın çiçekleri ve yaprakları birbirlerinden tamamen farklı özellikte etkin maddeler içermektedir. Özellikle sedatif etkiye sahip etken maddeler yapraklarında ve gövde saplarında daha yoğundur. OĞUL OTU (Melissa oficinalis) ETKEN MADDESİ; Oğulotunun bileşiminde uçucu yağ (% 0.01 – 0.25), tanen ve reçine bulunur. Bitkinin karakteristik kokusunu, içeriğindeki uçucu yağ verir. Uçucu yağındaki koku, bileşimindeki citral ve citronellal’den kaynaklanır. İyi kalitedeki bir oğul otu uçucu yağ oranının % 0.05 ‘den az olmaması istenir ALIÇ (Crataegus monogyna-Crataegus oxycantha) ETKEN MADDESİ ;Flavanoidler (Rutin, hiperozit, viteksin, asetil viteksin ve türevleri) -Oligomerikprosiyanidinler (Kateşin, epikateşin)-Aminler (kolin) -C vitamini EKİNEZYA (Echinaceae spp.) ETKEN MADDESİ; Echinacoside, kafeik asit türevleri (Cichoric Acid), polisakkaritler, poliasetilenler, glikoproteinler, triglikosid, betain, seskuiterpenler ve karyofilendir. HODAN OTU (Borago officinalis) ETKEN MADDESİ; Müsilaj türevleri ( Arabinoz, Glikoz ve Galaktoz), -Pyrolizidinalkaloitler ( Amabilin, Supinidin, Lycopsamin, Intermedin, 7-Asetil-Lycopsamin ve 7-Asetilintermedin) -Ayrıca taninler, saponinler, reçine, nişasta, silisikasit, C-vitamini ve mineraller içerir. KUDRET NARI (Momordica charantia) ETKEN MADDESİ; Alkaloidler, charantin, momordican, oleanolik asit, proteinler. ISIRGAN (Urtica sp.) ETKEN MADDESİ; Histamine, asetilkolin, serotonin, flavonol glukozitler, sitosterol, lektin, kumarin, hidroksisitosterol, skopoletin, tanninler ve lignanlar. ADAÇAYI (Salvia spp.) ETKEN MADDESİ : Uçucu yağlar FESLEĞEN (Ocimum basilicum L.) ETKEN MADDESİ; Uçucu yağ ( estragol, linanol, pinen ) KEKİK (Thymus spp.) ETKEN MADDESİ; Uçucu yağlar(p-cymol, karvakrol, timol, pinenler ve seskiterpenler ) NANE (Mentha spp.) ETKEN MADDESİ Uçucu yağlar DAĞ ÇAYI (Sideritis spp.) HAYIT (Vitex agnus-castus LAVANTA (Lavandula spp.) OĞUL OTU (Melissa oficinalis) ALIÇ (Crataegus monogyna-Crataegus oxycantha) ISIRGAN (Urtica sp.) ADAÇAYI (Salvia spp.) ETKEN MADDESİ Uçucu yağlar FESLEĞEN (Ocimum basilicum L.) KEKİK (Thymus spp.) NANE (Mentha spp. DAĞ ÇAYI (Sideritis spp.) ETKEN MADDESİ Terpenler DEFNE (Lauris nobilis) ETKEN MADDESİ; Defne yaprağı %1-3 esans yağlarından oluşur. Bu yağın en önemli bileşeni % 40-50 oranında bulunan sineoldür. IHLAMUR (Tilia platyphyllos) ETKEN MADDESİ; Çiçeklerinde tanen, müshilaj, şekerler ve uçucu yağ bulunmaktadır. Yapraklarında tiliacin adlı bir glikozit ve müshilaj vardır. SARISABIR (Aloe vera) ETKEN MADDESİ; % 15-30 kadar anthrasenozit içerir. Serbest antrakinon miktarı ise % 0.05-0.5 kadardır. MERSİN (Myrtus communis L.) ETKEN MADDESİ; Mersinin yaprak ve çiçekli dallarında tanen, reçine, acı birtakım maddeler ile uçucu yağlar; meyvelerinde yüksek oranda A vitamini, tanen, şeker ve asitler bulunur. PAPATYA (Matricaria chamomilla L.) ETKEN MADDESİ; Kumarinler, flavonoidler, uçucu yağlar. SAFRAN (Crocus sativus L.) ETKEN MADDESİ; Şekerler, organik asitler, krosin ve uçucu yağlar ZENCEFİL (Zingiber officinale) ETKEN MADDESİ; Bu bitkinin etkili oluşunun en önemli nedenlerinden birisi uçucu yağlarının olması ve yapısındaki fenol bileşikleridir (shogaols ve gingerols). Ayrıca içerdiği nişasta, kalsiyum, B ve C grubu vitaminleri de bu bitkiyi önemli yapmaktadır.   Adaçayı; Yapraklarının enfüzyonu ilaç sanayinde gargaralar ve şurupların bileşimine girerek boğaz ağrıları ve iltihaplarına karşı kullanıldığı gibi dezenfekten, antiseptik olarak bunun yanında da mide ve barsak spazmlarını çözücü ilaçların yapımında değerlendirilir. Kekik; İlaç sanayinde antiseptik imalatında kullanıldığı gibi bronşlardaki koyu kıvamlı salgıyı sıvılaştırdığından öksürük şuruplarının bileşimine girer. Antibiyotik etki olarak mikroorganizmaların üremesini geciktirdiği veya tamamen durdurduğu için, ağız antiseptiği olarak gargara yapımında faydalanılmaktadır. Derideki mantar hastalıklarına karşı inhibitör etkisi olduğundan, mantar ilaçlarının bileşiminde de yer almaktadır. Kimya sanayinde ise değerli bir kimyasal madde olan timolun elde edilmesinde kullanıldığı gibi parfümeri sanayinde ve banyo köpüklerinin yapımında ve problemli ciltlerin tedavisinde kullanılmaktadır. Nane; Birçok ilaçların yapımında, şekercilik, diş macunu, çiklet, sabun, parfümeri sanayinde hammadde olarak kullanılır. Bazı mantarlar ise insana, mesela mayalama endüstrisinde, çok değerli hizmetler verirler. Ferment denilen bazı maddeler oluşturarak, şekeri alkol ve karbon dioksite dönüştürür, bu mantarlar uzun zamanlardan beri alkollü içkiler üretiminde kullanılmıştır. Mayalanma olayı, bazı bakteriler, maya ve küf mantarları tarafından me dana getirilmektedir. Eskiden, mayalama işlemi tabi yolla gerçekleştiriliyordu. Bugün gelişmiş olan teknikler sayesinde tek bir mikroorganizmanın kültürü yapılabilmektedir ve bunlar kullanılmak suretiyle kaliteli ürünler elde edilmektedir. Görülüyor ki bu endüstri mayalanma oluşturan mantarlara bağlıdır. Bunlar arasında en önemlisi Saccharomyces cerevisiae’ dir. Maya mantarları lüzumlu mayalanmayı sağlamak üzere ekmek yapımında da kullanılmaktadır. Maya mantarlarınının başka türleri meyve sularından şarap imalinde, süt endüstrisinde muhtelif süt ürünlerinin üretiminde kullanılır. Bakterilerden başka, bazı peynirlerin olgunlaştırılmasında Penicillium cinsinden küf mantarları önemli rol oynarlar, bu peynirlerde küf mantarı peynirin içinde gelişir ve boz renkli damarlardan ibaret bir ağ teşekkül ettirir. Bazı peynirlerde bu damarlı oluşum yalnız yüzeyi örter. Bununla beraber en büyük keşif, mantarlardan elde edilen bilhassa “penisilin” adı verilen antibiyotiklerdir. Penisilin, Penicillium notatum dan elde edilmiştir, halen bir çok bulaşıcı hastalığın tedavisinde başarı ile kullanılmaktadır. Mantarlar tabi çürümede aktif bir rol oynarlar ve bu şekilde insan faaliyetle- rinin bir çok sahasında dolaylı etkide bulunurlar. Organik artıkların çürümesi bakterilerin ve mantarların, bilhassa küçükk mantarların beraber faaliyeti ile gerçekleşmektedir. Mikroskobik olan bu mantarlar toprakta her yerde çok fazla sayıda bulunurlar. Ormandan ve tarladan, hangisinden olursa olsun, her türlü toprak bu canlıların sporları ve hüfleri ile doludur. Toprak mantarları, karbon dioksit depo ederek ve çeşitli kimya olaylarına sebep olarak önemli bir mekanik rol icra ederler. Bunlar bitki kalıntılarının parçalanmasına, gübrelik harcın meydana gelmesine, bazı tarım ürünlerinin muamelesine iştirak ederler. Nihayet su mantarları, kirlenmiş suların yarı temizlenmesinde kısmen yardımcı olurlar. Böyle iyi yönde ve insan için faydalı tarafları yanında, mantarlar çok tehlikeli düşmanlar da olabilirler ve insanlar bunlara karşı nasıl mücadele edeceğini kestiremez. Mantarlar tarafından sebep olunan zararlar birçok şekilde açıklanabilir, mesela parazit mantarlar ekonomik bakımdan değerli bitkilerde ve hayvanlarda, hatta insanlarda zarar meydana getirirler. İnsan vücudunda mantarların parazit olması, çeşitli deri hastalıklarına ve genel rahatsızlıklara sebep olabilir. Bunlar, eğer sporları kan dolaşımına girerse solunum sistemi ve işitme hastalıklarını tahrik ederler. Böyle hastalıklar hayvan ve insanlarda yaygındır. Bilhassa balıklar su küf mantarlarına hassastırlar, su küfleri bulaşmış oldukları deri dokusuna yerleşir ve tedrici olarak canlıda tamamen yayılır. Böceklere hücum eden diğer küf mantarları da insektisid (böcek ilacı) olarak kullanılabilmektedir. Mantarların, ekonomik olarak önemli bitkilerde parazit olması ile sebep olunan zarar pek büyüktür, çünkü bunlar verimi azaltır veya belli bazı bölgelerde bazı bitkileri yetiştirmeyi imkansız kılarlar.Bu mantarlar, bitki hastalıkları ile uğraşan Fitopatoloji ilminin konusuna girerler. Küf mantarları tohumların ve fideciklerin işe yaramaz hale gelmesine yol açarlar, aynı zamanda patates ve asmalarda tehlikeli hastalıklara sebep olurlar. Yanıklık hastalıkları mesela buğdayı ve mısırı tarlada tahrip edebilir. Buğday pası mantarı (kınacık) tarafından buğday üretiminde büyük kayıplara uğranılmaktadır, çeşitli pas mantarları başka bitki türlerine de hücum ederler fakat tabidir ki meydana gelen zarar buğdaydaki kadar ekonomik önemde değildir. Bilhassa külleme hastalıkları önemlidirler; şerbetçi otu, gül, meşe ve asmalar gibi bir çok bitkinin yüzeyinde un gibi, ince bir beyaz tabaka meydana getirerek zarar yaparlar. Meyveler de siyah ve esmer çürüklüğe sebep olan mantarların hücumuna uğrarlar. Bazı mantar türleri ağaçların iğne yapraklarına zarar verirler ve dökülmelerine sebep olurlar. Claviceps purpurea meşhur bir zararlıdır. Odun tahripçisi mantarlar da tehlikelidir, bunların miseli ağaçların odun dokusuna nüfuz eder ve nihayet onları çürütür ve öldürür. Ağaçlara hücum eden başka türler de vardır, fakat en yaygın olanı bal mantarı (Armillaria mellea), orman ve bahçe ağaçlarını istila eden en zararlı parazitlerden biridir. Çok korkulan diğer bir mantar ev mantarı (Serpula (Merulius) lacrimans) dır, bu mantar binalarda kuru çürüklüğe sebep olur. Yenen mantarlara gelince, bunlar ağaçlıklarda, kırlarda ve tarlalarda toplanabilirler, ticari olarak yetiştirilebilirler. Makromantarlar ayrıca yüksek bitkilerin köklerine girmek suretiyle oluşturdukları mikorriza denilen yapı açısından da önemlidirler. Çünkü böyle bir ortaklık kurulduğunda mutallistik bir simbiyoz sözkonusu olur. Yapılan araştırmalara göre mikorrizalı bitkiler; fosfor, kalsiyum ve potasyumu daha fazla miktarlarda alırlar ve bu nedenle de gelişmeleri diğerlerine nazaran daha iyi olur. Görülüyor ki mantarların önemi insan faaliyetlerinin birçok alanında ortaya çıkmaktadır ve hayal edebildiğimizden daha büyüktür. Her yerde mevcut bulunmalarından ve çok aşırı sayıda olmalarından dolayı mantarlar Dünyanın hayat devrinde önemli rol oynarlar. Bir çok bitki; yaprağı, kökü, meyvesi, kabuğu, çekirdeği, tohumu, yağı v.s. kısımları ilaç yapımında kullanılır. Tıpta kullanılan bitkiler ile ilgili bilime ise “ FARMAKOGNOZİ ” denir. Dünyanın her yerinde ilk aşiretler şifalı otlara ilişkin bilgileri sınama ve yanılma işlemleriyle topladılar. Şifalı bitkiler tıbbı geleneği hiç kopmadan en uzun süren ülke Çin’dir. M.Ö. 2698 yılında İmparator Shen Nung öldüğü zaman en az 100 yararlı bitkiyi denemişti. Yararlı Otlar Yasası adlı yapıtında 252 tür bitkiyi ele almış, şimdi de çoğu kullanılan otların saklanması ve kullanılmasını anlatmıştı. Anadolu’da kocakarı ilaçları olarak bilinen bitki ile tedavi insanlığın tarihi kadar eskidir. Büyük hekim İbni Sina da bitki tedavisini başarıyla uygulanmıştır. 19. yüzyılda bilimin ilerlemesiyle ilaçlardaki bitki ögeleri ve yoğun dozların yapay olarak elde edilmeleri 20. yüzyılın ortalarında şifalı otların tıptaki kullanımını en alt düzeye indirdi. Oysa şimdi ilaçların yan etkilerine karşı duyulan ilgi, çevreyi tanıma ve kişilerin kendi sağlığına karşı daha büyük sorumluluk alma isteği nedeniyle şifalı bitkilerle tedavi şaşırtıcı bir canlanmayı yaşamaktadır. İlaç şirketleri bir yandan şifalı bitkilerin değerini tanıyıp beklenmeyen enerjiyle botanik araştırmaya eğilirken öte yandan tıp ürünleri üzerindeki yüksek kazanç tekellerini korumak istiyorlar. Doğal yöntemler ve bitkilerle tedavi Alternatif Tıp ve Bitki Hekimliği “HERBALİZM” nin konularıdır. Ülkemizde henüz bu dallar yoktur, yalnız bu şekilde tedavide bitkiler önemli ve bilinçli bir şekilde kullanılmalıdır. Keklikgözü Kanaryaotu Tatula Yaprağı Nane - Kalp yetmezliği - Diüretik - Göz banyosu, - Çocuklarda laksatif - Adet söktürücü - Yumuşatıcı - Kurt düşürücü - Yara merhemi - Mensturasyon Ağrıları - Ağrı kesici - Nefes darlığı - Astım - Romatizma - Kas gevşetici - Baş Ağrısı - Çarpıntı - Mide bulantısı - Hazımsızlık - Diş macunu - Ağız gargarası - Uyarıcı Papatya Çiçeği Çuha Çiçeği Kuşburnu Adaçayı - Ağrı Kesici - Arpacık - Ateş düşürücü - Safra söktürücü - İdrar çoğaltıcı - İştah açıcı - Yatıştırıcı - Gaz söktürücü Kökü - Balgam söktürücü - Göğüs Yumuşatıcı - Bronşit - Kronik Öksürük Çiçeği - Çocuklarda sedatif - Uykusuzluk Yağı Tohumundan Gamma-Linoleik Asit (GLA) içeren yağ elde edilir. GLA sağlık için gereklidir çünkü vücuttaki bütün organları kontrol eden ve hormon-lara benzer etki gösteren bileşiklerin Prostoglandin üretiminde kullanılır. - Bağışıklık sistemi - Mensturasyon ağrıları - Menopoz - Deri merhemi - Romatizma - Akne - Sıkıntı - İshal - C Vitamini - Diüretik - Mide Rahatsızlığı - İdrar söktürücü - Böbrek taşı - Uyarıcı - Ter kesici - Sindirim problemleri - Menopoz - Mensturasyon ağrıları papaver verbascum phlomoides Haşhaş Sığırkuyruğu Çiçeği - Haşhaş Yağı olarak – Deri Çatlaması – Yanık - Analjezik - Sedatif - Antispazmodik - Narkotik - İshal - Kronik öksürük - Balgam söktürücü - Bronşit - Astım - Yara merhemi - Kulak iltihapları - Hemoroid

http://www.biyologlar.com/ilac-hammaddesinde-kullanilan-bitkiler

Dünyanın En Büyük Botanik Bahçesi Suudi Arabistan’da Yapılacak

Dünyanın En Büyük Botanik Bahçesi Suudi Arabistan’da Yapılacak

Suudi Arabistan Kralı Abdullah’ın Uluslararası Bahçeleri Riyad’ın dışında ve çölün ortasında açılacak. RBK Ajansının bildirdiğine göre bahçelerin çöl sıcağından korunacak için buranın üstü kapatılacak ve bitkiler iklim kontrolü sistemiyle gerçekleştirilecek. İç içe geçen iki yarım ay şeklinde düşünülen binanın üzerinde Britanyalı Barton Willmore International ve Buro Happold mühendislik ofisi çalışıyor. Bahçelerdeki bitki örtüsüyle Jura ve Kretase dönemini canlandırılacak. Burada egzotik kuşların uçacağı, özel bir bölüm de yer alacak. Bunun yanında tesislerde ‘fizik bahçesi’, labirent, doğa müzesi ve dinlenme alanları yer alacak. Yenilenebilir enerjiyle yaşayacak parkta güneş ve rüzgâr enerjisi kullanılacak, su ise yer altındaki büyük rezervuarlarda tutulacak. Dğnyanın En büyük Botanik Bahçesi ünvanını alacak proje 2015 yılında hizmet vermeye başlayacak. Reuters/gk http://www.gazeddakibris.com

http://www.biyologlar.com/dunyanin-en-buyuk-botanik-bahcesi-suudi-arabistanda-yapilacak

Bulldog Cinsi Köpeklerin Özellikleri Nelerdir?

Bulldog Cinsi Köpeklerin Özellikleri Nelerdir?

Geçmişten bu yana insanların büyük oranda hayvan sevgisini şekillendiren köpekler, tarihin her döneminde insanlarla dost olarak yaşayabilmişlerdir.

http://www.biyologlar.com/bulldog-cinsi-kopeklerin-ozellikleri-nelerdir

Uzay İstasyonunda İlk Kez DNA Analizi Yapıldı

Uzay İstasyonunda İlk Kez DNA Analizi Yapıldı

Dünya’dan 320.000 metre yukarıda NASA ilk DNA analizini yapmayı başardı. UC San Francisco ‘dan araştırmacıların yardımıyla Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan (ISS) gelen veriler analiz edilerek , işlemin başarılı olduğu onaylandı.

http://www.biyologlar.com/uzay-istasyonunda-ilk-kez-dna-analizi-yapildi

Bioo Telefonunuzu ,Saksıdaki Bitkinizin Fotosentez Enerjisiyle Şarj Ediyor.

Bioo Telefonunuzu ,Saksıdaki Bitkinizin Fotosentez Enerjisiyle Şarj Ediyor.

Saksınızdaki çiçeğiniz fotosentezle enerjisini elde ediyor, peki bu enerjiyle telefonunuzu şarj edebilseydiniz çok havalı olmaz mıydı ?

http://www.biyologlar.com/bioo-telefonunuzu-saksidaki-bitkinizin-fotosentez-enerjisiyle-sarj-ediyor-

İşbirliğinin ve Fedakarlığın Evrimi – Birinci Bölüm

İşbirliğinin ve Fedakarlığın Evrimi – Birinci Bölüm

Öncelikle rekabet ve çatışma olgusuna, sonra karşılıklı fayda sağlanan işbirliği örneklerine ve ardından ise zarar görmesine karşın yardımda bulunan(fedakarlık yapan, özgeci davranan) canlıları inceleyeceğiz.

http://www.biyologlar.com/isbirliginin-ve-fedakarligin-evrimi-birinci-bolum

2017’nin İlk Alkışı, Yılın 250 Gününü Yenilenebilir <b class=red>Enerjiyle</b> Geçiren Kosta Rika’ya Gidiyor

2017’nin İlk Alkışı, Yılın 250 Gününü Yenilenebilir Enerjiyle Geçiren Kosta Rika’ya Gidiyor

2017 yılının ilk alkışını bizce Kosta Rika hakediyor. Küçük bir Orta Amerika ülkesi olan Kosta Rika, 2016 yılının 250 gününü yalnızca yenilenebilir enerjiyle geçirdi ve bütün bir yıl boyunca da elektrik ihtiyacının %98.12’sini yenilenebilir enerjiden sağladı.

http://www.biyologlar.com/2017nin-ilk-alkisi-yilin-250-gununu-yenilenebilir-enerjiyle-geciren-kosta-rikaya-gidiyor

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0