Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 77 kayıt bulundu.
KÖK HÜCRELERE BAKIŞ:TANIMLAR, KAVRAMLAR ve SINIFLANDIRMALAR

KÖK HÜCRELERE BAKIŞ:TANIMLAR, KAVRAMLAR ve SINIFLANDIRMALAR

İki binli yıllarla beraber kök hücrelerin rejeneratif tıp (yenileyici tıp) alanındaki öneminin giderek arttığını ve tıbbın geleceğini şekillendirme potansiyelini gözlemlemekteyiz.

http://www.biyologlar.com/kok-hucrelere-bakistanimlar-kavramlar-ve-siniflandirmalar

Laboratuvarda Donör Organ Üretimi Gerçekleştirildi

Laboratuvarda Donör Organ Üretimi Gerçekleştirildi

Bir domuz embriyosuna, gelişiminin ilk safhalarında insan hücreleri enjekte edildi ve dört haftadır gelişimini sürdürüyor. Fotoğraf: Juan Carlos Izpisua Belmonte

http://www.biyologlar.com/laboratuvarda-donor-organ-uretimi-gerceklestirildi

Zika Enfeksiyonunun İnsan Hücresini Nasıl Değiştirdiğini Görün...

Zika Enfeksiyonunun İnsan Hücresini Nasıl Değiştirdiğini Görün...

Bu görsel özet, hem insan hepatomu hem de nöronal progenitör hücrelerde Zika virüsü enfeksiyonunun hücresel mimarinin önemli yapısal değişikliğe neden olduğunu gösteren Cortese ve arkadaşlarının bulgularını göstermektedir.

http://www.biyologlar.com/zika-enfeksiyonunun-insan-hucresini-nasil-degistirdigini-gorun-

BEZ EPİTELİ

Kan ve hücrelerarası maddeden farklı özellikte olan salgı maddesini üretmek üzere farklanmış epitel dokusuna bez epiteli denir. Protein (pankreas) lipid (adrenal ve yağ bezleri ), karbonhidrat ve protein (tükrük) içerikli salgılar yaparlar. Gelişimi:Örtü epitelinin proliferasyonu ve altındaki bağ dokusu içine invazyonu ile ortaya çıkar. Dış salgı (ekzokrin) bezleri yüzey epiteli ile bağlantılarını sürdürür. Bağlantı, epitel hücreleriyle döşeli duktuslarla sağlanır. İç salgı bezlerinde (endokrin ) ise bu ilişki kopar. Bu bezler, salgılarını (hormon) direkt olarak kana aktarırlar. Bez Epitelinin Sınıflandırılması A-Salgılarını Gönderdikleri Yere Göre Dış salgı epiteli ( Ekzokrin Bezler): Salgılarını bir vücut yüzeyine veya boşluklu organların lümenlerine boşaltan bezlerdir. İç salgı epiteli ( Endokrin Bezleri): Salgılarını doğrudan doğruya yakınlarında bulunan kan damarları içine veren bezlerdir. Ekzokrin bezlerin ayrımı çeşitli şekillerde olabilir. Örtü Epiteli ile İlgisine Göre Endoepitelyal bezler: Örtü epiteli içinde yer alan bezlerdir. Bunlar genellikle tek tek dağılmış halde veya gruplar halinde bulunurlar. Solunum yolları ve barsak epiteli hücreleri arasında yer alan cellula caliciformis’ler örnek olarak verilebilir. Ekzoepitelyal bezler: Örtü epiteli altındaki bağ dokusu içine yerleşmiş olan bezlerdir. Ekzokrin bezlerin çoğu bu tiptedir. Salgıları, bezin boşaltım duktusları aracılığı ile örtü epiteli yüzeyine salınır. Bu tür bezler özel düzenlenme gösterirler. Salgı yapıcı son kısımlar, salgıyı taşıyacak olan duktuslar ile devam eder. Küçük salgı duktusları birleşerek daha geniş boşaltım kanallarını ve onlar da birleşerek ana boşaltım duktuslarına açılırlar. Bezi Oluşturan Hücrelerin Sayısına Göre: Tek hücreli bezler:Salgı maddesi, hücrenin apikal yüzeyinden doğrudan doğruya dışarıya atılır (CC). Çok hücreli bezler: Salgı yapan hücreler gruplar halinde toplanmıştır. Endoepitelyal olanlar genellikle küçük gruplar halinde organize olmuşlardır. Salgı Yapan Son Kısmın Şekline ve Boşaltım Kanalının Dallanıp Dallanmadığına Göre: Tubuler Bezler Basit Tubuler Bezler Düz Tübüler ----Lieberkühn kriptaları - Mide fundik bezleri Dallanmış Mide pilorik bezler Spiral Uterusda endometriyal bezler Glomerular Ter bezleri Bileşik Tubuler Bezler: Bir ana kanala açılan çok sayıda boşaltım duktusu ve bunların uçlarında yer alan salgı yapıcı kısımlardan oluşur (Brunner bezleri, midede kardiyak bezler, Cowper bezi ). Alveolar (Asiner) Bezler Basit Alveolar:Bir boşaltım duktusuna açılan birkaç alveolden oluşan bezlerdir. Yağ bezleri (Gld. Cebacea). Bileşik Alveolar:Çok sayıda boşaltım kanalları vardır. Son kısımlar genişleyerek alveolar şeklini almıştır. Meme bezleri (Gld.mammaria ), prostat. Tubulo-Alveolar Bezler. Salgı yapıcı kısımlar hem tubuler hem alveoler yapıları içerir. Basit Tubulo-Alveolar: İnsanda azdır. Ağız mukozası ve solunum yollarındaki küçük sero-mükoz bezler, Littre bezleri (Gld. Uretrales) örnek olarak verilebilir. Bileşik Tubulo- Alveolar: En sık ve en yaygın bez tipidir. Büyük tükrük bezleri, pankreas ve solunum yollarındaki büyük sero-muköz bezler örnek olarak verilebilir.

http://www.biyologlar.com/bez-epiteli

KEMİK DOKUNUN OLUŞUMU

Kemik dokusunun oluşumu genel olarak iki aşamada gerçekleşmektedir. Öncelikle bu iş için özelleşmiş hücreler tarafından kemik dokusunun organik kısmı salgılanır. Daha sonra oluşan ara maddenin mineralizasyonu gerçekleştirilir. Kemik dokunun histogenezi (osteogenezis) iki çeşittir. 1-İntramembranöz Kemik Gelişimi(Direkt Ossifikasyon) Bu kemik gelişiminde embriyonal bağ dokusundan doğrudan doğruya kemik dokusu oluşmaktadır.İskeletteki kısa kemiklerin gelişimi ile uzun kemiklerin kalınlaşması bu yolla sağlanmaktadır. İskelette bu yolla oluşan kemiklere membran kemikler adı verilmektedir. İntramembranöz kemikleşmeye bazı yüz kemikleri ile kafa tasının örtücü, yassı kemikleri örnek verilebilir. İntramembranöz kemikleşmenin başlangıcı. Mezenkim hücreleri halka yaparak osteoblastların farklılaştığı blastemayı meydana getirirler.(Sungueira , L.C. , Carneiro , J. , Kelley , O.D. :Temel Histoloji'den) 2-İntrakartillajinöz Kemik Gelişimi (İndirekt veya Endokondral Ossifikasyon) Endokondral kemikleşmede öncelikle ileride oluşacak kemiğin taslağı olarak hiyalin kıkırdak gelmekte, daha sonra bu kıkırdak modelinin üzerine kemik dokusu yapılmaktadır. Fakat hiçbir zaman kıkırdak dokusu doğrudan kemik dokusuna dönüşmemektedir. Kıkırdak doku harabiyete uğrayarak kemik doku için gerekli temeli oluşturmaktadır. Meydana gelen kemik doku mezenşimden gelişmektedir. Kondral kemikleşmeye kafa tası kemiklerinin bazıları ile vertebra'lar ve bütün uzun kemikler örnek verilebilir. Kondral kemikleşmede ortaya çıkan hiyalin kıkırdak ileride gelişecek kemiğin çok ufak bir maketi şeklindedir. Bu makette uzamış bir orta kısım(geleceğin diafizi), şişkince uç kısımlar ( geleceğin epifizleri ) ve bu iki kısım arasında küçük bir bölge bulunmaktadır(geleceğin metafizleri). Kemikleşme intra-utarin hayatın 40. gününde başlamakta ve 18-24 yaşına kadar sürebilmektedir. Kondral kemikleşmede öncelikle diafiz'de başlayıp, zamanla epifizlere doğru ilerlemektedir. Sekonder kemikleşme ise primer kemikleşmenin tamamlanmasını beklemeden epifiz bölgesinde başlamamaktadır. Bu bölgedeki kemikler ışınsal olarak büyümektedir. Kemikleşme olayları devam ederken iki bölgede kıkırdak yapı ortadan kalkmayıp özelliğini korumaktadır.Bunlardan birincisi epifiz kemikleştiği halde kıkırdak yapısını koruyan , epifizin dış kısmında bulunan Eklem Kıkırdağı(artikular kıkırdak) 'dır. İkincisi ise metafizin epifiz tarafında yer alan, kalınlığı 1-2 mm. olan ve epifizin kemik ökçesi ile sınırlanmış Büyüme Kıkırdağı(Epifizyal Plak )'dır. Ortadan kalkmayan bu iki kıkırdak kısmı arasında farklar bulunmaktadır. Eklem kıkırdağı tüm yaşam boyunca kıkırdak olarak kalmasına karşın, büyüme kıkırdağı belirli bir yaştan sonra kapanıp tamamen kemikleşmektedir. Ayrıca eklem kıkırdağı kemik büyümesine katılmayıp eklem bölgelerinde hareketi kolaylaştırırken, büyüme kıkırdağı kemiğin uzunluğuna büyümesini sağlamaktadır. Endokondral kemikleşmeyi gösteren uzun bir kemiğin genel şekli. (www.turk-ortopedi.net) 2.1.Epifizyal Plak Gelişimi ve Yapısı Kondral kemikleşme devam ederken maketteki değişiklikler kemiğin boyunun uzamasından daha hızlı olduğundan fötal hayatın 3.ayının sonuna doğru metafiz bölgesine ulaşır. 4.aydan itibaren maketteki değişiklikler yavaşlar ve metafiz bölgelerinde uçlardaki epifizlere doğru ilerler. Bu esnada maketin büyük eksenine dikey olarak bağ dokusu-damar filizlerinin kıkırdağı haraplaması görülür. Böylelikle epifizyal plak adı verilen büyüme kıkırdağı ortaya çıkar. Kemiklerin boyuna uzamasını sağlayan epifizyal plak fötal hayatın sonuna doğru açıkça belirir. Gelişime ve dış etkilere bağlı olarak erkeklerde ortalama 22-24 yaşlarına, dişilerde ise 20-22 yaşlarına kadar kıkırdak özelliğini korur ve işlevine devam eder.Kısacası fötal yaşamın 3.ayına kadar iskeletin başlıca uzun kemiklerinin her birinin diafizinde kemikleşme merkezleri görülmeye başlar .Daha sonra genellikle doğumdan sonra içte, epifiz endokondral kemikleşmenin başlangıncını belirten karakteristik hipertrofiyi gösterir, sırası geldiğinde de kan damarlarıyla doldurulur. Epifizyal disk ortalama 1-2 mm. (bazı kaynaklarda 1,5 mm.) kalınlığında olup kemiğin orta bölümünü oluşturan diafiz bölgesi ile uç kısımlarını oluşturan epifiz bölgelerinin arasına yerleşmiş konumdadır. Çevresi perikondrium ve periostium'dan gelişin yapılarla kuşatılmıştır. Temel yapısını kemiğin diğer kısımlarına da oluşturan Hiyalin kıkırdak teşkil etmektedir.   İntramembranöz ve Enkondral olmak üzere 2 tür kemikleşme vardır. Bunlardan intramembra-nöz kemikleşme bağ dokusu, enkondral tip ise kıkırdak dokunun katılımıyla oluşmaktadır. Ke-mikleşme hangi türde olursa olsun ilk oluşan kemik dokusu primer kemik yani olgunlaşmamışkemiktir. Oluşan bu primer kemik kalıcı olmayıp yerini esas yani olgun lamelli kemik do-kuya bırakmaktadır. Daha önce de bahsedildiği gibi kemik yapımı, yıkımıveya rezorbsiyonu ileuyumlu bir biçimde olmaktadır. Kemik dokusu aktif bir yapıdır dolayısıyla devamlı olarak yeni-lenmektedir. Bu yenilenme özellikle mekanik, kimyasal ve hormonal koşullarla yakın ilgilidir. Kemik hücrelerinin yapısal farkları ve bu hücrelerin dokudaki rolleri nedir?4.1. İntramembranöz Kemik OluşumuKemiğin bu şekildeki oluşumu bağ dokusu tarafından gerçekleştirilir. Organizmada kafatasınfrontal, pariyetal, temporal gibi kemikleriyle çene bu tür kemikleşmeyle oluşmaktadır. Bu ke-miklere membran kemikleri de denmektedir. Kemiğin gelişmesi şöyle olmaktadır:Önce mezenşim hücreleri damarlar etrafında toplanırlar ve çoğalırlar. Aradaki boşluklar sert-leşmemiş matriks ve içindeki kollajen liflerce doldurulmuştur. Mezenşim hücreleri osteoblast-lara dönüşebilen hücrelerdir. Bu hücreler hücrelerarasımadde ve lif sentezini de yaparak oste-ositlere farklılaşırlar. Bu bölgeye kemikleşme merkezi adı verilir. Oluşan kemik spongiyöz(trabeküler) yapıdadır ve lamel içermez. Araya henüz kalsiyum bileşikleri de çökmemiştir veosteoid doku adını alır. Damar çevresindeki osteoblastların osteositlere dönüşerek boşalttık-ları yerlere arkadan yeni hücrelerin gelmesiyle olayda devamlılık sağlamaktadır. Trabeküllerbüyür, çoğalır ve anastomozlaşarak spongiyöz kemik dokusu şekillenmiş olur. Bu tür kemik-leşmede peristeum ve endosteum kemikleşmeye katılmayan bağ dokusu tarafından yapıl-maktadır. Trabeküllerarası boşluklardaki bağ dokusu da kemik iliğinin miyeloid veya hemapo-etik dokusuna (kan hücrelerinin yapımı) dönüşmektedir. Kondral Kemikleşme; Bu tür kemikleşme diğerinden biraz farklıdır. Kemikleşme Hyalin kıkırdak hücreleriyle oluş-maktadır. Bu nedenle intrakartilagenöz kemikleşme de denmektedir. Organizmanın uzun vebazı kısa kemikleri böyle gelişir. Kondral kemikleşme perikondral ve enkondral olmak üzere2 tiptir. Perikondral Kemikleşme; Kıkırdak yüzeyindeki mezenşim kaynaklı hücreler osteoblastlara dönüşerek bu bölgede taba-kalaşma yaparlar ve ara maddeyi salgılayarak osteosit haline dönüşürler. Bu olayı kalsifikas-yon izler. Sonuçta ise diyafizin ortasında ve daha sonra da uçlara doğru gelişen ve kıkırdağıçevreleyen bir perikondral kemik dokusu ortaya çıkar. Kemikleşme tamamlandıktan sonraperikondriyum periyosteum adını almaktadır. Bu kemik kompakt yapıdadır ve bu yolla kemi-ğin enine büyümesi sağlanır. Enkondral Kemikleşme ; Bu tür kemikleşmede kıkırdak hücreleri önemli rol almaktadırlar. Özellikle uzun kemiklerin şe-killenmesi bu yolla olur. Bu tür kemikleşme esas olarak kıkırdak hücrelerinin özellikle uzun ke-miklerin diyafiz bölgesinde birtakım değişimleri şeklinde olmaktadır. Uzun kemikler epifiz (yu-varlakça uç kısımlar) ve uzun bir diyafizden oluşur. Daha önce bahsedildiği üzere meydana ge-lecek ilk kemik önce diyafizi saran perikondriyumda intramembranöz yolla olmakta (kemik hal-kası oluşumu) ve Periyost şekillenmektedir. Diyafizdeki kemikleşme primer kemikleşmedir vebölge tamamen kemikleşinceye kadar devam eder. Bunu epifiz bölgesindeki kemikleşme izlerve sekonder kemikleşme merkezi adını alır. Epifizdeki eklem kıkırdağı ise kemikleşmeyekatılmaz. Uzun kemiğin diyafizinde meydana gelen ve kemiğin uzunlamasına büyümesini sağ-layan olayları ise kısaca şöyle özetleyebiliriz:Kıkırdak hücrelerinde görülen farklılaşmalar neticesinde doku birtakım zonlara (bölgelere) ay-rılmaktadır. Bu zonlar şöyle sıralanmaktadır; 1. Dinlenme zonu: Morfolojik değişim göstermeyen hyalin kıkırdak hücrelerinin olduğu bölgedir. 2. Poliferasyon zonu: Kıkırdak hücrelerinin hızla bölünüp çoğalması ve uzun kolonlar yapmasıdır. 3. Hipertrofi zonu: Büyümüş ve sitoplazmalarında glikojen birikmiş kıkırdak hüc-relerinin olduğu bölgedir. 4. Kalsifikasyon zonu: Kıkırdak hücreleri bozulmaya başlamıştır ve ortama kal-siyum çöker, dokunun bazofilisi artar. 5. Kemikleşme zonu: Bölgede oluşan bol damarlı yeni kemik dokusudur (en-kondral tipte).Yukarıdaki açıklamalarda görüldüğü gibi ilk zonda mitozla çoğalan (proliferasyon zonu) kıkır-dak hücreleri kemik uzun eksenine doğru dizilmeler yapmaktadırlar. Çoğalma diyafiz ortaların-da durur. Bundan sonra hücreler sitoplazmalarında madde depolamaya başlarlar ve büyürler(hipertrofi zonu). Buradaki hücrelerde alkalen fosfataz enzimi çok artmıştır ve bu enzimin dışarıçıkmasıyla kalsifikasyon başlar. Kalsifikasyondan sonra görülen kemik yıkımı veya rezorbsi-yon olayı osteoklastlarca yerine getirilir. Bu bölge kan damarlarından da zengindir. Rezorbsi-yon sonucu ortaya çıkan boşluklara kemik kovuklarıdenir. Bu bölgeye periyosteumdan gelenosteoprogenitör hücreler osteoblastlara dönüşürler ve kavitelerin yüzeyine yerleşerek kemikmatriksini yaparlar daha sonra da osteosit haline dönüşürler. Matriks de ileride kalsifiye olmak-tadır (Resim 7.3). Resim 7.3: a - Çoğalma ve Hipertrofi zonu b- Kalsifikasyon - Primer kemikleşme bölgelerip-periosteumHavers lamel sistemi ise şu şekilde ortaya çıkmaktadır: Osteoklastların civar dokuyu eriterekaçtıkları kovukların anastomozlaşmasıyla bir nevi tünel veya labirent benzeri yapı oluşmakta-dır. Bunların içi kemik iliği, bağ dokusu ve osteoklastlarca dolmuştur. İşte buradaki bağ doku-sunda yeralan hücreler osteoblastlara farklılaşıp kanal duvarına dizilirler ve o Havers'in en dışlamelini yaparlar. Olay süreklidir ve bu şekilde periferden merkeze doğru konsentrik tertiplen-miş lamel tabakası ortaya çıkar (osteon). Sonuç olarak perikondral kemikleşme perikond-riyumun osteojenik aktivitesiyle, enkondral kemikleşme ise kondrositlerin yani hyalin kı-kırdak hücrelerin çoğalması ve diğer bir takım değişiklerle meydana gelmektedir. Kemik biryandan devamlı olarak yapılırken bir yandan da osteoklastlarca yıkıma uğratılmakta ve bu ikiolayın uyumlu çalışmasıyla kemik normal formunu korumaktadır.

http://www.biyologlar.com/kemik-dokunun-olusumu

Embriyogenez

Biyolojinin bütün problemleri arasında en büyüleyici ve en zor olanı embriyogenez yani embriyonun yaratılmasıdır. Embriyogenez; tek hücrenin döllenmiş yumurtanın, hedef aldığı çok hücreli karmaşık organizmaya ulaşırken attığı adımlarla ilgilidir. Bu hedef bütün ince ayrıntılarıyla, gelişme olayının orkestrasyonu üzerine talimatları içeren, DNA'da yazılıdır. Bu harikulade işin nasıl olduğunu henüz anlayamamış olduğumuzu hemen söyleyebilirim, ama en azından çevresinde araştırmalar yapıyoruz. Hücreler Birbirine Yapışır ve Uzmanlaşır Döllenmiş bir yumurta, diğer daha basit tek hücreli yaratıklar gibi yaşamına iki ayrı hücre oluşturmak için bölünerek başlar; bu iki hücre bölünüp dört olur ve bu böyle sürüp gider. Tek hücreli yaratıkları gözlemleyerek, her bölünmeden sonra hücrelerin ayrılacağını umuyoruz. Ama döllenmiş yumurtadan üreyenler ayrılmıyorlar, toplumsal bir girişime katıldıklarını bilirlermiş gibi birbirlerine sıkıca yapışıyorlar. Kısa bir süre sonra başka bir şey açığa çıkıyor. Hücreler birbirlerine benzemeyen ve değişik davranan gruplar oluşturuyorlar. Hücre grupları artık uzmanlaşmaktadırlar. Her grup belirli sayıda özel görevleri yapmakla yükümlüdür. Uzmanlaşma işinin geriye dönüşü yoktur. Erken embriyogenez iki özelliği, hücre yapışması ve hücre uzmanlaşması, bunlar gelişme işleminin temelinde yatıyorlar. Değişkenliğin Kökeni Şimdiye kadar organizmaların nasıl uzun zaman geçtikçe giderek farklılaştığım belirleyen ve bütün canlı yaratıklar için geçerli yasaları öğreniyorduk. Bütün canlı yaratıklar kendilerini oluşturan bilgiyi DNA'da biriktirirler, DNA'yı mesajcı RNA'ya kopya ederler, mesajcı RNA'yı proteine "tercüme ederler". Dahası, DNA'nın mutasyonla veya cinsel karışımla değişmesi proteinlerin kalıcı değişimine neden olur. Böylece organizmalar arasında gittikçe artan farklılıklar ortaya çıkar ve sonunda yeni türler doğar. Bazı bakımlardan embriyogenez, evriminin, kısa bir zaman aralığında ve mikrokosmosta tekrarı gibidir. Hayvan embriyosunun gelişmesini değişik aşamalardan geçerken gözlemleyelim. Embriyo, erişmesi beklenen yetişkin yaratığa benzemeden önce balığa benzer. Balığa benzerlik yalnız görünüşte değildir; erken embriyo oksijen ve besini göbek bağı yoluyla annesinden alır, ama gereksinimi olmadığı halde su altında nefes almaya yarayan solungaçlara da sahiptir. Açıkçası embriyonun evrimsel gelişmenin bir aşamasını yinelemesi için görünürde hiçbir neden yok. Ama embriyogenez süresince farklılık nasıl doğar, hücreler deri hücresi, kas hücresi, sinir hücresi olmaya ne zaman karar verirler diye sorsak, doğa boş bakışlarla cevap verir bize; hücrelerdeki bilgi işleminin evrensel mekanizması üzerine bir sürü şey öğrenmemize izin verdi, ama sıra hücreleri birbirinden farklı yapan nedenlere gelince bilgisizlik içinde oturuyoruz. Bazı bilim adamları embriyogenezin derinliklerine dalabilmek için tümüyle yeni kavramlara ve yöntemlere gereksinimimiz olduğuna inanıyorlar. Bunun böyle olduğundan kuşkuluyum. Yalnızca, hücreleri değişik yapan nedenler şimdiye kadar bulduklarımızdan daha karışığa benziyor. Tıbbın Embriyogenezle İlgisi Tıp bilimi için embriyogenezin anlaşılması önemlidir. Tıp adamlarının ilgilerini başka hiç bir olaya benzemeyen ölçüde bileyen, yalnızca bir tek hücrenin tam bir bireye dönüşebilmesi değil. Tıbbın; hamilelik, doğum kontrolü, çocuk ölümleri, doğuştan itibaren görülen hastalıklar, kalıtım hastalıkları ve kanser gibi problemlerin daha iyi denetlenmesi üzerine araştırmalarıyla da ilişkili. Bilim adamlarının embriyogenezin anlaşılmasının çok sayıdaki tıbbi probleme ışık tutacağı beklentileri var. Hücrelerin Yapışkanlığı Üzerine Birkaç Söz Daha Döllenmiş yumurta bölünmeye başladıktan sonra, hücrelerin birbirinden ayrılmayıp yapıştıklarından söz etmiştim. Yapışmalarını ne sağlıyor? insanın aklına bir yapışkan maddenin varlığı geliyor, ama gerçekte yapışkanlığı sağlayan bir madde değildir. Daha çok hücrelerin yüzeylerinde girintiler, çıkıntılar varmış gibi görünüyor (diğer hücrelerin çengellerine geçebilen ufacık çengeller). Hücrenin DNA'sı, gerçekte protein-yapan makineye, hücrenin dışına doğru göç edip orada girintili çıkıntılı bir yüzeyde çengel gibi davranacak belirli özel proteinler yapması talimatını vermiştir. Hücreler, bedenin değişik kısımlarını oluşturmak için uzmanlaşırken, yüzey protein çengelleri de amaca göre biçimlenirler. Bunlarla hücre tipleri birbirinden ayırt edilir. Embriyogenez İçin Enerji Şimdi bütün yapım işlerinde enerjinin gerekliliğine tümüyle duyarlı hale gelmiş olmalısınız. Hücrelerinin yakılıp ATP üretebilmesi için gelişmekte olan embriyoya şeker verilmelidir. Balıklarda, sürüngenlerde, kuşlarda ve embriyonun bir yumurta içinde büyüdüğü diğer yaratıklarda, yumurtanın sarısı embriyonun besinini sağlar. Annelerinin rahminde büyüyen hayvanlarda başka bir araç kullanılır. Anne iç duvarıyla embriyo arasındaki plasenta denen tabaka embriyo ile aynı hızla büyür. Plasenta, annenin kanıyla gelişen embriyonun kanının karıştığı yerdir. Annenin yediği besini getiren kan burada embriyonun kanına karışır. Yapım projesi için enerji böylece sağlanır. Bütün Hücrelere Aynı Bilgi Dağılmıştır Döllenmiş yumurta, anneden ve babadan aldığı tam büyüklükteki DNA ile yaşama başlar. Bölündükçe, yeni gelen her hücre kuşağı yetişkinliğe ulaşana kadar aynı büyüklükte DNA alır. Sonunda 60 trilyon hücreden oluşan bir insanda 60 trilyon birbirinin aynısı DNA kopyası bulunur! Bedenin her hücresinde, tamamen aynı bilgi bulunur. Yalnız üreme hücreleri diğer hücrelerin yarısı kadar DNA içerirler. Gen İfadesinin Denetlenmesi Embriyogenezin sırrının DNA'nın genlerinin ifadelerinin hücreler tarafından nasıl kontrol edildiğinin bilinmesinde gizli olduğu görülüyor. Bir yetişkini yaratmak için gerekli bütün bilgi hücrededir. Gelişen embriyonun her hücresinin içinin derinliklerini gözlemleyebilseydik, bazı şeylerin oluşumunu izleyebilecektik. Enzimler, döllenmiş yumurtanın DNA'sının genlerinin bazılarını mesajcı RNA'ya kopya etmeye başlayacaklardı. Mesajcı RNA'lar, daha en başta yumurtanın içinde bulunan, embriyoda etkin olan ribosomlara gideceklerdi ve burada gerekli proteinlerin sentezi başlayacaktı. Döllenmiş yumurta, reçetesinde yazılı proteinlerin tümünü biraz daha ribosomla birlikte toparladıktan sonra (ve DNA'sını iki katına çıkardıktan sonra) bölünecekti. Sonuçta oluşan hücre çiftlerinde, şimdi yeni bir tam ölçü DNA, yeni ribosomlar ve yeni her şey bulunacaktı. Kendisinden doğdukları hücrenin tümüyle tıpkısı olacaklardı. Protein sentezi işlemi ve yeni hücre yapımı kendi kendisim, yineleyerek, hücre sayısı dört hücreye ulaştırılacak, sekiz hücreye çıkmak için yeniden... Kısacası bunun böylece sürüp gittiğini görecektik. Buraya kadar işlem, bölünen bakteride sürüp gidenin hemen hemen aynı. Her kuşak hücre kendisinden öncekinin aynen yinelenmesi. Fakat uzmanlaşma başladığı zaman, yeni bir şeyler katılıyor olmalı. Eğer üreyecek hücrelerin bir grubu deri, diğeri kas, bir başkası beyin vb. olacaksa, DNA gerekli yönlendirmeyi sağlamalıdır. Yalnızca hücreler arasındaki sürekli artan farklılığı değil, aynı zamanda farklılığın ne zaman başlayacağını belirlemelidir. Gelişen hücre topluluğu içindeki her bir hücrede tamı tamına aynı ölçüde DNA bulunur. O zaman hücreler nasıl farklı olabilirler? Birincisi şunu hatırlayalım, deri hücresi, kas hücresi, beyin hücresi olsun, belli bir hücrenin karakterini, yaptığı proteinler belirler. Örneğin, deri hücreleri, keratin denilen özel bir protein yönünden zengindirler (deriye bizi koruyan özel yeteneğini veren protein). Kas hücreleri myosin denilen bir proteinle sarılmıştır. Bu proteinin özel yeteneği, bir eş proteinle etkileşip uzunluğunu değiştirebilmesidir. Böylece kas liflerinin kasılmasına yol açarlar. Beyin hücreleri elektrik güçler iletmeye yardımcı proteinler içerirler. Diğer bütün uzmanlaşmış dokuların hücreleri, hücrenin özel karakterini belirleyen kendilerine özgü proteinleri üreteceklerdir. Böylece bazı hücreler deri hücreleri olarak amaçlarını gerçekleştirmek için keratin üretmeye; diğerleri kas hücresi olabilmek için myosin üretmeye başlayacaklardır. Aslında, bütün hücrelerdeki DNA'larda keratin için bir gen myosin için diğer bir gen bulunur. Genler orada hazır bekliyorlar. Öyle görünüyor ki deri hücrelerinde keratin yapılması ifade edilirken, myosin baskı altına alınmak zorunda. Diğer yandan, kas hücrelerinde myosin ifade edilmeli ve keratin geni bastırılmalıdır. Yani deri hücrelerindeki keratin geni, keratin mesajcı RNA'sı olarak okunuyor. Ribosoma gidiyor orada keratin proteinine çevriliyor. Bütün bunlar gerçekleştikten sonra hücre deri hücresi haline geliyor. DNA, embriyo gelişimi sürerken, programlı bir sıralama ile genlerini her birinin sırası geldikçe ifade edip bastırabilmelidir. Belli türden bir hücre oluşumu yüzlerce protein gerektirir, yani bu hücrelerde. bir çok gen ifade edilirken daha çoğu da (başka, hücrelerin proteinlerini kodlayan genler) bastırılır. Gerçekten dikkate değer bir durum! DNA bütün genlerle birlikte, bu genlerin ne zaman işe koşulacağını ne zaman bastırılacağını da biliyor. Klonlar Klon, tek hücreden üremiş hücreler topuluğudur. İlkel kardeşlerimiz bakteriler, sürekli klonlar oluştururlar. Bir bakteri hücresini bir tabak yiyeceğin üzerine koyarsak, hemen bölünüp iki hücre, bu iki hücre bölünüp dört hücre olur ve bu böyle sürüp gider, iki gün içinde bakteri kütlesi çıplak gözle görülebilir hale gelir. Bu kütle bir klondur; bir tek orijinal hücreden üremiş milyonlarca yavru hücreden oluşur. Bu klondan bir tek yeni hücre alıp yine bir tabak yiyeceğin üzerine yerleştirirsek, birincisinde olduğu gibi bir klon oluşana kadar bölünecektir. Klon oluşturmak bakteri için oldukça kolay bir iştir, çünkü bütün hücreler birbirinin aynıdır. Daha gelişmiş bir organizmadan klon yapmak çok daha karmaşıktır. Ama teorik olarak mümkündür. Yaratıkların her hücresinde aynı DNA her şeyiyle tam bir bireyi oluşturmak için gerekli bilgiyi taşıdığına göre, tamamen teorik planda; herhangi bir hayvandan bir hücre alıp onu bir kap besinin üzerine veya beslenebileceği başka bir ortama koysak ve tam bir hayvan organizmasını üretmesini sağlasak, aslının kusursuz bir kopyasını geliştirmek için gerekli bütün bilgi, o tek hücrenin DNA'sında vardır. Bu olasılık, özellikle de insanın klon yoluyla oluşturulabileceği düşüncesi, yani bir tek insan hücresinden geliştirilmiş her şeyi tamam bir insan yaratmak, popüler yazarların hayal gücünü harekete geçirdi. Böyle bir olasılık gerçekleşmekten son derece uzaktır. Diğer yandan bir tek hücrenin aslında tam bir bireyi ortaya çıkarabildiğini biliyoruz; döllenmiş yumurta, tam bir yetişkin varlık olduğu zaman bu gerçekleşiyor. Ama olan biten tek yönlü bir işleme benziyor. Canlı yaratıklar, kolay kolay hücrelerinden herhangi birinin döllenmiş yumurta gibi bölünmeye başlayıp kendi tıpkı kopyalarını oluşturmasını sağlayamazlar, Bizim hücrelerimiz kendi uzmanlaşmış durumları üzerine sıkı bir denetleme uygularlar. Örneğin deri hücreleri deri hücresi olarak kalırlar, tıpkısı tıpkısına ayrı bir birey olmak şöyle dursun, değişip kas hücresi olmaya bile yeltenmezler. Hücrelerimizin, çevrelerinin etkisiyle mi böyle değişmez oldukları tartışılabilir. Bir hücreyi komşularından ayırsak, belki beklenmeyen bir davranışa yönelecektir. Böyle bir deney kurbağa larvası hücreleriyle aşağıda anlattığımız gibi yapılmıştır: Önce, kurbağa yumurtalarındaki hücre çekirdekleri ve dolayısıyla DNA'ları tahrip edilmiş, sonra genç larvaların rasgele bazı hücrelerinden alınmış çekirdekler, DNA'sız kurbağa yumurtası hücrelerine yerleştirilmiştir. Kısa sürede yumurtalardan yeni larvalar, hatta bazen kurbağalar gelişmiştir. Yani larvalar bir tek larva hücresinden üremiş birer klondurlar. Benzer klon yapma deneyleri, fareler ve başka hayvanlar üzerinde de yapılmış, ama başarıya ulaşılamamıştır. Klon başarısızlık, hücre karakterindeki dengeliliğini ortaya çıkartıyor. Her hücrenin DNA'sında bulunan, başka bir hücre olabilme potansiyeline karşın, hücreler bu potansiyel avantajı kullanmazlar. Genlerinin çoğu durdurulmuştur. embriyogenezi derinliğine araştırabilmek için genlerin ifade edilip edilmemesini neyin belirlediğini öğrenmeliyiz. Genlerin Başlatma - Durdurma Mekanizmasının Özelliği Hücreleri farklılaştıran gen çalıştırma mekanizması, insanın aklına keskin bir soru getiren ilginç bir bilinmeyendir. Genler nasıl harekete geçirilip durdurulabilirler? Daha önce de söylediğimiz gibi en açık yanıtlar en basit sistemlerden gelir. Yine, o alelade bakterilerin davranışlarına bakalım. Bazı hücreleri taze bir büyüme solüsyonu içine atıp, şeker olarak örneğin glukoz ekleyelim. Hücreler bölünmeye başlarlar ve sayılan hızla yükselir. Bu, glukoz tüketilene kadar sürer. Sonra büyüme durur. Aynı gözlemi, yine benzer bir hücre grubuyla bu sefer değişik bir şekerle, diyelim galaktozla deneyelim. Hücrelerin sayılan artar, ama glukozla olduğundan daha yavaş artar ve galaktoz bitince büyüme durur. Glukozun, daha hızlı tüketildiği için galaktozdan daha iyi bir besin olduğu sonucuna varırız. Ama her iki şeker de bakteri tarafından kullanılmıştır. Hiçbirini ziyan etmiyor bakteriler. Şimdi deneyi hem glukoz hem galaktoz kullanarak yineleyelim, ilginç birşey olur, glukozun tümü tüketilene kadar nüfus hızla artar. Sonra yirmi dakika kadar artış durur. Ve bu sürenin sonunda yeniden başlayıp galaktoz tüketilene kadar sürer. Hücrelerin glukozu yeğledikleri açıkça görülüyor. Ancak, yirmi dakikalık bir aradan sonra galaktozu kullanabilme yeteneğini kazanıyorlar. Bunun genleri harekete geçirmek ve durdurmakla ne ilgisi var? Bu basit sistemin analizi, 1950'lerin sonuna doğru, Fransız bilim adamları François Jacob ve Jacques Monod'ya gen ifadesinin denetlenmesi üzerine parlak bir ilham verdi. Şimdi bakterilerde mekanizmanın nasıl çalıştırılabildiği kanıtlanmış durumda; bu bizim gibi daha karmaşık organizmalarda da geçerlidir belki ama burası henüz kesinlikle bilinmiyor. Bakteriler, alışık olmadıkları bol şekerle uğraşırken içlerinde ne olup bitiyordu? Bakteri hücrelerinin glukoz kullanacak makineleri olduğu açıkça görülüyor, çünkü bu şeker verilir verilmez yemeye başladılar. Bu makine iki proteinden oluşuyor: Şekerin hücreye girmesini sağlayan bir enzim ve içeri girince onu hazmedecek bir enzim. İki enzim; iki gen. Bu makinenin galaktoz kullanan karşılığı henüz hücrede yok; veya en azından iki şekerin bulunduğu solüsyonda büyüme başladığı zaman yoktu. Glukoz tükenince galaktozu kullanacak makine kuruluyor. Glukozun bulunmaması, galaktoz kullanan makinenin geliştirilmesi için tetiği çekiyor. Glukoz, galaktozu kullanmak için gerekli enzimleri denetleyen genlerin ifadesini önlüyordu ve bastırıyordu. Glukoz bitince baskının etkisi kayboldu ve böylece galaktoz genleri, mesajcı RNA'ları yapmaya başlayıp proteine çevirebildiler. Bütün bunların bakteri için anlamını düşünün. Eli altındaki en iyi besini yiyor ve besin, bakteri içinde enerjinin başka besini kullanmak için enzimler yapılarak ziyan edilmemesini de ayarlıyor, iyi besin tükenince el altında yalnızca daha zayıf besin kalıyor. O zaman bakteri işe girişip bu besini kullanabilmesi için gerekli enzimleri yapıyor. Bakteriler Kendilerine Verilen Şeyleri Üretmezler Bahçenizde kendi kullanımınız için sebze yetiştiriyor olsanız ve birileri size düzenli olarak bu sebzelerden vermeye başlasa, belki de kendiniz yetiştirmekten vazgeçerdiniz. Bakteriler de buna benzer bir şey yaparlar. Kendi gereksindikleri amino asitleri yapabilirler (protein zincirindeki yirmi temel halka). Amino asitler olmadan, doğal olarak protein yapamayacaklardı ve üremeleri duracaktı. Eğer bakterilere hazır yapılmış amino asitler verirsek, içinde yaşadıkları solüsyona amino asitler eklersek, bakteriler kendi amino asitlerini yapmayı durdururlar. Amino asit armağanımız hücrelerin kendilerininkini yaparak enerji harcamalarını gereksizleştirir. Burada bir hayli enerji söz konusudur. Yirmi amino asidin her birini yapmak birkaç enzim gerektirir. Her enzim yapılışında, bir gen harekete geçirilmeli, mesajcı RNA yapılmalı, enzim proteinlerin yapıldığı ribosomlara gönderilmelidir. Genin böylece durdurulması yapı enerjisinde önemli bir tasarruf demektir. Enerji korumak, bütün canlı hücrelerde olduğu gibi, bakterinin de yaşamını sürdürebilmesi için son derece önemlidir. Gen İfadesinin Denetlenmesi İçin Şema İşte bakteriler üzerine çalışmalardan elde edilmiş gen ifadesinin genel resmi; 1. Genler harekete geçirilip durdurulabilirler. Bu, represör denilen protein moleküller tarafından yapılır. 2. Represörler, kendilerini genlerin ucuna bağlarlar. Böylece geni mesajcı RNA'ya geçirecek olan enzimin işini yapmasını engellerler. 3. Bu, genin yapmakla yükümlü olduğu proteinin yapılmasının istenmediği anlamındadır. 4. Represörler iki nedenle DNA'dan serbest bırakılabilirler: a) Glukoz gibi bir şekerin yokluğuyla (demek ki glukoz gene bağlanması için represöre yardım ediyor.) b) Bir amino asidin yokluğuyla. Şimdi daha önce anlattığımız glukoz-galaktoz. deneyinin açıklamasını görebiliriz. Glukoz bakterilerin eli altında bulunduğu sürece, onu yiyecek ve bu da galaktoz genleri represörünün galaktozu kapalı tutmasına yardım edecektir. Glukoz bitince, galaktoz geni represörleri işlevlerini yerine getirmezler, böylece gerekli enzimler yapılabilir ve galaktoz kullanılabilir. Aynı şekilde, bakterilere amino asitler verildiği zaman bu amino asitler, bütün amino asit yapmaya yarayan genlerin represörlerine yardımcı olup, genleri kapattırabilirler. Bakteri içinde işleri düzenleyen bu güzel sistemin insanlar dahil daha yüksek canlı biçimlerinde de işlediği görülüyor. Bu sistem genlerin ifadesini denetlemek için önemli bir yoldur. Ama İnsanlar Bakteri Değildir Bakteri hücreleri ile bizim gibi organizmaları daha karmaşık ve uzmanlaşmış hücrelerin kullandıkları yöntemler arasında, belirgin bir fark vardır. Bakteri hücreleri; çabuk tepki veren, esnek, çevredeki ciddî değişikliklere hızla kendini uydurabilen bir yaşam sürenler. Bu biraz, vahşî ormanlarda savaşarak varlığını sürdürmeye benzer; bir bakteri kendi başının çaresine bakar. Diğer yandan uzmanlaşmış hücrelerin yaşam biçimleri kalıcı olarak belirlenmiştir. Ömür boyu; "deri hücresi" deri hücresi olarak, "kas hücresi" kas hücresi olarak, "beyin hücresi" de beyin hücresi olarak kalır. Her hücre çeşidinde deri mi, kas mı, yoksa beyin mi olduğunu belirleyen bir kaç gen işletilir ve diğer bütün genler (diyelim ciğer, kemik ya da böbrek olmak için) durdurulur ve hücre neyse sonuna kadar da o olarak kalır. Bakteriler, buna göre genleri hızla ve kolayca harekete geçirip durdurabilecek araçlar gereksinirler. Uzmanlaşmış hücrelerde çoğu genler sürekli durdurulmuş, birkaçı da sürekli işletilir durumdadır. Bakterinin bu kolay çalıştırma-durdurma mekanizması, uzmanlaşmış hücrelerde kullanılana benzemeyebilir. Ne var ki şu anda elimizde en iyi anladığımız model, bakteri sistemidir. Hiç olmazsa teorik olarak, temelli durdurmayı veya çalıştırmayı sağlamak için kullanılmasını düşünmek zor değil. Biçimin Oluşumu Embriyogenezde temel problem olarak gen ifadesine bakıyorduk. Oysa ilk göze çarpan yan, biçimin oluşumu; heykel dökme sürecindeki hüner, yumurtadan bebeğe dönüşümün akıl almaz mimarî başarısı. Örneğin, bizi oluşturan tüm özel doku ve organlar, bir iskelete asılmıştır. Kemik, bütün diğer yapının yanı sıra embriyoda gelişir. Sıradan görünüşlü hücrelerden başlayarak, içinde kalsiyumun sert bir yapı oluşturmak için biriktirildiği yeni bir doku belirir. Bu doku sert ve olağanüstü güçlüdür, bir organizmanın ağırlığını ömür boyu taşıyabilecek nitelikte yapılmıştır. Kırıldığı zaman da yeniden kendini onarabilir. Böylesine bir yapısal biçimlendirme süreci nasıl ortaya çıkıyor? Bu anlaşılması zor bir problem ve yine bir model sisteme başvurmamız gerek. Bakteriler, insanlar gibi virüs enfeksiyonuna karşı dirençsizdirler. Her bakteri virüsünün (buna bakteri yiyen anlamında bakteriofaj denir) kutu gibi içinde DNA'nın saklandığı bir kafası ve enjektör iğnesi gibi kullandığı bir kuyruğu bu kuyruğun ucunda da bakterinin yüzeyini yakalayan örümcek gibi bacakları vardır. Sonra virüs kendisi bir enjektörmüşçesine -ki aslında öyledir de- DNA'sını kuyruğundan bakteriye geçirir. Virüsün DNA'sı bakteriye girer girmez idareyi ele alır.Bakterinin protein yapan makinesine, bundan böyle bakteri proteini yapılmayacağını belirten bir sinyal gider. Ribosomlar ve transfer RNA makinesi, virüsün kendi DNA'sından üretilen mesajcı RNA'lar tarafından çabucak kendi yararına işleyecek hale dönüştürülür. Kısa bir süre sonra, bakteri fabrikası virüs proteini parçalan yapmaya başlar. Yeni kafalar, kuyruklar ve bacaklar yapılır. Her şey virüsün DNA'sı tarafından yönetilir. Bundan kısa bir süre sonra, bakterinin içinde virüs kafalarının biriktiği görülür, yeni yapılmış virüs DNA'ları bunların içine yerleştirilir ve tamamlanmış virüsler ortaya çıkar. Her bakteri hücresinin içinde, yüz kadar virüs onu sıkı sıkıya dolduracak biçimde birikir. Zamanı gelince, virüsler bakterinin zarını yarıp, onu. öldüren bir enzim salgılayarak kaçarlar. Bütün bu vahşî yıkım yarım saatten az bir zamanda gerçekleşir. Bu olguda biçimin oluşumunun basit bir modelini görebiliriz. Ele geçirilen fabrikada, virüsün değişik parçaları, kendi DNA'sının verdiği talimatlarla, ufak bir bina yapar gibi bir araya getirilir. Bunun dikkatle programlanmış bir zaman aralığında, ortaklaşa gerçekleştirilen bir işlem olduğu görülebiliyor. Öyle ki genler virüsün değişik parçalarının yapımına bir sırayı izleyerek başlanmasını denetliyorlar. Doğru parçalar doğru sırada yapılıyorsa, belirli biçimin kendiliğinden bir anda oluşması çok güçlü bir olasılık gibi görünüyor. Bu modelin çok daha karmaşık, gerçek embriyogenez olgusuna ne kadar ışık tutacağı belirsiz. Ama modelin yararlılığı, bakteriden çok daha basit bir organizma olan virüsün gen kompozisyonu üzerine oldukça tam bir bilgi sahibi olmamızda yatıyor. Ayrıca, olayların sırasını denetleyip isteğimize göre ayarlayabiliyoruz ve çok karmaşık olmayan üç boyutlu bir biçimin oluşumunu bir elektron mikroskobuyla kolayca izleyebiliyoruz. Hücre Bölünmesini Başlatmak ve Durdurmak Embriyo hızla bölünen bir hücre kütlesidir. Bu korkunç hızlı büyüme işi, doğumdan sonra çocukluk boyunca gittikçe yavaşlayarak yetişkinliğe erişene kadar sürer. Yetişkinlikte hücre bölünmesi durur. Bir organizmanın bütününde; her organın, her dokunun hücreleri, büyümenin tamamlanmasına çok titiz ve dikkatli bir işbirliğiyle katılırlar. Hücreler büyümeyi ne zaman durduracaklarını nereden biliyorlar? Oluşumuna katkıda bulundukları organların tam büyüklüğe eriştiğini onlara söyleyen ne? Bu olgu, normal hücrelerin bedenin dışındaki davranışında da gözlemlenebilir. Birkaç normal hücre, bir cam kabın ortasına bırakıldıklarında, hemen yanlarındaki komşu hücrelerle sürekli ilişkili olarak bölünmeye başlarlar ve en uçtaki hücreler kabın kenarlarına dokununcaya kadar, kabın yüzeyini tek hücre kalınlığında bir tabaka halinde örterler. Kenara ulaşılınca bütün hücreler bölünmeyi durdurur. Bölünmeyi durduran sinyalin özelliği nedir? Bunun cevabını bilmiyoruz, ama araştırmayı sürdürüyoruz. Bilmecenin en azından bir bölümüne cevap getirebilecek, iddialı bir model sistemimiz var. Bu modelin uygulanabilme kolaylığına hayranım, üzerine yıllar harcadığım için ona karşı özel bir düşkünlüğüm var. Regenerasyon: Yenilenme Bir kurbağa yavrusunun kuyruğunu kesip onu yeniden suya bıraksam, yara çabucak iyileşir ve ondan sonraki üç haftada gerçekten ilginç olaylar olur: Tam ve mükemmel bir kuyruk. Bir salamenderin de buna benzer biçimde ayağını koparsam yerine yenisini yapar. Deniz yıldızı ve ıstakoz da öyle. Bu olguya regenerasyon: yenilenme denir. Bunun kendi bedenimizde de örneği vardır. Kopunca kollarımızı, bacaklarımızı yerine getiremeyiz ama karaciğerimiz bir kazada zarar görse, bir parçasının ameliyatla alınması gerekse karaciğer bir iki gün içinde eski büyüklüğüne erişir. Bu özel durumun, laboratuvarda benzerini yapabiliriz. Ameliyatla bir farenin karaciğerinin üçte ikisini alabilirim. Fare anesteziden birkaç dakikada ayılır, bir iki saat içinde yemeye başlar ve üç gün sonra karaciğerinin eksik üçte ikisi, normal ve sağlıklı olarak yerine gelmiştir; bir karaciğerin yapması gereken her şeyi yapmaktadır. Bütün bu olaylarda iki dramatik nokta görülür: Birincisi; hayvanın bir parçasının ayrılması, eskiden her şeyin sakin olduğu bu bölgede çok hızlı bir hücre bölünmesine yol açar. İkincisi; bu parça yerine gelince hücre bölünmesi durur. Şaşırtıcı olan; bu bölgedeki hücrelerin bölünmeye gerek olduğunu iş bitince durmak gerektiğini bilmeleridir! Bu hücrelerin içinde, onlara bölünmeye başlamalarını ve eksik organı tamamlamak için yeterince bölündükleri zaman durmalarım söyleyen nedir? Bir zamanlar bunun cevabım bulmak için, kopan parçanın yerine yeni hücreler üreten bir karaciğerden parçalar alıp, bunları normal, bölünmeyen karaciğer hücrelerine karıştırıyordum. Kopanı yerine getirmek için üreyen hücrelere, daha çok hücre yapmalarını söyleyen bir kimyasal sinyal varsa bunun normal hücreleri de etkileyip, onların daha hızlı protein yapmalarını sağlayacağını düşünüyordum. Diğer yandan, eğer normal hücreler yenileme hücrelerini yavaşlatacak bir kimyasal mesajı içeriyorlarsa, bunu da anlayabilecektim. İyi bir fikir, iyi bir model ama deneyler sonuçsuz kaldı. Sistem henüz çok karmaşık. Olanları bir türlü kavrayamıyoruz. Yaşamın kanunlarını açığa çıkartmakta üst üste sağlanan başarılardan söz eden öykümüzde; bir deneysel başarısızlığın yeri yok gibi gelebilir. Bence tersine; bu öykümüzün gerçekçiliğini arttırır. Aslında, şimdiye kadar bilim adamlarını yaptıkları deneylerin çoğu başarısızlıkla sonuçlanmıştır. Başarısızlıklarımızdan ders alıp, bize sonunda iyi bir ilham sağlayacak daha iyi deneyler tasarlayabiliriz. Meslektaşım Dr. Nancy Bucher, yenilenme olayı üzerine bilgiye belki de diğer bilim adamlarından çok daha fazla katkıda bulunmuştur. Önemli çalışmalarından bazıları, farelerden yapışık ikizler yapmayı içeriyordu İki fareyi iyi bir ortak dolaşımları olacak biçimde birbirine dikiyordu; kan ikisinin arasında kolayca dolaşıyordu. Sonra, farelerden birinin karaciğerinin üçte ikisini alıyor ve bu ciğerin eksik kısmı yerine gelene kadar, diğer farenin karaciğerinin de büyüyüp büyümediğine bakıyordu. Büyüdü! Bu; yenilenme yapan karaciğerin, kan dolaşımına bir şey kattığı ve bunun diğer farenin karaciğerine ulaşınca, onun da büyümesine neden olduğu sonucunu gösterdi. Nancy Bucher ve bir çok başka bilim insanları, bu maddenin ne olabileceğini anlamaya çalıştılar; ama henüz bir başarı elde edilmiş değil. Embriyogenez Üzerine Bilinmeyenler Bilinenlerden Çoktur Yinelersek, embriyogenez konusunda bazı ilginç şeyler üzerinde durduk. Bir arada kalabilecek yapışkanlığı elde etmek için bölünen hücrelerin özel yeteneklerinden; bir organizma oluşturmak için gerekli olan uzmanlaşma konusundan; biçimin oluşumundan ve son olarak uzun embriyogenez, sürecine dur emri veren, çocukluk ve yetişkinliğe ulaşma işleminin bittiğini bildiren sinyalden söz ettik. Bunlar son derece karışık olguların yalnızca bir iki önemli noktası. Cahilliğimiz hâlâ bildiklerimizi kat kat geçiyor. Bu hiç de şaşırtıcı değil. embriyogenez, bütün yeteneklerimizi kullanmamızı gerektiren bir probleme benziyor ve biyoloji biliminin temelinde yatıyor. Biraz heyecanlı, biraz da kışkırtıcı bir konu; çünkü, ilk bakışta çözülemeyecek hiçbir zor yanı yokmuş gibi görünüyor. Kısa bir süre sonra, daha önceki bölümlerde anlattığımız yaşamın evrensel kanunlarını kavradığımız gibi, embriyogenezi de anlayabileceğimize inanıyorum. Embriyogenezin anlamadığımız yanları, kanserin anlamadığımız yanlarına çok benziyor. Gerçekte, bazı araştırmacılar, kanserin açıklamasının, embriyogenezin anlaşılmasını gerektirdiğini düşünüyorlar. Kanser, bazı bakımlardan insanın embriyogenezindeki o çok üstün denetleme yeteneğini yitirdiği zaman ortaya çıkıyor gibi görünüyor. Örneğin, kanser hücrelerinin başıbozuk davranışları, hücre yapışkanlığının yok olmasıyla ilgili olabilir. Şimdi bu konuyu daha yakından incelemeliyiz.

http://www.biyologlar.com/embriyogenez

Dokular ile ilgili Soru Bankası

1-‘’ Hücreleri birbirine sitoplazmik uzantılarla bağlantılı olup sertleşen ara maddesi içerisinde çeşitli iyon ve tuzlar bulunur.’’ Yukarıdaki verilen özellikler hangi dokuya aittir? A) Epitel doku B ) Bağ dokusu C) Kıkırdak dokusu D) Kemik dokusu E) Kas dokusu 2-Alyuvarlar, vücutta sayılarını artırırken aşağıdakilerden hangisi görülmez? A) Kırmızı ilikte hücre çoğalmasının hızlanması B ) Protein sentezinin artması C) Hemoglobin sentezinin artması D) Kandaki alyuvarlarda mitozun hızlanması E) Demir tüketiminin artması 3- Ahmet, A grubuna kan verebildiği halde B grubuna kan veremez . Ahmet’in kan grubunun A olma olasılığı % kaçtır? A) 100 B ) 75 C) 50 D) 25 E) 0 4-Her nöron için, I. Miyelin taşır II.Akson taşır III.Ranvier boğumu taşır IV.Kas hücreleriyle sinapsis yapar. Açıklamalarından hangisi doğrudur? A) Yalnız I B ) Yalnız II C) I ve II D) III ve IV E) II, III ve IV 5-Aşağıdaki organlardan hangisinin hareketi düz kaslar tarafından gerçekleştirilir? A) Kalp B ) Kol ve bacaklar C) Boyun D) Mide E) Omurga 6- Aşağıdaki hücrelerden hangisinin üreme yeteneği kaybolmuştur? A) Kas dokusu B ) Sinir dokusu C) Bağ dokusu D) Kemik dokusu E) Kıkırdak dokusu 7- Aşağıdaki hücrelerden hangisi epitel hücrelerinin farklılaşmasından meydana gelmiştir? A) Düz kas hücreleri B ) Kıkırdak dokusu hücreleri C) Bağ dokusu hücreleri D) Duyu reseptörleri E) Sinir hücreleri (nöronlar) 8- Omurgalılarda kemik zarı (periost) ; I. Kemiğin onarılması II. Kemiğin beslenmesi III. Kemiin kalınlaşması Görevlerinden hangilerini yapar? A) Yalnız I B ) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III 9- Vücuda giren yabancı proteinlere antijen denir.Vücut bu antijenlere karşı kanda antikor üretir. Antikorlar aşağıdaki kan hücrelerinin hangisinde üretilir? A) Trombosit B ) Alyuvar C) Bez epiteli D) Lenfosit E) Duyu epiteli 10-Aşağıdakilerden hangisi bağ dokunun özelliklerinden biri değildir? A) Makrofajları sayesinde yaşlı alyuvarları yok eder B )Yumuşak organları korur ve onlara desteklik sağlar C) Çeşitli organ ve dokuları birbirine bağlar D)Vücudun mikroplara karşı korunmasında görev yapar E) Ara maddesi çok azdır 11- Kıkırdak dokunun, kemik dokuya göre metabolizmasının yavaş olduğuna aşağıdakilerden hangisi kanıt gösterilebilir? A) Hücreleri arasında lifler bulunması B ) Hücreleri arasında kan damarları bulunmaması C) Ca ve P minerallerini depo edememesi D) Ara maddelerinin kondrin olması E)Bağ dokusunun özelleşmiş bir şekli olması 12- I. Böbrek tübüllerindeki hücreler kübik şekillidir. II. Kılcal damarlarca zengindir. III. Soluk borusundaki hücreler silindirik ve sillidir. IV. Bütün organların epiteli tek sıralı hücrelerden oluşur.Hayvansal dokulardan epitel doku ile ilgili verilen özelliklerden hangileri doğru değildir? A) Yalnız I B ) Yalnız III C) Yalnız IV D) II ve III E) II ve IV 13- Hasan, Zeynep ve kan grubu B olan Mehmet arasındaki kan alıp verebilme ilişkisi şöyledir; - Zeynep Hasan’a ve Mehmet’e verir ama Mehmet’ten alamaz. - Mehmet Hasan’dan alamaz ama Hasan Mehmet’ten alır.Buna göre, Zeynep ve Hasan’ın kan grupları aşağıdakilerden hangisi olabilir? Zeynep Hasan A) A A B ) O B C) O AB D) O A E) AB AB 14- Çizgili kasların aşağıdaki özelliklerinden hangisi onların bandlı yapıda görünmesine neden olur? A) Aktin iplikleri taşıması B ) Miyozin iplikleri taşıması C) Kasılıp gevşeme için ATP harcanması D)Çizgili kasların isteğe bağlı kasılması E) İpliklerin ışığı farklı derecede kıracak şekilde dizilmesi 15- İmpulslar ilk olarak nöronun hangi kısmı tarafından alınır? A) Dendrit B ) Akson C) Miyelin D) Çekirdek E) Nörofibril 16- Aşağıdakilerden hangisi epitel dokunun görevlerinden biri değildir? A) Bulundukları organı dış etkilerden korumak B ) Salgı yapmak C) Gerekli maddeleri emmek D) Doku ve organları birbirine bağlamak E) Mukus salgılamak 17- Bağ dokusunu oluşturan; I. Fibroblast II. Mast III. Makrofaj Hücrelerinden hangileri bağ dokusunun liflerini oluşturur? A) Yalnız I B ) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III 18- Aşağıdakilerden hangisi kıkırdak dokunun özelliği değildir? A) Yalnız omurgalılarda bulunur. B ) Kan damarı bulundurmaz C) Vücuda desteklik sağlar. D) Kemiğin boyuna uzamasını sağlar. E) Fazla miktarda oksijen tüketir. 19- Yassı kemikte bulunan; I. Sıkı kemik II. Süngerimsi kemik III. Periost Yapılarının dıştan içe doğru sıralanışı aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) I, II, III B ) I, III, II C) II, I, III D) III, II, I E) III, I, II 20- Aşağıdakilerden hangisi tüm kas hücrelerinin ortak özelliklerinden değildir? A) Aktin ve miyozine sahip olma B ) Kasılıp gevşeyebilme C) Çok çekirdekli olma D) Ara maddeden yoksun olma E) Sitoplazmada miyofibriller bulundurma 21- Bitkilerde büyüme konisini oluşturan; I. Dermatojen II. Periblem III. Plerom Tabakalarından hangileri bölünerek epidermis dokusunu oluşturur? A) Yalnız I B ) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III 22- Kütikula ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) Bitkilerin toprak üstü kısımlarında bulunur. B ) Kalınlığı bitkinin yaşadığı ortama bağlıdır. C) Kütin ve mumsu maddelerden yapılmıştır. D) Gözenekleri kapatarak terlemeyi en aza indirir. E) Epidermis hücrelerinin salgıladığı maddelerden oluşur. 23- Bir tohumun çimlenmesiyle oluşan genç bir fidede aşağıdakilerden hangisine rastlanmaz? A) Sürgen doku B ) Parankima C) Epidermis D) Soymuk doku E) Mantar doku 24- Bitkilerde rastlanan tüylerin ortak özelliği aşağıdakilerden hangisidir? A) Bitkinin savunmasını sağlamaları B ) Terleme ile su kaybını azaltmaları C) Epidermisin farklılaşmasıyla oluşmaları D) Sadece yapraklarda bulunmaları E) Dış ortama atılan salgılar üretmeleri 25- Bitkilerde gaz alış-verişi; I.Gözenekler II.Kovucuklar III. Epidermis üzerinden sağlanır. Tüm yapraklarda, bunlardan hangileri kullanılarak gaz alış- verişi yapılır? A) Yalnız I B ) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III 26-Aşağıdaki dokulardan hangisine ait hücrelerin çeperinde süberin birikir? A) Mantar B ) Salgı doku C) Meristem D) Palizat parankiması E) Epidermis 27- İlkel bitkilerin ve evrimleşmiş otsu bitkilerin diklik ve sertliği; I. Kollenkima (Pek doku) II. Sklerenkima (Sert doku) III. Turgor basıncı gibi faktörlerden hangileri ile sağlanır? A) Yalnız I B ) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III 28- Aşağıdaki dokulardan hangisinde kalınlaşma karşılıklı çeperlerde veya sadece köşelerde olur? A) Kollenkima B ) Sklerenkima C) Parankima D) Odun boruları E) Soymuk boruları 29-Aşağıdaki dokulardan hangisinin çeperleri daima ince ve saf selülozdur? A) Epidermis B ) Meristem C) Sklerenkima D) Kollenkima E) Odun boruları 30- Aşağıdakilerden hangisi bitkilerde iletim dokusuyla ilgili doğru bir açıklama değildir? A) Soymuk borusu, sadece su ve suda çözünmüş mineralleri yaprağa taşır. B ) Odun borusu, ölü hücrelerden oluşmuştur. C) Çiçekli bitkinin her organında iletim doku bulunur. D) Soymuk borusu hücreleri canlıdır. E) Odun borusu, tek yönlü madde taşır.

http://www.biyologlar.com/dokular-ile-ilgili-soru-bankasi

Doğurganlık - Fertilite Nedir

Kadında Doğurganlık Kadınlarda doğurganlık, gebe kalabilme ve bebek sahibi olabilmektir. Bir kadında doğurganlık13 yaş civarında adetlerin başlamasıyla başlar ve genellikle bu 45 yaş civarında sonlanır. Fakat potansiyel olarak doğurganlık yaklaşık 51 yaş civarına dek yani menapoza kadar sürer. Kız çocuğunun anne karnında 5 aylıkken sahip olduğu yumurta sayısı yaklaşık 6-7 milyondur, bu sayı doğumda 1-2 milyona düşer, çocukluk çağında yavaş yavaş azalarak ergenlik döneminden itibaren ayda bir yumurta yumurtlamak suretiyle bu azalma menopoza kadar aylık ortalama 350-400 yumurta harcayarak devam eder. Bu yumurtalar yumurtalıklar içerisinde follikül denen içi sıvı ile dolu boşluklarda saklanırlar. Küçük kız doğurganlık çağına girdiğinde aylık menstrual sikluslar (adet) başlar. Her siklus sırasında yumurtalık bir yumurta geliştirir. Nadiren birden çokta olabilir. Bu yumurta erkekten gelen sperm hücresi ile birleşirse gebelik oluşur. Yumurta hücresinin gelişimi beyinde hipotalamus ve hipofiz denen bölgelerden ve yumurtalıklardan salgılanan bazı hormonların ve kimyasalların ince dengesine bağlıdır. Erkekte Doğurganlık Erkekte doğurganlık. Kadını hamile bırakabilme yetisi anlamına gelir. Bunu sağlayabilmek için. Erkeğin üreme sisteminin sperm üretebilme ve depolayabilmesi ayrıca depolanan bu spermlerin vucut dışına taşınabilmesi gereklidir. Kadının hayatı boyunca üreteceği yumurta hücreleriyle doğmasına karşın erkek hayatı boyunca sürekli yeni sperm üretebilme yeteneğine sahiptir. Erkek. Puberteye eriştikten sonra . sperm depoları yaklaşık her 72 günde bir yenilenmektedir. Doğurganlık (fertilite) Terimleri: Fertilizasyon: Sperm ve ovumun birleşmek üzere biraraya gelmesi Konsepsiyon: Gebeliğin oluşması (döllenme) Gebelik: Ovum ve spermin birleşmesinden sonra. Kadın üreme sisteminde embriyo veya fetusun gelişmesi. Hayatın Temeli İnsanlar hayata tek bir hücre, döllenmiş yumurta ya da zigot olarak başlarlar. Bu hücrelerin herbirinin çekirdekciklerinde DNA denilen (deoxyribonucleic acid) ve biraraya gelerek genleri oluşturan bilgi kodları vardır. Bu genler'de kromozomlar olarak adlandırılan yapıları oluştururlar. Bir insan zigotu 23 çiftten oluşan 46 adet kromozom içerir. Bunların yarısı babadan diğer yarısı ise anneden gelir. DNA bilgi ile depolu olması yanında kendini kopyalama yeteneğine de sahiptir. Bu kopyalama yeteneği olmaksızın hücreler çoğalamazlar ve bilgileri kuşaklar boyunca iletemezler. Gebelik Şansını (Doğurganlığı) Artırmak İçin Neler Yapılabilir? Sigara Sigara kadınlarda fertiliteyi düşürebilir. Pasif içicilik de aynı şekilde etki eder. Sigara içimi ile alınan nikotin, yumurtalıklardaki hücreleri etkileyerek, kadının yumurtasının genetik anomalilere daha fazla eğilimli olmasına neden oluyor. Nikotin, yumurta hücrelerini bozmasının yanında menopozun beklenenden erken gelmesine de yol açabiliyor. Menopoz öncesinde de sigara içen kadınların yumurtalıkları sağlıklı yumurtalar üretmeye direnç gösterir hale gelir. Sigara kullanımı doğal gebe kalmayı zorlaştırırken, düşükleri hızlandırır. Gebelikte sigara ve alkol kullanan kadınlarda düşük oranının yüksek olduğu bildiriliyor. Erkeklerde de sigara içmekle sperm kalitesinin düşüşü arasindaki bağ gösterilmiş olup bunun fertilite üzerindeki etkisi henüz çok açık değildir. Sigaranin bırakılmasının genel olarak sağlık kalitesini yükselteceği açıktır. Eğer sigara kullanıyorsanız, tüm yaşantınız ve üreme sağlığınız için bırakmanızı öneririz. Stres Stresin infertilite üzerine etkisi belirgindir. Örneğin stres nedeniyle kadında anovulasyon (yumurtlamanın oluşmaması) olabilir. Çok açıktır ki Kısırlık tedavisi, ister klasik ister tüp bebek yöntemleri ile olsun, çiftler üzerinde büyük stres, kaygı, gerginlik, korku, uykusuzluk, iç sıkıntısı, depresyon gibi değişik derecelerde psikolojik baskılara neden olabilmektedir. Bazı kısırlık vakalarında çok kısa tedavi süresi veya ilk denemede gebe kalma gerçekleştiğinde bu tür psikolojik sıkıntılar daha hafif atlatılabiliyor. Diğer taraftan, uzun süredir tedavi görmelerine rağmen gebe kalamayan çiftlerde sorunlar daha ağır hale gelebiliyor. Tedavi süresince merkezimizde psikoloğumuzdan bu konuda destek almanız bu stresi yenmekte önemli katkı sağlayacaktır. Yapılan çalışmalar, stresi azaltmanın başarı şansınızı artırabileceğini göstermiştir. Kafein Yapılan çalışmalar günlük kafein alımının günde 50mg’ın altında tutulması gerektiğini göstermiştir. Böylece kafeinin gebelik şansını düşürücü etkisinden kaçınılabilir. Kafein, kahve, kola. çay ve çikolatada değişik miktarlarda bulunmaktadır. Kilo Kadının kilosunun boyu ile uyumlu olup olmadığını belirlemek için ‘vücut kitle indeksi (BMI)’ kullanılır. Bir kadının BMI’sı 20-24 arasındaysa normal, 25-29 arasındaysa kilolu, 30-39 arasındaysa yüksek kilolu, 40 ve üzerindeyse aşırı kilolu olarak değerlendirilir. Vücut-kütle indeksi (BMI) 30’un üzerinde olan bayanlara kilo vermeleri gebelik şansını artıracağı gibi gebe kalınması durumunda oluşacak aşırı kiloların sebep olduğu kilolu bebek doğurma, zor doğum ve sezeryanla doğuma gerek duyulma eğilimi gibi olumsuzluklar da önlenmektedir. Bunun yanısıra kilonun aşırı düşük oluşu da doğurganlığı olumsuz etkileyen faktörlerdendir. BMI’I 20nin altında olan bayanlarda menstrual siklus bozulabilmekte hatta bazı beslenme bozuklukları ve aşırı egzersiz ile oluşan ileri derecede kilo kayıplarında adetler tamamıyla kaybolmaktadır. Yapılan çalışmalar, düşük kilolu kadınların, ortalama 2.700 ila 3.600 kg aldıktan sonra yarısından fazlasınınkendiliğinden gebe kaldıklarını göstermiştir. Vitamin Desteği Yapılan çalışmalar, gebelik oluşmadan önce folik asit kullanımının, bebeklerde nöral tüp defekti görülme olasılığını neredeyse %50 azalttığını göstermiştir. Bu nedenle Gebe kalmayı planlayan kadınların Gebelikten 1-2 ay önce her gün en az 0.4 mg folik asit almalarını tavsiye ediyoruz. Marul, avocado. dere otu, ceviz, badem, brokoli, bezelye, ıspanak, kavun, , muz, portakal, lahana, yeşil biber, unlu mamuller ve ekmek çok iyi birer folik asit kaynağıdır. Yeterli folik asit alındığından emin olamıyorsanız, folik asit içeren multivitamin preparatlarını kullanabilirsiniz. Cinsel İlişki Planı Yirmisekiz günde adet gören bir hasta için ortalama yumurtlama günü 14. gün, 30 günde bir adet gören hasta için 16. gündür. Yani yumurtlama sonrası dönem sabit olup, genellikle 14 gündür. Bu nedenle yumurtlama dönemi düzenli adet gören hastalarda iki adet arası dönemden 14 çıkarılarak bulunabilir. Ancak yumurtlama günü +/- 3 gün değişiklik gösterebilir. Bu nedenle gebelik şansını artırmak için aktif cinsel ilişki dönemi uzatılmalıdır. Düzenli ve 28 günde bir adet gören hastalarda adetin 10-17 günlerinde (kanamanın 1.gününden saymak gerekir) iki günde bir ilişkide bulunulduğu takdirde sorun yoksa 6 ayın sonuunda çiftlerin %75’i gebe kalır.

http://www.biyologlar.com/dogurganlik-fertilite-nedir

NASTİLER

Nastik hareketler, bitki organlarının uyartı yönüne bağlı olmaksızın uyartıya karşı daima aynı yönde yaptıkları hareketlere denir. Nastik hareketler genellikle turgor asimetrisine dayanır. Bazıları da büyüme asimetrisinden kaynaklanır. Büyüme asimetrisine dayanan nastik hareketlere en tipik örnek "epinasti" ve "termonasti" hareketleridir. Turgor asimetrisinden kaynaklananlara ise "niktinasti" ve "tigmonasti" örnek verilebilir. Turgor asimetrisiyle meydana gelen hareketler büyüme asimetrisiyle oluşanlara göre daha hızlıdır. Ayrıca turgor asimetrisine dayanan hareketlerde "turgorinler" adı verilen ve hormon oldukları tahmin edilen kimyasal maddelerin rol oynadıkları ileri sürülmektedir. BÜYÜME ASİMETRİSİNE DAYANAN NASTİLER Epinasti Yaprak sapı petiolün aşağıya doğru kıvrılmasına epinasti denir. Bunun sebebi önceleri yerçekimine bağlanıyordu. Fakat sonradan yapılan klinostat deneyleri epinastinin geotropistik bir hareket olmadığını göstermiştir. Çünkü klinostata konulan bitki de ve konulmayan da epinastik cevap göstermektedir. Epinastide rol oynayan hormonun oksin olduğu anlaşılmıştır. Oksin fazlalığında etilen oluşumuyla izah edilen olayda petiolün dorsaline göre ventralinde daha çok oksin ve bundan kaynaklanan etilen oluşur. Bu durumda alt kısım büyüme inhibisyonuna uğrayarak üst kışını lehine bir büyüme asimetrisi oluşur ve yaprak sapı aşağıya bükülür.Dolayısıyla oksin fazlalığına veya etilen artışına sebep olan her türlü dış ve iç uyartı epinastik hareketin uyaranıdır. Bazen epinastinin tersine yaprak sapının yukarı kıvrılarak yaprağı yukarı kaldırdığı da görülür. Buna da hiponasti denir. Hiponastide giberellin hormonlarının rol oynadığı tahmin edilmektedir. Termonasti Lâle (Tulipa) bitkisinde tipik olarak görüldüğü gibi diğer bazı Liliaceae familyası bitkilerinde de görülen çiçeklerin sıcaklığa bağlı olarak açılıp kapanması büyüme asimetrisine dayanan termonastik bir harekettir. Gece-gündüz sıcaklık farkından dolayı bu çiçekler gündüz açık gece kapalıdır. Özellikle lâle bitkisinde yoğun olarak araştırılan bu hareket, tepallerin dış ve iç yüzey dokularının sıcaklıktan farklı etkilenmesi sonucu meydana gelir. 10°C'nin altındaki sıcaklıklar tepallerin dış yüzey hücrelerinin büyümesine ve çiçeğin kapanmasına sebep olur. 17°C ve yukarısındaki sıcaklıklar ise tepallerin iç yüzey hücrelerinin büyümesine ve çiçeğin açılmasına sebep olur. Diğer bir ilginç sıcaklık mdikatörü, orman gülü (Rhododendrori) bitkisinin yapraklarıdır. Bitkinin daimi yeşil olan yapraklan, kışın sıcaklık -15°C civarına düştüğünde aşağıya doğru gövdeye kapanırken, sıcaklık 0°C üzerinde olduğunda yukarı doğrularak horizontal pozisyona geçer. TURGOR ASİMETRİSİNE DAYANAN NASTİLER Niktinasti (Uyku Hareketi) Bazı Leguminaceae familyası bitkilerinde görülen bu harekette yapraklar ritmik olarak gündüz horizontal pozisyonda açık iken geceleyin dikey pozisyonda kapalı bir pozisyon gösterir. Bu yüzden insanların gece uyuması gündüz uyanmasına benzetilerek uyku hareketleri adı da verilmiştir. Bu tanımdan da anlaşıldığı gibi bu harekette uyarıcı faktör ışıktır. Yaprağın hareketini sağlayan yapı yaprak veya yaprakçıkların sap veya gövdeye birleştikleri yerde bulunan pulvinus'tur. Yaprak hareketleri, pulvinusun motor hücreleri adı verilen subepidermal korteks hücrelerindeki turgor değişimine bağlıdır. Dorsal motor hücrelerindeki suyun ventral motor hücrelerine geçmesi sonucu dorsaldeki hücreler turgorunu kaybederken ventraldekiler turgor durumuna geçer ve bu durumda yaprak açılır. Tersi durumda ise dorsaldeki hücrelerin turgor haline geçmesiyle yaprak kapanır. Yaprağın kapanma yaptığı tarafı ventral, aksi tarafı ise dorsaldir. Uyku hareketleri en tipik olarak akasya ağacı ve ipek ağacı (Albizzia julibrissin) yapraklarında görüldüğünden bu bitkiler üzerinde daha çok çalışılmıştır. Bu bitkilerin yapraklan bileşik yaprak tipinde olup her bir yaprak üzerinde çok sayıda karşılıklı yaprakçıklar yer alır. Lâle çiçeğinin açılıp kapanmasında değişen sıcaklığın etkisi. Solda kapalı çiçek ve dış yüzey dokusunu gösteren ok, sağda ise açık çiçek ve iç yüzey dokusunu gösteren ok yer almaktadır Albizzia julibrissin yapraklarının solda gündüz sağda ise geceleyinki durumları. Alttaki şekiller her iki durumda yaprakçıklann anatomisinden birer kesit göstermektedir (Salisbury ve Ross, 1985). Niktinastik harekette uyartının alınmasında fitokrom pigmentinin rol oynadığı tahmin edilmektedir. Yaprakların açılmasında ışığın mavi ve kırmızı ötesi dalga boylarının etkili oldukları deneylerle gösterilmiştir. Fitokrom ışığı aldıktan sonra pulvinuslardaki motor hücrelerinin zar geçirgenliğini etkileyebilir. Zardaki aktif transporttan sorumlu ATPaz gibi enzimleri kontrol etmek suretiyle bu iş başarılmış olabilir. Böylece hücreler arasında K+ iyonlarının geçişi ve dağılımı sağlanır. Gerçekten yapılan deneylerde motor hücrelerinin turgor veya plazmoliz durumuna geçmelerinde K+ iyonlarının rol oynadığı belirtilmiştir. Hücrelere K+ girişi turgora, K+ çıkışı ise plazmolize sebep olmaktadır. Bu hareketin ilginç bir yönü de bir günlük sürelerle ritmik olarak meydana gelmesidir. Coleus bitkisinde yapılan araştırmalarda bitkinin devamlı karanlık veya devamlı ışık gibi şartlara konulması durumunda dahi 24 saatlik sürelerde yaprakların açılıp kapanma ritmi gösterdikleri belirlenmiştir. Bu da olayda ışığın rolü olmakla birlikte esas olarak iç ritm adı da verilen biyolojik saatin rol oynadığını gösterir. Tigmonasti Tigmonastik hareketler dokunma ve benzeri uyartılara karşı bazı bitkilerin gösterdikleri nastik cevaptır. Mekanik bir uyartıyla meydana gelen asimetrik turgor değişimi sonucu hareket ortaya çıkar. Bu olay en tipik olarak Mimosa pudica küstüm otu bitkisinde görüldüğünden bu bitki üzerinde çalışmalar yoğunlaşmıştır. Bir uyartı verildiğinde bu bitkinin bileşik yapraklarının önce yaprakçıklan sonra da yaprakların kendisi hızla kapanır. Bu hareket birkaç saniyede tamamlanan en hızlı bitki hareketidir. Mimosa'daki bu hareket sadece dokunmaya değil sarsıntıya karşı da meydana geldiği için bu harekete aynı zamanda "sismonasti" adı da verilmiştir. Tek bir yaprak uyarıldığında dahi bu uyartı bitkinin her tarafına yayılıp diğer yaprakların da kapanmasına sebep olur. Tigmonasti hareketinin mekanizması da niktinastide olduğu gibidir. Pulvinustaki ventral motor hücrelerinin K+ iyonu ve buna bağlı su büzülmesi ile yaprak kapanır. 15-20 dakika sonra K+ iyonları ventral motor hücrelerine tekrar geri dönerek hücrelerin su almasına ve şişmesine sebep olur. Böylece yaprak açılır. Mimosa'daki hareketin dokunma ve sarsıntı dışında ısınma, elektrik ve kimyasal uyartılara karşı da meydana geldiği belirlenmiştir. Uyartının sadece yapraklarda değil bütün bir bitkinin her tarafında 50cm/sn hızla taşındığı anlaşılmıştır. Bitkide uyartının bu kadar hızlı nasıl taşındığı hale bir sırdır. Bazı fizyologlara göre hayvanlarınkine benzer bir sinir sisteminin varlığından söz edilir. Bazı araştırıcılara göre hormon taşınımıyla iletilmektedir. Ancak hormon taşınımı bu kadar hızlı değildir. Tigmonastik hareketin bitkiye faydası muhtemelen sinek ve böcekleri ürkütüp kaçırmak içindir. Tigmonastik hareketin başka bir çeşidini böcek kapan bitkilerde görmekteyiz. Bu bitkilerin yapraklan, sinek ve böcekleri yakalamak üzere tuzak adı verilen özel yapılarla donatılmıştır. Genellikle böcek, yaprak ayasına konduktan sonra yaprak sineğin üzerine kapanarak onu hapseder ve salgıladığı enzimlerle onu sindirir. Hususan Dionaea bitkisinin yaprak ayası kurt kapanı şeklinde iki parçalı olup yaprak kenarlarının çıkıntıları birbiri arasına geçen özelliktedir. Böcek yaprağa konduğunda dokunma uyartısı aya üzerindeki küçük tüyler vasıtasıyla alınmakta ve ayanın iki parçası karşılıklı kenetlenmektedir. Dionaea muscipula bitkisinin böcek kapan yapraklan. Sol öndeki yaprağa böcek konmuş, sağ önde kapanmış yaprak. Drosera genusuna giren böcekçil bitkilerde yapraklar yapışkan uçlu tentaküllerle donatılmıştır. Tentaküllerin hareketi böceklerin tentakiillere dokunnıasıyla uyarılır ve böcek buraya yapışarak yaprağın merkezine alınır ve burada sindirilir. Droseradaki hareket daha yavaştır. Ancak böcek yapıştığı için kaçamıyacaktır. Hidronasti Bir çok otsu bitkide yapraklar kuraklık stresine maruz kaldığında rulo şeklinde yaprağın uzun ekseni boyunca katlanır. Bu sırada stomalar da kapanır. Hareketin mekanizması, Şekil'de görüldüğü gibi yaprağın ana damarının iki tarafında dizilmiş bulliform adı verilen motor hücreleriyle ilgilidir. Kuraklık durumunda bu hücreler komşu hücrelere su vererek büzülürler ve yaprak kapanır. Normal şartlarda turgor durumuna geçerler ve yaprak açılır. Bu hareketin uyaranı kuraklıktır amacı ise yaprak yüzeyini küçülterek su kaybını azaltmaktır. DİĞER HAREKETLER Buraya kadar gördüğümüz tropistik ve nastik hareketler bir düzlemde meydana gelen hareketlerdir. Oysa nadir de olsa iki düzlemde oluşan ve burulma şeklinde ortaya çıkan "torsiyon hareketleri" de vardır. Bu tür hareketlerin mekanizması dokunmaya bağlı tigmotropistik özellikte ise de esasen çok daha karmaşıktır. Bu sayede bitkiler iki hatta üç düzlemde devam eden burulma ve sarılma hareketleri yaparlar. Fasulye gibi sarılıcı bitkilerde görülen bu hareket, organların tek tarafında değil, ön, arka, sağ yan, sol yan gibi farklı kısımlarında beliren büyüme farklılığı sonucu meydana gelir. Bu harekette farklı kısımlardaki büyüme farkının büyüme hormonlarının farklı konsantrasyonundan kaynaklandığı tahmin edilmektedir. Bazı bitkilerde özel görevlerin yerine getirilmesi amacıyla patlama ve fırlatma şeklinde beliren ve o organda ancak bir defa meydana gelen hareketler görülür. Ecbalium ve Impatiens balsamına bitkilerinde tohumların fırlatılmasını sağlayan patlama hareketleri turgor değişimiyle meydana gelir. Anterlerin patlamasında, eğreltilerde sporangiumların açılmasında iş gören mekanizmanın bu organlardaki su kohezyon kuvvetlerindeki değişmeyle ilgili olduğu ileri sürülmüştür. Ayrıca bitkilerin cansız dokularında şişme asimetrilerinden meydana gelen hidratasyon hareketleri de vardır. Ancak bu hareketler canlılıkla ve büyümeyle ilgili olmayıp, sadece belli organlardaki cansız yapılarda farklı su alışverişiyle ortaya çıkan şişme derecelerinden kaynaklanan fiziki olaylardır. Çeşitli kuru meyve kısımlarında görülen kıvrılma, eğilme, spiralleşme gibi değişmeler halinde ortaya çıkan bu hareketler meyvalann açılmasında ve tohumların yayılmasında görev yapar.

http://www.biyologlar.com/nastiler

BİTKİLERDE SU ALINIMI

Su bitkileri tüm yüzeyden osmosla su alırken, kara bitkileri kökleriyle su almaktadırlar. Kara bitkilerinde su alınımının nasıl gerçekleştiği bu bölümde izah edilmeye çalışılacaktır. •Kökler toprak içinde suyun bulunduğu derinliğe ve yöne göre uzama gösterirler. Kök uçları kaliptra sayesinde toprak içinde rahatlıkla ilerleyip ihtiyaca cevap verecek suyu bulmaktadır. •Kök sisteminde suyun en çok alındığı bölge emici tüylerin bulunduğu kısımdır. Emici tüyler, epiderma hücrelerinin farklılaşarak uzaması sonucu meydana gelmişlerdir. Emici tüy hücrelerinin sayesinde köklerin toprağa temas yüzeyi en az 10 kat artmış olacaktır (Kocaçalışkan, 2001). Bir emici tüyün uzunluğu birkaç mm, kalınlığı ise 0,01 mm. kadardır. •Mısır bitkisinde ise mm2’ de 400, bezelyede ise 250 adet tüy sayılmıştır. •Emici tüylerle birlikte kök uzunluğu kabakta 25 km, buğdayda 67 km, yulafta 82 km. •Bir çavdar bitkisinin kökünün tamamında 14 milyar emici tüyün varlığı tespit edilmiştir. •Suyun topraktan alınımı, toprak içinde en küçük zerreler. arasına giren emici tüylerin osmotik basınç farkı sayesinde toprak suyunu emmeleri ile gerçekleşir. Hücrelere giren bu su moleküllerinin izlediği yol ise şöyledir; tüy ve epiderma hücresinden içeri alınan su korteks tabakasındaki hücrelerden ve hücre arası boşluklarda ilerler. Su molekülleri boşluk ve hücreleri geçerek endoderma tabakasına gelir. Bu tabakanın hücrelerinin çeperleri aşırı kalın ve ligninleşmiş olduğu için geçirimsizdirler. Ancak aralarında bazı hücreler ligninleşmemiş ve ince çeperli oldukları içn suyu geçirirler ve bunlara geçit hücreleri denir. Geçit hücrelerinden geçen su periskle tabakasını da geçerek ksileme ulaşır. Buradaki trake ve trakeidlere gelen su yukarı doğru çekilerek yapraklara kadar taşınır. •Suyun hücreden hücreye taşınımına simplastik yol, hücre arası boşluklardan taşınımına ise apoplastik yol adı verilir. •Emici tüy hücrelerinin çeperleri ince, stoplazmaları boldur. Bir bitkinin su alma kapasitesi birim alandaki emici tüy sayılarıyla ölçülür. Buna kök tüyü indeksi denir. Şöyle formülüze edilebilir: • Kök tüyü indeksi = Emici tüy hücresi sayısı x 100 Epidermis hücre sayısı SU ALINIMI MEKANİZMALARI •1- Pasif Su Alınımı: •Osmoz olayına bağlı olarak ve enerji kullanılmaksızın yapılan su alınımıdır. Kök hücreleri osmometre gibi çalışarak topraktaki suyu emerler. Bunun için topraktaki su potansiyelinin köktekinden yüksek olması veya tersi bir ifadeyle kök hücrelerinin OB’ larının toprak çözeltisininkinden yüksek olması gerekir. Bir hücrede OB iki farklı yolla ortaya çıkar: •a) Hücre suyunun azalması •b) Hücrede çözünen madde miktarının artması •Her iki olay, birlikte cereyan ederse OB çok daha hızlı yükselecektir. •Kök hücrelerinde su alınımında (pasif) en etkili yol birinci yol yani hücre suyunun azalması olayıdır. Çünkü yapraklardan sürekli transpirasyondan dolayı su kaybının doğurduğu emme kuvvetiyle köklerden yukarıya doğru devamlı olarak su çekilecektir. Böylece kök hücrelerinin su kaybıyla OB’ ları artacak ve topraktan su emilimi osmozla devam edecektir. Bu mekanizma adeta bir emme- basma tulumba gibi iş görür. Enerji harcanmadığı için pasif su alınımı denir. 2- Aktif Su Alınımı: •Kökün direk ve dolaylı olarak enerji kullanmak suretiyle su almasına aktif su alınımı denir. Ancak bitkiler genelde pasif yolla su alırlar. Fakat stomaların kapalı olması, toprakta su potansiyelinin düşük olması veya pasif yolla su alınımının yeterli olmadığı durumlarda aktif mekanizmayla da su alınımına giderler. Aktif su alınımının iki şekli vardır: •a) Osmotik aktif su alınımı: Toprakta su potansiyeli düşük olduğunda OB yüksektir. Bu durumda osmotik mekanizma bitkinin lehine çalışmaz. Ancak bazı bitkiler (halofitler ve kserofitler) böyle durumlarda topraktan aktif yolla iyon alarak kök hücrelerinin OB’ nı arttırırlar. Böylece osmozla kısmen su almayı başarırlar. İyon alınımı sırasında enerji kullanıldığı için osmotik aktif su alınımı adı verilmiştir. Buna osmoregülasyon (osmotik düzenleme) denir. •b) Osmotik olmayan aktif su alınımı: Kök hücreleriyle toprak çözeltisi arasındaki OB gradiyentine bağlı olmaksızın gerçekleşen su alınımıdır. Su molekülleri topraktan hücre zarlarındaki taşıyıcı proteinler yardımıyla enerji kullanılarak içeriye alınırlar. Buna aktif transport adı verilir. Bu iş için gerekli enerji kök hücrelerinin solunumuyla sağlanır. Özellikle pasif su alınımının gerçekleşemediği durumlarda aktif su alınımı devreye girerek bitkinin susuz kalması kısmen önlenmiş olur. Pasif Su Alınımında Etkili Olan Faktörler •1- Torağın yapısı ve su tutma kapasitesi: Her toprak farklı özellik ve büyüklükte taneciklerden oluştuğu için toprağın su tutma kapasitesi de buna göre değişir. Örneğin balçığı meydana getiren kum partiküllerinin (2- 0, 02 mm), silt partiküllerinin (0, 02- 0, 002 mm) ve kil partiküllerinin (0, 002 < mm) su tutma kapasiteleri birbirinden farklıdır. Ancak birlikte oluşturdukları (balçık) toprakta olumlu bir düzeydedir. •Toprakta organik madde miktarı su tutma kapasitesinin etkileyen önemli bir faktördür. Bitkinin kökünün hükmettiği toprak ortamına rizosfer denir. Burası organik madde bakımından zengindir. Organik maddeler önce humusa sonrada minarilizasyonla en küçük parçalara ayrışarak kolloidal özellik kazanarak toraktaki katyonları absorbe ederler. Su molekülleri bu katyonlar tarafından bağlandığı için toprağın su tutma kapasitesi artmış olur. •Yağmur yağmasından sonra suyun topraktaki hareketinin durmasıyla toprakta kalan su miktarına tarla kapasitesi denir. Killi topraklar ve humuslu topraklar kumlu topraklara göre daha çok su tutma kapasitesine sahiptirler. Fakat su potansiyelleri düşüktür. Bitkinin topraktan su alabilmesi için EK’ nın yüksek olması gerekir. Topraktaki su bitkinin solmasına sebep olacak düzeyde ise buna daimi solma noktası adı verilir. Bu durumdaki topraktan bitki su alamaz, bir süre sonra ölür. 2- Toprak çözeltisinin yoğunluğu: Toprak partikülleri arasındaki boşluklarda su ve suda erimiş mineraller ve organik maddeler vardır. Yani toprak bir çözelti ortamıdır. Bitkinin OB’ nın bu çözelti ortamından daha yüksek olması gerekir ki bitki su alabilsin. Bu durum, tuzcul ortamlarda bitkilere göre yüksektir. Ancak halofit bitkilerin OB’ ı ortama göre daha yüksektir. Halofitik ortamlarda glikofit bitkilerin yaşaması mümkün değildir. Halofitik ortamın OB’ ı 10- 15 atm. Halofitik bitkinin ise 20- 25 atm. dir. Hatta çöl bitkilerinde bu değer 100 atm kadardır. Glikofit bitkide OB: 4- 10 atm. OB’ larını değişik ortamlara göre değiştirebilen bitkiler mevcuttur. •3- Toprağın havalanma durumu: Topraktaki tüm boşlukların tamamen su ile dolması durumunda bitkilerin su alması engellenir. Çünkü kök hücrelerinin oksijen alması engellenmiştir. Özellikle yazın yağışla sel oluşması toprağın hava ile dolu olmasındandır. Su ile dolup havasızlıktan dolayı su alamayan bitkiler fizyolojik kuraklık çekiyor demektir. •4- Toprak sıcaklığı: Düşük sıcaklık hem su moleküllerinin kinetik enerjilerinin azalmasına hem hücre çeperinin geçirgenliğinin azalmasına neden olur. Dolayısıyla su girişi azalır. •5- Bitkisel faktörler: Kök yapısı, kök tüyü indeksi, transpirasyon kapasitesi, metabolik olaylar bitkinin su alınımını etkiler.

http://www.biyologlar.com/bitkilerde-su-alinimi

GAMETLERİN OLUŞUMU

Hayvanların büyük çoğunluğunda erkek ve dişi birey ayrı ayrı olduğundan, dişiden dişi gamet, erkekden de erkek gamet oluşturulur. Omurgalılarda gametler, üreme organlarındaki diploid eşey ana hücrelerinin mayozla bölünmesinden meydana gelir. Eşey organlarına gonad denir. Bütün canlıların gametleri ister mayozla oluşsun, ister mitozla oluşsun mutlaka haploid kromozomludur. a. Sperm Oluşumu: Spermler, erkek gametler olup, erkek üreme organlarındaki (testisler) eşey ana hücrelerin mayozla bölünmesinden meydana gelirler. Spermler hareketli olup, yumurtaya göre çok küçüktürler (Omurgalılarda en az 200 defa küçüktür). Sitoplazmaları çok azdır. Her sperm ana hücresinden 4 adet sperm meydana gelir. Hücrenin baş kısmında bulunan akrozom spermin yumurta zarını eriterek, sperm çekirdeğinin yumurtaya girmesini sağlar. Çekirdek genetik bilgiyi taşır. Spermin boyun bölgesinde, başlangıçta iki tane sentriol vardır. Bir tanesi farklılaşarak kamçıyı oluşturur. Boyun bölgesine dizilmiş bulunan mitokondriler enerji sağlayarak motor görevi yaparlar. Kuyruk gövdenin devamı olup, spermin sıvı ortamda yumurtaya doğru hareketini sağlar. Spermler yumurtaya oranla daima fazla miktarda oluşturulurlar. Çünkü hareket ederek yumurtayı bulması gereken onlardır. Spermlerin ömürleri çok kısadır (ortalama birkaç gün kadar). b. Yumurta oluşumu: Dişi üreme hücresine yumurta denir. Dişi üreme organı olan ovaryumlardaki diploid eşey ana hücrelerinin mayozla bölünmesinden meydana gelir. Bir yumurta ana hücresinden ancak bir yumurta oluşur. Diğer üç hücre daha küçük olup, döllenme özelliğine sahip değillerdir. Bunlara kutup hücreleri denir. Parçalanarak atılırlar. Oluşturulmalarının sebebi, yumurtanın kromozom sayısını yarıya indirmektir. Daha küçük olmaları sitoplazma bölünmesinin eşit olmamasındandır. Sitoplazmanın çoğu yumurtada kalarak, daha sonra zigot için besin kaynağı (vitellüs) oluşturur. Yumurta hareketsiz olup, sperme göre çok büyüktür. Büyük olması besin maddesi (vitellüs) taşımasındandır. Gelişmesini dış ortamda yapan canlılarda yumurta çok daha büyüktür. Yumurtalar spermlere göre daha az sayıda oluşturulurlar. İNSAN EMBİRYOSUNUN GELİŞİMİ İnsan yumurtaları izolesital tiptedir. İnsanda yumurta hücresi 0.14 mm. çapındadır. Ovulasyonla ovudukta geçen yumurta döllenmeden önce birinci mayozu geçirmiş ve ikinci mayozun metafazında kalmıştır. Spermanın girmesiyle ikinci mayozu tamamlayarak ovum haline gelir. Yumurtanın bölünmesi holoblastiktir. Animal kutup, kutup hücrelerinin atıldığı yerle tespit edilir. Bunun karşısına gelen bölgede vejetatif kutuptur. Yumurta vitellüsün az olmasından dolayı embriyo çok erken safhada ananın dolaşım sistemi ile beslenmeye başlar. Yumurtanın etrafında zona pellusida adı verilen bir zar görülür. Oviduktun üst kısmında döllenen yumurta segmentasyon safhalarını geçirerek 6-9 günde uterusa ulaşır. Segmentasyon : İlk bölünme yumurta ovidukta ilerlerken zona pellusida içinde olur. Bölünme total ekual olup meydana gelen blastomerler birbiriyle eşiti büyüklüktedir ve segmentasyon ilerledikçe küçülürler. Bölünme her meydana gelen blastomer sayısının katları şeklinde devam eder. Zigot iki blastomerli döneme 24-30 saat içinde ulaşır. Dört blastomer 40-50 saatte, 8 blastomer 60 saatte ulaşır. Blastomerlerin sayısı 16 olunca morula safhası başlar. Dördüncü günde ulaşılan morula safhasında iki tip hücre ayırt edilir. Bu hücrelerden dışta olanları ile ilerde embriyoyu verecek olanları birbirlerinden ayrılarak aralarında bir boşluk meydana gelmeye başlar. Ortada kalan hücreler üst tarafta (animal kutup) toplanırlar. Bunlara embriyoblast hücreleri denir. Kenarda kalan hücrelere trophoblast hücreleri denir. 4 ve 5nci günler arasında meydana gelen bu olayda hücreler sayılmış bunlardan 8 tanesi embriyoblasta ait, diğer 99 hücre trophoblasta ait olarak bulunmuştur. Trophoblastların döşediği boşluğa blastosöl denir. Bu durumdaki embriyo da blastuladır (blastosist). Blastosist 6 ile 9ncu günlerde uterus mukozasına tutunur. Blastosist mukozaya tutunup endometrium içine girerken mevcut embriyoblasttan enine delaminasyonla endoderm ayrılır. Bu sırada mevcut olan blastosöl boşluğu da gastrosöl boşluğu olur. Bu durumdaki embriyoya (Şekil M-2) gastrula denir. Gastrulasyonda trophoblast iki tipe farklılaşır. Bunlardan dışta olanına sinsisyotrofoblast, içte gelişenine sitotrofoblast denir. Embriyonun epiblastı (ektoderm) ve hypoblastı (endoderm) iyice belirginleşir. Gelişme ilerledikçe sitotrofoblastla temasta olan ektoderm ondan ayrılmaya başlar ve ikisi arasında amnion (amniyon) boşluğu oluşur. Amniyon boşluğunun sitotrofoblast duvarı, onlardan gelişen amnioblast hücreleri ile çevrilir. Amniyonun tabanı periblasttan yapılmıştır. Gelişme ilerledikçe gastrula uterusun endometriumuna iyice gömülür. Daha sonra vitellüs kesesi ile bunun dışında bulunan heuser zarı arasında embriyo dışı sölom meydana gelir. Embriyo dışı sölom embriyo içi sölomdan daha önce farklılaşır. Üstte amniyon altta vitellüs kesesi ile çevrili olan embriyo diske benzediği için buna embriyonik disk adı verilir. Diskin dorzalindeki hücreler ektoderm, ventralindekiler endodermdir. Üçüncü hafta başında ektodermin üzerinde ilkel çizgiye doğru göç ederler ve bu çizgiden içeriye doğru involusyonla endoderm ektoderm arasına yerleşirler. Böylece üçüncü embriyonik örtü olan mezoderm oluşur (Şekil M-4). Gelişmenin devamında ektodermden farklılaşmış olan mezoderm dorsal, intermedial ve lateral mezoderm bölümleri ve mezenşime farklılaşır. Dorsal mezoderm önce ilkel çizginin sonra kısa bir müddet görülüp kaybolan notakordanın her iki yanında, ektoderm ile endoderm arasında kordon şeklinde uzanır. Bu kordon ileri safhalarda belirli bölgelerinden boğumlaşır ve buralardan bölünerek segmental somitleri yapar. İntermedial mezoderm somitlerin vetrolateralinde yer alır ve ilerde ürogenital sistemi yapar. İntermedial mezodermin yanlara doğru yayılması ile meydana gelen lateral mezoderm daha sonra dışta somatik mezoderm içte splanknik mezoderm olmak üzere ikiye ayrılır. İkisinin ortasında sölom meydana gelir. Embriyo içinde kalan söloma embriyo içi sölom dışında kalanına embriyo dışı sölom denir. Embriyo içi sölom, ilk vücut boşluğu, kalp, akciğerler, karaciğer ve karın boşluklarını meydana getirir. Embriyo dışı sölom ise amniyon, vitellüs kesesi, allatoisi içinde bulunduran boşluktur. Doğumla birlikte bu boşluğun görevi biter. Embriyonun lateral ve ventral kısımları ekstremiteler dahil somatopleuradan (ektoderm-somatikmezoderm), sindirim, solunum yollarının bağ dokusu, düz kasları ve seroza splanknopleuradan (endoderm-splanknik mezoderm) oluşur. Segmental somitlerin sklereton ve dermatoma ayrılmasından sonra bunlardan mezenşim farklılaşır. Mezenşim kökenini aldığı mezoderm tipine göre adlandırılır. Örneğin skleretomik mezenşim, dermatomik mezenşim gibi. Mezenşim bağ doku, kıkırdak doku, kemik, kan ve kalp damarlarının oluşumunda görev alır. EMBRİYO DIŞI BÖLGE : Dördüncü ve sekizinci haftalar arasında embriyonal diski dıştan saran, embriyo dışı sölomda büyük değişiklikler meydana gelir. Bunun sonucunda amniyon, koryon, vitellus kesesi, allantois, plasenta ve göbek bağı olmak üzere altı değişik yapı meydana gelir. AMNİYON : Trofoblastların iç tabakası olan sitotrofoblast temasta olduğu ektodermden ayrılarak ortada bir boşluk oluşturur. Embriyonik diskin üst kısmında meydana gelen bu boşluğa amniyon boşluğu denir. Amniyonun başlangıçta tavanı amniyoblastlar, tabanı ise ektodermden oluşmuştur. Daha sonra lateral mezodermin meydana gelip somatik ve splanknik mezoderme farklılaşmasıyla amniyon boşluğunun dış tarafı somatik mezodermle iç tarafı ektodermle çevrilir. Yani somatopleura ile çevrilir. Amniyonu meydana getiren hücreler amniyon sıvısı (liquor amnii) salgılayarak amniyon boşluğunu doldururlar. Böylece embriyonal diskin rahatça gelişebileceği ıslak ve yumuşak bir ortam hazırlanmış olur. İnsanda amniyon sıvısı gebeliğin altıncı ayında 1 litre kadardır ve saydamdır. Doğuma doğru bulanıklaşır ve azalır (Şekil M-5). KORYON : Plasentanın temelini oluşturan ve amniyon zarının dışında bulunan koryon , trofoblast hücreleri tarafından meydana getirilir. Önceleri embriyonun her tarafında hızlı gelişme gösteren bu zarın, bir süre sonra sadece plasentanın yapısına iştirak eden kısmı (Chorion frondosum) kıllı kalır. Diğer kısımları ortadan kalkarak düz yapı (chorion laeve) kısmını teşkil eder. Kıllı bir deriyi andıran kısım villuslardan yapılmıştır ve aralarında bol kan damarları vardır. Koryon bu kısmı ile plasentanın yapısına girer (Şekil M-5) VİTELLÜS KESESİ : İnsanda vitellüs kesesi vitellüs maddesi olmadığı için meydana gelmesine rağmen iş görmez. Vitellüs kesesi içte endoderm, dışta splanknik mezodermden oluşmuş splanknopleuradan yapılmıştır, vitellüs kesesi gelişmesinden hemen sonra üzerinde geniş bir damar ağı oluşarak vitellüs dolaşım sistemini oluşturur (Şekil M-5) ALLANTOİS : Sindirim borusunun dışa doğru amniyon ve koryon arasında gelişmesiyle meydana gelir. İnsanda allantois küçüktür ve koryonun damarlanmasını sağlayıp onunla birlikte ilerde oluşacak göbek bağının yapımına katılır. Doğumdan sonra allantoisin büyük bir kısmı atılır. Fakat sindirim kanalı ile birleşen kısmı vücut içinde kalır ve idrar kesesinin bir kısmı olarak farklılaşır (Şekil M-5) PLASENTA : Sadece memeli hayvanlarda ve insanda görülen bu organ embriyo gelişimi sırasında koryon, allantois ve uterus mukozasının farklı şekillerde kaynaşması ile meydana gelir. Plasenta bir taraftan uterus içinde gelişmekte olan embriyoya gerekli olan besin maddelerinin ve antikorların geçişini sağlarken, aynı zamanda embriyoda oluşan artık maddelerin de anne kanına verilmesinde görev yapar. Başka bir değişle uterus ile embriyo arasındaki metabolizma olaylarının gerçekleşmesi için gerekli bağlantıyı sağlayan bir organdır. Bu olaylar meydana gelirken anne kanı ile embriyo kanı birbirine karışmaz. Bunu koryon villusları sağlar. En basit bir plasentada anne ile embriyo arasındaki madde alış verişi şu tabakalar aracılığı ile olur. Annenin uterus kan damarları endoteli Annenin endoktriumu bağ dokusu Uterus endometrium epiteli Koryon villuslarının trofoblast tabakası Koryon villuslarının bağ dokusu Koryon villus damar endoteli Embriyo veya fetusa ait damarlar. Plasentanın görevleri : Plasenta uterus içinde gelişmekte olan solunum organıdır. Yani anne karnındaki oksijenin fötusa, fötus kanındaki karbondioksitin anne kanına geçmesini sağlar. Plasenta embriyo /fötüs için bağırsak ve böbrek görevi yapar. Plasenta vitamin deposudur. Özellikle A,D vitaminlerini depo eder. Plasenta bir endokrin organ gibi rol oynar. Gebelik süresince sinsisyotrofoblastlar tarafından östrojen, koryon progesteronu ve koryon gonadotropini salgılanır. İnsanda olgun plasenta bölümleri: Pars Fetalis : Koryon villuslarının oluşturduğu bu bölüm embriyoya aittir. Koryon plağı Koryon villusları : ( villuslar direk olarak anne kanı ile temas ederek plasenta zarını yapar) Bu da: Sinsityotrofoblast Bağ doku Feldka damarı endotekioü üç kısımda meydana gelir. 2. Pars materna : Anneye ait olan bu kısım üç bölümdür. Trafoblastlar (intervillus boşluklarını çevreler) Plasenta septumları Bazal plak (desudia bazelis) dir. GÖBEK BAĞI : Embriyo/fötusla anne arasındaki metabolik alışverişi plasentayla birlikte sağlayan yapıdır. Beyaz parlak, 2 cm kalınlığında 50-60 cm uzunluğundadır (bazen 10 cm bazen 150 cm olabilir). ZİGOTTAN İTİBAREN İNSAN EMBRİYOSU VE FÖTUSUNUN GELİŞİMİ : GÜN ÖZELLİKLER 8 saat Segmentasyon başlar 16 blastomerli safha yani morula 4-8 Embriyoblas ve trofoblast oluşarak blastosist oluşur 6-9 Blastosist uterus endometriumuna tutunur. Ektoderm ve endoderm oluşmaya başlar. Trofoblast sito ve sinsisyotrofoblasta farklılaşır. Amniyon kesesi ve desudia gelişir. Koryon üzerinde yer yer boşluklar oluşmaya başlar 10-12 Genç gastrula tamamen endometriyuma gömülür 13 Koryon villusları gelişir 2-3 hafta Baş-kıç uzunluğu 1,5 mm kadardır. Endoderm, ektoderm, mezoderm tam olarak oluşur. Embriyo dışı oluşumlar tümüyle görülür. Koryon ve plasenta gelişimine devam eder. Ağız, farinks, sindirim sistemi, solunum sistemi henüz oluşmamıştır. Vitellüs kesesi üzerinde kan adacıkları görülür. Somitler ve nöral plak oluşmaya başlar. 3,5 hafta Embriyonun baş-kıç uzunluğu 2,5 mm’dir. Ağız oluşumu başlar, fariks belli olur ve troid taslağı belirir. Ön, orta ve son bağırsak belirlidir. Solunum sistemi taslağı ortaya çıkar. Pronefröz böbrekler görülür. İlk kan damarları belirir. 1-16 arasında değişen somitler ortaya çıkar. Ektoderm tek katlıdır. Nöral oluk meydana gelir ve hızla kapanmaya başlar. Optik vesikül ve kulak vesikülü belirir. 10 4 hafta Embriyonun baş-kıç uzunluğu 5 mm’dir. El ayak taslakları ortaya çıkar. Baş ve kuyruk bölümleri kıvrılarak embriyo “C” şeklini alır. Ağızın olduğu bölgede dil taslağı görülür. Özofagus belirir. Mide taslak halinde ortaya çıkar. Karaciğer, safra kanalları, safra kesesi taslakları şekillenmeye başlar. Pankreas tomurcuk halinde belirir. Kloak büyür, trake, sağ ve sol akciğer tomurcuklar belirir. Pronefroz körelir ve hızla mezonefroz kanalcıklar farklılaşır. Kalp torba şeklinde oluşup atrium ve ventrikuluslar oluşmaya başlar. Aortlar sağlı sollu birleşir. Aort ile vena kardinalis endokart borusuna açılır. Bütün somitler oluşur (40-42 çift) ve skleretoma ait hücreler ilk omurları yapmaya başlar. Bütün somitlerden miyotom farklılaşır. Dermatom belirir. Ön, rota ve arka beyin ortaya çıkar. Diğer sinirler ve gangliyonlar oluşmaya başlar. Optik vesikül ve kulak vesikülü iyice belirlenir. Koku plakları görülmeye başlar. 11 1,5 aylık Embriyonun baş-kıç uzunluğu 12 mm’dir. Damak belirir. Diş, dudak tomurcukları görülür. Boyun, dış kulak, kol ve bacaklar iyice belirir. Farinks etrafındaki organlardan timus ve paratiroid bezleri ortaya çıkar. Tiroid tam biçimini alır. Mide ve bağırsak borusu dönme hareketi yaparlar. Karaciğer lopları belirir. Sağ ve sol akciğer lopları görülür. Üreter tomurcuğu, farklılaşmamış gonat taslakları ve dış organ çıkıntıları belirir. Müller kanalı ortaya çıkmaya başlar. Kalp son şeklini alır. Karaciğerde kan yapılmaya başlar. Kıkırdak doku görülür. Kol, bacak, kaburga taslakları belirir. Kafatası gelişir, kol ve bacak kasları belirir. Beynin beş bölgesi (ön, ara, orta, arka, son) iyice gelişir ve orta beyin gittikçe büyür. Göz çukurunda ektodermden retinanın dış pigment tabakası ve iç sinirsel tabakaları farklılaşır. Göz lensi gittikçe yoğunlaşır. Dış, orta ve iç kulak şekillenmesine devam eder. Kulak kepçesi oluşmaya başlar. 12 2 aylık Embriyonun baş-kıç uzunluğu 2,3-3 cm.dir. baş dikleşir ve fötal hayata geçiş başlar. Dil tam olarak oluşur. Dilin üzerinde tat alma merkezleri farklılaşmaya başlar. Dış kulak yolu ve bademcikler oluşur. Timus gelişir. Troidin foleküler yapısı oluşur. İnce bağırsaklar göbek kordonu içine yerleşir. Karaciğer büyür. Akciğerler gelişimini sürdürür. Perikart büyük bir kese haline gelir. Testisler ve ovaryumlar ayırt edilir (embriyonun cinsi belirir). Büyük damarlar son şeklini alır. Omurların kıkırdak modelleri oluşur ve ilk kemikleşme oluşur. Gövde, kol ve baş kasları iyice geliştiğinden artık embriyo hareketlidir. Deri iki katlı hücrelerden ibarettir. Beyin gelişimi devam eder, gözler orta hatta doğru yaklaşır. Dış, orta ve iç kulak son şeklini alır. 13 3 aylık Embriyoya anne ve babasına benzemesinden dolayı bu aydan itibaren fötus denir. Fötusun baş-kıç uzunluğu 5-6 cm. kadardır. Baş topuk uzunluğu ise 7cm.’dir. ağırlığı 20 gr.’dır. Baş tam olarak biçimlenir. Ağızda süt dişleri taslağı görülür. Damak bölümlerinin birleşmesi tamamlanır. Troid tam olarak gelişir. Bademcikler iyice belirir. Mide ve bağırsak kasları ortaya çıkar. Safra salgılanması başlar. Anüs oluşmaya başlar. Akciğerler son biçimini alırlar. Göbek bağının sölomla ilişkisi kesilmeye başlar. Dış genital organlar belirmeye başlar. Kemik iliğinde kan yapımı başlar. Notakorda hızla yok olur. Omurlar kemikleşir. Düz kaslar görülür. Epiderm hücreleri üç tabakalı hale gelir. Omurilik büyür. Sinir dokusunda miyelinleşmeler görülür. Göz karakteristik yapısını alır. Dış kulak yolu epitel hücreleriyle tamamen kapanır. 14 4 aylık Fötusta baş-kıç uzunluğu 10-11 cm, baş-topuk uzunluğu 15-16 cm.’dir. Ağırlığı 120gr.’dır. Yüz gerçek biçimini alır. Saçlar çıkar ve gövde giderek büyür. Sert ve yumuşak damaklar belirir. Hipofiz oluşur. Mide ve bağırsak salgı sistemleri gelişir. Akciğer lob ve lobçuklara bölünür. Böbrekler meydana gelir. Dişide uterus ve vajina gelişmeye başlar. Dalakta kan yapımı başlar. Miyokart yapımı da gittikçe kuvvetlenir. Kemiklerin çoğu oluşur. Bu arada eklemler de ortaya çıkar. Epidermisin bütün tabakaları oluşur. Vücut kılları gelişmeye başlar. Ter ve yağ bezleri gelişir. Beyin yarım küreleri daha da büyür ve beyincik çıkıntıları görülür. Göz, kulak ve burunda normal, tipik dış ve iç yapılar ortaya çıkar. Duyu organlarının farklılaşması tümüyle sona ermektedir. 15 5-10 aylar AY BAŞ-KIÇ BAŞ-TOPUK AĞIRLIK 15 cm 23 cm 300 gr 20 cm 30 cm 640 gr 23 cm 35 cm 1230 gr 27 cm 40cm 1700 gr 30 cm 45 cm 2300 gr 10 34 cm 50 cm 3250 gr Yedinci ayda göz kapakları açılır. Sekizinci ayda testisler scrotum’a iner. Vücutta yağ birikimi başlar ve buruşukluklar düzelir. 6-8 aylar arasında kalıcı diş taslakları belirir. 6/10 aylar arasında karaciğerde kan yapımı azalır. Buna karşılık kemik iliğinde kan yapımı artar. Tırnaklar 9 ncu ayda parmak uçlarında görülür. 10 ncu ayda beyinde miyelinleşme görülür. NÖRAL BORU VE NOTOKORDA : 24 saatlik embriyoda, nöral kıvrımlar nöral boruyu meydana getirmek üzere kıvrılmıştır. 27 nci saatte sefalik bölgedeki kıvrımlar medio-dorsal çizgide karşılaşırlar ve kenarları birleşerek nöral boruyu meydana getirirler. 27 saatlik embriyonun sefalik bölgesinde 3 primer beyin bölümü ayırt edilir. İlk üç nöromerden prosensefalon (ön beyin) oluşur. Ön beyinin gerisinde 4 ncü ve 5 nci nöromerlerden meydana gelen mezensefalon (orta beyin), Bunun da gerisinde 6-11 nci nöromerlerin oluşturdukları rombensefalon (arka beyin) yer alır. Rombensefalondan sonraki kısım medulla spinalisi oluşturur. 29-30 saatlik embriyoda ön beyinin yan kısımlarında meydana gelen bir çift optik veziküller, göz taslaklarını oluşturur. Nöral borunun en arkadaki somitlerin gerisinde kalan açıklığı, sinüs romboidalis adını alır. Bu açıklık 80 nci saatte kapanır. Nöral borunun ön kısmındaki nöropor, 33 saatlik embriyoda bir iz bırakarak kapanır. Notokorda, ön beyinin tabanında infundibulum denen yere kadar uzanır. Beyinin bütün kısımları notokordanın dorsalindedir. İnfundibulum ve beyin kısımları notokordanın önüne doğru çıkıntı yapar. 38 nci saatin sonundan itibaren bu beyin bölgelerinin farklılaşmasıyla ergin için karakteristik olan beş beyin bölümü meydana gelir. Telensefalon : 3 ncü günün sonunda prosensefalonun anterio-lateral duvarları iki yanda birer kese oluşturmak üzere dışa doğru çıkıntı yapar. Bu çıkıntılar beyin yarım kürelerini (serebral hemisferleri) oluşturur. Hemisferler dorsal ve posteriore doğru büyürler. Diensefalon : Bu bölümün lateral duvarlarında meydana gelen kalınlaşmalar (optik veziküller) farklılaşarak göz ve gözün kısımlarını meydana getirir. Optik veziküllerin karşısındaki ektodermden göz merceği oluşur. Diensefalonun dorsal orta çeperinde meydana gelen çıkıntı epifizi (pineal bezi) oluşturur. Alt orta kısmında bir çıkıntı halinde meydana gelen infundibulum, ektodermal invaginasyonla meydana gelen ratke kesesine doğru uzanır. Ektodermden ayrılacak olan ratke kesesi ile infundibulum bir araya gelerek hipofiz bezini oluştururlar. Mezensefalon : 2 nci gelişim gününde ön beyin ve arka beyinden belirli bir şekilde ayrıldığı görülür. Başlangıçta tüm çeperleri aynı kalınlıktadır. Fakat daha sonra dorsal çeperinin kalınlaşmasıyla dört çıkıntı oluşur. Bu çıkıntılardan önde olan ikisi görme ile ilgili olan optik lopları, arkadaki ikisi ise işitme ile ilgili merkezleri oluşturur. Metensefalon : Tavan kısmı genişleyerek serebellumu (beyincik) oluşturur. Miyelensefalon : Bu bölümün dorsal çeperi lateral ve ventral çeperinden daha incedir. Kan damarları açısından zengin olan bu bölüm medulla oblangata’yı meydana getirir ve omurilikle birleşir. Omurilik (medulla spinalis) : Beyin bölümlerinden sonraki kısım olan omuriliğin lateral çeperleri gelişme ilerledikçe kalınlaşır. Ventral ve dorsal çeperlerinde ise fazla bir kalınlaşma meydana gelmez. Ortadaki boru ince bir yarık şeklinde kalır. Nöral borunun en son kapanan kısımları ön tarafta nöropor arka tarafta da sinüs romboidalis’tir. Dolaşım sistemi : Embriyoda iki tip dolaşım görülür. Embriyo dışı dolaşım Embriyo içi dolaşım Embriyo dışı dolaşım : Bu dolaşım iki farklı dolaşım şeklinde belirir. Vitellus dolaşımı Allantois dolaşımı Vitellus dolaşımı : Embriyo dışında vitellus yüzeyinde vitellus kan damarlarının meydana gelmesiyle görülür. Gelişimin 24 ncü saati sonunda area opaca tabakasının iç kısmında kan adacıkları meydana gelmeye başlar. Genç embriyoda noktalar halinde belli olan bu adacıklar, vitellus üzerinde embriyo bölgesine doğru yayılarak bir ağ manzarası oluşturur. Buna area vasculosa denir. Kan adacıkları önceleri vitellus kesesi endodermi üzerinde gayri muntazam mezoderm hücre kümeleri halindedir. Bu evrede, lateral mezodermin somatik ve splanknik mezoderm şeklinde farklılaşmasıyla kan adacıkları, endoderme komşu olan splanknik mezodermin içine uzanır. Daha sonra, her bir kan adacığı hücreleri merkezden ayrılarak ortada boşluk oluştururlar. Boşluklar bir sıvı ile dolar. Boşluğun çevresindeki hücreler ilkel kan damarlarının endotel hücrelerini yaparlar. Merkezde kalan hücreler yapılarında hemoglobin sentezlemeye başlarlar. 33 ncü saate kadar, embriyo dışında pek çok kılcal kan damarının oluşmasıyla damar ağı meydana gelmiş olur. Bu damar ağı embriyoya kadar uzanarak, kalbe posteriorden açılan sağ ve sol omfalomezenterik toplar damarın dışa doğru büyümesi neticesinde bu sistemle bağlantı kurmuş olur. Böylece kanı kalbe getiren vitellus toplar damar dolaşımı (afferent dolaşım) tamamlanmış olur. Ancak, kanı dışarı doğru götüren vitellus atar damar dolaşımı (efferent dolaşım) henüz gelişmemiştir. Embriyo dışı bölgede kan damarları tamamlanıncaya kadar, embriyo içi kan damarlarında kan sıvısı bulunduğu halde kan hücreleri yoktur. Bu nedenle embriyo, bu süre zarfında gereksinim duyduğu besini doğrudan doğruya vitellustan absorbe eder. Embriyo içi dolaşım : Embriyo içi dolaşımda rol oynayan damarlar, embriyo içi atar ve toplar damarlardır. Embriyo içi atar damarlar : Kalbe bağlı kan damarları, kalp gelişimi sırasında kalp civarındaki mezoderm hücrelerinden meydana gelir. Bu evrede, hafifçe U harfi şeklinde kıvrılıp sağa doğru genişlemiş olan ventrikulustan trunkus arteriosus farklılaşır. Bu kısım ikiye ayrılarak öne doğru uzayıp bir çift ventral aort kökünü oluşturur. Ventral aort kökleri ön bağırsağın ucunda dorsale dönerek bir çift dorsal aort damarlarını yapar. 4 ncü günden itibaren dorsal aortlar baş bölgesinde internal karotid atar damarlarını, ventral aort damarları da eksternal karotid atar damarlarını yaparlar. Aort yayları (1 nci aort yayı) ventral ve dorsal aortları birbirine birleştirir. Embriyo içi toplar damarlar : Gelişimin başlangıcında embriyo içi dolaşımın önemli toplar damarları, kardinal toplar damarlarıdır. Bu damarlar, nöral tüpün ventro-laterallerinde simetrik olarak yerleşmiş bir çift toplar damar halindedir. Baş bölgesinden kanı toplayan damar çiftine anterior kardinal toplar damarları, arka bölgeden kanı toplayan damar çiftine ise posterior kardinal toplar damarları denir. Her iki lateralde bulunan kardinal toplar damarlar kalbin dorsalinde birleşerek sağ ve sol tarafta genel kardinal veya cuvier toplar damarını (ortak kardinal toplar damarları) oluştururlar. Sağ ve sol taraftaki cuvier toplar damarları ön bağırsağın yanından ventrale dönerek kalbin sino-atrial ucundan kalbe girerler. Böylece, embriyo içi ve embriyo dışı dolaşım arasında bağlantı sağlanmış olur. Bu damarlar birleşerek kalbin atriumuna açılmış olurlar. Allantois dolaşımı : Allantois kesesinin gelişmesinden sonra embriyo dışı dolaşımına allantois atar ve toplar damarları eklenir. Oluşan bu damarlar embriyoya allantois kesesi sapı ile bağlanırlar. Allantois toplar damarları sağ ve sol omfalomezenterik toplar damarlarıyla birleşerek sinüs venosusa açılırlar. Kalbin oluşumu : Perikard boşluğu içinde gelişen kalp, başlangıçta basit bir tüp şeklinde olup ön bağırsak kapısının önünde arka beyinin altında ve oluşan kulak taslağının yakınındadır. Perikard boşluğuna sığmak için kalbin orta bölgesi fazla genişler ve sağ tarafa bükülerek embriyo vücudunun yan kenarının ilerisine kadar uzanır. 36 ve 38 nci saatlerde atriumun başlangıç kısmı olan sinüs venosus belirgindir. Kalbin bölmeleri daha sonra oluşmaya başlar. Önce ventrikulus kısmı farklılaşır. Daha sonra atrium farklılaşarak ventrikulusun ventral kısmına eklenir. Kalbin orta kısmının fazla büyümesiyle kalp,U şeklini alarak embriyonun sağ tarafına doğru yatar. Bu kıvrılma sonunda atrium sağ ve dorsal tarafa geçer (60ncı saat). Daha sonraki eğilme ve bükülme hareketleriyle kalbin odacıklarına ayrılması sağlanır. Gelişimin 100 ncü saatinde sinüs venosus atriumdan ayrılır. Atrium ve ventrikulus sağ ve sol bölmelere ayrılarak kalp kapakçıkları gelişir. Kalbin gelişmesi : Kalp, 24 saatlik embriyoda ön bağırsak açıklığının hemen arkasındaki splanknik mezodermden meydana gelir. Ön bağırsak ve baş altı cebin (subsefalik cep) uzamasıyla oluşan uzantının içine giren sölom, perikardial bölgeyi oluşturur. Embriyoya ventralden bakıldığında, kalp ön bağırsağın ventralinde ve orta kısmında tüp şeklinde görülür. 24 saatlik embriyoda splaknik mezodermde görülen kalınlaşma bölgesindeki bazı hücreler, 25 nci saatte mezodermle endoderm arasındaki dar alana atılır. Bu hücreler perikardial bölgenin her iki tarafında kümeleşerek endokardium taslağını meydana getirirler. Bu taslak başlangıçta çifttir. Bu safhada kalbin dış örtüsü olan epikardium ve esas kalp kısmını verecek olan epi-miyokardiyum taslak halinde görülmeye başlar. Her iki endokardium taslağı miyokardium ve perikard boşluğu ile çevrilir. Vücut kıvrımları alttan embriyonun ön ucu ve ön bağırsağını, vitellus kesesinden ayrılmasını sağladığı sırada her iki taraftaki endokardium taslakları birbirine yaklaşarak birbirleriyle birleşirler. Sağ ve sol perikard boşluklarının splanknik mezoderm çeperleri, endokard tüplerinin üst ve altında birleşip kaynaşması tek bir perikard boşluğunu meydana getirir.

http://www.biyologlar.com/gametlerin-olusumu

İnsanın Mikroekolojisi

Mikroekolojik açıdan incelendiğinde insan vücudunda sadece kendi hücreleri bulunmaz. İnsan vücudu kendi hücre sayısından daha fazla tek hücreli mikroorganizmaya (bakteri ve mantar) ev sahipliği yapar. Mikroplar doğumdan hemen sonra bebeğin ağız ve burun gibi dışa açılan boşluklarına yavaş yavaş yerleşmek suretiyle koloniler teşkil eder. Yetişkin bir insandaki toplam mikroorganizma sayısı 1014-1015’tir (bu sayı insanın kendi hücrelerinin sayısından yaklaşık 10-100 kat daha fazladır) bunların toplam ağırlığı ise 2 kg’dır. Bedende değişik sürelerde yaşadıkları belirlenmiş mikroorganizma çeşidi 500’den fazladır. Mikroorganizmalarda çoğalma hızına bağlı olarak belirlenen nesil değişiminin gerçekleştiği süre 1-7 gün arasında değişmektedir. Belirli bir ekolojik ortamda yaşayan bitki ve hayvanların teşkil ettiği topluluklara biyosenoz denir. Sağlıklı insanlarda rastlanan mikroorganizmaların (bakterilerin mikroskobik mantarların) belirli vücut bölgelerinde toplanması ve yaratılışları gereği kendilerine en uygun yeri yaşama alanı olarak seçmeleri (biyosenoz) hâdisesine ise mikrobiyotik denmektedir. İnsan bedenindeki mikroorganizma toplulukları (mikrobiyotlar) bedende konaklama sürelerine göre üç alt grupta incelenir. Beden sarayında yaşayan mikroorganizmaların yaklaşık % 90’ı vücutta yaşamaya programlanmış olduğundan sürekli bulunan ve yaşamak için insan vücuduna ihtiyaç duyacak şekilde yaratılmış olan alt grubu teşkil eder; yaklaşık % 9’u da çeşitli sebeplerle bir araya gelerek orada bulunur (insan vücudunda yaşamaya mecbur olmayan alt grubu meydana getirirler). Herhangi bir sebeple vücutta geçici olarak konaklayan transit grup ise yaklaşık % 001 civarındadır. Yüksek seviyede girift bir düzenleme ve kontrol mekanizmasıyla yaratılmış bir ekosistem olan insan organizmasının bütünlüğünün devamlılığı yapı elemanlarının (hücre doku organ sistem) ve bütünleştirici-birleştirici sistemlerin (sinir sistemi salgı bezleri sistemi kalb-damar ve bağışıklık sistemleri) faaliyetleri neticesinde gerçekleşmektedir. İnsan-mikrobiyot münasebetleri burada destek sistemleri şeklinde bütünleştirici bir rol oynamaktadır. Vücudumuzda yaşayan mikroorganizmaların bir araya gelip koloni ve birlikler oluşturmasını mümkün kılan faktörler: a) vücut hücre ve dokuları ile mikroorganizmalar arasındaki fizikî temas ve geçirgenlik; b) genetik yatkınlık ile metabolik alışveriş; c) enformasyon-haberleşme olarak özetlenebilir. a) Vücudumuz ve mikroorganizmalar arasındaki fizikî temas ve geçirgenlik Günümüzde yapılan araştırmalar insan organizmasındaki çeşitli biyotopların (mikroorganizmaların yaşama alanları) vücuda belli nispette dağıtıldığını göstermektedir. Mikroorganizmalar konakladıkları yapılarla geçici ve/veya sürekli fizikî temas kurmaya meyilli yaratılmıştır. Çeşitli boyut şekil ve iç örgütlenme motifleriyle oluşan kolonilerin meydana gelmesinde bu temaslar önemli rol oynar. Bunların en dikkat çekici olanlarından biri insan organizmasında çeşitli epitel hücre ve dokuların (mide-bağırsak gibi içi boş organların mukozaları ve deri) yüzeyine yapışmış mikroorganizmalar birliği olan ve vücuttaki çeşitli boşlukları astarlayan biyozarlardır. Biyozarlar içinden sıvıların geçtiği kanallar sistemine ve hava geçişine imkân veren hususi boşluklara sahiptir. Meselâ ağız ve burnun içini döşeyen sümüksü zarı teşkil eden hücreler (epitelyum doku); mikroorganizmalar vücudun savunma hücreleri olan lökositler ve makrofajlar (göçebe hücreler) için geçirgen olduğundan bir mikroorganizmanın kendi biyotopundan diğerine taşınabilmesi mümkündür. Meselâ kişi ayak parmaklarının aralarını kaşıdıktan sonra elini yıkamadan kulağını kaşırsa veya elini gözüne-ağzına götürürse mikrobiyotların yaşama alanlarının değişmesine sebep olur ve neticede o kişinin enfeksiyona bağlı hastalıklara yakalanma riski artar. Bu hususla ilgili olarak Hz. Muhammed’in (sas) uykudan uyandığımızda ellerimizi yıkamamız gerektiğine dâir tavsiyesi çok dikkat çekicidir (Bu hadîste Hz. Peygamber (sas) ellerimizin nerede sabahladığını bilemeyeceğimizi de ifade eder). Yaşama alanını sürekli değiştirme davranışı geçici konaklama yapan gruptaki mikroorganizmalar için sürekli bir özelliktir. Buna karşılık hem vücutta mecburen sürekli olan grup hem de herhangi bir sebebe bağlı olarak konaklayan grup için bu davranış çeşitli faktörlerle tetiklenir (aşırı sıcak ve soğuk travma stres zehirlenme kan dolaşımındaki bozukluklar vs.). b) Vücut ve mikroorganizmalar arasındaki genetik ve metabolik alışveriş Aynı veya farklı ırktan mikroorganizma topluluklarının bedenin belli bölgelerinde yoğunlaşıp koloni ve birlikler oluşturmasında bunların genetik unsurlarının (bakteriyel DNA parçaları plazmidler) kendi aralarındaki değiş-tokuşu önemli rol oynar. Son yıllarda yapılan araştırmalar bu canlıların sadece kendi aralarında değil insan vücudunun hücreleriyle (epitel dokunun yüzeyindeki hücrelerle) de genetik bilgi alışverişinde bulunduklarını ortaya koymuştur. Bilhassa insanda ve diğer memelilerde bağışıklık sisteminin birinci vazifesi vücuda ait olan ve olmayan (gerek vücut içinden gerek dışarıdan gelen) hücreleri ayırt etmektir. Bunu vücut hücrelerinin zarlarına yerleştirilmiş olan ve hücrenin kimliği sayılan molekül takımlarıyla (antijen) yapar. Bu yüzden vücudumuzda sürekli yaşayan mikroorganizmalar yabancı muamelesi görmemek için kendilerini bu sisteme tanıtmalıdır. Bu tanıtma yollarından biri genetik bilginin değiş-tokuşudur. Bu değiş-tokuşla vücudun bağışıklık sisteminde rol alan hücrelerin tanıyıcı fonksiyon gören kendi antijen desenlerinde vücutta sürekli yaşayan bakterilerin bir kısım antijenlerinin de yer alması mümkün olur. Bu genetik alışveriş hem vücudumuzu koruyan bağışıklık sisteminin mikroorganizmalara karşı güçlenmesine hem de bu canlıları bağışıklık sistemine karşı nispeten güçlü hâle getirerek ihtiyaç ve beklentileri farklı iki canlı ekosistem arasında bir istikrarın teşekkülüne katkı yapmaktadır. Bu mekanizmalar insan organizmasının belli bölgelerine yerleşen mikroorganizmaların genetik yapısının sadece o bölgede yaşayacak şekilde yüksek seviyede özelleşerek uyum sağlamasına yol açmaktadır. Vücudun değişik bölgelerinde yaşamaya ve karşılıklı fayda üretmeye azamî uyum sağlamış mikroorganizma toplulukları bulundukları bölgeden başka bölgelere taşındıklarında hem uyumlarını hem de istikrarını kaybederek hastalıklara sebep olmakta ve bağışıklık sistemi bunları öldürmek için harekete geçmektedir. c) Enformasyon-haberleşme Hücre içi ve hücreler arası haberleşme (enformasyon) mekanizmaları mikroorganizmalar topluluğunun insan vücuduna uyum sağlayıp yerleşmesi için olmazsa olmaz bir faktördür. Mikroorganizmaların ve çeşitli canlıların aralarındaki kimyevî haberleşmenin önemli bir kısmı feromon denen moleküllerle gerçekleştirilir. Mikroorganizma tarafından üretilen çeşitli yapılardaki (proteinler modifiye olmuş aminoasitler lipidler vs.) feromonlar hem koloni içerisinde haberleşmeye hem de çeşitli türlerin kendi aralarında haberleşmesine vesile olur. Son yıllarda koloni oluşturan bakterilerin de feromonlar vasıtasıyla haberleştikleri tespit edildi. Feromonlar bakteri ve mantarların üremelerinin düzenlenmesinde spor oluşumunda tabiî antibiyotiklerin üretiminde ve biyozarların oluşumunda rol alır. Mikroorganizma topluluklarının insan vücudunun ekosistem şartlarına uyumunda ve katılımında bir başka önemli faktör de metabolik işbirliği ve yardımlaşmadır. Mikroorganizmaların yaşadığı çevrenin şartları değişmeye başladığında ortamda mevcut beslenme maddelerinin en verimli şekilde kullanılmasını sağlamak üzere çeşitli ırk ve cinsten mikroorganizmalar arasındaki metabolik münasebetler yeniden düzenlenir. Böyle bir düzenlemeye misâl olarak insan bağırsağında topluluk hâlinde (konsorsiyum) yaşayan farklı bakteri gruplarının (çeşitli vitaminler üreten eubacteria ve metan gazı üreten archaebacteria) hem kendi aralarındaki hem de vücuda alınan besinlerle olan metabolik münasebetleri verilebilir. Vitamin üreten ve sindirimi kolaylaştıran bakterilerin metabolik faaliyetlerinin yan ürünlerinden biri olan hidrojen metan gazı üreten bakteriler için çok gerekli bir moleküldür. Normal fizyolojik şartlarda adı geçen bakteri konsorsiyumunun ortakları arasında dengeli bir münasebet olduğunda bağırsaklarda çok fazla metan (CH4) ve hidrojen sülfür (H2S) gazı birikmez. Bu denge bozulursa (meselâ kuru bakliyat fazla tüketilirse) metan gazının bağırsaktaki üretilme hızı artar ve vücut daha fazla gaz çıkarır. Bedenin canlılığını sürdürmesinde mikrobiyotların rolü Hem çeşit hem de biyo-kütle açısından bağırsaklardaki mikroorganizma topluluğu insandaki mikrobiyotun en kalabalık kısmını teşkil eder. Bağırsak mikroorganizmaları mayalanmaya (fermentasyon) bağlı olarak birtakım gıda maddelerinin (selüloz dahil) parçalanmasına yardım eder. Bu arada oluşan kısa zincirli yağ asitleri (asetik propionik ve butirik asit) bağırsak epitel hücreleri ile organizmanın diğer hücreleri tarafından (kan dolaşım sistemine emildikten sonra) enerji üretiminde kullanılır. Bakterilerce gerçekleştirilen kimyevî reaksiyonlar ısı da üretir. Mikroorganizmaların ağırlıklı olarak bulundukları kalın bağırsak bu yüzden ısı üreten bir organ olarak da bilinir. Bağırsaktaki mikroorganizmalar vitaminlerin (B grubu H K vs. vitaminleri) antibiyotiklerin ve protein sentezi için vazgeçilmez olan aminoasitlerin üreticisidir. Bunun yanında bağırsak bakterileri detoksifikasyon (zehirli maddelerin tesirsiz hale getirilmesi) fonksiyonunu da yerine getirir. Vücudumuz için toksik olabilecek mikroorganizmaları (canlı yahut ölü) parçalanmamış gıda liflerini (selüloz vs.) dışarıdan alınan ve içeride üretilen toksik maddeleri (fenoller merkaptanlar aminler vs.) zararsız hâle getirme mekanizmasıyla donatılmış yüksek emilim ve bağlama kapasitesi olan emici-tutucu (sorbent) moleküllerin sentezi bakteriler tarafından gerçekleştirilir. Bakterilere sentezlettirilen bu hususi emiciler hem toksik molekülleri kendilerine bağlayarak tesirsiz hâle getirir hem de onların vücut dışına atılmasına öncülük eder. Hastalık yapıcı (patojen) mikroorganizmalara karşı koruyucu kalkan vazifesi gören mikrobiyotlar patojenlerin biyozar yüzeyinde çoğalmalarını ve epitel tabakadan geçerek bedenin iç ortamına (doku sıvısına lenflere kana) sızmasını engeller. Bedenin değişik noktalarına yerleştirilmiş mikroorganizmalar bağışıklık sisteminin aynı güçte tutulmasında önemli rol oynar. Mikroorganizmaların öldürülmesi ve sindirilmesi sırasında oluşan makromoleküller metabolize edilirken açığa çıkan pek çok kimyevî madde (metabolit) bağışıklığın teşekkülünde uyarıcı ve tetikleyici rol alır. Mikrobiyotların hayatlarını sürdürmesinde dokuların rolü Beden ile mikroorganizmaların karşılıklı münasebetleri için hem beden hücreleri hem de mikroorganizmalar hususi mekanizmalarla donatılmıştır. Derimizin en üst tabakasında keratinsi ölü epitel hücrelerinin dökülmesi ve sindirim borusu gibi düz kaslı içi boş organlardaki sağılım (peristaltik) hareketi bunlardan bazılarıdır. Hususi olarak sentez edilen kimyevî faktörlere örnek ise salgıların mineral bileşenleri pH düzenleyicileri (tuzruhu biyokarbonat iyonu vs.) hazmettirici fermentler safra asitleridir. Biyolojik faktörlere örnek olarak çeşitli salgıların yapısındaki bakteri öldürücü (bakterisit) moleküller (lizozim immunoglobulinler vs.) sümüksü (mukus) zarların ve derinin lokal bağışıklık sistemi olan immun-kompetan hücreler (öncelikle T-lenfositler) verilebilir. Mikroorganizmalar ile vücut doku ve hücrelerinin aynı sistem içinde bu ölçüde uyumlu birbirinin işine yardımcı ve tamamlayıcı olmaları en önemlisi de tek bir hedef için hizmete yönelmeleri tesadüfî olabilir mi? Bedenle misafir ettiği mikroorganizmalar arasındaki karşılıklı faydaya dayalı münasebetin bozulması: Dispioz Eğer bedenimizde yaşayan mikroorganizmaların (mikrobiyotun) keyfiyet ve miktarlarındaki sapmalar vücudun fizyolojik mekanizmalarıyla telâfi edilemezse dispioz denen patolojik durum ortaya çıkar. Bu durumu kolaylaştıran faktörlere yoğun strese maruz kalma antibiyotik ve hormon tedavileri alerjiler radyasyona maruz kalma iklim şartlarının çok sık değişmesi misâl verilebilir. Bağırsaktan atılan dışkının (fekal) bakteriyolojik analizi simbiyotik (bifidobakteriler laktobasiller vs.) ve patojen (enterobakterilerin patojenik çeşitleri basiller psedomonatlar mikroskopik mantarlar vs.) mikroorganizma gruplarının ne ölçüde dengede olduğunu gösterir. Bazı durumlarda ince bağırsak ekosistemi bozulursa patojenik özellikleri öne çıkan kalın bağırsak mikroorganizmalarıyla kirlenmeye başlar. Daha ağır durumlarda bu patojen mikroorganizmalar bağırsak dışına çıkarak iç organlara yerleşebilir. Bağırsaklardaki mikroorganizma profilinin böylesine bozulması patojenik mikroplara karşı koruyucu kalkan faaliyetini aksatır. Bir sonraki basamakta ise bedenin hazmetme (polisakaritlerin parçalanması) ve biyosentez fonksiyonu (vitaminler ve aminoasitlerin sentezi vs.) ağır şekilde bozulmaya başlar. Bu şartlar kontrol altına alınıp normale döndürülemezse mikroorganizmaların bazı çeşitlerinde hızlı artış bazı çeşitlerinde ise hızlı ölüm gözlenir. Neticede bedenin sağlıklı şekilde canlılığını devam ettirebilmesi için gerekli faaliyetler bundan zarar görür ve bedende toksik maddelerin oluşması artabilir. Yukarıdaki menfî tablonun oluşmaması için antibakteriyal ilâçların gereksiz alınmaması; mikrobiyotanın besin kaynağı olan ve bunların çoğalmasını uyaran yoğurt ve kefir gibi prebiyotiklerin kullanılması; bağışıklık sisteminin ve lokal bağışıklığın uyarılması; fonksiyonel ve dengeli beslenme için fazla miktarda besin lifleri ihtiva eden (kepek sebze meyve) ve canlı mikroorganizma kültürleriyle zenginleştirilmiş gıdaların (mayalanmış süt karışımları) alınması; bifidobakterilerin çoğalmasını uyaran maddelerin (patates pirinç suyu havuç tatlı kabağı soya) yenmesi alınabilecek başlıca tedbirlerdir. Özetlersek vücudumuzun çeşitli bölgelerini yurt edinmiş mikroorganizmaların bedenle karşılıklı fayda üretmeye dayalı (simbiyotik) münasebetleri o kadar girifttir ki bu muhteşem mikroskobik canlıların sırları ancak ağ tabanlı bir sistem olarak modellenebilirse tam olarak çözümlenebilir.

http://www.biyologlar.com/insanin-mikroekolojisi

Ortak Yaşam Teorisi (Mitokondri Teorisi)

“Mitokondri Teorisi” olarak da adlandırılan bu teori, Lynn Margulis tarafından ileri sürülmüştür. Bu görüş, Darwin’in rekabet ve kavgaya dayalı yaklaşımının yerine, “iş birliği ve ortak yaşam ile evrimin sağlandığı”nı esas alır. Margulis’e göre, organizmalar birbirlerine yardımcı olurlar. Güçlerini birleştirirler ve yalnız başlarına başaramayacaklarını, ortaklaşa başarırlar. Onun görüşüne göre, tipik bir hücrede ortalama iki bin mitokondri bulunur ve bunlar hücrenin yüzde 20’sini kaplar. Bu yapıların içindeki mekanizma, yiyeceklerdeki enerjiyi alarak kimyasal bir ortamda saklar ve gerektiğinde kullanılabilir hâle sokar. Hücredeki mekanizmaların çalışmaları için gerekli olan ve burada sağlanan enerji, bir tür asit akışıdır ve bu sayede hareketlenen elektronlar diğer bölümler arasındaki ilişkiyi sağlarlar. Bu görevi yapan mitokondri çok karmaşık bir yapıya sahiptir. Hücredeki mitokondri, bazı bakteri hücreleriyle aynı boy ve şekildedir. Margulis’e göre, Eski Dünya’ya ait büyük bir hücre, bir bakteri hücresini yuttu, fakat sindiremedi. Bu iki hücre birbirleriyle uyum sağladı. Küçük hücre, büyük olandan gerekli besinleri temin ederek, ürettiği kimyasal enerjiyi de büyük olana iletti. Büyük hücre ürerken, küçük olan da üredi ve bunların ardından gelenler de aynı sistemi yaşattılar. Zaman içinde bu ortak yaşamı sürdüren hücre, kendine has özellikleri yitirerek daha çok büyük hücre için enerji temin etme görevini sürdürdü. Daha sonra da, yavaş yavaş mitokondriyi teşkil etti. Behe bunu şöyle ifade eder: “Margulis’in görüşünü destekleyenler, mitokondrideki proteinlerin, bakteri hücresindekilerle benzerlik taşımasını delil olarak ileri sürerler. Bunun yanında, bakteri hücresi ile mitokondri arasında diğer bazı benzerlikler de bulunmaktadır. Mitokondrinin böyle bir ortak yaşamla ortaya çıktığını savunanlar, benzer organizmalardaki ortak hayat tarzına dikkati çekerler. Bunlardan birisi toprak solucanıdır. Toprağın içinde yaşayan bir tür solucanın ağzı yoktur, çünkü yemek yeme ihtiyacı yoktur. Fotosentez yapabilen algler ona enerji sağlarlar. Margulis’in Mitokondri Teorisi, şimdi ders kitaplarında sanki kesin bir konu imiş gibi işlenmektedir”231. Ortak Yaşam Teorisi’nin Kritiği Son 20 yıl içinde Margulis ve diğer bazı bilim adamları, “hücre içindeki bölümlerin ortak yaşamla açıklanacağı”nı iddia ettiler. Fakat bu örnekler şimdi pek dikkate alınmamaktadır. Çünkü ortak hayat tarzının temelinde “iki ayrı yapıdaki hücrenin veya sistemin bir araya gelmesi” esastır. Bunlar her birisi ayrı iken de zaten hayat fonksiyonlarını yerine getirmektedirler. Mitokondri senaryosunda ise, önceden var olan bir hücre, bir diğeriyle ortak yaşamaya başlamıştır. Burada esas çözülmesi gereken problem, “var olan hücrelerin nasıl ortaya çıkmış olduğu”dur. Ne Margulis ne de diğer bilim adamları, bunların nasıl ortaya çıktıklarını detaylarıyla açıklamamışlardır232. Prof.Dr. Adem Tatlı 231. Behe, M. J. Darwin’in Kara Kutusu. Çev. Burcu Çekmece. Aksoy Yayıncılık, İstanbul, 1998, s.190-191. 232. Behe, a.g.e.s.192.

http://www.biyologlar.com/ortak-yasam-teorisi-mitokondri-teorisi

Kanser tedavisinde immün yanıtı tetikleyen yeni bir aşı!

Kanser tedavisinde immün yanıtı tetikleyen yeni bir aşı!

Gene Therapy dergisinin yeni sayısında yayımlanan bir araştırmaya göre, hücreler ve vücudun bağışıklık sistemi arasındaki iletişimden sorumlu belirli bir protein ve reseptör üreten tümörleri hedefleyen bir aşının, kanserle savaşmak için immün yanıtı başlatabileceği ileri sürüldü. Son yıllarda çok sayıda antitümör aşısı, tedavi başarısını iyileştirmek için, tümör antijenlerine karşı immün yanıta neden olmada umut vaat ediyor.Cincinnati Kanser Merkezi ve UC Kanser Enstitüsü’nden araştırmacılar, hücreler ve vücudun bağışıklık sistemi arasındaki iletişimden sorumlu belirli bir protein ve reseptör üreten tümörleri hedefleyen bir aşının, kanserle savaşta immün yanıtı başlatabileceğini ve kanser tedavisinde önemli bir gelişme sağlayabileceğini ileri sürdüler.Çalışmadan elde edilen verilerin antitümör aşılarının tümör antijenlerine karşı immün yanıtı tetikleme konusunda yeni bilgiler sunduğunu söyleyen Enstitünün Kapsamlı Akciğer Kanser Programı yöneticisi ve çalışmanın baş yazarı Prof. Dr. John Morris,“Yakın zamanda, insanlardaki İnterlökin-15 (IL-15), cilt kanserinin bir tipi olan melanomlu hastalar ve renal kanser hastalarının tedavisi için klinik çalışmalara girdi. Bu çalışmada, IL-15 ve IL-15R-alfa olarak adlandırılan IL-15’in hücre yüzey reseptörünü üretentümörleri hedefleyen bir aşılamanın etkililiğini ve tümör antijenlerine karşı immün yanıtı regüle etme ve artırma yeteneklerini inceledik. Hem IL-15 hem de reseptörü IL-15R?’nin varlığının, hücre-yüzey proteininin üretimini ve IL-15’in salınmasını artırdığını ve dolayısıyla tümör hücrelerini çoğalmaktan alı koyduğunu gösterdik” diyor.Araştırmacılar, meme (TS/A) ve prostat (TRAMP-C2) kanser hücrelerini hedeflemek için bütün bir hücre aşısı geliştirmek amacıyla, IL-15 kullandı. Sonuçlar, aşı verildikten sonra tümör hücrelerinin büyümeyi durdurduğunu ve bu faydalı etkilerin aşı hücreleri tarafından IL-15R ortaklaşa üretildiği zaman daha fazla arttığını gösterdi.IL-15 ve IL-15 Rüreten modifiye tümör hücreleriyle aşılamanın hayvan modellerinde tümör büyümesini yavaşlattığını ve sağkalımı artırdığını söyleyen Prof. Dr. Morris, şu bilgileri paylaşıyor: “Dahası, immün yanıtı kontrol eden hücreler (CD8+ T-hücreleri ve NK hücreleri) bu tümörlerde, gerçek bir immün yanıt kanıtı gösterdi. IL-15, immün yanıtı artırabilen, güçlü bir pro-inflamatuar proteindir.Bulgularımız, tümör hücrelerini IL-15 ve IL-15R üretmek için genetik olarak değiştirmenin bu tümör hücrelerinde bulunan tümör antijenlerine karşı immün yanıta neden olduğu ve immün yanıtı artırdığını ve bu antijenleri hedefleyen bir aşı olarak kullanılabileceğini göstermektedir.Ek olarak, bu IL-15 ve IL-15R üreten genetik olarak modifiye tümör hücrelerinin anti-kanser yanıtlarına neden olup olmadığını belirlemek için insanlardaki kanser klinik çalışmalarında bir aşıyı araştırmaya başlamak için gerekli kanıtı sağlamaktadır.”Kaynak: Vaccination with tumor cells expressing IL-15 and IL-15R? İnhibits murine breast and prostate cancer. J C Morris, C A Ramlogan-Steel, P Yu, B A Black, P Mannan, J P Allison, T A Waldmann, J C Steel. Gene Therapy, 2014; DOI: 10.1038/gt.2014.10Makalenin tam metnine aşağıdaki linkten ulaşılabilmektedir:http://www.nature.com/gt/journal/v21/n4/full/gt201410a.htmlAbstract A number of antitumor vaccines have recently shown promise in upregulating immune responses against tumor antigens and improving patient survival. In this study, we examine the effectiveness of vaccination using interleukin (IL)-15-expressing tumor cells and also examine their ability to upregulate immune responses to tumor antigens. We demonstrated that the coexpression of IL-15 with its receptor, IL-15Rα, increased the cell-surface expression and secretion of IL-15. We show that a gene transfer approach using recombinant adenovirus to express IL-15 and IL-15Rα in murine TRAMP-C2 prostate or TS/A breast tumors induced antitumor immune responses. From this, we developed a vaccine platform, consisting of TRAMP-C2 prostate cancer cells or TS/A breast cancer cells coexpressing IL-15 and IL-15Rα that inhibited tumor formation when mice were challenged with tumor. Inhibition of tumor growth led to improved survival when compared with animals receiving cells expressing IL-15 alone or unmodified tumor cells. Animals vaccinated with tumor cells coexpressing IL-15 and IL-15Rα showed greater tumor infiltration with CD8+ T and natural killer (NK) cells, as well as increased antitumor CD8+ T-cell responses. Vaccination with IL-15/IL-15Rα-modified TS/A breast cancer cells provided a survival advantage to mice challenged with unrelated murine TUBO breast cancer cells, indicating the potential for allogeneic IL-15/IL-15Rα-expressing vaccines.http://www.medikalakademi.com.tr

http://www.biyologlar.com/kanser-tedavisinde-immun-yaniti-tetikleyen-yeni-bir-asi

Tad Tomurcukları

Tad duyusundan sorumlu olan tad tomurcukları sirkumvallat, foliate ve fungiform papillaların epiteli içerisinde ve bunların arasındaki yüzey epiteli içerisinde yerleşmişlerdir. Aynı zamanda damak (palate) ve epiglottiste de (küçük dil) birkaç tad tomurcuğu bulunmaktadır. Kesitlerde, düşük büyütmede koyu boyanan epitel içerisinde, soluk, fıçı şekilli cisimcikler olarak görülür. Tad tomucuğunun apeksinde epitel yüzeyine açılan küçük bir tad poru bulunmaktadır. Işık mikroskopide tad tomurcuğunda esas olarak 3 hücre tipi ayırtedilir; 1- Sustentakular (Destek) Hücreler: Tad tomurcuklarında nisbeten az sayıda bulunan hücrelerdir. İğ şeklinde olup açık renkte boyanan sferikal çekirdeğe sahiptir. Bu hücreler epitelin bazal laminasından tat poruna kadar uzanırlar. Esas tad hücrelerine desteklik eden bu hücreler tad tomurcuklarının duvarını oluşutururlar. Neuroepitelyal hücreler gibi apikal yüzeylerinde sıkı bağlantılar ve mikrovilluslar içermesine rağmen onlar gibi sinir hücreleriyle sinaps yapmazlar. Destek hücrelerinin yaşam süresi yaklaşık 10 gündür. Elektron mikroskopide sustentakular hücrelerin tad tomurcuklarının periferinde, tad tomurcuğunu çevre epitelinden ayırarak nöroepitelyal (gustatory) hücrelerin arasında yerleşmiş oldukları görülür. Bu destek hücreleri pek çok miktarda serbest ribozomların ve granüler endoplazmik retikulumun bulunmasından dolayı elektron dens görülür. Apikal mikrovilluslara sahiptir. 2- Neuroepitelyal Tad Hücreleri (Gustatory Hücreleri): Tad tomurcuklarında en fazla bulunan hücrelerdir. Her bir tad tomurcuğunda sayıları 10-14 arasında değişen nöroepitelyal tad hücresi bulunur. Sustentakular hücrelerin arasında yer alan bu hücreler daha açık boyanırlar. İnce, uzun şekilli olan bu hücrelerde merkezi bir çekirdek bulunur. Çekirdeğin bulunduğu merkezi sitoplazmaları genişlemiş olan bu hücrelerin her iki ucu incedir. Bazal laminadan tad poruna kadar uzanan bu hücrelerin serbest apikal yüzeyinde uzun mikrovilluslar veya tad kılları bulunur. Bu kıllar dış tad porlarının kavitesine doğru uzanır. Neuroepitelyal tad hücreleri apikal yüzeylerinde kendi gibi neuroepitelyal veya sustentakular hücrelerle sıkı bağlantılar kurar. Taban kısımlarında fasial (kranial sinir VII), glossofaringeal (kranial sinir IX) veya vagus (kranial sinir X) sinirlerinin afferent duyu nöronları ile sinaps yaparlar. Neuroepitelyal hücrelerin de yaşam süresi yaklaşık 10 gündür. Elektron mikroskopide iki tip nöroepitelyal hücre ayırt edilebilir. Her iki tip de soluk renkli olup sitoplazmalarında çok az granüler endoplazmik retikulum ve birkaç ribozom görülür. Bu hücreler hem primer ve hem de sekonder olmak üzere pek çok lizozomlar içerirler. Apikal mikrovillusları, destek hücrelerinin mikrovilluslarından daha kısadır. Hücreler afferent sinir terminalleri ile modifiye sinaptik temaslara sahiptir; Pre- ve post-sinaptik membranlar kalınlaşmıştır ve reseptör hücrelerde birkaç küçük sinaptik vesikül bulunur. Nöroepitelyal hücre tiplerinden biri aynı zamanda daha büyük, dens merkezli vesiküllere sahiptir; bu vesiküller muhtemelen kateşolaminleri içermektedir. Her iki hücre tipi de tad tomurcuklarında süratli hücre yenilenmesinin görülmesinden dolayı, reseptörlerin olgunlaşmasında değişik safhaları simgeleyebilirler. 3-Bazal Hücreler: Yukarıda belirtilen iki hücre tipinin yanında tad tomurcuklarında ayrıca küçük bazal hücreler görülür. Tad tomurcuğunun bazalinde, bazal laminaya yakın yerleşimli küçük hücrelerdir. Bunlar muhtemelen stem hücreler olup diğer hücre tiplerine dönüşmektedirler. Tad tomurcukları papillalar dışında, ayrıca glossofaringeal arkus, yumuşak damak, epiglottisin posterior yüzü ve farinksin posterior duvarından krikoid kıkırdak seviyesine kadar yer almaktadır. Tat, yiyecek ve içeceklerin içerdiği tastant (tat uyarıcı bileşikler) ile neuroepitelyal hücrelerin apikal yüzeylerin yer alan reseptörlerin etkileşimi sonucu alınan kimyasal bir duyudur. Dilde; tatlı, tuzlu, acı, ekşi ve umami (Japonca lezzetli) olmak üzere 5 temel tad duyusu ayırt edilir ve bölgesel olarak tad duyarlılığı farklıdır. Tastantların moleküler hareketi iyon kanallarının açılmasına (örneğin tuzlu ve ekşi), kapanmasına (örneğin tuzlu) neden olur veya G protein-reseptör çifti tat duyusuna (acı, tatlı, lezzetli) göre davranırlar. Acı, tatlı ve lezzetli reseptörlerinin aktive ettiği G protein-tat reseptör çifti, T1R ve T2R kemosensör reseptör ailesindendir. Acı tat, 30 farklı T2R kemosensör reseptörleri tarafından algılanır. Reseptörün tastant tarafından aktivasyonunundan sonra G proteini, intrasellüler inositol 1,4,5,-trifosfat (IP3) üretimini artıran fosfolipaz-C enzimini stimüle eder. İkinci mesajcı molekül olan IP3, Na+ girişini artıran tata özgü Na+ kanallarını aktive eder böylelikle nöroepitelyal hücrelerin depolarizasyonuna neden olur. Nöroepitelyal hücre plazma membranındaki depolarizasyon da voltaj bağımlı Ca+2 kanallarını açar. ekstrasellüler Ca+2 girişi (depolarizasyon sonucu) veya hücre içi depolardan Ca+2 salınımı (IP3 stimülasyonu sonucu) hücre içi Ca+2 seviyesini artırır. Hücre içi Ca+ artışı da gustatory afferent sinir lifleri boyunca impuls oluşturan nörotransmitterlerin salınımına neden olur. Tatlı tat reseptörleri de G protein-reseptör çiftidir. Acı tat reseptörlerinden farklı olarak 2 protein alt ünit T1R2 ve T1R3’e sahiptir. Tatlı tastantlar da reseptörlere bağlanarak acı tat reseprörleri ile aynı 2. mesajcı sistem kaskadını aktive eder. Lezzet tadı ise; L-glutamat, aspartat, gibi amino asit bileşiklerine bağlı olup, kuşkonmaz, domates, peynir ve ette bulunur. Tatlı tat reseptörleri gibi 2 alt ünit içerir. Biri tatlı tat reseptörlerinde de tanımlanan T1R3, diğeri de lezzete özgü olan T1R1’dir. Soya fasulyesi içeriğinde bulunan monosodyum glutamat gibi acı tat ile uyum sağlayan soslar da lezzet reseptörlerini uyarır. Sodyum iyonları ve hidrojen protonları sırasıyla tuzlu ve ekşi tattan sorumludur. Hem tuzlu hem de ekşi tatların sinyalizasyon mekanizması diğer sinyalizasyon mekanizmalarıyla benzerlik gösterir. Ekşi tat asidik bileşiklerin hidroliziyle oluşan H+ protonlarıyla meydana gelir. H+ primer olarak hücre membran depolarizasyonuna neden olan K+ kanallarını bloke eder. Buna ek olarak H+ protonları nöroepitelyal hücrelerde bulunan amilorid duyarlı Na+ kanalları ve tuzlu tat ile uyumlu PKD1L3 ve PKD2L1 adlı özel kanallarından girer. Reseptör hücreye H+ girişi voltaj duyarlı Ca+ kanallarını aktive eder. Ca+ girişi, sinaptik veziküllerin göçü ve füzyonu ile duyu sinir liflerine yapışarak aksiyon potansiyeli meydana getiren transmitter salınımını indükler. Tuz tadı sodyum iyonlarının tadından kaynaklanır. Na+ ekşi tat alımında olduğu gibi, özel amilorid duyarlı Na+ kanallar yoluyla neuroepitelyal hücrelere girer. Bu kanallar sinir ve kas hücrelerinde aksiyon potansiyeli oluşturan voltaj duyarlı Na+ kanallarından farklıdır. Reseptör, hücreye Na+ girişi ve membranda depolarizasyona neden olur ve voltaj duyarlı Na+ kanalları ve voltaj duyarlı Ca+ kanallarını aktive eder. Daha önce bahsedildiği gibi Ca+ girişi, sinaptik veziküller şeklinde nörotransmitter salınımına ve gustatory sinir liflerinin uyarılmasına neden olur. Genel olarak dil ucu tatlı duyularını alırken tuzlu ve ekşi duyularını posterolateral bölgeleri ayırt eder. Dilde sirkümvallat papillaların tad tomurcukları da acı ve lezzet duyularını algılar. Klasik dil haritası bu şekilde olmasına rağmen aslında dilin tamamı bu tatlara duyarlılık gösterir ancak bazı bölgeler bu tatlara daha fazla duyarlıdır. Dilin sinir kompleksi kranial sinirler ve otonomik sinir sisteminden oluşur. Dilin 2/3 lük anterior kısmının duyu inervasyonu, trigeminal sinirin mandibular dalı (kranial sinir V) tarafından sağlanır. Posterior 1/3 kısmın duyusu glossofaringeal sinir (kranial sinir IX) ve vagus siniri ile (kranial sinir X) alınır. Tat duyusu ise; sulkus terminalisin anterioründe fasial sinir (kranial sinir VII) ve sulkusun posterioründe glossofaringeal (kranial sinir IX) ve vagus sinirinin (kranial sinir X) bir dalı olan korda timpani ile alınır. Tad tomurcuklarına ulaşmadan önce bütün sinirler myelinini kaybeder ve topuz şeklinde genişlemeler yaparak sonlanır. Bütün hücre tiplerinin arasında seyreden, bu sinirler yalnızca gustatory hücreler ile sinaptik sonlanma yapar. Gustatory hücreler arasında ortaya çıkan sinir lifleri intra gemmal sinir lifleridir. Perigemmal sinir lifleri olan diğer bir kısmı da tad tomurcukların etrafında dallanırlar. Dilin kas yapısı hypoglossal sinirdeki motor lifler tarafından innerve edilir. Vasküler ve bezlerin inervasyonu da sempatik ve parasempatik sinirlerle gerçekleştirilir.

http://www.biyologlar.com/tad-tomurcuklari

Bitkilerde evrimsel gelişim

Siluriyen devrinin üst serilerinde elde edilen bulgulara göre, bitkilerin kara ortamına geçişi günümüzden 420-430 MYÖ meydana gelmiştir. Buna göre, ilk ökaryot hücrenin oluşumundan sonra, bitkilerin evrimleşip, çeşitlenmesi yaklaşık 1 milyar yıl boyunca su ortamında sürmüştür. Buna karşılık, hayvanların kara ortamına geçişleri günümüzden 345-420 milyon yıl öncesine karşılık olan devoniyen devrine rastlamaktadır. Aktüel bitkilerle fosil bitkiler arasında yapılan karşılaştırmalar, ilkel atalarından günümüzün Angiosperm (kapalı tohumlu bitkiler) lerine kadar uzanan evrim çizgisinde meydana gelen bitki türlerinin zaman içinde ortam şartlarına uygun olarak değiştiklerini göstermektedir. Canlıların evriminde bitkilerin meydana gelmesine neden olan en önemli gelişme, prokaryot hücreler arasında karbon dioksidi kullanan bileşiklere (klorofil) sahip olanların ortaya çıkmasıdır. Başlangıçta, klorofilin sitoplazma içinde dağınık halde bulunduğu, sonradan plastitlerin gelişmesiyle kloroplastlarda toplandığı düşünülmektedir. Klorofilli hücrelerin bölünerek bağımsız fertler meydana getirmeleri yerine bir arada kalmalarıyla ipliksi algler, daha ileri aşamada talli bitkilerin (Tal = kök, gövde, yaprak ve çiçek farklılaşması göstermeyen ilkel bitkilerde görülen çok hücreli ve ipliksi veya tabakalı yapı) ortaya çıkmasıyla, bir düzlemde veya bir düzleme dik olarak gelişen bitkiler meydana gelmiştir. Bitkilerde evrimsel gelişme, diğer canlılarda olduğu gibi bulundukları ortamın istekleri doğrultusunda olmuştur. Bitki ve hayvanların su ortamında evrimleşmeye başlamaları, bu ortamın canlılığın gelişmesine sağladığı avantajlar nedeniyledir. Örneğin, bütün yüzeyleriyle su içinde bulunan bitkiler, çevreleriyle olan madde alış verişini hücresel olarak doğrudan yapabildiklerinden hücreleriyle dış ortam arasında herhangi bir iletim sistemi ve besin almaya yönelik bir kök sistemi gerekmemektedir. Suyun kaldırma kuvvetinin fazla olması nedeniyle destek sistemine de gerek bulunmamaktadır. Eşeyli üreyen bitkilerde gametlerin canlılıklarının korunması ve buluşmaları da su ortamında daha kolay olmaktadır. Bu yüzden, Talli bitkilerde kök, gövde, yaprak ve çiçek gibi organların gerekli olmadığı düşünülmektedir. Tallophyta grubunda olmakla birlikte (rizoid) denen köksü uzantılarıyla tutundukları kara ortamına uymuş olan bitkilerin toprak, kaya ve diğer bitkilerin üzerinde gelişmesi; onların yağışa bağlı olarak akan yüzey sularından beslendiklerini ve ıslak ortama olan bağımlılıklarının devam ettiğini göstermektedir. Bu canlılar üreyebilmek için de suya gereksinim duyarlar. Örneğin, Bryophyt (kara yosunları) (Şekil 26) lerde ve Bazı Pteridophyt (eğreltiler) lerde; hareket edebilen kamçılı erkek gametlerin arkegonium içindeki yumurtaya ulaşması, ancak sulu ortamda mümkün olabilmektedir. Burada sözü edilen rizoid, talden meydana geldiği ve beslenmede önemli bir role sahip olmadığı için kök olarak değerlendirilmemektedir. Nitekim, yere tutunma amacına yönelik köksü uzantılara sahip olan kara yosunları ve likenler, toprak üstünde kalan yüzeyleriyle beslendiklerinden atmosferik kirlenmenin bilinen en iyi belirleyicileridirler. Talli bitkiler arasında yer alan ve ilk fosillerine karbonifer devrinde rastlanılan Bryophyta' nın, su ve kara bitkileri arasında yer alan bir geçit grubu olduğu düşünülmektedir. Gerçek kökleri bulunmayan ve rizoidlerle toprağa tutunan bu bitkiler, kalın çeperli ölü hücreler ve uzamış canlı hücrelerden ibaret basit bir iletim sistemi sayesinde toprak üzerinde 50 cm. e kadar yükselebilen yapraklı örneklere sahiptirler. Bryophyta nın Musci sınıfı içinde yer alan karayosunları, dış görünüşleri bakımından yaprağa benzemekle birlikte, gerçek stomaları ve damarları bulunmadığından yaprak olarak değerlendirilemezler. Buna karşın, Hepaticae sınıfında (ciğer otları) (Şekil 28) da porlu bir üst epidermis, bu porların açıldığı hava boşlukları ve bunları kuşatan bol kloroplastlı hücreler bulunmaktadır. Porlar ve kloroplastlı hücreler arasındaki ilişki adeta stomaları hatırlatmaktadır. Buna rağmen, yaprak damarlanmasının bulunmaması, bu yapının da yaprak olarak nitelendirilmesine engel olmaktadır. Ancak, bu yapının gerçek yaprağın oluşumunda bir geçiş evresi olduğu açıktır ve canlılarda evrimin birden olmayıp, derece derece ilerleyerek son şeklini aldığı düşüncesini desteklemektedir. Diğer taraftan, spermatozoidlerin yumurtaya ulaşabilmesi için suya gerek olması bu bitkilerin de tam olarak kara ortamına uymadıklarını göstermektedir. Buna göre, bitkilerde ortaya çıkan ilk organizasyonlar; fotosentez için kloroplast oluşumu, tutunma amacına yönelik olarak gelişen rizoidler ve gövde oluşumudur. Aktüel örneklerinin paleontolojik örneklere benzemesi, Bryophyta nın karboniferden günümüze kadar evrimsel bir gelişme göstermediklerini kanıtlamaktadır. a) Kök, gövde ve yaprağın evrimsel gelişimi Filogenez sırasında, kökün gövdeden oluşan bir yan dalın farklılaşmasıyla meydana geldiği düşünülmektedir. Tracheophyta (=vasküler bitkiler) içinde yer alan kriptogam (=tohumsuz bitkiler) (Pteridophyta) lar arasında, bilinen en eski kara bitkileri Psilophytinae sınıfında yer alan bitkilerdir. Briyofit'lerle aynı atadan, siluriyende muhtemelen bir yeşil algden meydana geldiği düşünülen bu bitkilerde; kök, gövde ve yaprağın evrimsel gelişimlerinin önemli bir bölümünü görmek mümkündür. Lycopodiinae sınıfında görülen diğer ilkel özellikler, kök ve gövdenin dallanmamış olması veya varsa bu dallanmanın dikotomik (apikal hücre veya hücre grubunun ikiye bölünerek eşit kuvvette iki dal meydana gelmesi) olması, kökte emici tüylerin bulunmaması ve yaprakların küçük, dar ve çoğu örnekte tek damarlı olmasıdır. Gövde organizasyonunun gelişimi ve bugünkü durumuna gelmesi Tracheophyta ile gerçekleşmiştir. Şletim borularında meydana gelen odunlaşma, bu bitkilerin Tallophyt' lere nazaran daha iyi bir şekilde fosilleşmelerine olanak sağlamıştır. Yaprak organizasyonunun henüz oluşmadığı bu bitkiler arasında, dikotomi tarzında dallanan Rhynia‟nın çıplak gövdesi üzerinde görülen basit yapılı stomalar ve kütiküla, yaprak organizasyonuna giden evrimsel gelişimin ilk işaretleridir. Bu yapıların soymuk boruları ve kambiyum dokusu bulunmayan genç dallarda görülmesi, toprak üzerinde yükselen bitkilerde; fotosentezin, başlangıçda gövdenin uc dallarında yapıldığını göstermektedir. Psilophytinae sınıfının bir başka cinsi olan Asteroxylon da, ana eksen etrafında gelişen monopodial dallanmaya karşılık, yan dallarda dikotomik dallanmanın devam ettiği görülmektedir. Rynia da görülen ve en ilkel iletim sistemi olarak kabul edilen protostele tipine karşılık, Asteroxylon da evrimsel olarak daha gelişmiş bir iletim sistemi olan, yıldız şeklindeki asterostele (Şekil 31) tipi bulunmaktadır. Steleden ayrılan kollar arasında ve stele çevresinde soymuk borulara (floem) rastlanmaktadır. Şekil 31. Protostele (Rynia) ve Asterostele (Asteroxylon) gövde tipleri Bu cinsin toprak üzerinde kalan gövde ve dalları küçük yapraklarla örtülüdür. Bir türünde (A. elberfeldense) steleden ayrılan kol yaprak dibine kadar uzanmakta; Arthrostigma da yaprağa girmektedir. Yukarıda anlatıldığı gibi, Bryophyta grubunda kara yosunlarının stoma ve damar içermeyen talli yapısı yaprak olarak nitelenemezken; stomaları ve damarları bulunan bu yapılar, ilkel olmakla birlikte bitkinin fotosentez gücünü artıran gerçek yapraklar olarak kabul edilmektedir. Yapraklanma, Psilophytales ile birlikte siluriyende ortaya çıkmış olmakla birlikte; yapraklı türlerin sayısal artışına devoniyende rastlanmaktadır. Bu sınıf içinde yaprak oluşumunun farklı bir şekline Pseudosporochnus cinsinde rastlanmaktadır. Dallanmamış durumdaki gövde tepede oluşan bir kaç dikotomik dallanma ile 2-3 metre yüksekliğe erişmektedir. Bu arada uc dallar yassılaşarak fotosentez yeteneğine sahip yüzeyler meydana getirmektedirler. Sporlu bitkiler arasında, Paleozoik zamanının en baskın grubu Lycopodiinae sınıfıdır. Kibrit otu (Lycopodium clavatum) (Şekil 32) nun da içinde bulunduğu bu sınıfda horizontal konumlu olan kökün, gövdeye benzer şekilde dikotomik tarzda dallanması ve üzerinde emici tüylerin bulunmaması bu sınıfın ilkel özellikleridir. Kibrit otunda gövde dallanması dikotomik olmakla birlikte dallardan biri daha fazla gelişir ve tekrar dallanır. Bu dallanma şekli, Psilophytinae de görülen eşit gelişmişlikteki dikotomik dallanmaya göre daha ileri bir durumdur Psilophytinae sınıfında görülen yapraksı çıkıntıların, Lycopodiinae (Şekil 34) de gelişerek; çoğunda tek damarlı olarak görülen yaprakları meydana getirdikleri düşünülmektedir. Yaprağın evrimsel gelişim sürecinde, tek damardan ağ görünümündeki damarlanmaya kadar çeşitli derecelerde damarlanmış yapraklara sahip bitkiler bulunmaktadır. Paleontolojik çalışmalar, alt Karboniferde görülen "pinnat" tarzı damarlanmayı üst karboniferde "ağsı" damarlanmanın izlediğini göstermektedir. Bazı Lycopod larda çatallanarak ikiye ayrılan damarlanma şeklinin, eski jeolojik devirlerde, steleden ayrılan ve yaprak çıkıntısına ulaşan bir vasküler demetin, yaprak yapısında meydana gelen bir değişmeden sonra bu değişikliğe uygun olarak yaprak içinde devam etmesiyle meydana geldiği düşünülmektedir. Devoniyen, karbonifer ve permiyende yaşamış olan Lepidodendrales takımında, ilkel durumdaki soymuk boruları dokusu (floem) nun gövdede aktif bir kambiyum dokusuna sahip olduğu ve primer ksilem dokusunun sifonostele tipinde olduğu bilinmektedir (Şekil 31). Bu son özellik, yukarıda anlatılan yaprak damarlanmasına olanak sağlayan bir gelişme olarak kabul edilmektedir. Pteridophyta nın bir başka sınıfı; devoniyende yaşamış, karboniferde büyük bir açılım göstererek yüksek ağaçlar meydana getirerek triyasda büyük ölçüde ortadan kalkmış ve günümüze ulaşan tek temsilcisi Equisetum (At kuyruğu) (Şekil 35) olan Sphenopsida sınıfıdır. Bu sınıfın sekonder kalınlaşma gösterdiği ve periderm'inin Lycopod'larınki kadar kalın olmadığı bilinmektedir. Aktüel bitkilerde bulunan ve yaprak çıkışı ve dallanmanın meydana geldiği "nodyum"lar ilk olarak bu sınıfta, devoniyende görülmektedir. Bir organ olarak, yaprakta önemli gelişme; devoniyen, karbonifer ve permiyen de açılım gösteren Filicinae (eğreltiler) sınıfında (Şekil 36) görülmektedir. Bu bitkilerde yapraklar zengin bir şekilde "pinnat" tarzında damarlanmıştır. Eğreltilerde genç yaprakların bir spiralin açılması şeklinde gelişmesi, Psilofit' lerde yassılaşarak yaprağa dönüşmeye başlayan dal uçlarının genişlemesine devam ederek yaprağı meydana getirdikleri düşüncesini destekleyen bir ara kademe olarak düşünülebilir. b) Bitkilerde çoğalmanın evrimi Bitkiler aleminde görülen çoğalma şekilleri arasında en ilkeli, spor oluşturarak gerçekleştirilen çoğalma şeklidir. 5 alem (regnum) e ayrılarak incelenmekte olan canlılar arasında, spor oluşturarak çoğalma şekli bitkilerden başka Protista ve Fungi de de görülür. Spor, haploid sayıda kromozom içeren ve ait olduğu bitkinin genellikle tek hücreden ibaret olan bir örneğidir. Hayvanlarda görülmeyen bu üreme şekli, hareketsiz olan bitkilere; çoğalmadan başka çevreye yayılma, hatta sporların olumsuz çevre koşullarında dayanma gücünün fazla olması nedeniyle, türü yok olmaktan kurtarma gibi avantajlar sağlar. Şlkel Pteridofit' lerden Psilophytiinae (Şekil 37) sınıfında çoğalma, fertil dallar ucunda oluşan sporangium ların içinde gelişen sporlar yoluyladır. Hayat evrelerinde döl almaşı (metagenez) olarak tanımlanan haploid ve diploid evrelerin birbirini izlemesi ortak özellikleridir. Buna karşın, Eğreltilerde sporların yaprağın alt yüzünde, orta damara yakın bir konum almaları bunların Psilophytinae ye nazaran üreme işlevi bakımından daha evrimleşmiş olduklarının göstergesi olarak kabul edilmektedir. Fertil dalların ucunda meydana gelen sporofillerin taşıdığı kozalaklar izosporik yapıda veya mikro ve makro sporlardan oluşan heterosporik yapıda olabilmektedir. Heterosporik örnekler, bitkilerin çoğalmasında ayrı eşeyliliğe giden evrimin ilk önemli adımıdır ve Likopod' lar arasında görülen izosporik formlar heterosporik formlara göre daha ilkel; heterosporik örnekler arasında da, gametofitlerin bir kaç hücreden ibaret sporlar haline indirgenmesi evrimsel bakımdan ileri bir gelişme olarak kabul edilmektedir. Günümüze ancak fosil örnekleri kalmış olan Selaginellales ve Lepidodendrales takımları bu şekilde heterospori gösteren fosil gruplardır. Bu canlılarda megaspor, megasporangium çeperi içinde gelişir ve döllenme megaspor içinde gerçekleşir. Döllenme gibi, embriyo da sporofit üzerinde gelişir. Bitkilerde tohum oluşumunun başlangıcı olarak görülen bu durumun, Pteridosperm (Şekil 38) ve Lepidosperm lerde farklı zamanlarda meydana geldiği ileri sürülmüştür. Pteridosperm fosillerinden, tohum oluşumunun karboniferde var olduğu gözlenmiştir. Ancak, Pteridosperm ve Lepidosperm lerin devoniyende yaşamış ortak bir atadan meydana geldikleri ve tohum oluşumunun da devoniyen devrine uzanacak kadar eski olabileceği düşünülmektedir. Tohum meydana getirme bitkilerin evriminde önemli bir aşamadır. Çünkü, tohum oluşumu farklı eşeylere ait farklı gametlerin birleşmesiyle 2n sayıda kromozoma sahip embriyoların meydana gelmesine, populasyon içinde farklı gen kombinasyonuna sahip fertlerin oluşmasına ve sonuçda "Eşeyli Üreme" başlığı altında anlatıldığı gibi biyolojik çeşitliliğin artmasına neden olan süreçde önemli bir aşamadır. Tohum oluşumu, bitkilerin karasal ortamda döllerinin devamına olanak sağlayan önemli bir adaptasyondur. Nitekim, üst Devoniyende tanımlanan Pteridospermae (Tohumlu Eğreltiler) den sonra karasal bitkilerde çeşitlenmenin arttığı gözlenmektedir. Bitkiler aleminde görülen kozalak oluşumunun, kısalan fertil dallar üzerindeki sporangiumların grup meydana getirecek şekilde bir araya gelmesiyle ortaya çıktığı; tohumları taşıyan ve koruyan yapıların da kısalan dal üzerinde evvelce var olan yaprakların değişerek farklı amaçlar için özelleşmeleri sonunda meydana geldiği düşünülmektedir. Bitkilerde "amentum" şeklinde görülen gevşek yapıların, tek olarak bulunan sporangiumlardan kozalak oluşumuna giden evrimde ara evre oldukları düşünülmektedir. Kozalağın dal üzerindeki yerleşimi de bir evrimsel gelişim göstergesidir. Şlkel formlarda kozalaklar, dal üzerinde terminal konumlu olmalarına karşın; evrimsel bakımdan daha gelişmiş örneklerde lateral konumludur. Kozalak oluşumunda olduğu gibi, Angiosperm‟lerde görülen çiçek oluşumu da fertil ve kısa olan dalların değişmesiyle meydana gelmiştir. Bir veya daha fazla tohum taslağı taşıyan yaprakların kenarları birleşerek dişi organı; ilkel bitkilerde fertil dal üzerinde bulunan yapraklar da değişerek karpel, stamen, petal ve sepal gibi özelleşmiş organları meydana getirmişlerdir. Cycadeoidea da stamenlerin mikrosporangiumları taşıyan yapraksı yapıyı korumaları bu değişimin bir kanıtıdır. Bitkiler aleminde üreme ile ilgili olarak bugün gelinen son gelişme çiçek oluşumudur. Bir başka deyişle, çiçekli bitkiler günümüzde yaşayan ve evrimsel bakımdan en gelişmiş olan bitkilerdir.

http://www.biyologlar.com/bitkilerde-evrimsel-gelisim

OMURGASIZ HAYVANLAR SİSTEMATİĞİ

Canlılarla ilgili problemler ele alındığında organizmalar sınıflandırmak ve onları gruplara ayırmak zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. Yeryüzünde milyonlarca canlı varlık vardır ve bunun yanı sıra geniş ölçüde bir çeşitlilik de görülür. Sınıflandırmanın Tarihçesi İnsanlar yaradılışlarından itibaren çevrelerinde bulunan bitki ve hayvanları öğrenmeye çalıştılar. İlk insanlar, bitki ve hayvanları kendileriyle olan ilişkisine göre tanıdıklarından, o zamanlarda yapılmış olan sınıflandırmalar fazla derin olmayan günlük tecrübe ve gözlemlere dayanıyordu. Daha sonra bilgiler arttıkça onların bir esasa göre sınıflandırılması ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Milattan önce 4. asırda filosozofiyi ilk teklif eden Aristo ilk bilimsel sınıflandırmayı yapmıştır. Aristo ve öğrencisi Theophrastus bitkileri ot, ağaçcık, ve ağaçlar; hayvanları da havada, suda ve karada yaşayan kuşlar, balıklar, balinalar ve böcekler olmak üzere 4 gruba ayırıyorlardı. Böcekleri de ısırıcı, emici, kanatlı ve kanatsız olarak gruplamışlardır. Canlıları sınıflandırmada çeşitli gelişme ve kademelerden sonra John Ray (1627-1705) belli bir tür kavramı geliştirmiştir. Ona göre tür, ortak ataları olan, benzer bireylerin bir grubudur. Ray çok az farklılıkları olan çeşitli organizmaların aynı türe sokulabileceğine inanıyordu. Böylece canlılarla ilgili gözlemler türlerle ilgili bir hipotezle birleştiriliyordu. Ray ve onu destekleyenler tabiattaki türlerin sayısının değişmez olduğuna inanıyorlardı. Tür anlamı Ray’den sonra değişmiştir. Linnaeus.dan sonra Lamarck hayvanları 8 klasise ayırmış, hayvanlar için omurgalı ve omurgasız tabirini kullanmış daha sonra Cuvier (1796-1832) mukayeseli anatomiden faydalanarak hayvanları Vertebrata, Mollusca, Arthropoda, Radiata olmak üzere 4 ana gruba ayırmıştır. Sistematik bir esasa göre, yapı benzerliği esas alınarak bitki ve hayvanların sınıflandırılması ilk defa İsveçli biyolog Carl Von Linnaeus tarafından yapılmıştır (1707-1778). Sistematiğin babası olarak tanımlanan Linnaeus, Systema Naturae (1758) adlı yapıtında hayvanlar alemini sınıf, takım, cins ve türlere göre gruplara ayırmıştır. Linnaeus.un diğer bir önemi binominal nomenclature denen metodu kurmasıdır. Bu metoda iki adla adlandırma denir. Yani her çeşit canlı iki isimle anılır. Bunlardan birincisi yani o hayvanın ait olduğu cins (genus-çoğulu genera)’ın adı büyük harfle, tür adı ise küçük harfle yazılır. Her ikisi de latincedir. Dünyanın her yerinde bu şekilde kullanıldığından anlaşma zorluğu ve karışıklık olmaz. Linnaeus de tür sayısının değişmez olduğuna inanmıştı. Bugün tür¸ ortak atadan gelen, birbiriyle çiftleşebilen, doğurgan yavrular meydana getiren, kendi aralarında nesil veren dolayısı ile gen alışverişinin devam ettiği tabii topluluklara (Yani doğal populasyonlar) ait gruplar olup çok benzer diğer gruplardan üreme bakımından izole bireyler topluluğu olarak tanımlıyoruz. Belirli bir ekolojik nişe sahip olan bu populasyonlar, yapı ve işlevleri ile birbirine benzeyen fiziksel ve kimyasal koşullara benzer tepki gösterirler. Sınıflandırmada Kategoriler Sistematikte en küçük grup tür olduğuna göre yapı taşı da türdür. Türler birleşerek genusları onlar da sırasıyla daha büyük grupları oluştururlar. Örneğin 1. Tür - Species - Homo sapiens 2. Cins - Genus - Homo 3. Aile - Family - Hominidae 4. Takım - Ordo - Primates Super- Class - Enteria 5. Sınıf - Class - Mammalia 6. Phylum - Þube - Chordata 7. Regnum - Alem - Animale Bir canlı türünün tam olarak sınıflandırılabilmesi için en az 6 gruptan söz edilmesi gerekir. Bazı durumlarda ara gruplardan da faydalanılır. Böyle ara gruplar için Alt= sub, Üst = super terimleri kullanılır. Örneğin Sub species = Salmo trutta abanticus = Abant gölünde yaşayan bir tür alabalık. Ayrıca tür adını ilk kez kullanan araştırıcının adı da 2. isimden sonra ilave edilir. Leptinotarsa decemlineata (Say, 1879) Hayvanlar Alemini Sınıflandırmada Esas Alınan Başlıca Özellikler Hayvanlar alemini sınıflandırmada esas, hayvan populasyonları arasında var olan akrabalık ilişkileridir. Linnaeus’den sonra sistematik üzerine olan çalışmalar ilerlemiş evrim teorisinin kabul edilmesiyle de, yani Darwin.le, zoologlar evrimsel orijini birbirine çok yakın olan organizmaları bir gruba koymak suretiyle daha çok, doğal ilişkilere dayanan bir tasnif sistemi kurmaya çalışmışlardır. Yapısal benzerliklerin çoğu evrimsel akrabalığa bağlı olduğundan organizmaların modern tasnifi birçok bakımdan Linnaeus’nin ortaya koyduğu mantıki yapı benzerliğine uymaktadır. Özet olarak modern sistematik yapılırken hayvanların yanlız dış görünüşlerinden değil, karşılaştırmalı anatomilerinden ve embriyonal gelişmelerinden faydalanılarak evrimsel gidişlerine uygun akrabalık derecelerine göre sınıflandırma yapılır. Bu sınıflandırmada hareket noktası olan temel kavramlar şunlardır : Homoloji : Birbiriyle hiç ilgisiz gibi görünen bazı yapılar incelenecek olursa birçok temel köken benzerlikleri ortaya koyulabilir. Örneğin; fokun  yüzme ayağı, yarasanın kanadı, insanın kolu. Bunlardan ilki yüzmeye, ikincisi uçmaya, üçüncüsü yakalamaya yarar. Ancak bunların iç yapısı, kemik ve kasları incelenirse her üçünün de kökten birbirine benzediği görülür. Yüzme ayağı, kanat ve kol aynı orijinlidir, fakat zamanla her biri temel örneğe kıyasla belirli bir görevi yerine getirmek için değişmiştir. Orijinleri aynı olup yani aynı kökenden gelen ancak değişik işler görebilecek şekilde farklılaşarak evrimleşmiş yapılara homolog yapılar denir. Sınıflandırmada özellikle homolog yapılar göz önünde tutulur. Bunun dışında daha farklı benzerlikler de vardır. Örneğin hayvanlarda kanat; sinek ve yarasa kanadının her ikisi de uçmaya yarar. Ancak bu benzerlik yüzeyseldir. Benzerliklerin yüzeysel olduğu ve hemen hemen aynı işi gören yapılara analog yapı denir. Fakat bunların embriyonal dönemlerdeki durumları birbiriyle kıyaslanırsa tamamen farklı kökenden oldukları görülür. Orijinleri tamamen ayrı olan bu yapıları, evrimsel gidişleri, benzer işi gördüklerinden, birbirine benzeyen duruma getirmiştir. Yüzeysel olan bu benzerliklerin doğal sınıflandırmada hiçbir önemi yoktur. Fizyoloji ve biyokimyadan da yararlanılarak canlılar arasındaki akrabalık tesbit edilir. Son zamanlarda, biyologlar protein yapılarının benzerliğinden yararlanmışlardır. Hayvanların bir hücreden veya çok hücreden yapılmış olması yüksek kategorilerde önemli bir temel karakter olup böyle bir ayırım sonucunda hayvanlar alemi Protozoa ve Metazoa olmak üzere 2 büyük subregnuma (veya Regnum yani Aleme) ayrılır. Embriyodaki hücre tabakası , Diploblastik, (Porifera, Coelenterata.) Triptoblastik (diğerleri); Simetri (bilateral, lateral) ve segmentasyon büyük grupları sınıflandırmadaki ayırıcı özelliklerdir. Sindirim, dolaşım ve sinir sisteminin olup olmaması (Protozoa ve Porifera.da yok; Coelenterata ve Platyhelminthes’de sindirim gastrovasküler boşluk halinde, ağız açıklığı vardır, diğerlerinde sindirim borusu hem ağız hem de anüs var) ve söz konusu grubun kendine has morfolojik karakterleri yine başlıca ayırıcı özelliklerdendir. Aristo zamanından beri biyologlar canlılar dünyasını en basit anlamda bitkiler ve hayvanlar olmak üzere 2 aleme ayırmışlardır. Buna göre derinliğine düşünülürse birçok türü, mikroskop altında gözlenebilen ve bir hücreli organizmalardan pek çoğunu bitki veya hayvanlar aleminden birine dahil etmek kolay bir iş değildir. Bundan bir asır önce Alman biyolog Ernest Haeckel birçok özellikler bakımından bitkilerle hayvanlar alemi arasında yer alan bütün bir hücreli organizmaları kapsayabilen Protista’yı üçüncü bir alem olarak teklif etmiştir.Uzun süre dünya biyologlarının pek rağbet etmediği bu teklif ilk bakışta sınıflandırmayı basitleştireceği yerde daha da güç duruma sokacağı ortaya konmuştur. Çünkü bitki benzeri olan bazı protistalar bitkilerle çok yakın ilişki kurarlar. Birçok grup (veya türler) gösterdikleri  bazı karakterler nedeniyle bitkilerle hayvanların arasında yer alırken diğer karakterleri nedeniyle hem bitki hem de hayvanlardan çok farklı bir durum gösterirler. Hatta farklı biyologlar tarafından Protista alemi içerisinde gösterilen organizmalar da farklı olabilmektedir. Bazı sistematikçiler Protista içerisine sadece birhücreli formlar koydukları halde bazıları mantarları, çokhücreli algleri hatta bakteri ve mavi yeşil algleri de Protista.ya dahil etmektedirler. Daha yakın zamanlarda bazı biyologlar Monera diye dördüncü bir alem açılmasının uygun olacağını savunmuşlardır. Monera alemi, bakteriler ve mavi yeşil algler gibi pek çok ortak karakterlere sahip organizmaları içine almaktadır. Prokaryot maviyeşil alglerde çekirdek zarı bulunmadığı gibi mitokondri, kloroplast gibi zarla çevrilmiş organeller de bulunmaz. Diğer taraftan bitki ve hayvan bütün Protista’lar Eukaryottur ve çekirdek zarıyla çevrilmiş gerçek nukleus ihtiva ederler. Bitki ve hayvanlar arasında pek çok temel benzerlikler vardır : 1. Her ikisinde de yapı ve fonksiyon birimi hücredir. 2. Her ikisinde de metabolik olayların çoğu ortaktır. Ancak her iki grup çok bariz ve farklı bazı yollarla birbirinden kesinlikle ayrılır. 1. Bitki hücreleri hücreyi çevreleyen ve bitkiye destek vazifesi gören selülozdan ibaret sert bir hücre çeperi salgılar. Hayvan hücrelerinde böyle bir çeper yoktur. Ancak bazı bitkilerde selüloz çeper bulunmadığı gibi (bir grup hayvanda da) tunicat gibi ilkel Chordatlar.da hücrelerin etrafında aynen bitki hücrelerinde olduğu gibi, selüloz çeper vardır. 2. Bitki büyümesi genellikle sınırsızdır. (Bu büyüme ömür boyu aktif büyüme fazında kalan bazı bitki hücreleri ile gerçekleştirilir, tropik bitkilerde devamlı, ılıman bölge bitkilerinde ise daha çok ilkbahar ve yaz aylarında). Hayvanların çoğunda son vücut büyüklüğü belli bir büyüme devresi sonunda ortaya konmuş olur. Ancak timsahlar, kaplumbağalar ve istakozlar uzun süre büyümelerini devam ettirirler. 3. Hayvanların çoğu hareket eder, bitkiler ise istisnalar dışında 4. En önemli fark ise gıda temin etmeleridir. Bitkiler yeşil renkli klorofil pigmenti yardımı ile fotosentez yapar. Fotosentez ile suyu parçalayabilmek için ısı enerjisini kullanırlar ve neticede karbondioksiti karbonhidrata indirgerler. Klorofil ihtiva etmeyen mantarlar ve bakteriler bu kaideye uymazlar (bazı yüksek organizasyonlu bitkiler). Evrimsel olayların asırlar önce cereyan etmiş olması ve ilk formlara ait fosillerin yetersiz olması nedeni ile bugün bile önemli bitki ve hayvan phylumları arasındaki evrimsel yakınlık hakkındaki görüşler açık değildir. Örneğin, virus ve bakterilerin diğer organizmalara olan evrimsel yakınlığı fazla bilinmediği gibi önemli alg ve mantar cinsleri arasındaki akrabalığa dair eldeki mevcut deliller de yetersiz olup önemli Protozoa cinsleri ile çok hücreli hayvanlar arasındaki akrabalık ilişkileri hakkındaki bilgiler de henüz kesin değildir. Hayvan gruplarını incelerken; hücre tabakalaşmasını, solunum olup olmamasını, metameri durumunu, sindirim sistemini ele alıp kendine özgü morfolojik karakterleri vurgulayacağız. Canlılar alemi bitkiler ve hayvanlar olarak (genel bir ifade ile) ele alınmakta son zamanlarda aşağıdaki gibi gruplandırılmaktadır. I. Alem : Monera II. Alem : Protista - Birhücreliler III. Alem : Fungi - Mantarlar IV. Alem : Plantae - Bitkiler V. Alem : Animalia - Hayvanlar I. Alem : MONERA Prokaryot olan bu organizmalar çekirdek, çekirdek zarı, plastit, mitokondri ve tubuler yapı taşımayan, kamçıları olmayan ancak kamçı benzeri uzantılar taşıyan, birhücreli canlılardır. Bölünme ya da tomurcuklanma ile eşeysiz ürerler, kalıtsal madde alışverişi konjugasyon, transformasyon, transdüksiyon veya plasmit değişimi ile gerçekleşir. Eubacteria ve Archaebacteria şeklinde iki gruba ayrılırlar. 2700 farklı türü bilinmektedir. II. Alem : PROTİSTA Ökaryot canlılar olan (Yani zarla çevrili çekirdek, kamçı, sil, yalancı ayak ve organel içeren) bir ve çok hücreli fotosentetik algler, çok çekirdekli ya da çok hücreli heterotrof bazı mantarlar, bir hücreli ökaryotik canlıları içerir. Fotosentez, absorbsiyon ya da doğrudan yeme ile beslenirler. Eşeyli ya da eşeysiz çoğalırlar. 60.000 yaşayan, 60.000 de fosil türü ALT ALEM (SUBREGNUM): PROTOZOA Protozoa (Eski yunanca protos = birinci; zoon = hayvan) bir hücreli mikroskobik hayvanlardır. Bir protozoon’ın yapısı çokhücreli hayvanların (birhücreye) bir hücresine karşılıktır fakat fonksiyon bakımından çokhücreli bir organizmanın bütün temel görevlerini yapar. Birhücrelilerin hepsi çok küçük mikroskobik hayvanlar olmakla beraber büyüklükleri oldukça değişiktir. Bazıları 2-3 mikron boyunda olup çoğu 250 mm. den daha küçüktür. (Nadir olarak 15-16 mm. boyunda olanlara da rastlanır Sporozoa’dan Porospora gigantea ). 30.000’den fazla bir hücreli hayvan türü bilinmektedir. Bunlar tatlı sularda, denizlerde, rutubetli topraklarda yani sulu ortamda yaşarlar. Bir kısmı da diğer hayvanların vücudunda parazittir. Kuru yerlerde ancak kist halinde bulunurlar. Bu geçici bir korunma durumu olup aynı zamanda birhücrelilerin yayılması bakımından da avantaj sağlar. Þöyle ki bu durumda kuş, böcek ve rüzgarla her yere taşınabilirler. Denizde yaşayanlarda kuruma tehlikesi olmadığından genellikle kist oluşumu yoktur. Vücutları stoplazma ve nukleustan ibarettir. Stoplazma ekto ve endoplazma olmak üzere 2 kısma ayrılmıştır. Dışta yer alan ektoplazma granülsüz veya çok az granüllü ve yoğun, iç kısımda bulunan endoplazma ise granüllüdür. Ekto ve Endoplazma arasında geçiş vardır. Genellikle hücre zarı yani Pelikula (veya Pellicula) altında ektoplazma, anterior uçta cytostom (hücre ağızı) ve cytopharynx bulunur. Besin stoplazma içine geçerken etrafında bir zar şekillenerek koful oluşur. Sindirim bu kofulun içinde gerçekleşir. Posterior uçta cytopig (hücre anüsü) bulunur. Hücre anüsü bir çok kamçılıda ve özellikle sillilerde görülür. Hücre anüsü çok dar yapılı olduğundan, varlığı ancak dışkılama sırasında belirlenebilir. Bir veya daha fazla nukleuslu olabilirler. Tek nukleuslu formlara monoenergid , çok nukleuslulara da polyenergid adı verilir. Bir hücrelilerde bütün hayatsal olaylar organellerle yapılır. (Belirli bir ödevi olan stoplazma farklılaşmalarına organel denir.) Hareket organelleri pseudopod (yalancı ayak), flagellum (kamçı), sillerdir (kirpik). Pseudopodların yeri değişken olup vücudun herhangi bir yerinde teşekkül edebilir ve kaybolur. Buna karşın kamçı ve kirpikler yeri ve şekilleri sabit olan daimi organellerdir. Sporozoa ve Ciliatlar.da vücudun uzayıp kısalması myonem adı verilen kas lifleri ile yapılır. Parazit birhücrelilerde hareket organeli genellikle yoktur. Bununla birlikte bir kısmı (gelişimin erken evrelerinde) yer değiştirebilirler. Kayma şeklinde olan özel bir yöntem ile hareket edebilirler. Kirpik ve kamçılar hareketten başka duygu organı vazifesini de görürler. Bundan başka bazı flagellatlarda göz vazifesini gören ve ışıktan etkilenen kırmızı renkli stigma vardır. Ciliatlar.ın bir çoğunda uyartı nakleden organeller de tesbit edilmiştir.Bunlar sillerin dip cisimlerini birbirine bağlayan ektoplazmik fibrillerdir. Bir hücrelilerin bazılarında örneğin amiplerde vücut ince bir zarla örtülüdür. Plasmolemma adı verilen ve çok ince olan bu zar madde alış verişini düzenler. Fakat hayvanın vücuduna belirli ve sabit bir şekil vermez. Buna karşın bir çok tek hücrelilerde korunma ve destek organelleri vardır. Bu organeller sayesinde vücut şekilleri sabit kalır. Koruma ve Destek Organelleri: Yapılarına göre iki türlüdür. 1. Euplasmatic : Stoplazmanın farklılaşmasından meydana gelen organeller; fibriller aksopodların eksen çubukları radyolenlerin iç kapsülleri, pelikula vs. 2. Alloplasmatic : Stoplazmanın salgı maddesinden meydana gelen organeller; örtüler, kabuklar, evcikler, kistler ve iskeletler. Örtü ve kabuklar vücut yüzeyine yapışıktır. Evcikler ise yalnız belirli yerlerde yapışıktır. Kistler: Bunlar ya yalnız organik maddeden (jelatin, pseudokitin, sellüloz) veya inorganik maddeden SiO2 ve Ca2CO2 den yapılmıştır. Tatlısu protozoonlarında ve bir çok parazitlerde görülen geçici korunma organelleridir. Bunlar yaşamaya elverişli olmayan zamanlarda ve bazen çoğalma esnasında meydana gelirler. Kist meydana geleceği zaman hayvan bütün organellerini kaybeder. Yuvarlak bir şekil alır. Kendi etrafına saldığı jelatinli tabaka sertleşir. Böylece kist meydana gelmiş olur. Normal şartlar başlayınca kist parçalanır ve yeniden organeller teşekkül eder. Beslenme (4 tiptir) I. Ototrof : Bitkilerdeki fotosenteze karşılıktır. Yani anorganik maddeleri organik hale koyar. (Bir kısım flagellatlarda) II. Saprozoik : Erimiş haldeki organik maddelerle geçinirler. Bu maddeler bakteriler tarafından parçalanmış olan organik maddeler vücut sıvıları ve barsak sıvılarıdır. (Parazit yaşayanlar ve renksiz flagellatların bir kısmı). III. Miksotrof : Hem organik ve hem anorganik maddelerle geçinirler (Euglena). IV. Heterotrof : Katı organik maddelerle beslenir (serbest yaşayan birhücrelilerin çoğu). Beslenme ile ilgili organeller. Cytostom (Hücre ağzı), Cytopharynx (yemek borusu) Ciliatlar.da besin stoplazma içine geçerken bir sıvı vakuolü teşekkül eder. Sindirim bu vakuol içersinde olur. Artık maddeler vücudun herhangi bir yerinden veya hususi bir yerden (Cytopig ) dışarıatılır. Boşaltım organeli : Osmoz sonucunda ve besin maddeleri ile birlikte stoplazma içersine giren fazla suyun dışarı atılmasına yarayan Kontraktil vakuollerdir. Deniz formlarında çok nadir olarak bulunur; parazitlerde yoktur. Esas olarak tatlı su protozoonlarında mevcuttur. Katı atıklar çok defa stoplazmada biriktirilir. Öyle ki bu durum bir çeşit atık pigmentasyonuna (renklenmesine) neden olur. Çoğalma 11 1. Bölünme : Enine (Ciliata) veya boyuna olmak üzere (Ekseri flagellatlarda) ikiye bölünme. 2. Tomurcuklanma : İkiye bölünmenin bir modifikasyonuna tomurcuklanma adı verilir. Öncelikle tomurcuk taslağı meydana gelir. Bu taslak ana hayvanın büyüklüğüne erişince koparak ondan ayrılır veya koloniler oluşur. 3. Multible bölünme : Nukleus bir çok defalar bölünür. Sonra stoplazma nukleus sayısı kadar parçalanır. Çoğalma neticesinde fertler bazen bir arada kalarak kolonileri meydana getirirler. Cinsiyet ve Döllenme : Cinsiyet olayları bütün gruplarda görülür. Döllenme çok hücrelilerdeki gibi cinsiyeti farklı iki hücrenin haploid sayıdaki kromozomlarının birleşmesiyle 3 şekilde olabilir. 1. Konjugasyon, 2. Autogamie, 3. Kopulasyon Kopulasyon : Yüksek organizasyonlu hayvanlarda olduğu gibidir. Birleşen hücrelere gamet, birleşme mahsulüne zigot denir. Basit halde, kopulasyon yapan gametler normal vegetatif fertlerden farklı değillerdir. Yani bunlarda gametleri verecek olan fertler bir çoğalma safhası geçirmeden doğrudan doğruya gametlere değişirler. Böyle bir kopulasyonda eşeysel bir çoğalmadan bahsedilemez. Çünkü redüksiyon Diğer durumda ise gametler vegatatif fertlerden farklıdır. Esas ferdin ikiye bölünmesi (mayoz bölünmesi neticesinde) meydana gelir ve kromozom sayısı yarıya iner. Birbiri ile birleşen gametler ya görünüşleri aynı isogamet (isogamie) veya farklı anisogamet (anisogamie)’dir. Anisogamide yedek besin maddesi içeren gamete dişi veya macrogamet diğerine de erkek ya da microgamet denir. Sporozoonlarda izogamiden çok hücrelilerdeki oogamie’ye kadar bütün tipler görülür. Konjugasyon : Yalnız Ciliat’larda görülen özel bir döllenme şeklidir. 12 Autogamie : Kendi kendini döllemedir. Ekseriya bir kist içinde meydana Bazı tek hücrelilerin yapısı çok basit olduğu halde diğer bazıları çok kompleks bir yapı gösterir. Kompleks yapılı birhücrelilerde bütün hayatsal olaylar çeşitli organellerle yapılır. Protozoon’lar hareketlerini sağlayan yapının çeşidine göre sınıflandırılır. SUBREGNUM PROTOZOA 1. Class - Flagellata (Mastigophora) Kamçılılar 2. " - Sarcodina (Rhizopoda) Kökbacaklılar 3. " - Sporozoa (Sporlular) Hareket organeli yok, parazit 4. " - Ciliata (Infusoria) Kirpikliler Sub Class Protociliata " Euciliata " Suctoria Barnes ve Demirsoy.a göre de Phylum (Şube) : Sarcomastigophora 1. Class : Flagellata (Mastigophora) Kamçılılar 2. Class : Sarcodina (Rhizopoda) Kökbacaklılar Phylum Sporozoa Sporozoa (Sporlular) Hareket organeli yok, parazit Phylum Ciliophora - Ciliata Ciliata (Infusoria) Kirpikliler Subclass Protociliata Euciliata Suctoria 13 I. Class - FLAGELLATA (Mastigophora) , Kamçılı hayvanlar Flagellatlar bir veya birkaç kamçıya sahiptirler. Kamçı hareketi temin eder ve besin almaya yarar. (Çıkış yeri Flagellata sistematiğinde önemlidir). Nukleus zarından veya stoplazma içindeki dip taneciğinden (bazal granül) çıkar. Burada bir de kamçı kesesi teşekkül etmiştir. (Dip taneciği bazı flagellatlarda bölünme anında ikiye ayrılır, kutuplarda iğ iplikleri meydana getirir). Flagellatlarda kamçının dip kısmına yakın bir yerde göz lekesi (stigma) denen kırmızı pigmentli bir organel vardır. Bu organizmalarda karbonhidrat depo eden cisimcikler stoplazmada yer alır. Plastidler genellikle serbest yaşayanlarda bulunur. Kloroplast içerenler güneş ışığında besin yapabilirler. Bu karakterleri nedeniyle bitki olarak da sınıflandırılırlar. Ancak hepsinde selüloz bir hücre çeperi yoktur. Çoğalma uzun eksen boyunca bölünmek suretiyle eşeysizdir. Bölünme ön uçtan başlar, nukleus mitozla bölünür, organeller bölünür. Eşeysel çoğalma tam olarak ancak bir kaç Zooflagellat.da saptanmıştır. (Son zamanlarda yapılan çalışmalar çoğalma olaylarının günün karanlık peryodunda olduğunu göstermektedir). Klorofilleri olmasına rağmen yaşadıkları ortamda bazı amino asitlerin mevcut olmasını isterler. Flagellatlar ototrof, heterotrof bazısı da saprofit olarak yaşar. Katı haldeki besin maddeleri ile beslenen türlerde, besin vücudun ön kısmında, kamçı dibinde bulunan ağız yolu ile vücuda girer. Þimdiye dek bildiklerimizden bu grubun hem bitki hem de hayvansal organizmalara ait özellik gösterdiği anlaşılmaktadır. Bu özellik evrim bakımından bitki ve hayvanların aynı orijine sahip olduklarını destekler durumdadır. Bazı flagellatlar, örneğin Eudorina ve Volvox koloni teşkil eder, Volvox’lar, çok hücreli hayvanların embriyo gelişmelerinin blastula safhasına benzer. Tek hücreliler ve çok hücreliler arasında geçit gibi görülürler. 14 Uygun olmayan şartlar altında kist teşkil ederler veya palmella safhasına geçerler. Palmella safhasında kistlerden farklı olarak metabolizma devam ettiği gibi bölünme ve çoğalma olayları da görülür. Vücut küre şeklini alır ve kamçılar kaybolur. Tatlısu flagellatlarında boşaltım organeli olarak kontraktil vakuol bulunur. Bunlar ya tek ya da vakuol sistemi halindedir. Fazla suyun dışarı atımında da kullanılır. Flagellatlara yağmur suları, birikinti suları, dam olukları, nehir ve göl gibi sularda rastlanır. Bazıları hayvan ve insanlarda parazittir. 60.000 kadar flagellat türü bilinmektedir. Ordo - Cystophlagellata : Doğrudan gözle görülebilecek büyüklüktedirler. Pelikula ile örtülü vücut içi jelatinli bir madde içerir mahtut bir bölgede stoplazma toplanmıştır. Noctiluca   miliaris : 1-1,5 mm. çapında bir veya iki kamçılı ve genellikle küre biçimindedirler. Stoplazma vücudun ön kısmında bulunur ve küçük bir bölgeyi kaplar. Vücudun geri kalan kısmını jelatine benzer bir madde doldurmuştur. Stoplazma, jelatinsi madde içine ağ şeklinde uzantılar gönderir. Başka organizmaları yiyerek geçinir. Stigma ve plastidleri Çoğalmaları ikiye bölünme veya zoospor meydana getirmek suretiyle olur. Zoosporlar birleşerek zigotu teşkil eder. Çok sayıda Noctiluca bir araya gelirse, ışık salmaları nedeni ile yakamoz denen olayı meydana getirirler. Denizde pelajik yaşarlar. Ordo - Euglenoidina : İğ şekilli, oval, uzun vücutlu olup vücut yüzeyi kalın bir pelikula ile örtülüdür, renkli veya renksiz olabilirler. Renklilerde parlak yeşil kromatofor bulunur. Euglena   viridis : Oval görünüşlüdürler. Yeşil renkli kromatoforları ince uzun olup bir merkez etrafında toplanmıştır. Bol oldukları zaman su 15 yüzünde hareket ederler. Yeşil lekeler meydana getirirler. Stigma ve boşaltım organeli olan kontraktil koful, vücudun ön kısmında yer almıştır. Astasia sp. Kromatoforsuz ve çoğu stigmasızdır. Ordo - Phytomonadina : Sabit şekilli, oval ve uzun flagellatlar olup vücut yüzeyi ince veya kalın olabilen selüloz zarla örtülüdür. Stigmaları vardır. İki kamçılı olup çanak şekilli bir kromatoforları vardır. Soliter yaşarlar veya koloni teşkil ederler. Nematod gibi diğer omurgasızların bağırsaklarında kamçısız olarak bulunan parazit türleri de vardır. Volvox : Tatlısularda yaşarlar ve koloni teşkil ederler. Bir kolonide 4-128 fert bulunur. Bazı türlerde 20 bin kadar fertten oluşan koloniler de görülür. Kolonide hareket belirli bir bölgeden öne doğru görülür. Yüzlerce fert küre üzerinde sıralanmıştır. Her fert ucu küre merkezine uzanan 6 köşeli jelatin bir piramit içindedir. Komşu fertler stoplazma köprücükleri ile irtibatlıdırlar (Fertler küre veya yassı şekillidirler). Çoğalma eşeyli veya eşeysiz olabilir. Koloninin ön kısmında bulunan fertler çoğalma kabiliyetini kaybetmiştir ve beslenme işini görür. Her bir fertte aynı delikten çıkan eşit uzunlukta 2 kamçı, stigma, çanak şeklinde kromatofor ve kontraktil vakuol Gonium : 4-16 fertlik koloni teşkil ederler. Eudorina : Genel olarak 32 nadiren 16 fertlik koloniler teşkil eder. Ordo - Protomonadina : Parazit flagellatlardır. Hayvan karakteri gösterirler. Küçük renksiz, 1-2 kamçılı, ameboid hareketli olup çoğu besinini pseudopod teşkil ederek veya basit bir ağızla alır. Soliter veya koloni halinde yaşarlar.Bu takım içerisinde yer alan bir familya (Coanaflagellatidae) ön tarafında birbirine çok yakın mikrovilluslardan oluşmuş .Collare. = yakalık taşırlar. Kamçı, bu yakalığın içinde bulunur. Coanaflagellatlar,süngerlerin koanositlerine benzediklerinden belki çok hücrelilerin köken aldığı hat olabilecekleri düşünülmektedir. 16 Leismania : Bu genus’a bağlı türlerin bazısı böceklerde bazısı omurgalılarda yaşar ve önemli hastalıklara neden olur. Leishmania donovani (Visceral Leismaniasis): Kala-azar hastalığının etkenidir. Hindistan, Güney Rusya, Çin, Türkistan, Irak ve Akdeniz havzasında görülür. Başka memleketlerde hem çocuk hem de büyükler hastalığa yakalanabildikleri halde Akdeniz havzasında bilhassa 4 yaşın altındaki çocuklarda görülür. Parazit memeli konakçısında dalak, karaciğer, kemik iliği, barsak ve lenf bezlerinin kan hücrelerinde (reticulaendothelial) bulunur. İnsan vücudundaki hücrelerde kamçısını kaybetmiştir. Hücre içinde çoğalır, çoğalma sonucu hücreler patlar, genç fertler yeni hücrelere geçer. Bir kısmı da dolaşım sistemine geçer, ara konakçı sinek (Phlebotomus) böyle bir kanı emince hastalık etkenini alır. L. donovani sinek vücuduna geçince kamçılı hale geçer, orta barsakta (mide) çoğalır oradan ön barsağa ve tükrük bezlerine geçer. Hastalarda karaciğer ve dalak şişer. Kansızlık baş gösterir. Düzensiz nöbetler sonucu hasta tedavi edilmezse öldürücüdür. Leishmania tropica : Asya, Afrika, İran, Arabistan ve Türkiye.de bulunur. Avrupa memleketlerinden (İspanya, İtalya, Yunanistan ve nadiren Fransa’da rastlanır). Yurdumuzda Güney ve Güneydoğu illerinde vardır. Ara konakçısının insektisitler ile hemen hemen ortadan kaldırıldığı yerlerde çok nadir olarak ortaya çıkar. Böceklerden (Diptera) ara konakçısı Phlebotomus papataci dir. Parazit ara konağın orta barsak epitelinde çoğalır, ön barsağa doğru yayılır, epipharynxe yerleşir ve nihayet sineğin bir insanı ısırması ile memeli konukçuya geçmiş olur. Memeli konukçularındaki kuluçka süresi birkaç gün, haftalar ve hatta bazen 3-4 yıl olabilir. Deride önce sivilce şeklinde bir kabarcık daha sonra birkaç santimetrelik yara meydana gelir. (Bir yıl içinde yara kurur ve bir leke bırakır. Onun için hastalığın bir başka ismi "Yıl- çıbanı" veya "Þark- çıbanı"dır. Bazı hallerden sonradan bakterilerinde yaraya girmesi ile yara daha çok büyüyebilir. Þark çıbanı el, yüz, ayak gibi örtülmeyen yerlerde 17 Trypanosoma : Bu genus omurgalı hayvanlarda kan paraziti olan türleri ihtiva eder. Serbest olarak kanda yaşar onun dışında diğer sistemlerde de görülür. (Konakçılar arasında kan emen omurgasız hayvanlar vasıtasıyla yayılır). Parazit, omurgalı hayvanın vücudunda tam bir Trypanosoma karakteri gösterir. Burada parazitin vücudu uzar, iki uç sivrileşir, dalgalı bir zar içinde uzanan kamçı görünür. Trypanosoma türleri bütün hayvanlarda bulunabilir, ancak insanda ve evcil hayvanlarda patogendir. (muhtemelen bu konakların yeni olması nedeniyle) Hastalık yapan türler tropik bölgelerde yaşar. Trypanosoma lewisi : Fare kanında bulunur. Patojen değildir. Trypanosoma   brucei : Sığırlarda nagana hastalığına sebep olur. Güney Amerika.da görülür. Trypanosoma   gambiense : Afrika da uyku hastalığının etkeni olup en önemli patogen trypanosomalardandır. Glossina palpalis denen çeçe sineği ile taşınır.Parazit, sineğin sindirim kanalında çoğalır, gelişimini tamamlar. Tükrük bezine geçer. Sinek insanın kanını emerken paraziti memeli konukçusuna bulaştırır. Düzensiz aralıkla nöbet başlar. Hastanın ateşi yükselir, lenf bezleri şişer, Parazitin metabolizma sonucu meydana getirdiği maddeler hastada felç yapar ve "uyku" haline neden olur. Sinir sistemini istila ettiğinde genel olarak öldürücüdür. Termit ve selülozla (simbiyoz) beslenen diğer böceklerin barsaklarında yaşayan ve Beta glikosidaz enzimi salgılayan ve böylece selülozu glikoza çeviren birçok flagellat türü bilinmektedir. II. Class : SARCODİNA (Rhizopoda) Bu sınıfa dahil hayvanlarda vücut şekilsiz olup simetrisiz olduğu gibi küresel simetri gösterenler de vardır. Flagellatlar.dan daha basit olup, gelişim dönemlerinde bazen kamçı içerirler. Yine Flagellatlar.dan farklı olarak vücut yüzeyinde pelikula bulunmaz . Vücut ordolara göre çıplak 18 veya kabukludur. Stoplazma bariz biçimde ekto ve endoplazma kısımlarına ayrılmış veya ayrılmamıştır. Nukleus bir veya daha fazladır. Hareket ve besin alma organeli çeşitli tipteki yalancı (Pseudopod) ayaklardır. Yalancı ayaklar loblu (lobopod), iplik gibi (filopod) ağ (retikulopod) şeklinde yahut desteklidir (aksopod). Deniz ve tatlısularda yaşarlar. Tatlısularda yaşayanlarda l-2 kontraktil koful vardır. Bazılarında kabuk, evcik, bazılarında stoplazma içinde SiO2 den ibaret iskelet bulunur. Çoğalmaları ikiye veya daha fazla parçalara bölünme ya da tomurcuklanma ile olur. I. Ordo: Amoebozoa : Stoplazma ekto ve endoplazmaya ayrılmış hareket loblu lobopod veya iplik filopodlarla olur, bunlar ya bir yerden çıkar veya vücut yüzeyine dağılmıştır. Subordo - Amobina Amoeba (Çıplak amipler) : Bu subordo’nun en tipik örneği amip cinsidir. Amipler tatlısularda yaşarlar. Çapları 200-300 mikron kadardır. Stoplazma ekto ve endoplazma olarak belirli bir şekilde ayrılmıştır, bir veya birkaç tane besin vakuolü, küre şeklinde bir kontraktil vakuol (nadiren 2-3) ve disk şeklinde nukleusları vardır. Pseudopodları lobopod veya filopod şeklinde olup bu harekete amoeboid hareket denir. Amoeboid harekete birçok Protozoa.da rastlandığı gibi kan hücrelerinden akyuvarlarda da görülür. Pseudopodun meydana geldiği bölgede endoplazmanın kolloid hali değişir. Gel halindeki endoplazma sol haline geçer. Amibin kontraksiyonu ile arka bölgede sol haline geçen endoplazma pseudopod istikametinde akar. Amip sudaki besin parçasını çevirir ve onu içine alır. Sindirim vakuol içinde olur. Sindirilmeyen artıklar hücrenin herhangi bir bölgesinden dışarıya atılır. Çoğalma eşeysizdir. İkiye bölünme tomurcuklanma ve multible bölünme ile olur. Amoeba   proteus : Çapı 200-500 mikron olan en büyük amip türlerindendir. 19 Amoeba vespertilio : En çok görülen tatlısu formlarından biridir. Entomoeba coli : İnsan kalın barsağında kommensal olarak yaşar. Besin kofulu içinde yemiş olduğu bakteri maya ve diğer mikroorganizmalar vardır. Entomoeba   histolitica : İnsanlarda amipli dizanteriyi yapar. Barsak epitelini yer. Parazit barsak boşluğunda iken minuta adını alır. Minutalarda besin kofulu içinde bakteri yoktur (E. coli.den farklı). E. histolitica kistleri su vs. ile alınır. Kistler sindirim borusunda açılarak amipler barsak dokularına girer. Barsak duvarına yerleştikten sonra magna adını alır. (Barsak epitelini ve alyuvarları yediği için vakvuolde alyuvarlara rastlanır). Minutalar barsak boşluğunda kist teşkil eder ve ancak yeni bir konağa (insana) geçtiği zaman açılır. Subordo - Thecamoeba (Kabuklu amipler) Bu grupta kadeh, şişe yumurta vs. şeklinde olan bir kabuk meydana getirilir. Kabuğun organik maddesine dışardan alınan anorganik maddeler de karışır. Pseudopodların dışarı uzanabilmeleri için kabukta bir tane büyük veya daha fazla küçük delik bulunur. Arcella   vulgaris - Nukleus 2 veya daha fazladır. Saat camına benzeyen kabukları vardır. Pseudopodlar filopod cinsindendir. Difflugia : Balon şeklinde olan kabukları yabancı cisimlerle sertleşmiştir. Pek çok türü vardır. 2. Ordo - Foraminifera : Vücut plazmasında bariz bir ektoplazma ayrımı yoktur. Dallanan pseudopodları vardır. Hepsi kabukludur ve kabuğun üzerinde çok sayıda küçük delik bulunur. İlksel formlar kum, kitin, sünger spiküllerinden, yüksek formlar ise kalsiyum karbonattan yapılmış kabuk içerirler. Kabuk boşluğu ya tek bir odacıktan ya da ara bölmeler ile birbirinden ayrılmış olan bir çok odacıktan oluşmuştur. Foraminifer kabuklarının deniz dibinde birikmesi ile tebeşir ve kalker tabakaları 20 teşekkül etmiştir Denizlerde yaşarlar. (18.000 türü bilinmektedir). Pseudopodların hepsi ya büyük delikten çıkar veya buna ilave birçok küçük delik bulunur. Salyangoz kabuğu biçimindedir. Bölünerek çoğalırlar. Bir veya daha çok sayıda küçük nukleus içerirler. Ammodiscus - Kabuk bir odacıklı olup kumdan yapılmıştır. Az veya çok helezonlu boru şeklindedir. Nummulites - Çap 19 cm. büyük fosil formlar bu cinstendir. Kabuk mercimeğe benzer üzerinde ikinci bir kabuk vardır. Foraminiferlerden Fusulinidae familyası birinci zamanın son devrinde oldukça kısa bir süre (75 milyon yıl) içerisinde büyük bir gelişme göstermiş ve sonra yok olmuştur (bunların bazıları sığ deniz tabanını kaplayan çapı 2 cm. kadar olan büyük tek hücrelilerdir). Genellikle bu fosillere petrolün bulunduğu yataklarda rastlanır. (Bir petrol kuyusu kazılırken tortul kayaları arasında birbirini izleyen ince tabakalar halinde Fusilinidae türlerinden oluşan katlar görülür. Tabakalardaki (belli bir kısmı içinde bulunan) türlerin incelenmesiyle sondaj yapılan yerde paleozoik tabakada ne kadar ilerlendiği tahmin edilebilir. 3. Ordo - Heliozoa (Güneş hayvancıkları) - Küre şeklindedirler. Stoplazma ekto ve endoplazma bölgelerine ayrılmışlardır. (Dıştaki ektoplazma bir veya daha çok vakuollüdür. Endoplazma orta bölgede granüllü olup nukleuslar yer alır). Çoğu tatlısularda yaşar, vücut çıplak veya kabuk kafesle örtülüdür. Pseudopod destekli tipinde (aksopod) olup, ekto-endoplazma sınırından, ya da nukleustan hatta çok nukleuslu türlerde herbiri bir nukleustan çıkar. (Hususi bir destek noktasından çıkar). Actinosphaerium - Örtü ve iskeleti yoktur. Oldukça büyük çapı= l mm. Aksopodların eksen çubukları ekto-endo stoplazma sınırında olup endoplazmada 200 veya daha fazla nukleus var. (Ektoplazmada 2-14 kontraktil koful yer alır. Kokmuş bataklık sularında bulunur. 21 Clathrulina - Küre şeklinde büyük delikli pseudokitinden iskeletleri vardır. Boru şeklinde uzun bir sapla kendilerini tespit ederler. 4. Ordo - Radiolaria - Stoplazmaları iç ve dış olmak üzere kapsül ile iki bölgeye ayrılır. (Kapsül organik madde ve pseudokitinden yapılmıştır) kapsül üzerindeki delikler vasıtasıyla iki stoplazma bölgesi temas halindedir. Genellikle silisyum dioksitten pek azında da stransiyum sülfattan yapılmış (kalsiyum aliminyum silikatta olabilir) değişik şekillerde hayvanlar aleminin en güzel ve zarif iskeletlerini salgılarlar. Başlıca iskelet elementleri iğne, diken, dallı veya çatallı çubuklar ve muhtelif şekilde delinmiş küreledir. (Bunlar kapsülün iç ve dışında bulunabilirler) Bu iskeletler okyanus tabanında çamur haline gelir ve basınçla çakmak taşı gibi silisli kayalara dönüşür. Endoplazmada bir veya daha çok nukleus, yağ damlacıkları, ektoplazmada besin vakuolleri, pigmentler ve yağ damlaları (Tek hücreli alg) yer alır. Bir kısımdan çok sayıda pseudopodlar çıkar. Pseudopodlar çoğunlukla filopod veya aksopod tipindedir (bu ordoda kontraktil vakuol yok). Dış tabakalarını genişleterek suda farklı seviyelere iner ve çıkarlar. Denizlerde yaşarlar, genellikle plankton hayvanlardır. Heterotrofturlar, flagellatlar ve diatomeler ile beslenir. Theopilium - İskelet miğfer şeklinde-Akdeniz.de Heliosphaeera - İskelet kafes şeklinde - Akdeniz.de III. Class - SPOROZOA (Sporlular) Omurgalı ve omurgasız hayvanlarda hücre içi ve hücre dışında yaşayan parazitlerdir. Her tür belirli bir konakçıda yaşar. Yuvarlak veya oval bir hücreye benzerler. Tek bir nukleusları vardır. Parazit olduklarından hareket ve boşaltım organelleri yoktur. Sporozoonlar konakçı vücudunda bir süre eşeysiz olarak çoğalır. Bu tarz çoğalmaya Schizogonie ana sporozoona Schizont ve bölünme sonucunda 22 meydana gelen genç hayvana da Merozoit denir. Merozoitler sağlam konukçu hücrelere hücum ederler diğer hücreleri aşılarlar. Merozoitlerin büyümesi ile yine eşeysiz çoğalan Schizont’lar veyahut eşeyli olarak çoğalan gamontlar teşekkül eder. Parazit organizma ancak eşeyli çoğalma yani Sporogonie yolu ile başka konukçulara geçme imkanını bulur. Yaşam döngüleri üç bölüme ayrılabilir; 1. Sporogonie (eşeysiz çoğalır) 2. Schizogonie (eşeysiz çoğalır) 3. Gametogonie (eşeyli çoğalır). Bu ayrımda, schizogonie safhası iki bölüme ayrılarak schizogonie ve gametogonie olarak incelenmektedir. Schizogonie periyodunun sonuna doğru bazı gametler makro ve mikrogamete dönüşerek eşeyli çoğalırlar. Bu safha eşeysiz ve eşeyli iki bölüme ayrıldığından bir farklılık oluşmaktadır. Gamontlar çoğunlukla bölünerek veya doğrudan doğruya gametleri (mikro ve makro gamet) meydana getirir. Gametlerin birleşmesi ile ortaya çıkan zigot yardımı ile parazitin geçişi olur. Zigot’un etrafı koruyucu sert bir kabukla örtülür onun için buna Spor da denilir. Sporozoa adı buradan gelmektedir. Zigot=spor, içinde çok sayıda genç fert teşekkül eder. Spor başka bir konakçıya geçince muhafaza parçalanır ve genç Sporozoitler serbest hale geçer. Büyüyerek schizont haline gelir. Bazı türlerde zigotun bir konakçıdan diğerine geçişi kan emen bir ara konakçıyla olur. Bu halde zigot etrafında kabuk bulunmaz. Sporozoanın çoğunda, bir hayat devri içinde schizogonie ve sporogonie birbirini tabip eder. Bu çoğunlukla konakçı değişimi ile birlikte görülür. Ordo - Coccidiomorpha : Hücre içi parazitidirler. Hayvanların barsak epiteli veya iç organlarında yaşarlar. Eimeria - küçük bir çiyan cinsi olan Lithobiusların barsak epitelinde yaşar. Ayrıca kümes hayvanlarının barsaklarında da yaşar. Plasmodium - Anopheles cinsinden dişi bir sivrisinek bir insanı soktuğunda deride açtığı deliğe biraz da tükrük akıtır. Şayet bu sinek plazmodiumlu ise tükrük içerisinde bulunan sporozoidler kana geçer ve eritrositlere girerler. Sporozoidler eritrositin içinde büyüyerek amip şekilli 23 bir schizont haline geçerler. Oradan karaciğere geçer, burada multible füzyon (çok parçaya bölünme) geçirerek merozoitler oluşur. Bu şekildeki çoğalmaya Schizogonie denir. Bu faz yaklaşık 10 gün sürer, çıkan merozoitler tekrar karaciğer hücrelerine saldırarak schizogonie ile çoğalabilirler. Merozoitler daha sonra eritrositlere saldırırlar ve burada tekrar schizogonie geçirirler. Eritrositin içi merozoidlerle dolunca parçalanır ve serbest kalan merozoidler schizogonie’yi tekrarlamak üzere diğer eritrositlere girerler bu bir süre devam ettikten sonra schizontlar merozoitlere kıyasla daha büyük olan ve daha çok besin maddesi ihtiva eden erkek ve dişi gamontlara değişirler. Gamontlar ancak ara konak vazifesi gören bir sivrisineğin barsağına geçebilirlerse gelişmelerine devam ederler. Bu zamanda erkek gamontlar multiple bölünmeyle 4 veya 8 mikrogamet meydana getirir. Dişi gamontlar olgun makrogametlere değişirler. Döllenme sivrisineğin barsak boşluğunda olur. Zigot uzundur ve amoeboid hareket eder. Buna ookinet zigot denir. Ookinet sivrisineğin barsak epitelinden geçerek barsak kaslarına yerleşir ve etrafı kalın bir kılıfla çevrelenir. İçerde multiple bölünme ile pek çok sayıda sporozoid meydana gelir. Kılıfın patlaması ile serbest hale gelen sporozoidler sivrisineğin vücut boşluğundan geçerek tükrük bezlerine gelirler. Böyle bir sivrisineğin insanı sokması ile Plasmodium’un hayat devresi tamamlanmış olur. Nöbetler daima merozoidlerin kan içine dökülmesi zamanına rastlar. İlk nöbetten bir hafta sonra gametler teşekkül eder. Gamontlu kan emmek sureti ile sivrisinekler enfekte olur. sivrisinekteki gelişme 10-20 gün arasındadır. Enfeksiyondan sinek etkilenmez. Plasmodium   vivax : 48 saatte bir alyuvarlar parçalanarak merozoitler kana geçer. Alyuvarların patlamasından önce titreme, patlamasından sonra ateş gelir. Bu parazitin neden olduğu sıtmaya Tersiana denir. Plasmodium   falciparum (Lavenaria malaria) : Tropik sıtmaya sebep olur. 48 saatte schizogoni devresi tamamlanır. Eritrositlerin birbirine yapışması sonunda kılcal damarların tıkanma tehlikesi vardır. Beyin ve kalp damarları tıkanırsa ölüme sebep olur. 24 Plasmodium   malaria : Schizogoni devresi 72 saattir. Quartana tipi sıtmaya neden olur. Sıtma tedavisi 17. asırda cinchona denen bir ağaç kabuğunun Peru’dan Avrupaya getirilmesi ile başlar. O zamandan beri kinin, malarya tedavisinde kullanılmaktadır. Denilebilir ki bu ilaç insanlar tarafından keşfedilen ilaçlar arasında son zamanlarda keşfedilen sülfamidler ve antibiyotikler dahil en fazla nisbette insan hayatı kurtarmıştır. 2. Ordo - Gregarinida : Birçok omurgasız hayvanın barsak ve vücut boşluklarında parazit olarak yaşarlar. Gragarina   blattarum : Hamam böceklerinin barsaklarında parazit olarak yaşarlar. Vücutları epimerit, protomerit ve deutomerit olmak üzere üç bölümlüdür. Epimerit çengellidir. Hayvanın tutunmasına yardım eder. Nukleus bir tane olup deutomerit bölümünde yer alır. IV. Class : CILIATA (Infusoria) Birhücreli hayvanların en yüksek organizasyonlu grubunu teşkil ederler. Vücutları oval, küre, silindir, vazo vs. gibi değişik şekillerde olup pelikula ile sarılmıştır. Bazıları üzerini örten zarın (pelikula) elastiki olması sebebi ile şekillerini değiştirebilir. Stoplazmaları ektoplazma ve endoplazma bölgelerine ayrılmıştır. Ektoplazmada kirpikler (sil), miyonemler, besin alma ile ilgili olan organeller, kontraktil vakuoller ve savunma organeli olan trikosistler bulunur. Endoplazma granüllü bir sıvı halindedir. Burada besin kofulları yedek besin depoları (glikojen ve yağ) ve nukleuslar görülür. Hareket organeli olan siller beslenmede de etkili kısa iplikçiklerdir. Bunlar ektoplazmada bulunan dip taneciklerinden çıkarak pelikula’yı deler ve yüzeye geçerler. Uzunlamasına ve diagonal olarak sıralanmış vaziyettedirler. Ciliat’ların bir kısmı da dip taneciklerini birbirine bağlayan 25 ipliksi bir sistem mevcuttur. Siller yapı ve fonksiyonları bakımından flagellatların kamçılarına benzerlerse de boyları kısa ve sayıları fazladır. Vorticella gibi bazı Ciliat gruplarında düz veya çizgili kas liflerinden ibaret miyonemler vardır. Bu lifler sayesinde bütün vücut veya bazı kısımları kontraksiyon yapabilir. Heterotrofturlar, bazıları bakteri, küçük birhücreliler ve çürümüş besinler ile geçinir. Bunlarda peristom bölgesindeki tüylerin hareketi ile ağıza doğru bir su akımı oluşturulur. Besinler titrek tüylerin hareketi ile cytostom ve huni şeklindeki cytopharynxten geçer. Bu arada küresel biçimde toplanan besin koful içine alınır. Besin kofulları stoplazma içinde belirli bir yönde hareket ederler. Sindirilen besinler koful membranından stoplazmaya geçer, artık maddeler ise sitopig’den dışarı atılır. Tatlısularda yaşayan türlerin ektoplazmasında ve belli yerlerde kontraktil kofullar vardır. Paramecium’da kontraktil koful etrafında daire şeklinde sıralanmış toplayıcı kanallar vardır. Trikosistler, korunma organelidir. Bunlar ektoplazmada, vücut yüzeyine dik olarak sıralanmış oval veya çomak şeklinde küçük organellerdir. Mekanik veya kimyasal uyartı karşısında pelikulada bulunan delikten fırlatılarak sivri uçlu uzun iplik halini alırlar. Paramecium gibi bazı cinslerde bu organeller bütün vücutta, yahut vücudun belli bölgesinde bulunur (Didinium). Endoplazmada Macronukleus ve Micronukleus vardır. Macronukleus beslenmede rol oynar. Micronukleus, çoğalma ile ilgilidir, sayısı l-80 kadar olabilir. Bölünmeleri enine ikiye bölünme şeklindedir. Nadiren boyuna olur. Macronukleus amitoz, micronukleus mitozla bölünür. Vorticella ’da olduğu gibi yeni teşekkül eden fertler bir araya gelerek koloni meydana 26 getirebilirler. Yalnız Suctoria alt-sınıfında tomurcuklanma ile çoğalma görülür. Ciliatlar.da Protociliata hariç hepsinde eşeysel çoğalmaya benzetebileceğimiz konjugasyon görülür. Konjugasyonda bireyler ağızlarınının bulunduğu kısımdan yan yana gelerek bir çift teşkil ederler. Bu sırada çiftteki her organizmanın macronukleus’u parçalanarak kaybolur. Mikronukleus’lar ise, üst üste iki defa bölündüğünden her bir fertte 4 nukleus meydana gelir. Bunlardan üçer tanesi stoplazma içinde erir. Geriye kalan birer nukleus bölünerek ikişer nucleus meydana getirir. Bu sırada yan yana gelmiş olan iki ciliat’ın hücre zarı eriyerek arada bir stoplazma köprüsü teşekkül etmiştir. Her iki organizmanın nukleuslarından birisi stoplazma köprüsü yolu ile diğerine geçer ve orada bulunan nukleus ile birleşir. Bundan sonra fertler birbirinden ayrılır. Bu dönemden sonra örneğin Paramecium caudatum ’da üç bölünme ile 8 nukleus teşekkül eder. Bunlardan üç tanesi kaybolur. Geriye kalanlardan 4’ü macronukleuslar.ı bir tanesi de micronukleus.u meydana getirir. Paramecium ve micronukleus bölünür. Macronukleuslar taksim edilir. Paramecium ve micronukleuslar tekrar bölünür. Neticede bir macro bir micronukleusu olan 8 Paramecium meydana gelir. Ciliata sınıfı 3 alt sınıfa ayrılır: l- Subclass; Protociliata 2- Subclass; Euciliata 3- Subclass; Suctoria 1- Sub Class Protociliata : Vücut şekilleri yuvarlak veya yassı olup siller vücudun her tarafında bulunur. Hücre ağzı ve kontraktil koful yoktur. Nukleus iki veya daha çok bölünme ile ve konjugasyonla değil kopulasyon şeklinde eşeyli olarak çoğalırlar. Kurbağaların larva ve erginlerinde nadiren de diğer soğuk kanlı ve omurgalılarda barsak parazitidirler. 27 Opalina ranarum : Vücut yassı ve çok nukleuslu su kurbağalarının son barsağında parazittir. 2- Subclass Euciliata : Hücre ağzı vardır, genç ve ergin safhaları kirpikli olan Ciliatlardır. 1- Ordo - Holotrichia : Basit yapılı siller kısa ve eşit boyda bunlar ya boyuna sıralar halinde bütün vücut yüzeyini kaplar veya kemer oluşturacak şekilde sıralanırlar. Ağız yüzeyde veya içeri çökük bir çukur (peristom) dibindedir. Paramecium : Bu grubun en çok bilinen cinsidir. Þekli nedeniyle terliksi hayvan olarak da adlandırılır. En çok rastlanan türleri; Paramaecium bursaria- geniş ve yassı olduğundan yeşil renkli görülür (zooklorel= yeşil renkli alg, stoplazmada simbiyoz olarak bulunur). Paramecium caudatum : En çok rastlanan türdür. Colpidium colpoda : Şekil olarak böbrek gibidir. Dileptus: Ön uçta uzun ve kontraktil bir hortum bulunur, arka uç sivri, macronukleus tespih tanesi gibi bir veya birçok kısımlıdır. 2 - Ordo - Spirotricha : Peristomun sağından veya ön kenarından cytopharynx’e inen adoral membranal bölge içeren tüm Ciliatlar bu grupta yer alır. Kirpikler kaynaşıp zar şekline dönmüştür. Sub Ordo 1- Heterotrichae - Kirpikler vücudun her tarafında eşit ve uzun sıralar oluşturacak tarzda dizilmiştir. Ayrıca ağzın bulunduğu bölgede cytopharynx.e kadar devam eden bir kirpik bölgesi vardır Stentor (Borozan Hayvanı) : Vücut huniye benzer biçimdedir. Ağızları vücudun geniş tarafında olan ağız çukurunun (peristom) dibindedir. Membranel bölgesi peristomun etrafını sardıktan sonra helezonlar teşkil ederek sitofarinse iner. 28 Genellikle kendilerini bir yere iliştirirler ancak buradan ayrılarak serbest yüzdükleri görülür. Macronukleus tesbih şeklinde olup micronukleus bir veya birden fazladır. Balantidium : Omurgalı (Domuzlarda) ve omurgasız hayvanların barsaklarında parazit olarak yaşar. Sub Ordo 2-Entodinomorpha : Sınıfın en kompleks grubudur. Vücudun arka ucunda değişen sayı ve biçimde dikenimsi uzantılar yer alır. Ağız bölgesinden başka diğer bölgelerde de membranal bölgeler vardır. Entodinium : Siller yalnız adoral bölgede yer alır. Sığır, koyun, deve vs. geviş getiren hayvanların sindirim sisteminde yaşar. Arka ucu uzantılıdır. Ophryoscolex : Arka uçtaki uzantıların dışında bazı türlerde ön uçta da diken çelenkleri vardır. Daha çok keçilerde bulunur. Stylonychia : Arka uçta 3 uzantı vardır. Tatlısularda bulunur. 3 - Ordo - Peritrichia : Siller diğer ordolara göre daha azalmıştır. Vücudun ön ucunda daire biçiminde peristom vardır ve burada etrafı sillerle çevreli iç ve dış sil kemeri oluşturur. Adoral bölgedeki siller dalgalı bir zar görünümünde. Bazılarında vücudun arka tarafında halka şeklinde sıralanmış siller bulunur ve genellikle vücutları bir sapta tutunmuştur. Çoğalmaları diğer Ciliatlardan farklı olarak boyuna bölünme iledir. Konjugasyonda görülür. Vorticella : Saplı ve çan biçimindeki vücutta siller yalnız ön tarafta iki sıra helezon oluşturacak tarzda dizilmiştir. At nalı şeklindeki macronukleus’un girintisinde küçük bir micronukleus bulunur. Sap ile kendini bir yere tutturur ve sapta bulunan esnek iplikler (miyonem) ile ileri geri hareket edebilir. Kontraktil vakuol bir tanedir. Vorticella microstoma - Pis sularda görülür. Vorticella nebulifera - Temiz sularda. 29 3 - Sub Class Suctoria : Gençleri serbest yüzer ve kirpikli Ciliatlara benzer. Ergin safhada silleri yoktur. Yerine emme tentakülleri meydana gelmiştir. Doğrudan doğruya veya sap ile kendilerini bir yere tesbit ederler. Sap kutikuladan yapılmıştır. Uzayıp kısalamaz. Bir adet oval biçimli uzun veya dallı macronukleus veya daha fazla sayıda micronukleus bulunur. Besin alma organelleri emme tentakülleridir, bunlar ektoplazmanın tüp şeklindeki uzantılarıdır. Stoplazmalar ekto ve endo olmak üzere ikiye ayrılır. Emme tentakülleri avın üzerine yapışır ve av felce uğratılır. Sonra da emilir. Eşeysiz çoğalma iç ve dış tomurcuklanma ile olur. Eşeyli çoğalma ve konjugasyon da görülür. Ephelota   gemmipara : Emme tentaküllerinden başka sivri uçlu tentakülleri de vardır. Denizlerde yaşarlar. SUB-REGNUM : METAZOA Protozoaların dışında METAZOA adı altında toplayabileceğimiz diğer hayvan phylumlarında vücut çok hücreden yapılmıştır. Gelişmeleri sırasında çeşitli embriyo tabakaları ve bunlardan da farklı organlar teşekkül eder. Phylum : PLACOZOA En ilkel çok hücreliler olarak kabul edilirler. 1883 yılında Avrupa.daki bir deniz akvaryumunda küçük, hayvana benzer serbest yaşayan bir canlı bulundu ve adına Trichoplax adhaerens dendi. Bu canlı, yassı vücutlu (bazen küremsi) 0.1-3 mm çapında, gevşek yapılı, kasılgan, mezenşime benzeyen ince iç hücreleri örtmüş monosilli epitel hücreleri ile çevrilidir. Kenar kısımları düzensiz, amipler gibi şekil değiştiren hücrelerden oluşmaktadır. Renksizdirler. Üzerindeki silleri ile çok yavaş olarak sürünür gibi hareket ederler. Bir hücreli ve algler ile beslenirler. Bölünme ve tomurcuklanma ile eşeysiz olarak çoğalırlar. DNA miktarı bugüne kadar bilinen hayvanların hepsinden daha azdır. Birçok araştırmacı bunları süngerler ile birlikte incelemeyi teklif etmektedirler. 30 Phylum : PORİFERA (Spongaria) Süngerler radiyal simetrilidir. Farklılaşmış bir organ sistemleri yoktur. İlk defa Aristo tarafından hayvanlar alemi içersine ilave edilen bu canlılar, sonradan uzun yıllar bitkisel organizmalar olarak kabul edilmiş hatta bazıları cansız olduklarını iddia etmiştir. 18. Asrın başlarında Zoophyta grubu içersine konulmuş daha sonra Linnaeus bunları Coelenterata grubu içersine yerleştirmiştir. 19. asrın başlarında phylum Porifera adı altında ayırt edilerek hayvanlar alemindeki bugünkü yerini almıştır. Ancak bugün bile süngerlerin sistematik yeri münakaşalıdır. Birçok araştırmacı tarafından Protozoa ve Metazoa gibi ayrı ve bunlara eşit anlamda Parazoa adı altında incelenmektedir. Süngerlerin çoğu denizde (larvaları hariç) sesil olarak yaşarlar. Ufak bir grubu (Spongilidae familyası) tatlı sularda bulunur. Sahillerde ve derin sularda kendilerini taşlar, mercan resifleri, bitkiler veya herhangi bir sert yüzey üzerine tesbit ederler. Çeşitli vücut şekilleri de (vazo, kadeh, torba veya şekilsiz kümeler halinde) bazen de çeşitli cisimlerin üzerini örten kabuk şeklinde olur. Boyları birkaç mm. ile iki m. arasında olup çok değişiktir. Renkleri genellikle kirli sarıdan (kirli beyaz, gri, yeşil, mavi, kırmızı, hatta) siyaha kadar olur. Genellikle çoğalan fertler ana hayvandan ayrılmayarak koloni meydana getirirler. Soliter yaşayanları da vardır. Bütün metazoonlardan çok daha ilkel bir yapı şekli ile Protozoa kolonisinden biraz daha ileri hücresel yapı gösterirler. Tüm çok hücrelilerin atası olan Protozoa.nın koloni teşkil eden flagellat grubundan süngerler alınmış ancak bir yan kol olarak kalmışlardır. Yüksek organizasyonlu hayvanlardan herhangi birinin süngerlerden gelmiş olduğuna dair bir kanıt yoktur. Uyarmalara karşı duyarsız olduğu sinir sistemi ve sindirim boşluğu bulunmayan tek Metazoa phylumu olduğu bilinmekteydi. Ancak son elektromikroskobik çalışmalarla bir sinirsel düzenlenmenin olduğu gösterilmiştir. 31 Basit yapılı bir süngerde vazo şeklinde olan vücut ortada geniş bir boşlukla bunun etrafını saran ince bir çeperden teşekkül eder. Sünger kapalı olan dip kısmıyla vücudunu bir yere tesbit eder. Serbest kalan taraftaki deliğe osculum ortada kalan boşluğa da osculum boşluğu gastral boşluk veya spongocoel denir. Sünger vücut hücreleri yapı ve görevleri farklı iki tabaka meydana getirir. Vücut çeperi gastral ve dermal olmak üzere iki tabakadan yapılmıştır. Gastral tabaka : Osculum boşluğunu çevreleyen bu tabaka bir epitel gibi yanyana gelmiş başka hiçbir grupta görülmeyen kamçılı ve hunili hücrelerden (choanocyte) yapılmıştır. Bunlar, kamçıların devamlı burgu hareketiyle osculum boşluğundaki suyu harekete getirir ve su ile birlikte sürüklenen besin maddelerini içlerine alarak sindirirler. Dermal tabaka : Bu tabakanın dış yüzeyi büyük ve yassı Pynacocyte (Pinakosit) hücrelerinden yapılmıştır. Bu hücrelerin arasında Porocyte denen por hücreleri bulunur. Por hücreleri dermal tabakasından başlayıp osculum boşluğuna kadar devam eden uzun hücrelerdir. Ortalarında hücre içi bir kanal uzanır ve kanalın bir ucu vücut yüzeyinden dışarıya diğer ucu ise iç boşluğa açılır (Bu kanala ostium adı verilir). Dermal tabaka esasında mezenşim karakterinde olup, esas kısmı peltemsi bir yapı gösteren ara madde yani matrixten yapılmıştır. Bu kısım içinde Amoebocyte hücreler yer alır. Amoebocyte hücrelerin çeşitli tipleri vardır. Örneğin cinsiyet hücrelerinin orijinini teşkil eden ve regenerasyonda rol oynayan archeocyte hücreleri; besin maddesini bir yerden diğer bir yere nakleden gezici hücreler ve sünger iskeletini teşkil eden skleroblast ve spongioblast hücreleri. Süngerlerde su vücuda porlardan girer ve choanocyteler aracılığı ile osculumdan dışarı atılır. Özel bir sindirim kanalı olmadığından choanocyteler tarafından yakalanan besinler burada sindirilir (hücre içi sindirim şeklinde). 32 Süngerlerin besinini mikroskobik organizmalar ve organik parçacıklar (ölmüş bitki ve hayvan artıkları) teşkil eder. Süngerlerde yapı bakımından 1- Ascon, 2- Sycon ve 3- Leucon olmak üzere üç tip ayırt edilir. Yapı bakımından basit olan sünger Ascon tipinde olanıdır. Bu süngerlerde gastral boşluk ile dış ortam arasında vücut çeperine kat eden kısa ve düz kanallar bulunur. Sycon tipte vücut duvarı içersinde tüp şeklinde çöküntüler meydana gelmiştir. Bu çöküntülerin etrafında choanocyteler yer alır. Leucon tipte vücuttaki mezenşim tabakası çok kalındır. Vücut duvarının içersinde odacıklar oluşmuştur. Bu odacıklar etrafında choanocyteler yer alır. Bütün sünger tiplerinde vücut desteğini sağlayan iskelet mevcuttur. Bu, spongin liflerinden yapılmıştır. İskelet genellikle iğne şeklinde spiküller veya ağdan yapılmıştır. Mezenşim içersinde yer alan özel hücreler tarafından meydana getirilirler. Spiküller kalkerli ve silisli maddelerden yapılmış olup skleroblast hücreleri tarafından meydana getirilir (Spiküller eksen ve ışın sayısına göre tiplere ayrılır ve buna göre süngerler arasında bir ayırım yapılır). Lif ağı şeklinde olan iskelet ise bileşimi kollagene benzer bir protein olan sponginden yapılmıştır. Spongin spongioblast adı verilen hücreler tarafından salınır. Çoğalma : Eşeyli ve eşeysizdir. Eşeysiz çoğalma 1. tomurcuklanma ile olur ve koloniler meydana gelir. Tatlısularda yaşayan süngerlerde iç tomurcuklanma yani gemmula adı verilen özel bir eşeysiz çoğalma görülür. Tatlısu süngerleri bulundukları suyun kuruması ve donması gibi uygun olmayan yaşama şartlarında ölmeye mahkumdurlar. Bu gibi hallerde tatlısu süngerlerinde gemmula (iç tomurcuklar) meydana getirilir. Gemmula teşekkül edeceği zaman özel arkeositler (Amoebocyteler) bir araya gelir ve dışında epidermis hücreleri bulunan toplu iğne başı gibi yuvarlak ve kabuğu değişik ortam şartlarına dayanıklı olan sarı renkli 33 tanecikler gemmula meydana gelir ve ortam şartları normale dönünce tam bir sünger halini alırlar. Gemmula teşekkülü kurak mevsimlerde tatlısu süngerlerinde türlerinin devamını sağlar. Diğer bir eşeysiz çoğalma 2. Regenerasyon.dur. Yaralanan ve kopan yer Amoebocyte ile tamir edilir. (Bununla birlikte yavaş da seyredebilir. Bazen aylar yıllar alır.) Parçalanan kısımlar Amoebocyte hücre yardımı ile hemen onarılır. 3. Eşeyli çoğalma: Yumurta ve spermalarla olur. Ekserisi hermafrodittir. Dışardan su ile birlikte gelen sperma evvela bir choanocyte içine girer ve buradan yumurtaya iletilir. Döllenme ana hayvanın mezenşimi içinde olur. Döllenmeden sonra segmentasyon başlar (totalegual). Çoğalan hücreler bir blastula meydana getirirler. Silli epitel ihtiva eden embriyo kanala geçerek ana hayvanı terk eder. Bir süre serbest yüzdükten sonra invaginasyon ile dış yüzeydeki kamçılı hücreler içe dönerek vücudun iç yüzeyini örter. Daha sonra kendini bir yere tesbit eden larva ergin bir sünger halini alır (zoocoğrafik dağılış bu yol ile sağlanmış olur). Süngerler diploblastik olmakla beraber embriyonun ektodermi ergin ferdin iç kısmını, endodermi ise dış kısmını örtmüş olur. Bu durum süngerlerin karakteristik özelliğidir. Solunum : Amoebocyte hücreleri O2 ’yi vücut mezenşimi içinde vücuda dağıtır. CO2 ’yi de dışarı atar ve solunumla ilgili olaylar hücre içinde cereyan eder (Protozoa gibi). Süngerler çok basit organizasyonlu olmaları nedeniyle yüksek bir regenerasyon yeteneğine sahiptir. İpek parçadan geçirilen süngerin her parçası yeni bir sünger meydana getirebilir. 3 sınıf ayırt edilir. 1- Class - Calcarea (Calcispongia) 2- " - Hexactinellide 3- " - Demospongia 34 1- Class - CALCAREA Spikülleri Ca2CO3’den yapılmıştır. Vücut yüzeyi sert kıllarla örtülüdür. Hepsi denizlerin derin olmayan kayalık sahillerinde bulunurlar. Birkaç milimetre ile 15 cm. kadar yükseklikte olan küçük formlardır. Grantia : 2,5 cm. boyunda basit silindir şeklindedir. Akdeniz ve Atlantik sahilinde bol bulunur. (Sycon tipinde iskelet kalkerden yapılmıştır.) Leucosolenia : Grantia’ ya benzer, daha küçük, kanal şekli daha karışıktır. Akdeniz (Çok sayıda türü var.) 2 - Class - HEXACTİNELLİDA : Camlı süngerler. Spiküllerini ya ayrı ayrı veya silisli bir madde ile lehimleyerek ağ meydana getirirler. Radiyal simetrili silis sipiküllerinden yapılmıştır. Euplectella   aspergillum : Venüs sepeti sıcak denizlerde yaşar (güzel görünüşlü). 3 - Class - DEMOSPONGİAE : Deniz ve tatlı sularda yaşar. Ticari önemi olan bütün süngerler bu gruptandır. En büyük süngerlerdendir. İskeletleri spongin denen ve bir çeşit protein olan keratin liflerinden meydana gelmiştir. Denizde yaşayan formlar 150 cm. kadar olabilir. Bazılarında silispikül vardır. Euspongia officinalis (Banyo süngeri) : Karışık yapılıdır. Spongin lifleri ve diğer anorganik maddeler ağ şekilli iskelet oluşturur. Lifler ıslakken yumuşak, kuruyunca sertleşir. (Hayvanın oluşumundan sonra canlı kısım parçalanır, döğülür ve hazırlanır.) Memleketimizde Akdeniz’den toplanır. Spongilla   lacustris : (Spongiller ağ tarzındadır) Kanal sistemli Leucon tipinde karışıktır. Büyük formlar hoş olmayan kokuları ince dikenli iskeleti ve tadı nedeniyle özellikle balıklar tarafından yenmez. Küçük formlar birkaç yıl büyükler ise 50 yıl veya daha fazla yaşar. Ayrıca bir 35 takım canlıların Annelid, Crustacea vs. barınağıdır. Sonuç olarak hücre tabakaları Diploblastik, coelom yok, metameri yok, sindirim sistemi, hücre içi morfolojik karakterleri farklılaşmış organ sistemi yok. PHYLUM : COELENTERATA Doku ve kısmen organların bulunduğu ilk hakiki metazoalardır. 1- Embriyolarında iki bariz hücre tabakası (diploblastik) mevcuttur. Kelime olarak coel= boşluk, enteron= sindirim sistemi anlamına gelir ki bu grubun üyeleri içi oyuk kese biçiminde ve 2- ışınsal simetrili vücut yapısına sahiptir. 3- İç kısım dışarıya bir ağızla açılan sindirim boşluğudur. Coelenterata adı da bu nedenle verilmiştir. Phylumun öteki adı knidaria ise bu gruba 4- özgü knidoblast ’ ların varlığına dayanmaktadır. Bu grubun bütün diğer yüksek organizasyonlu hayvanlarla aynı kökenden geldiklerine ve bunların atası olduğuna inanılmaktadır. Sebep olarakta yüksek organizasyonlu hayvanlar gibi bunların da dışarıya bir ağızla açılan iç sindirim boşluğunun varlığı gösterilmektedir. Protozoonların Ciliatlardan geldiğine inanılır. Çünkü Coelenterata larvaları (Planula) silli yapısı ve serbest yüzen tek hücresi ile Ciliatlara benzetilmektedir (Süngerlerde ise böyle bir durum yok yan dal halinde kalmış). 5- Bu grupta ilk gerçek doku gelişimi görülür. Aynı zamanda epitel, bağ, kas, sinir dokuları ve üreme organları bulunmaktadır. Sindirim boşluğunu kaplayan hücrelerin oluşturduğu tabaka (Gastrodermis) endodermden, dışını örtenler ise epidermis (ektoderm) dir. Yüksek organizasyonlu hayvanların aksine bu ikisi arasında mezoderm tabakasının hücresi yoktur. 6- Aradaki mesoglea denen, boşlukta hücresiz veya çok az hücre kapsayan jelatimsi bir matrix ile doldurulmuştur. Epidermis genellikle yassı bir hücre tabakası, dışı ince bir kutikula ile örtülü veya siller ve kamçılar içerir. Buradaki epitel kas hücreleri vücudun kontraksiyonunu sağlar. Özellikle ağız ve tentakül civarında duygu hücreleri dağılmıştır veya toplanarak duygu epitelini oluştururlar. Duygu hücrelerinden, bundan başka, ağız ve tentaküllerde 36 knidoblastlar yer almıştır. İntertestial hücreler tomurcuk ve diğer hücreleri oluştururlar. Bu phylumdaki (dimorfizm) hayvanların çoğunda iki tip fert görülür ve genel olarak bu, iki tip döl değişimi ile ortaya çıkar. Bunlardan sesil yaşayana polip serbest yaşayana meduz adı verilir. 7- Metagenez yani döl değişimi eşeyli ve eşeysiz çoğalmanın biri ardından tekrarlanmasıdır. Polipten eşeysiz olarak meduzlerin, meduzden eşeyli olarak poliplerin oluşumu metagenez olarak bilinir. Meduz vücudunun yanlarında küçük birer çıkıntı halinde gonadlar bulunur. Dişi gonad, yumurtaları; erkek gonad, spermaları meydana getirir. Döllenme suya dökülen spermatozoonların ovaryum içindeki yumurta hücresi ile döllenmesi sonucu olur. Polip tomurcuklanma ile eşeysiz olarak meydana gelir. Bazen meduz bazen de polip nesli bulunmayabilir. Tomurcuklanma en çok rastlanan çoğalma tarzıdır. Ayrıca 8- regenerasyon kabiliyeti çok yüksek küçük bir parça kısa bir zamanda bir fert oluşturur. Polip torba şeklinde olup ortada gastral boşluk ve bunu çevreleyen çeperden meydana gelir. Ağız peristom adı verilen bölgenin ortasındadır. Bunun aksi tarafı ile kendilerini tesbit ederler. Peristomun kenarında yakalama kolları tentaküller yer alır. Meduz ters dönmüş bir polip şeklindedir ve bir şemsiyeye benzer. Üst taraf Uxumbrella polip vücuduna, alt taraf subumbrella ise peristoma tekabül eder. Þemsiye sapının üzerinde kısa bir ağız borusu manubrium yer alır. Sub ve Uxumbrella sonunda tentaküller yer alır. Gastral boşluk çevresinde halka kanal ise basit ve dallanmış kanalları ihtiva eder. Bu phylumun en önemli özelliklerinden biri de knidoblast denen hücrelerin içinde yakıcı kapsüllerin (nematocyte) bulunuşudur. Yakıcı kapsüller mikroskobik hücre organlarıdır. Kitine benzeyen bir maddeden yapılmış ve dışında knidosil denen bir iğne taşır ve bu iğnenin besine dokunuşu ile nematosit dışarı fırlatılır. Fırlamada besin hayvanından gelen kimyasal etkenin olduğu zannedilmektedir. 37 Yakıcı kapsüller üç tiptir. 1- Penetrante : Öldürücü kapsüller (minyatür şırıngayı andırır fırlatıldığında hyphotoxin akıtır). 2- Volvante: Sarıcı kapsüller (avını ya paralize eder ya da öldürür). Kapsül içinde kapsüle bağlı bir ip var. Hayvana sarılır kaçmasını önler. 3- Glutinante: Yapışkan kapsüller (avlamadan başka hidranın takla atar gibi hareketinde tentakülün sert zemine yapışmasını sağlar). Vücut duvarında Ektoderm hücreleri arasında epitel kas hücreleri bulunur. Bunlar elastikiyeti sağlar. Vücudun ve tentakülün hareketi. Bundan başka peristom orta ağız sahası ile tentakül hücreleri üzerinde duygu hücreleri Bu hücreler ya toplanarak duygu epiteli teşkil ederler ya da epitel hücreleri arasına dağılmıştır. Duygu hücreleri sinir hücreleriyle irtibattadır. Bunlar polarize (kutuplaşma) olmadıklarından uyartıları her yöne naklederler. Beyin ve omurilik gibi merkezileşme yok. Ektoderm hücreleri arasında İnterstitital adı verilen enbriyonal hücreler de vardır. Bunlar knidositleri meydana getirirler, cinsiyet hücreleri değişirler, regerenasyon ve tomurcuklanma ile diğer hücre tüplerini verirler. Knidoblast hücreleri yakıcı kapsüller ihtiva eder. Endoderm kısmında çok vakuollü ve uçları ekseriya iki kamçılı hücreler bulunur. Bunlara besin hücreleri denir. Bunların arasında sayıca daha az olan bez hücreleri vardır. Avlarını canlı olarak yakalarlar. Yakalanan avlar evvela nemotocytler ile uyuşturulur, öldürülür ve sonra yutulur. Sindirim kısmen hücre içinde kısmen de hücre dışında yapılır. Vücut boşluğuna alınan madde endodermden çıkarılan enzimlerle kısmen sindirilir. Daha sonra besleyici hücre pseudopodlar ile besini hücre içine alarak (interselular olarak) sindirir ve besin maddesi diffüzyonla diğer hücrelere iletilir. Artıklar ağız yolu ile atılır. 38 Solunum: Suda erimiş 02 vücut duvarındaki ektoderm hücreleri ile alınır ve CO2 i dışarı verir. Endodermde bu olayı tekrarlar. 1) Hydrozoa, 2) Scyphozoa, 3) Anthozoa olmak üzere 3 sınıfa (class) ayrılır. 1. Sınıf HYDROZOA : Döl değişimi vardır. Ekto ve endoderm arasındaki ara tabakada hücre bulunmaz. Cinsiyet hücreleri ektoderm kökenlidir. Hem polip hem meduz dölü var. Bir hidroid polipin vücudu kaide, sap ve esas vücut kısmı olmak üzere 3 bölgeden yapılmış olup gastral boşluk ince bir tüp gibidir. Kaide, vücudu tesbite yarayan küçük bir tutunma kısmıdır. Koloni teşkil eden formlarda kaidenin etrafında zemin üzerine yayılan boru şeklinde uzantılar, stolon vardır. Stolon koloniyi sabit tutmaya yaradığı gibi tomurcuklanma ile üzerlerinde yeni fertler de oluşabilir. Soliter poliplerde stolon yoktur. Hidromeduz umbrellasının kenarında tentatüller bulunur. Bundan başka Uxumbrella ile subumbrella sınırında şerit şeklinde bir saçak (velum) vardır. Velum Obelia dışındaki hidromeduzlar için karakteristiktir. Meduzların sinir dokusu poliplere nazaran daha iyi gelişmiştir. Duyu organları genel olarak statositlerdir. Meduz ve meduzitler ayrı eşeylidir. Gonadlar manibriumun çeperinde veya radyal kanalların da altlarında bulunur. Cinsiyet hücreleri ekseriya dışarıya bırakılır. Döllenme ve gelişme nadiren ana hayvanın vücudunda olur. Meduzlar plankton (deniz yüzeyinde) halinde yaşarlar. Yalnız hidralarla bazı koloni teşkil eden formları tatlısuda yaşar. 1. Ordo - Hydroida : Umbrellaları genel olarak yüksektir. Gonatları manibriyum etrafında teşekkül eder. (Soliter veya koloni teşkil ederler). Kolonide iş bölümü vardır. Poliplerin bir kısmı besin almaya yarar (hidront); bir kısmı ise üremeyi temin eder. Buna üreme polibi gonangium denir. Üreme polibi 39 üzerinde cinsiyet fertleri gonoforlar meydana gelir. Hidroid poliplerinin koloni teşkil edenlerinde ektoderm kökenli bir kitin dış iskelet bulunur. Bu iskelet bazen sapların ve stolonların etrafını çeviren bir ince boru halindedir. Bunun dışında bazı hallerde hydrantların etrafında bir dış iskelet (hidroteka veya hydrotheca) bulunur. Bu şekilde hydrantlar tehlike halinde kendilerini teka içine çekebilir. Bazen tekalarda 1 veya daha fazla parçalı kapak bulunur. 1- Fam : Hydridae : Soliter yaşarlar. 5-6 tentakülden ibaret bir tentakül çelenkleri vardır. Gastral boşluk tentaküllerin içine kadar uzanır. Meduz dölü yoktur. Dünyanın her tarafında göl veya gölcüklerde yaşarlar. Teka bulunmaz. Hydra vulgaris : Tatlısuda yaşar. Hydra viridis Chlorohydra viridissima : Endoderm hücrelerinde simbiyont olarak yaşayan yeşil renkli zooklorelleri ihtiva ettiğinden yeşil renklidir, berrak suda yaşar. 2- Fam : Campannularidae : Hidrantların etrafında yer alan çan biçimindeki hidrotekaları ile tanınırlar. Obelia : Tek bir bireyle yaşama başlayan fert zamanla çok dallı koloniler meydana getirir. 3 - Fam : Sertullaridae : Sapsız olan hidrotekalar 1-4 parçalı kapak ihtiva ederler. Hydrantlar tamamen teka içerisine çekilebilir, tekalar karşılıklı ve dönüşümlü dizilir. Sertularella 4 - Fam - Plumularidae : Koloni dalları tüy şeklindedir. Hydrotekalar dallar üzerinde bir sıra üzerinde bir tarafı daha yapışarak dizilir. Kapak yoktur. Genellikle meduz dölü yoktur. (Eşeysel fertler meduzoidler halinde kolonilere bağlı kalır). Aglophenia 2 - Ordo : Siphonophora 40 Yüksek polimorfizm gösteren suda yüzen veya sabit olan bu grup şekilleri değişmiş polip ve meduz tipleri ihtiva eder. Zehirlidir. Physalia - Serbest yüzen en tehlikeli deniz analarındandır. Zehiri kobra yılanınkine yakın olup , büyük ızdırap verir. 2. Class : SCYPHOZOA Genellikle büyük deniz analarının bulunduğu gruptur. Vücutları 4 ışınlı bir radial simetri gösterir. Mezoglea tabakası hücreli bir jelatin tabakası halindedir. Eşey hücreleri endodermden oluşur. Döl değişim vardır. Ancak polip dölü gerileyerek önemini kaybetmiş meduz dölü önem kazanmıştır. Bu grupta (umbrellanın kenarında velum yoktur) Subumbrellanın ortasındaki dört köşeli kısa bir manibriumun ucunda dört köşeli ağız vardır. Ağzın köşe kısımları genellikle uzayarak kısa veya uzun olabilen ağız tentaküllerini meydana getirir. Sifo meduzlarda duygu cisimlerine rhopalium adı verilir. Vücut kenarları eşit bölmeler halinde loblara ayrılmış ve Rhopaliumlar kenar lopları arasındaki girintilerde yer almıştır. Bazılarında ışık verme kabiliyeti vardır. Birçoklarında mesoglea içinde zooksantel ve zookloreller yer alır. Hepsi karnivordur. Bu hayvanlar çana benzer vücutlarının açılıp kapanması, nabız atışı şeklinde bir hareketle yayılırlar. Vücutları kase, kadeh, borozan, kubbe, tabak, piramit, küp şeklindedir. Ordo - Semaeostomeae Umbrellanın tabak veya kase şeklinde olması ve kısa manibrium ile diğer ordolardan ayrılır. Aurelia (deniz anası): Bütün dünya denizlerine dağılmıştır. Ters dönmüş bir kaseye benzer. Aurelianın periferinde eşit bölümler halinde 8 lob bulunur. Bu loblar arasındaki girinti kısmında rhopalium denen 8 adet duygu organı yer alır. Subumbrellanın merkezinden kısa bir manibrium uzanır. Ortasında kase şeklinde ağız açıklığı bulunur. Manibriumdan 4 ağız tentakülü çıkar ve su içerisinde uzanır. Bu kollar üzerinde çok sayıda yakıcı hücre yer alır. Aurelia’nın besinini teşkil eden küçük 41 hayvansal organizmalar bu kolların yardımı ile yakalanır. Mide umbrella bölgesinin hemen hemen yarısını kaplayan at nalı şeklinde 4 gastrik cep ihtiva eder. Bu gastrik ceplerin iç yüzeylerinde de yakıcı hücreler yer alır. Gastrik ceplerin dış kenarlarında sekizi dallı bir kanal sistemi vardır. Bunlar periferde halka kanallarla birleşir. Bu sistem hem sindirim hem de sindirilen besinin sirkülasyonu ile ilgilidir. Üreme bilindiği gibi meduzlarda eşeylidir. Gastrik ceplerin tabanında parlak pembe renkte gonatlar yer alır. Bunlardan gametler teşekkül eder (Endodermden). Gametler olgunlaşınca gastrik cepler içine dökülürler ve buradan ağız yolu ile dışarı atılır. Yumurta suda döllenir ve az bir zamanda kirpikli bir planula larvası meydana gelir. Kısa bir süre serbest yüzdükten sonra kendisini sert bir zemin üzerine tesbit eder ve genç bir polip gelişir. Daha sonra polibin serbest ucunda enine bölünmeler ile tomurcuklar ephyra meydana gelir. Ephyra’ların kenarları 8 girinti ile parçalara ayrılmıştır. Az sonra her bir ephyra ana fertten ayrılır. Vücudun altı üstüne döner ve bu suretle serbest yüzen bir meduz meydana gelir. Ve aynı devrede devam eder. Aurelia   aurita   - 5-40 cm. boyda olup bütün Avrupa denizlerinde yaşar. Büyük sürüler teşkil ederler. 3. Class : ANTHOZOA (Mercanlar) 6000 türü ile en geniş sınıftır. Pharynx ve mezenterin gelişmiş olması ile farklıdır. Pharynx tüp şeklinde olup dış ortamı gastrovasküler boşluğa bağlar. Mezenter gastrovasküler boşluğun içinde septumlar biçiminde ve arada mezoglea bulunan iki gastrodermis tabakasından yapılmıştır. Bitki benzeri tamamıyla polip evresindeki sölenteratlar olup denizlerde yaşarlar. 6-8 veya çok ışınlı vücut bilateral simetrilidir. Yalnız polip dölü bulunur ve çoğu koloni halinde yaşarlar. Gastral boşluk oluşmuş bölmeler odacıklara ayrılmıştır. Mercanların hemen hemen hepsinde iskelet ektodermik veya mezenşimik olup ektoderm hücrelerinin kalkerli veya keratinli salgılarından meydana gelir. Çoğalmalar eşeysiz yani 42 tomurcuklanma ile veya eşeylidir. Eşey hücreleri endodermden meydana gelir ve ayrı eşeylidirler. Denizlerde bulunur. Soliter veya koloni halinde sesil olarak yaşarlar. Koloniyi bağlayan ana doku mezoglea ve gastrodermal tüplerdir ve koloninin alt yarısını yapıştırır. Mercan kayalıklarında olduğu gibi ölü iskeletlerinden oluşan resifler (üstündeki bireyler canlıdır) yuva ödevi görür. Sıcak denizlerde bulunurlar (Deniz gülü, deniz kırbacı, deniz yelpazesi, deniz kalemi, mercan başlıca örneklerdir). Phylum - CTENOPHORA (Taraklılar) Knidositleri bulunmayan sölenterlerdir. Yalnız iki tentakülleri vardır. Vücutlarının yanlız bir boşluk ihtiva etmesi, organ sistemlerinin bulunmayışı sinir sisteminin subepitel oluşu ile knidlilere benzerler. Denizlerde 100 kadar türü olup ceviz büyüklüğündeki küçük hayvanlardır. Bir jel kütleyi çevreleyen iki hücre tabakasından oluşurlar. Ekto ve endoderm arasındaki jel kütle mezogleaya benzer olup daha gelişmiştir ve içinde hücre bulunur. Dış yüzey tarağa benzeyen ektoderm kökenli 8 sıra kirpikle örtülmüştür. Bunların yardımı ile su üstünde hareket ederler. Vücudun üst kutbunda primer eksenin ucunda karmaşık yapılı bir duygu organı yer alır. Vücut yüzeyindeki tarak benzeri organlar radial simetrili, iç organları ise bilateral simetrilidir. Bu organ hücrelerine bağlanan 4 kirpik demeti ile dengelenen kalker tanecikler kirpiklere daha çok yüklenir ve duygu hücrelerini uyarırlar. Bu durum bazı kirpiklerin daha çok vurularak normal duruma dönmesini sağlar. Sinir sistemi epidermis altında yer alan dağınık bir sistem şeklinde olup bir ağ halindedir. Duygu organında kirpiklere uzanan sinir uzantıları vuruşları kontrol eder. Ağız vücudun alt tarafındadır. Sindirim boşluğu gastrovasküler boşluk halindedir. Sölenterlerden başlıca farklılıkları çok değişik larva gelişimine sahip olmalarıdır. Hepsi hermafrodittir. Çoğu parlak renklidir. Boşaltım sistemi henüz gelişmemiştir. Hem sölenterlerde hem de bu grupta büyük regenerasyon yeteneği görülür. Ktenoforların hepsi karnivordur. 43 Pleurobranchia   ileus - Az çok küre biçiminde ve 13 mm. boyda olup kuzey denizi ve Atlas Okyanusu.nda bulunur. COELEMATA (Bilateria) Sölomatlar bilateral simetrili muhtemelen yerde sürünen hayvandan türemiştir, çünkü bunların ağızları aşağı doğru yönelik olarak vücut ventral ve dorsalde farklılaşmış böyle olunca bileteral simetri doğmuştur. Duyu organları öne yönelmiş bunu sinir sistemi izlemiş ve hayvanın hareket ettiği yönde bir baş ortaya çıkmıştır. Organların oluşumuna mezoderm de katılmıştır ve mezodermle astarlanmış ikinci bir karın boşluğuna rastlanır (Coelom). Phylum : PLATYHELMİNTHES (Yassı kurtlar) Vücutları dorso-ventral olarak yassılmış, genellikle yaprak şeklinde ve yumuşak yapılı olan hayvanlardır. Tatlısu, deniz ve karalarda yani nemli ortamlarda serbest olarak yaşayan türlerden başka parazit olanları da vardır. Gastrodermis ve epidermis arası (blastocoel) mezenşim dokusu ile doldurulmuştur. Yassı kurtlar vücudun ventral bölgesinin orta kısma yerleşmiş tek açıklık olan ağızla, dışarı ile ilişkili bir gastrovasküler boşluğa sahiptir. Bu boşluk bazen dallanmış da olabilir. Dolaşım sistemi yoktur. Bu nedenle de sölenterlere benzerlerse de simetri durumlarının farklılığı, gonatların da taşıma kanallarının oluşu ve boşaltım organlarının varlığı ile onlardan ayrılır. En dışta epitel tabaka ve salgıladığı kutikula ile siller olup, vücut derilerinin altında bir epitel ve kas tabakası yer alır. Bu tabaka ile barsak arasındaki boşluk yıldız şekilli hücrelerin meydana getirdiği (ve aralarında boşluklar bırakan) blastocoel ile doludur. (Blastocoel intercelular boşluk bırakan yıldız şekli hücrelerden oluşmuştur ve bütün organlar bu doku içine gömülüdür). Sindirim sistemi sert bir yutak ve orta barsak olarak ayırdedilir. Anüs yoktur (ağız her iki maksatla da kullanılır). Torba halinde olan barsak parazit içermez. Boşaltım organı protonefridium tipinde ve dallı bir kanal sistemi halindedir. Protonefridiumlar yüzlerce alev hücresi içerir, çift ya da tek, bazen de çok 44 sayıda delikle dışarı açılır. Bu delikler vücudun karın tarafında ya da son kısmında bulunurlar. Protonefridiumlar vücudun su miktarını da düzenlerler. Sinir sistemi ağ şeklinde olup bazen de bir beyin ganglionu ile ondan çıkan sinir kordonları biçimindedir. Vücutları dışta ektoderm, içte endoderm ve bu iki tabaka arasında organların bir çoğunu meydana getiren mezodermden oluşur. Bu organlar kaslı bir yutak, basit gözler, duygu organları, bir beyin ganglionu, bir çift birbirine bağlı karın sinir şeridi ve üreme organlarıdır (ovaryum ve testisler, bunlarla ilgili kanallar, penis ve vaginadır). Sölenterlerin aksine yüksek organizasyonlu hayvanlar gibi bilateral simetrili olup belirli bir ön ve arka uca sahiptirler. Hareket vücut yüzeyindeki kirpiklerle, kısmen de toprak solucanlarına benzer şekilde kas kasılmalarıyla yapılır. I - Class - Turbellaria Tatlı su, tuzlu su ve rutubetli topraklarda serbest yaşarlar. Boyları 0.1-500 mm. arasında değişir. Fam: Planariidae :Yassı vücutludurlar,belirli bir baş bölgesi ayırdedilmez. Fakat ön taraf daha geniş olup duygu organı, göz, statosit, tentaküller içerir. Ağız karnın orta bölgesindedir. Başın iki yanı kulak gibi çıkıntılı olup, bazen iki yanında tat ve koku çıkıntıları bulunur. Düz bir boru halinde olan yutak (pharynx) bazen etrafı kas kılıfı ile çevrili ve ağızdan dışarı çıkarılarak ava sokulan bir boru halindedir.Derileri bir tabakalı yumuşak ve silli epidermis şeklindedir. Dışarı doğru kutikula salınmaz. Derideki kas kılıfı kontraksiyonu ile sürünerek hareket eder (karın tarafındaki yoğun siller yaşlanma sonucu azalır veya suda dalgalanarak yüzen planariadaki gibi). Sillerin hareketi vücut çevresindeki suyun hareketini dolayısı ile solunumu kolaylaştırır. Boşaltım organı protonefridiumlardır. Protonefridium vücudun iki yanında uzanan çok dallı iki kanaldan oluşur. Vücut dokusu içine kadar ulaşan ve bu kanallarla ilgili her bir küçük kanal ucunda kirpik demetine sahip olan alev hücreleri vardır. Üremeleri enine bölünme ile eşeysiz ve hermafrodit olduklarından karşılıklı döllenme ile eşeylidir. Hepsi karnivordurlar (böcek, solucan yer). 45 Turbelleryalarda çok yüksek regenereasyon kabiliyeti vardır. Solunum vücut yüzeyi ile yapılır. Planaria - Vücut benekli gri ve siyaha yakın renklerde olup 5-25 mm. uzunluktadır. Bunları bıçakla keserek öldürmek hemen hemen olanaksızdır. Bir planaryadan kesilip ayrılan en küçük parçalar bile yenilenme yetenekleri sayesinde eksik kısımlarını tamamlayarak yaşamaya devam ederler. Kesilen parçanın baş kısmına olan uzaklığı yenilenme yeteneğinin başarısını etkiler. Yenilenme, paranşim içinde yer alan neoblastlar tarafından yapılır. II - Class - TREMATODA Ergin haldeyken çeşitli hayvan ve bazen insanların iç organlarında parazit olarak yaşarlar. Yapı olarak turbelleryalara benzerlerse de parazit yaşamalarından dolayı konakçıya yapışmaya yarayan bir ya da daha fazla vantuza ve kirpikler yerine kalın bir dış tabakaya yani kutikulaya sahip olmaları ile onlardan ayırt edilirler. Turbellaryaların bütün hayat boyunca muhafaza ettikleri silli epitelleri trematodların sadece larva döneminde görülür. Yer yer diken ve pullar bulunur. Sindirim, boşaltım ve üreme organları turbellayalara benzer. Ancak ağız ön uçta yer alır. Genellikle hermofrodit hayvanlardır. Beslenmeleri ağız ve barsakla, büyük kısmında ise sadece vücut yüzeyi ile gerçekleşir. Ordo - Digenea Fam. Fasciolidae -Vücutları dorso-ventral yönde yassılaşmış olup, 10 mm. kadar büyüklüktedirler. Biri ağız çevresinde diğeri ise karın ortasında olmak üzere iki vantuzları vardır. Karın vantuzunun yeri familya ayrımında kullanılır. Cins-Distomum : Bu cinse bağlı türler geviş getiren hayvanlarda görülür ve karaciğer sülüğü veya karaciğer kelebeği olarak isimlendirilirler. Tesadüfen insanlara geçerek ölüme sebep olabilir. Distomum lanceolatum (Küçük Karaciğer Kelebeği): Ergin halde koyun, keçi, sığır, at karaciğerinde bulunur. Gelişme safhasında salyangoz ve 46 karınca olmak üzere iki ara konukçusu vardır. Boyu en fazla 1 cm. kadardır. Yassı vücutludur. Önde yer alan ağız bir ağız vantuzu (çekemi) içinde bulunur (geriye doğru barsağın uçları kapalıdır). Ağız vantuzunun gerisinde karın vantuzu yer alır. Parazit konukçu hayvana bu vantuz vasıtası ile tutunur. İki vantuz arasında eşey deliği bulunur. Hermofrodittirler. Bir çift olan testislerden çıkan kanallar birleşerek bir tek kanal (vas defferens) oluşturur ve penise açılır (Penis, penis kesesi içindedir). Dişi üreme organını küçük bir ovaryum, kısa bir oviduct ve uterus takip eder ve penisin yanından dışarı açılır. Bir fert binlerce yumurta meydana getirir. Yumurtalar konukçu hayvanın safra salgısı ile dışarı atılır. Yumurta açılır, içinde tam olarak gelişmiş sillerle örtülü bir miracidium larvası çıkar ve besini ile birlikte kara salyangozunun sindirim kanalına geçer, yumurta kabuğu erir; miracidium larvası serbest hale geçer ve orta barsak duvarına yerleşerek Sporosist meydana getirir (Bunun içinde ikinci bir sporosist dölü), daha sonra içerde serkaria dölü meydana gelir. Serkarialar vena vasıtası ile salyangozun solunum organı boşluğuna gelir ve burada (grup halinde) kistler oluşur. Her kistte 300 kadar serkaria vardır. Kistler solunum organından mukusla dışarı atılır ve otlara yapışır. Bu otu karınca (Formica) yerse metaserkariaya değişir. Bu hayvan koyun keçi vs. tarafından yenirse kist midede açılır ve mide duvarını deler. Vena yolu ile karaciğere gider, safra kanalına yerleşir ve erginleşir. Yumurtalar safra ile barsağa gelir, oradan dışkı ile dışarı atılır. Konakçının zayıflamasına ve ölümüne neden Fasciola   hepatica: Boyu 20-30 mm. kadardır. Koyun, keçi ve sığırların safra kesesinde bulunur. Halk arasında karaciğer kelebeği denir. Kutikula üzerinde diken gibi kabartılar vardır (kirpikli epitel). Dışkı ile konukçunun vücudundan atılan yumurtalar ancak su ile temas ettiği takdirde açılır ve içinden miracidium larvası çıkar (larva su içinde serbest yüzerken). Limnea cinsinden su salyangozuna girer, karaciğere yerleşerek sporosist oluşturur. Sporosistin içindeki embriyonal hücreler redia’ları 47 bunlar da serkariaları meydana getirir. Serkarialar salyangozun barsağı yolu ile dışarı atılır. Bunlar su kenarında bir bitkiye tutunur ve orada kist haline geçer. Otu yiyen konukçu hayvanın midesinde kist açılır, serkaria karaciğere geçerek safra kanalı ve kesesine yerleşir. Yumurtaları idrar yollarında iltihaba sebep olur. Distomum 5-6 mm. en çok 1 cm boyda olmasına karşın bunlar 20-30 mm. boyda olduklarından safra kanallarını kolayca tıkayabilir. Barsak Distomum.daki gibi iki kola ayrılarak aşağı iner ve yanlara doğru kollar oluşturur. Opisthorcis sinensis : (Çin karaciğer kelebeği) İnsan, köpek, kedi, fok ve balık yiyen memelilerin safra kanallarında bulunur. Miracidium ve serkarialar için ana konak salyangoz ve balıktır. Oryantal bölgelerde yaygındır (İnsan dışkısı karışmış sularla sulama nedeni ile) safra ve karaciğerde tahribat yapar. Echinostoma   (Schistosoma)   haematabium: Erkek büyük ve kalın vücutlu olup vücut ventralinde boydan boya bir yarık taşır. Dişi iplik şeklinde daha ince olup erkekteki bu yarık içinde yaşar. İnsanların toplardamarlarında parazit olarak bulunur. Sıcak ülkelerde ara konak su salyangozu olup özellikle pirinç tarlalarında su ile temastaki insan derisinden girerek yumurtalarını kana bırakırlar. Biraraya geldiğinde böbrekten atılamayıp iltihap ve kanamaya neden olur. III. Class - CESTODA (şeritler) Endoparazittirler. Ergin halde omurgalıların barsaklarında, nadiren karın boşluğunda parazit yaşarlar. Dar ve yassı şerit şeklindeki hayvanlarda önde başın bulunduğu kısma scolex denir. Scolex baş ve boyun kısımlarını kapsar. Bu kısımda parazitin konukçu hayvana tutunmasına yarayan çengel ve vantuzlar bulunur. Vücudun geride kalan kısmı seri halinde proglottis denen bölmelerden ibarettir. Proglottisler boyun kısmından tomurcuklanma ile meydana gelirler. Bu nedenle en yaşlı proglottisler en sondadır. Bunlar zaman zaman atılır. Bütün vücut yüzeyi kutikula ile örtülüdür. Kutikulanın altında sırasıyla kaide (bazal) membranı ve bunun altında dış tarafta halka, iç tarafta ise boyuna 48 uzanan kas liflerinden oluşmuş kas tabakaları bulunur. Bunun dışında parenşim kaslar da bulunur. Boşaltım organları protonefridiumlardır. Sinir sistemi başta enine bir ganglion ile geriye doğru uzanan iki sinir şeridinden meydana gelmiştir ki bunlar ana boşaltım kanallarının dışında uzanırlar. Barsak sıvısı içinde yaşadıklarından sindirim sistemi ve ağız yoktur besinlerini barsaklardan osmos yolu ile alırlar. Hermafrodittirler ve proglottislerin her birinde erkek ve dişi üreme organları vardır. Her bir proglottis kendisi ya da başka bir proglottis ile çiftleşebilir. Döllenmiş yumurta ile dolan proglottis kopar ve konakçı vücudundan atılır. Ordo- Cestodes Fam.- Taeniidae Taenia   solium: (domuz tenyası) Ergin halde insan ince barsağında yaşar. Ara konakçısı domuzdur. Ara konağın sindirim kanalına geçen yumurtanın kabuğu erir serbest kalan onkosfer (kancalı embriyo larvası) barsak epitelini delerek kas dokusuna geçer ve sistiserkus (kist) meydana getirir. Böyle bir domuz eti iyi pişirilmeden yenirse, kist barsakta erir, scolex dışarı çıkarak barsak duvarına tutunur. Bundan sonra proglottisler gelişmeye başlar. Ergin halde boyu 3-4 m. kadardır. Taenia   saginata : (Sığır tenyası) Bu şeridin ara konakçısı yalnız sığırdır ve ergin halde insanda bulunur. Sığır etinde bulunan larva şekline Cysticercus adı verilir. Larvalı sığır eti çiğ veya az pişmiş olarak yendiği zaman insanın ince barsağında 8-10 m. boyunda olan şerit meydana gelir. Pişmeden veya az pişmiş olarak yendiği zaman parazit alınmış olur. Domuz şeridine benzer ancak kanca yoktur. Bu şeritler besine ortak olarak insanı zayıflatır. B12 vitamini sömürür, fakat aynı zamanda meydana getirdiği toksik maddelerle kansızlık ve sinir bozukluklarına sebep olur. Parazitleri düşürmek için ilaç verilir. Ama scolex düşmedikçe 2,5 - 3 ay içinde şerit tekrar eski halini alır. 49 Echinococcus   granulosus: (Köpek tenyası) İnsanlar için en tehlikeli olan şerit köpek tenyasıdır. Ergin halde köpeklerde bulunan bu şeridin gelişmesinde ara safha koyunda ve insanda geçer. Köpekle oynayan bir çocuğu, köpek yaladığı zaman yumurtaları kolayca alabilir. Yumurtalar çiğ olarak yenen sebze ve meyvalardan da alınırlar. O zaman parazitin larvası insanın özellikle ak ve karaciğerinde bazen bir çocuk başı büyüklüğünde kistler meydana getirir. İçerisinde birçok scolex oluşur. Kistler çiğ et yiyen köpeklerin barsağında ergin şerit haline geçer. Bu parazit evcil hayvanlarda büyük ekonomik zararlara sebep olur. Kistler delindiği zaman kanla nakledilen scolexler vücudun başka yerlerinde yeni kistler meydana getirirler. Bunlar kalp ve beyine, diğer önemli organlara geçtiği zaman hastanın durumu çok ciddi bir hal alır. Kistlerin tedavisi ancak operasyonla mümkün olmaktadır. PSEUDOCOELOMATA Blastocoel ergin dönemde vücut boşluğu biçiminde gelişir, pseudocoel denen bu boşluk bütünüyle periton zarla astarlanmamıştır. Madde iletimi, azotlu atıkların depolanması, gametlerin gelişme ortamı, eşey bezleri ve organların gelişme ortamı görevlerini üstlenmiştir. Vücut örtüleri tek tabakalı epiteldir. Kaslı yutağın ve anüslerinin gelişmiş olması bu hayvanları Platyhelmintlerden ayırır. Regenereasyon yetenekleri yoktur. Phylum- NEMERTEA (Hortumlu solucanlar) Bazı literatürde class olarak alınmaktadırlar; en yakın akrabalarının Platyhelmintler olduğu düşünülmektedir. Platyhelmintler ile Annelid arasında özelliklere sahiptirler. Paranşime sahip olması, rhabdit benzeri salgı salgılayan silli epitel ile örtülü olması ile Platyhelmintlere, dolaşım sistemlerinin oluşması ve anüse sahip olmaları ile de Annelidlere benzerler. Vücutları yassı veya yuvarlak olup belirli bir baş bölgesi gelişmemiştir. Küçük bir gruptur (550 tür) hemen hepsi denizlerle serbest olarak yaşar. Parazit değillerdir; bu nedenle de fazla bir ekonomik önemleri yoktur; ancak evrimsel açıdan ilk organ sistemlerinin 50 görüldüğü bu grupta boy ortalama 5-20 cm. olup siyah ya da renkli çizgileri olan hayvanlardır. Gruba adını veren proboscis (hortum) vücudun ön ucuna açılan içi boş ve besin yakalanmasında kullanılan kaslı bir tüptür. Bu grupta görülen ilk önemli gelişme bir uçta besin almaya yarayan bir ağız aksi tarafta artıkların atılmasını sağlayan anüs ve arada bir özafagus ve barsakla tam bir sindirim sisteminin bulunmasıdır. Su ve metabolik artıklar yassı kurtlarda olduğu gibi alev hücreleri (protonefridium) ile atılır. Diğer bir gelişme sindirim ve dolaşım işlevlerinin ayrılması olup ilk dolaşım sisteminin bu grupta görülmesidir. Bu sistem vücut boyunca uzanan birbirine enine damarlarla bağlanmış kaslı 3 tüpten meydana gelmiştir. Kalp ve kılcal damarlar yoktur. Kırmızı kan hücreleri içeren gruplar vardır. Kan hareketi, vücut kontraksiyonu ve kaslı kan damarlarının kasılması ile olur. Vücudun ön ucunda sinir halkası ile birbirine bağlanmış iki grup sinir hücresinden (ganglion) meydana gelen bir beyin yer alır. Ayrı eşeylidirler. Regenereasyon yetenekleri var. Gelişmeleri metamorfozla olup larvasına "pillidium" larvası denir. Cerebratulus marginatus: Yassı vücutlu olup 30-40 cm. boydadır. Akdenizde yaşar. Memleketimizde Ankara tavşanlarında rastlanmaktadır. Aschelminthes 1. Phylum: Rotifera 2. Phylum: Nematoda 3. Phylum: Nemotomorpha 1. Phylum - ROTİFERA (Rotatoria) Bunlara döner solucanlar da denir. Bütün dünya deniz ve tatlısularda taban cisimcikleri üzerinde ve alglerde bulunur; bir kısmı da planktoniktir. 51 Laboratuvarlarda Protozoa kültürlerinde de rastlanır. Protozoonlardan daha büyük, mikroskobik hayvancıklardır. Vücutları baş, gövde ve ayak olmak üzere 3 bölgeye ayrılır. Vücut ince bir kitin tabakası ile kaplı olup genellikle arka uçta bir ayak yer alır. Hayvanın tespit edilebilmesi salgı bezleriyle olur. Başta kenarı sillerle çevrili bir disk organı vardır. Buna tekerlek organı da denir. Bu organ harekete ve besin almaya yarar. Rotatorlar saydamdır. Hareket halindeyken iç organları görülür. Ağızdan sonra kaslı farinx (mastax) gelir. Farinx, kutikular bir çeneye sahip olup 7 parçadan oluşmuştur. Öğütücü mide kitinden öğütücü dişler içerir. Daha sonra kaslı mide yer alır. Sindirilmeyen maddeler anüs ile sonlanan bir barsakla dışarıya atılırlar. Başaltım organı protonefridiumdur. İyi gelişmiş bir sinir sistemi vardır. Dişiler partenogenetik olarak çoğalabilirler. Yumurtalar döllenmeden gelişebilir. Erkekleri dişilerinden daha küçüktür. Rotifera’lar arasında şekil ve yaşadıkları yerler bakımından çok büyük değişiklikler vardır. Göl sularında bulunanların vücudu uzun yapılıdır. Arka kısımları çatal şeklindedir (bu hayvanlar ağızlarının etrafında bulunan kirpiklerle suda yüzerler ve solucan şeklinde hareketler yaparlar). Diğer bazı Rotifera’lar silindiriktir ve içinde yaşayabilmek için kendilerine bir kabuk örerler, bu şekilde dış etkilerden kendilerini korumuş olurlar. Bu durum onların çok yaygın olmalarını sağlar. Rotiferlerde yalancı bir coelom bulunduğundan Nematoda ve Gastrotrichia.larla çok yakın akrabalıkları olduğu kabul edilmektedir. Rotifer ve Gastrotrichialar sabit hücreli hayvanlardır. Embriyonik gelişme sonunda mitoz durur. Büyüme ve regenereasyon görülmez. Yalnızca birkaç gün yaşarlar ve yaşlanma başlar ancak günde birkaç saat sodyum sitrat içinde tutulurlarsa insanlardaki gibi yaşlanma nedeni olan kalsiyum tümüyle alınır ve yaşam süresi uzatılabilir. Bu alanda yapılacak deneyler ile insanın ömür uzunluğunun uzatılabileceği sanılmaktadır. Rotatorlar kuru olarak yani latent safhada yılarca canlı tutulabilir. - 272° C.da 8 saat yaşarlar. Bu nedenle deneylerde de kullanılabilirler. 52 Fam - Philodinidae Philodina - Tatlı ve durgun sularda serbest olarak yaşarlar. Sürünerek hareket eden birçok rotator ihtiva ederler. Fam - Brachionidae Gövde kase şeklinde olup vücudunda çıkıntı şeklinde küçük dikenler bulunur. 2. Phylum - NEMATODA Rotifera ve Gastrotrichia ile akraba oldukları ileri sürülmektedir. 10.000 den fazla türü olan bu grup üyeleri denizlerde, tatlısularda, toprakta bitkisel ve hayvansal çürümüş maddeler içinde bulunur. Gruplar farklı ortamlarda yaşamalarına karşın vücut organizasyonları çok benzer. Vücutları uzun ve segmentsizdir; ön kısmı yuvarlak arka kısmı iğ şeklinde sivri, yassı veya çatallıdır. Büyüklükleri çok değişir, serbest yaşayan gruplar 1 mm. kadardır, parazit yaşayan at barsak nematodu 35 cm., Floria medinensis ise 2 metredir. Çoğu hayvan ve bitki parazitidirler. Hemen hemen her toprakta ekonomik önemi büyük olan çok sayıda nematod Başta halka biçimli bir serebral ganglion buradan karın tarafına inen sinir kordonları bulunur. Nematodlarda sindirim sistemi düz bir boru şeklindedir. Ön uçta ağız, arkada anüs bulunur. Bilindiği gibi bu grupta vücut duvarı ile sindirim sistemi arasında yer alan vücut boşluğu, pseudocoel (yalancı boşluk) tipindedir (hakiki coelomda bulunan mezodermik tabaka yoktur). Vücutları kalın fakat çok esnek olan epidermis tarafından salgılanan kalın, üstü partiküllü birkaç tabaka olabilen kutikula ile kaplanmıştır. Silli epitel yoktur. Yalnız boyuna kasları gelişmiştir. Bu nedenle kolaylıkla yılan gibi sürünerek hareket ettikleri halde zorlukla yüzerler. Ergin devrede hücre bölünmesi (mitoz) durur. Ancak hayvan hücre büyümesi ile gelişir. Genç bir nematodun ergin hale gelmesi sırasında kutikula büyümeyi engeller. Bu nedenle kutikula periyodik olarak değiştirilir (gömlek 53 değiştirme). Bu bir nevi deri değiştirmektir. Bu grupta genellikle ergin oluncaya kadar 4 kez deri değiştirme görülür. Her organ belli sayıda hücre içerir. Regenereasyon yoktur. Nematodların çoğu ayrı eşeylidir. Bu durum hayvanlar aleminde ilk defa görülür ve eşeyli olarak ürerler. Erkek eşey açıklığı anüsten, dişinin ise ön ventral taraftan (bir çift olarak) açılır. Fam - Ascaridae - Oldukça kalın vücutludurlar. Ascaris lumbricoides   (barsak solucanı): İnsanlarla domuzların ince barsağında (30 cm. yuvarlak açık pembe renkli) yaşarlar. Ayrı eşeylidirler. Parazit yaşadığı için ağız ve anüs küçülmüş olup, dolaşım sistemleri Döllenme vücut içinde olur, erkekten alınan spermalar uterusa gelerek yumurtayı döller. Sert bir kabuk ile çevrilen yumurtalar yaşadığı hayvanın barsağına inerek dışarı atılır, yumurtaların gelişebilmesi için birkaç hafta nemli toprak veya suda kalması lazımdır. Yumurtalar henüz dışkı içinde iken içlerinde küçük kurtçuklar gelişir. Bu yumurtalar domuz veya insan besinine karışarak alınırsa ince barsakta açılır. Genç kurtlar ince barsağı delerek kan damarlarına buradan da kalp ve akciğere geçerek, bronşlara girerler. Oradan hava boşluğuna ve yemek borusuna tekrar bronşa geçerek erginleşirler. Genç kurtlar çok sayıda ise iltihap, sıtma, kanama gibi nöbetlere sebep olur. Bir dişi askaris günde 200.000 döllenmiş yumurta bırakır. Ascaris   megalocephala (at askarisi) 20-30 cm. boyda olup at barsaklarında parazittir. Fam. Anguillulidae Tarımda ekonomik önemi olan türleri içerir. Anguillula tritici : Buğday zararlısı Anguillula dipsaci : Çavdarda zararlı Heterodera : Pancar ve domateste zararlı 54 Fam. Filariidae İplik kalınlığında ince uzun vücutludurlar. Erginleri lenf dokularında yaşar. Birkaç cm. boydadır. Küçük larvalar kana karışır ve kan emen sineklerle yeni konağa geçer. Filaria - Çoğu bağ dokusu içinde genellikle derinin altında yaşar. Filaria bancrofti - İnsanların lenf sisteminde yaşar ve lenf damarlarını tıkar (Dokularda şişme görülür vücudun altı ve bacaklar şişer). Fil hastalığı elephantiasisi yapar. İnsandan insana geçimi sinek ile olur. Fam. Trichinellidae Trichinella   spiralis: Hayat devresinin bir kısmını insanda geçirip, domuz ve sıçan ince barsağında parazit olup kana, dokulara, çizgili kaslara geçip orada kalker kist oluşturur. Kurtçuklar birkaç yıl sonra yeni konukçuya geçer, kistler sindirilir. Larvalar ince barsakta erginleşir ve hastalık Trichinosis başlar, barsak çeperlerinin delinmesi ateş ve ishal yapar. İkinci safha larvalar kas dokusuna yerleşir. Kas faaliyeti durur. Ağrılar başlar ölüm görülebilir. Fam. Strongylidae - Vücutları silindir şeklinde bazen de iplik gibidir. Kenarları ekseriye dişli olan büyük bir ağız kapsülü içerir. Ancylostoma   duodenale   (Kancalı kurt) Anemiye neden olur. Erginler insan ince barsağında beş sene kadar kalabilir. Barsağın mukozası ile beslenir ve dişleri ile barsak tümörlerini eritir. Fam. Oxyuridae - Çok küçüktür. Gelişmelerinde taşıyıcı ara konak yoktur. Omurgalı hayvanlarla arthropodların barsaklarında yaşarlar. Ağızlarının kenarı düz veya dudaklıdır. Oxyuris - Çoğu 3 dudaklı olup dişilerde vücudun arka ucu iğne gibi uzun ve sivri, erkeklerin ise küttür. Oxyuris   vermicularis - İnsanlarda genellikle çocuklarda görülen parazitlerden biridir (dişiler 2-5 mm, erkekler ise 9-12 mm. boyunda olur). 55 Genç hayvanlar ince barsakta, erginleri kör barsak ve kalın barsakta yaşarlar. Genellikle geceleri yumurta ile dolu dişiler anüsten çıkarak anüs çevresine binlerce (13.000 kadar) yumurta bırakırlar. Normal halde bunlar gelişerek larvaları meydana getirirler. Larvalar henüz yumurta kabuğundan çıkmamış bir halde ağız yolu ile insana geçtikleri taktirde 14 günde ergin hale gelirler. Parazitlerin cilt üzerindeki hareketleri kuvvetli bir kaşıntı yapar. Bazen kaşınan yerlerden tırnak aralarına giren yumurtalar bilhassa küçük çocuklarda parmakların ağıza sokulması ile tekrar aynı konağa döner. Önemli enfeksiyonlara sebep olur. 3. Phylum - NEMATOMORPHA Vücutları iplik şeklinde ve çok uzun olan çoğunlukla kaynak sularında rastlanan kıl kurtlarıdır. İki uçta biraz yassılaşmış olan vücut silindirik bir yapı gösterir. Larva parazitken, erginleri serbest yaşar. Vücutları hipodermis tarafından salgılanan kutikula tabakası ile örtülüdür. Hipodermis bir hücre sırasından meydana gelmiştir ve altında hücreleri epitel şeklinde sıralanmış bir kas kılıfı yer alır. Kas kılıfı yalnız boyuna uzanan liflerden yapılmıştır. Vücudun ön ucunda bulunan ağız ya çok küçülmüş veya tamamen kapanmıştır. Barsak karın sinusunun içinden geçer. Bütün vücut boyunca uzanan sindirim borusu ergin hayvanlarda yer yer körelmiş olabilir. Bu hayvanlarda özel bir boşaltım aygıtı yoktur. Hepsi ayrı eşeylidir. Yumurtalarını suya ve su bitkileri üzerine uzun iplikler halinde bırakırlar. Yumurtalardan küçük larvalar çıkar, bunlar böcekler tarafından besin ile alınırlar. Larvalar bu hayvanların sindirim borusundan vücut boşluğuna geçerler ve orada metamorfoz geçirerek süratle ergin boya ulaşırlar ve konağı terk ederek serbest olarak kaynak suları içinde yaşarlar. Fam- Gordiidae (tel kurtları) Gordius aquaticus - Kahve renkli bir tel şeklindedir. Avrupada bulunur 56 PHYLUM - GASTROTRİCHA Rotiferlere çok benzerler, ancak tekerlekler organı yoktur. Vücutları karın tarafı yassı bir şişeye benzer. Ön uçları baş şeklinde arka uçları çatallıdır. Vücut yüzeyi ince bir kutikula ile örtülüdür ve yüzeyde diken, pul gibi çıkıntılar görülür. Vücut yüzeyinde bazı bölgeler (karın yüzeyi ve ön uca yakın kısım) sillidir. Karın tarafındaki silli bölge yan yana uzanan iki şerit meydana getirir. Baş kısımda da kamçılardan meydana gelmiş dört püskül bulunur. Deride birçok bezler vardır. Ağız ön uçtadır. Sindirim borusu düz olarak arka uca kadar uzanır ve anüs ile sonlanır. Boşaltım organı vücudun yanlarında yer alan 7 çift protonefridiumdur. Boşaltım kanalları dolanmaz, ancak çok kıvrımlıdır. Sinir sistemi ön barsağın yan kısmında yer alır, iki parçalı beyin ve bundan ayrılan bir çift sinir kordonundan meydana gelir. Ancak mikroskopta görülebilen küçük hayvanlar olup havuzlarda, durgun sularda ve çok azı denizlerde yaşarlar. Besinleri bakteri ve alglerdir. Bu phylumda da rotororlarda olduğu gibi hücre sayısı sabittir. Bir kısmı hermofodittir. Bir kısmı da partenogenetik çoğalan dişilerden meydana gelmiştir. Erkeklere PHYLUM - BRYOZOA (Yosun hayvanları) Bir kısmı yosunlara çok benzer diğer bir kısmı da kayalar üzerinde ince dantelli kabuklar şeklinde görünürler. Genellikle koloni meydana getiren sesil hayvanlardır. Bazı türler kalsiyum karbonattan meydana gelen koruyucu bir kılıf salgılarlar. Ağız; üzerinde tentaküller bulunan daire veya at nalı şeklinde lopofofor adı verilen bir kenarla çevrelmiştir. Sindirim borusu "U" harfi şeklindedir (bu sebeple anüs ağıza yakındır). Hermofrodit hayvanlardır. Tatlısuda yaşayanlar statoblast adı verilen tomurcuklanma ile ürerler. 2 gruba ayrılırlar: 1. Entoprocta, 2. Ectoprocta 57 1. Entoprocta- Hakiki karın boşluğu (Coleom) yoktur. Yerine yalancı coelom (Pseudocoelom) mevcuttur. Anüs lopofoforun içindedir. 2. Ectoprocta- Gerçek coelom vardır ve anüs açıklığı lopofoforun dışında kalır. Kolonilerinde avicularium adı verilen ve kuş gagasına benzeyen bir organ bulunur. Kaslarla hareket eder ve ses çıkararak açılıp kapanır. Küçük hayvanların koloni üzerine yerleşmesine engel olur. PHYLUM - BRACHİOPODA (Kandil kabuklular) Kökeni eski devirlere dayalı, kaslarla açınıp kapanan ve kalsiyum karbonattan meydana gelmiş kabukları ile midyelere benzerler. Ancak midyelerde kabuk vücudun sağında ve solunda, bu grupta ise hayvanın altında ve üstünde yer alır. Alttaki kabuk bir sap kısmı ile sağlam bir zemine tutunur ve hepsi denizde yaşar. Sesil hayvanlardır. Jeolojik devirlerde çok daha zengin (3.000 tür) tür sayısına sahip olmakla birlikte bugün 200 kadar türle temsil edilirler. Ağızın iki yanında sillerle çevrilmiş lopofofor kolları tentakülleri bulunur. Boşaltım organları sindirim sistemi kontraktil çalışan kalp, gerçek coelom boşluğu vardır. Yumurtadan çıkan larva sillerle örtülüdür. COELOMATA Bu hayvanlar periton denen mezodermal zar ile yani epitelle tamamen çevrilerek astarlanmış ikinci bir karın boşluğu içerirler. İç organlar bu boşluk içinde yerleşmiş yine peritonla astarlanmışlardır. Coelomatlar ergin dönemde bilateral simetrilidirler. PHYLUM - ANNELİDA Tatlısu, deniz ve karada yaşayan halkalı kurtların bir kısmı diğer hayvanlarda parazittirler. Vücut homonom segmentlere ayrılmıştır. Gerçek coelom ve mezoderm (schizocoel) ihtiva ederler. Sindirim, boşaltım, üreme ve sinir sistemleri vücut boyunca uzanır veya kısmen metameri gösterir. 58 1. Annelitlerde deri ve kas çok iyi gelişmiştir. Vücut en dışta epidermisin bir salgısı olan kutikula ile sarılmıştır. Bunun altında tek tabakalı bir epidermis bulunur. Ondan sonra halka kaslar daha sonra da boyuna kaslar yer alır. 2. Sindirim sistemi Genel olarak önde ağızla başlayan ve anüsle sonlanan uzun bir boru şeklindedir. 3. Dolaşım sistemi kapalıdır. Barsağın üstünde, mezenter içinde uzanan kontraktil bir sırt damarı ile barsak ve karın sınırı arasından geçen bir karın damarından meydana gelir. Sırt ve karın damarı vücudun ön ve arkasında birleştikleri gibi her segmentte bu iki damarı birbirine birleştiren halka şeklinde damarlar vardır. Bazı hallerde sırt damarından başka halka damarlardan bazıları da kontraktil olabilir. Bu taktirde bunlara kalp adı verilir. Kan sırt damarında arkadan öne doğru karın damarında da önden arkaya doğru akar. Kan plazmasında az miktarda kan hücresi ve erimiş halde hemoglobin bulunur. Annelitlerde damar sistemi olmayan birkaç basit form da mevcuttur. 4. Solunum, deri ve bazı sucul gruplarda solungaçlarla yapılır. 5. Boşaltım organı segmental sıralanmış nefridium’lardır. Her segmentte bir çift nefridium vardır. Organları silli bir huni (nefrostom) ile coelom boşluğundan başlarlar ve huninin devamı olan silli boşaltım kanalı da aynı segmentten veya onu takip eden segmentin ventral kısmından dışarıya açılır. Nefridiumlar boşaltım maddelerinden başka coelom boşluklarına geçen eşey hücrelerini de dışarı taşırlar. 6. Sinir sistemi vücudun ön kısmında bulunan bir çift serebral ganglion ile başlar. Buradan ayrılan iki konnektif yutağın etrafını bir halka gibi sardıktan sonra ilk segmentin ventral bölgesinde yer alan karın ganglion çifti ile birleşir. Vücut boyunca her segmentte 1 ganglion çifti bulunur. Bir önceki segmentte bulunan ganglion çiftlerini birleştiren sinir ipliklerine konnektif, aynı segmentte bulunan iki ganglionu birleştiren ipliğe komisur denir. Annelitler ve Artropodlar için karakteristik olan bu tip sinir sistemine ip merdiven sinir sistemi denir. 59 7. Üreme, ayrı eşeyli veya hermafrodit olabilir. Bazı türlerde eşeysiz üreme de görülür. Gelişmelerinde bazı gruplarda sillerle kaplı bir trochophora larva evresi vardır. 8. Mezodermik orijinli olan coelomun içi bir epitel tabakası ile örtülü olup gerçek bir karın boşluğu meydana getirir. Vücut ile barsak arasında kalan coelom boşluğu yani epitel tabakanın barsağa dayanan kısmına splanchopleura, vücut duvarının kas kılıfına dayanan kısmına ise somatopleura adı verilir. 9. Annelitlerde genelde yüksek bir regenereasyon yeteneği vardır. I. Class- POLYCHAETA l. Hemen hemen hepsi denizlerde yaşayan, hafifçe dorso ventral yassı kurtlardır. 2. Belirli bir baş bölgesi vardır. Çenenin değişimi ile meydana gelmiş olan pharynx çevresinde prostomium ile örtülen bir peristomium gelişmiştir. Başın ön kısmı çevresinde 4 çift tentakül var. 3. Parapodiumun bulunması ile karakteristiktir. Parapodun üzerine çok sayıda kitin kıllar (setae) bulunur. 4. Kan kırmızı renkte olup nedeni kan sıvısında erimiº halde bulunan hemoglobin ve ameobosit hücreleridir. 5. Ayrı eşeylidirler. Her üreme mevsiminde coelom epitelinden geçici olarak ovaryum ve testisler meydana getirilir. Döllenme suda olur. Yumurtadan trochophor larvası çıkar. Sub.Class - Errantia Farinkslerini torba gibi ağızdan dışarıya uzatılabilir ve genellikle kitin çene veya diş ihtiva eder. 1-2 çift gözleri vardır. Vücut homonom segmentlidir. Geçici olarak borular içerisinde yaşıyorlarsa da genellikle serbest hareket ederler. 60 Fam. Nereidae Nereis Nereis diversicolor - (deniz kurdu) 8-8.5 cm. boyda olup. Avrupa denizlerinde bulunur. Nereis virens - Kum kurdu veya midye kurdu. Sub.Class - Sedentaria Segmentlere göre vücutları 2 veya 3 farklı bölgeye ayrılır. Gözleri ya çok küçüktür veya hiç bulunmaz. Devamlı olarak boruların içinde yaşarlar. Bazıları kuma gömülürler. Arenicola Arenicola marina - Boyu 12-15 cm. olup olta yemi olarak kullanılır. Akdeniz ve Atlas Okyanusu.nda yaşar. II. Class - OLYGOCHAETA 2000 kadar türü vardır. Tatlısularda ve nemli toprakta yaşar. Belirli bir baş bölgesi yoktur. Yarık biçiminde olan ağız ön uçta, anüs ise arka uçta yer alır. Barsak bütün sırt boyunca uzanan typhlosolis adı verilen girintiye sahiptir. Bu yapı barsakta emilim yüzeyini arttırmaktadır. Barsağın etrafında yer alan Chloragen hücreleri, karaciğer gibi ödev görüp, glikojeni sentez ve depo ederler. Class’ın ismi harekette rol oynayan Setae’lardan ileri gelir. Setaeları kaslar hareket ettirir. Parapod bulunmaz Polychaetlerden farklı olarak hermafrodittirler. Bununla birlikte eşeysiz çoğalan türler de vardır. Her solucan hem dişi hem erkek olabilir. Ancak döllenme vücut içinde olur. Yumurta içinde küçük bir solucan gelişir. Gelişmeleri esnasında, trochophor larvası yoktur . Olygochaetaların en belirgin özelliklerinden biri genellikle eşeysel olgunlaşma sırasında delikler civarında, 6, 7 segmenti kapsayan ve vücudu bir halka gibi saran clitellumun bulunmasıdır. Gelişme sırasında bir madde salınır. Bu, karından birbirine dönük olan hayvanların birbirine bağlanmasını sağlar. Bu kısımda ortalama 32. segmentten geriye 6-7 segmenti kapsar ve burada epidermis çok bezli ve şişkin bir hal alır. Her 61 segmentte kısa kitin setalar vardır. Clitellumda intersegmental boğumlar ve kıllar belirsizleşir veya tamamen kaybolur. Vücut yüzeyi ince bir kutikula ile örtülüdür. Bunun altında epidermis daha içte biri halka şeklinde diğeri de boyuna uzanan liflerden meydana gelmiş 2 kas tabakası ve coelom epiteli bulunur. Karada yaşayanlarda bazı segmentlerde sırt tarafta birer por bulunur. İç tarafta coelom boşluğuna açılan bu porlara coelom ve sırt porları denir. Kuruma tehlikesi olduğu zaman coelom sıvısının bir kısmı buradan dışarıya verilerek derinin nemli kalması sağlanır. Yüksek regenereasyon kabiliyetleri vardır. Besinleri Fam. Tubifidae Çok ince yapılıdırlar . Tubifex tubifex Tatlısularda. Suların dibinde başları dip çamuruna gömülü arka uçları serbest olarak yaşarlar. Boyları 8,5 cm. kadar olabilir. Fam. Lumbricidae - (Toprak solucanları) vücut kılları S şeklinde kıvrık ve sivri uçludur. Her segmentte 8 kıl bulunur. Bunlar yanlarda birer çift boyuna sıra teşkil edecek şekilde sıralanır. Dişi genital por 15, erkek genital porları ise genellikle 14’üncü segmentten dışarıya açılır. Lumbricus terrestris - Boy 30 cm. segment sayısı 140-180 kadar tarla ve bahçe toprakları içinde bulunur, clitellum 31-37 segmentler arasında yer alır. L. rubellus - Boy 15 cm. kadar, clitellum 26-32 segmentler arasında yer alır. Genellikle çürümüş yapraklar arasında bulunur. III. Class - HIRUDINEA Parazittirler ve vücutları sabit sayıda segment içerir. Derilerindeki sekonder bölmeler sebebiyle her iç segment dışta 2-14 halka gösterir. Hirudo medicinalis eskiden beri tıpta kullanılır. Vücutta belirgin bir baş bölgesi yoktur. Bugün bu hayvanlardan elde edilen hirudin maddesi kanın pıhtılaşmasını önlediğinden geniş ölçüde faydalanılmaktadır. Sülükler tatlısularda yaşarlar. Vücutları dorso ventral yassılaşmıştır. Vücudun her iki ucunda anterior ve posteriorde birer vantuz bulunur. 62 Sülükler vantuzlarla tutunarak ileri doğru hareket eder. Ön vantuzun içinde ağız, ağzın arkasında 3 köşe teşkil edecek şekilde sıralanmış 3 kitin diş bulunur. Bu dişlerle yara açıp kan emer. Kan emenlerde tükrük bezi salgısı kanın pıhtılaşmasını önleyen ferment içerir. Sindirim kanalında yan cepler vardır. Bunun için bir defa kan emince aylarca besin almadan yaşayabilir. Hermafrodittirler (Eşeysiz çoğalmazlar). Paraziter yaşama uygun olarak Parapodium veya setaeları yoktur, regenerasyon kabiliyetleri çok azdır, Trochophora larva dönemi Fam. Hirudinidae Hirudo medicinalis - Tıpta kullanılır. Boyu 15 cm. kadardır ve tatlısularda yaşar. Limnatis nilotica - 8-10 cm. boyda olup çeşme yalaklarında yaşar, memeli ve insana geçer. Burun ve ağız boşluklarına yapışarak kan emer. Phylum - ONYCHOPHORA Tropik bölgelerde yaygındırlar. Taşlar altında ağaç kovuklarında rastlanan geceleyin faal olan hayvanlardır. Vücut annelitlere benzer şekilde homonom segmenlidir. Ancak bu segmentler dış boğumlarla birbirlerinden ayrılmadıkları için dıştan görünmezler. Taşıdıkları üyeler segmentlerin yerini işaret eder. Ayrı bir baş bölgesi yoktur. Vücudun ön kısmında ventral olarak yerleşmiş ağız ve yanlarında papillalar bulunur (dorsalde anten gibi bir yapı). Dorsalde göz yer almıştır, ayaklar poliket parapodlarını andırır. Ancak yürümeye yaradığından homolog değildir. Ayrı eşeylidirler. Döllenme ve yumurtaların gelişmesinin bir kısmı vücut içindedir. Dolaşım açık olup kalp dorsaldedir. Kan kısmen hemocoel içinde dolaşır. Solunum püskül trakelerle olur. Boşaltım organı nefridiumlardır. Bu özellikleriyle arthropodlar ile annelitler arasında bir karakter gösterirler ve Arthropodaya geçişi oluştururlar. Fam. Peripatidae 63 Peripatus - Boyları 5 cm. olup geceleri faaldirler. Phylum - ARTHROPODA (Eklem bacaklılar) Karada, tatlı ve tuzlu sularda, havada yaşarlar. Ekvatordan kutuplara kadar geniş bir yayılış alanına sahiptirler. Arthropodlar, homonom segmentli olan annelidlerin aksine Heteronom segmentlidirler. Yani embriyo dönemlerinde muhtelif vücut bölgelerindeki segmentler değişik şekilde gelişerek bir takım bölgeler meydana getirmiştir. Bu bölgeler baş , toraks ve abdomen olmak üzere üç kısımdır. Arthropodlardaki simetri, annelidlerde olduğu gibi, bilateraldir. Hareket değişik sayıdaki segmentlerden yapılmış bacaklarla sağlanır. Kasları enine çizgilidir. Kontraksiyon süratli olduğundan, hareket de çabuk olur. Deri, kutikula ve Ca tuzlarının birikimi ile olağanüstü sertleşmiş ve bir dış iskelet meydana getirmiştir. Dış iskelet harekete engel olmamak için segmentler arasında kesintili olup yerini ince deri kıvrımlarına bırakır. Kaslara destek ödevini görür, zaman zaman atılır ve alttaki deriden yeniden meydana getirilir ki buna deri değiştirme denir. Böylelikle dış iskelet hayvanın büyümesine engel olmaz (her larva ergin hale gelinceye kadar belirli sayıda deri değiştirir. Bu sayı türe, sıcaklığa ve besine göre değişik olup 5-7 kadardır. Lahana kelebeğinde sıcaklığa göre 3-5, güvede ise besine göre 4-40 defa deri değiştirilir). Arthropodlarda her segmentte bir çift ekstremite yer alır. Ancak birçok grupta segmentler kaynaşmış olup dolayısıyla ekstremite sayısı segment sayısını belirler. Başta: Antenler, ağız ekstremiteleri ve gözler bulunur. Toraksta yer alan ekstremiteler hareketi sağlar ve çeşitli gruplarda yürüme, çoğalma, duygu organı, koşma gibi çok değişik görevleri görür. Sindirim borusu vücut boşluğunda serbest olarak uzanır. Dolaşım sistemleri açıktır. Kan kısmen damarlarda kısmen de vücut boşluklarında dolaşır. Boşaltım organları koksal bezler, maksil bezleri, anten bezleri veya böceklerde olduğu gibi malpiki boruları şeklindedir. 64 Solunum suda yaşayanlarda solungaç veya boru ve kitap şeklindeki trakelerle yapılır. Sinir sistemi beyin, yutak konnektifi ve karın ganglionlarından meydana gelmiştir. İp merdiven şeklindeki duyu organları iyi gelişmiştir. Antenler, basit ve bileşik gözler işitme organları ve denge organları bulunur. Ayrı eşeylidirler. Döllenme genellikle içte olur. Bazılarında partenogenez de görülür. Genel organizasyon ile Arthropodalar muhtemelen Annelidaya benzeyen vücudu segmentli kurt (larva) gibi bir atadan köken almışlardır. Bu köken canlıda, çok basit yapılı olan baş muhtemelen duyu kıllarını taşımaktaydı. Ağız ventral tarafta yerleşmiştir. Prostomiumun gelişmesindeki ilk basamak bir çift ventral üye yeni bacakların her vücut segmentinde meydana gelmesi ve hareketin buna ilavesidir. İkinci aşama da buna paralel biçimde başta duyu organları olan göz ve antenlerin gelişimidir. Phylum Oncopoda ve Onycophoranın yaşayan örnekleri bunu göstermektedir. Arthropoda evriminde üçüncü basamak bacakları oluşturan kısımların birbiriyle eklem oluşturacak biçimde bölümlere ayrılmasıdır. Bu gelişme birinci çift extremitelerin ağıza gıda atmaya veya almaya yarayacak şekilde gelişmesini dolayısı ile birinci vücut segmenti ile başın birleşmesini sağlamıştır. Trilobita’da anten ve gözler bu kademede iyi gelişmiştir. Bu kademeye yakın bir noktada Arthropodalar farklı iki dala ayrılır. Birinci grup Cheliserata yani örümceklerin bulunduğu grup diğeri ise (Insecta) böcekler Mryapodlar ve Crustaceae.leri içeren Mandibulata.dır. Günümüzde yaşayan eklembacaklılar iki altşubeye ayrılırlar. Antensiz olanlar keliser (cheliser) taşımaları nedeniyle Chelicerata altşubesine dahil olup bu grupta akrepler, örümcekler ve akarlar yer alır. Anten taşıyanlar ise, ağızın gerisinde yer alan ilk üye çiftinin mandibula olması nedeni ile Mandibulata altşubesi içerisinde incelenirler ve bu grup içerisinde böcekler, kabuklular, kırkayaklar ve çıyanların bulunduğu myriapoda grubu yer alır. 65 Zoologların çoğu böyle bir gruplandırmayı kabul etmektedir. Bununla birlikta bazı sistematikçiler Mandibulata altşubesi, birbirleri ile yakın akrabalıkları olmadıkları ileri sürülen grupları içerdiğinden yapay bir birlik oluşturmaktadırlar. Büyük bir olasılıkla Arthropoda evriminde, Mandibulata ve Chelicerata şeklinde iki daldan çok dört ana dal mevcuttur. Bu dallar; Trilobita (soyu tükenmiş), Chelicerata, Crustacea ve Uniramia altşubeleri ile temsil edilmektedir. Uniramia içerisinde kırkayaklar, çıyanlar ve böcekler yer alır. Diğer üç altşubenin üyeleri sucul olmasına karşın Uniramia karada evrimleşmiştir. Uniramia türleri mandibula ve bir çift anten taşırlar; Uniramia ismi bu hayvanların üyelerinin dallanmamış olduğuna ya da dallanmamış atasal bir üyeden köken aldığına işaret Bazı görüşlere göre, Uniramia üyelerinin ya da tüm altşubelerin farklı Annelida benzeri atadan köken aldığına ilişkin, karşılaştırmalı morfolojiden elde edilen bazı kanıtlar vardır. Eğer bu doğru ise, Arthropoda superphylumu (üstşube) olarak düşünülüp, Trilobita, Chelicerata, Crustacea ve Uniramia, şube (phylum) düzeyine yükseltilebilir. Arthropoda.nın polifiletik olduğu görüşünü bazı uzmanlar ve özellikle bir çok entomolog kabul etmemektedir. Arthropoda phylumunun sistematiği 1. Sub.phylum TRİLOBİTOMORPHA 2. Sub.phylum MANDİBULATA Class : Crustacea Sub.class : Entomostraca Sub.class : Malacostraca Grup Myriopoda Class Chilopoda Class Diplopoda Class Symphyta Class Pauropoda 66 Class Insecta 3. Sub.phylum CHELİCERATA Subphylum - TRİLOBİTOMORPHA (Fosil Formlar) Class - Trilobita Bütün arthropodlar içerisinde en ilkel gruptur. Hepsi denizlerde yaşamış olan bu grubun bugün yaşayan temsilcileri yoktur. Toraks segmentlerinde 1’er çift üye vardır. Son segment üyesiz telsondur. Başta 1 çift anten vardır. Sonra gelen 4 segmentin her biri segmentli üye taşır. Bu grupta vücut tipik olarak birisi dorsal, diğeri ventral, diğer ikisi de yanlarda olmak üzere 3 bölge halindedir ve bu bölgelerin herbiri lobus olarak adlandırılmıştır. Bu nedenle trilobit denmiştir. Subphylum - CHELİCERATA Vücut Cephalothorax (Baş ve toraks) ve abdomen olmak üzere iki kısımdan oluşmuştur. Cepholothorax’da 6 çift ekstremite bulunur. Bunlar : 1. çift Chelicer (ağızın ön tarafında) 2. çift Pedipalpus 3.- 6. çift Yürüme bacağı I. Class - Arachnida 1. Ordo - Scorpionida (Akrepler) Cephalothoraks 6 segmentlidir, abdomen iki kısım olup preabdomen 7, dar ve uzun olan post abdomen 6 segmentten oluşur. Abdomen Cephalothorakstan büyüktür, cephalothorax abdomene bütün genişliği ile bağlanır. Oldukça gelişmiş olan pedipalpusların dip tarafı geniş olup besinin ağıza alınmasına yardım eder. Pedipalpusun uçları kıskaçlıdır (örümcekten farkı) avlarını pedipalpleri ile avlar chelicerleri ile parçalayıp yerler. Chelicer ise küçük ve ucu makas şeklindedir (3 parçadan yapılmıştır). Postabdomenin son segmentindeki telson kısmında zehir iğnesi ile zehir bezi yer alır. Preabdomenin ventralinde 1. sternitin 67 ortasında genital kapak, genital delik ve 2. sternit üzerinde pectin adı verilen dokunma ve bulma organı olarak kabul edilen bir çift tarak bulunur. 3, 4, 5 ve 6. sternitte kitap trakelerine ait birer çift solunum deliği vardır. Akreplerde yürüme bacaklarında göze çarpan özellik ön bacakların diğerlerine göre küçük oluşudur. Cephalothoraks’ın ön orta kısmında 2 median göz ve yanlarda 2-5 tane nokta göz bulunur. Bileşik gözler daha iyi gelişmiştir. Ağız pedipalpler ile bacaklar arasındaki artrium içinde ve üst dudağın altındadır. Akreplerde yumurta dişinin vücudunda açılır ve yavru olarak dışarıya çıkar (doğuruyormuş gibi ancak uterus yoktur). Yavru sırtta taşınır ve bakılır. 700 türden 4 tanesi Türkiye’de vardır. Fam. Buthidae Buthus gibbosus - Batı, Orta ve Doğu Anadolu’da bulunur 6 cm. kadar boydadır. Androctanus crassicauda - Güney ve Güneydoğu Anadolu’da (Adıyaman) bulunur. Bizdeki akreplerin en büyüğüdür. Fam. Scorpionidae Pandinus imperator - Ülkemizde bulunmaz. Dünyanın en büyük akrebi olup Afrika’da yaşar 22 cm. kadar boydadır. Scorpio maurus fuscus - Kuzey Anadolu’da bulunur 6 cm. boydadır. 2. Ordo - Solpugida (Örümcek benzeri) Cepholothorax abdomenle tüm genişliği ile birleşir. Abdomen segmentlidir. Zehir bezleri yoktur. Hızla kaçarlar. Görünüşleri korkunçtur. Halk arasında büyü denir. 3. Ordo - Areneida (Örümcekler) Vücut, cephalothoraks ve abdomenden oluşur. Cephalothoraks ile abdomen dar bir bel (pedicel) bölgesi ile ayrılır. Abdominal bölgede segmentasyon kaybolmuştur. Yalnızca bir familyada segmentasyon görülür. Cephalothorax, karapaks denilen daha sert bir kitinle kaplıdır. Gözlerin sıralanışı sistematikte önemlidir. Bu kısımda 3-4 çift ocel göz 68 bulunur. Cheliserleri tipiktir. Geniş bir kaide kısmı ile kıvrık bir çengel kısmı vardır. Zehir bezinin salgısı bir kanal ile dışarı akıtılır (bu salgı sindirimde rol oynar). Pedipalpus kıskaçlı değildir ve kaide kısmı geniştir. Besin almada kullanılır. Erkekte uç kısım şişe şeklindedir. Kopulasyon sırasında spermleri alır ve dişiye nakleder. Dişide bu kısım çengel şeklindedir. Yürüme bacakları coxa, trochanter, femur, patella, tibia, metatarsus, tarsus segmentlerini içerir. Tarsus segmentinin apexinde çengel biçiminde dişler bulunur. 4. çift bacağın metatarsusu üzerinde 2 sıra halinde tarak şeklinde dikenler bulunur ki buna calamistrum denir. Yine bacakların tarsus kısmında bir çift çengel tarak şeklinde çıkıntılar yer alır. Bu yapılar ağlar üzerinde kolaylıkla yürümeyi sağlar. Örümcek bacaklarının çoğunda diken ve tüy bulunur ki bu sistematikte önemlidir. Abdomenin arka ucunda, anüs önünde 4-6 çift konik çıkıntı halinde görülür, son kısmında ağ papilleri yer alır. Koninin uç kısmında küçük deliklerden oluşmuş cribellum levhası yer alır. Ağı yapan sıvı buradan salınır. Opistosomada (abdomende) ventralde öne yakın bir kısımda eşey açıklığı ve bunun yan taraflarında da kitap trake şeklinde solunum organları yer alır. Boşaltım organları (Prosomada) Cephalothorax’ta yer alan 7 çift koksal bezleridir. Ayrı eşeylidir. Yırtıcı, dişi erkeği yer Fam. Aviculariidae- Büyük örümcekler Zehirli kuş ve memelilere dahi saldırırlar. Avicularia avicularia - Kuş örümceği. Fam. Theridiidae- Bütün dünyaya yayılmış vücut küre şeklinde bacaklar ince, zehirleri ölüme neden olur. Latradectus congulobatus- Boyu küçük petrol renginde karnının üstü kırmızı ayakların son parçası esmer kırmızı Akdeniz sahillerinde bizde de olabilir. Zehiri çok kuvvetli halk korkar. Latradectus lugubris, Güney Rusya Türkistan, İran ve Türkiye.de. Çok zehirlidir. At, deve ve sığırlarda ölüme sebep olur. Fam. Lycosidae Koşucu örümcekler, 69 Hognatarantula- boyu 3-3.5 cm. açık kirli kahve rengi kırmızı renkleri var. Halk arasında büyü denir. 4. Ordo- Acarina- (Kene ve uyuz böcekleri)- Toprak ve suda serbest bir kısım da sıcak kanlı hayvanların parazitidir. Cephalothorax ile abdomen birleşmiştir. Vücut segmenti hemen tamamen kaybolmuştur. Ağız yapıları delici ve emici tipte değişmiştir. Delici formlarda ve celiserler delme dikeni stilet şeklini almıştır. Pedipalpusların kaide parçası ve üst dudak bu kısım etrafını bir kılıf gibi sarar. Solunum püskül trakeler ile. Vücut ve bacaklarda kıllar bulunur. Boşaltım birkaç türde koksal bez. Genelde malpiki tüpleriyle yapılır. Bir kısmı basit bir kalp içerir. Diğerlerinde kalp yoktur. Kıl düzenim ve sayısı sistematikte önemlidir. Fam. Ixodidae- Sert kabuklu gerçek keneler Ixodes ricinus. Göz yok, pedipalp 3, 4 parçalı tokmak şeklinde hortum var. Evcil hayvan paraziti kan emer. Bacakların ucu çengelli ve tutunma alanı içerir. Fam. Argasidae- Yumuşak vücutlu keneler Argas   persicus tavuklarda evlerde çatılarda veya parazit hayvan yuvasında yaşarlar. Fam. Eriophyidae- Bitki özsuyu ile beslenen keneler. Eriophyes pini-sarı çamda düğüm şeklinde mazı oluşumuna sebep Fam. Phyllocoptidae- Uzun kurt şekilli yaprakların sararma ve dökülmelerine neden olur. Phyllocoptrata oleivorus (Turunçgil pas akarı)- Turunçgil meyvalarının kabuklarını tahrip eder. Kabuk kalınlaşır, meyvalar küçük kalır, suyu azalır, asit miktarı artar, dal ve yaprakların bazı hastalıklara hassasiyeti Fam. Tetranychidae- Birçok tür. Bitki .zsuyu emer. Tükrükle temasa geçen bitki hücrelerinde marazi gelişme ve büyümeler olur. Tetranychus ulmi- Avrupa kırmızı örümceği- Kışı yumurta halinde geçirir. Yaprakların renginin değişmesine ve vaktinden önce dökülmesine 70 neden olur. Mahsül azalır ve meyve kalitesi düşer. Elma, armut ve şeftali ağaçlarında görülür. Fam. Sarcoptidae (Acaridae)- Uyuz böcekleri mikroskobik hayvanlardır. Boşaltım organları küçülmüş kalp yoktur. Vücut tıknaz ince derili, ağız extremiteleri kısa bir emme konisi gelişir, Deri içinde veya üstünde yaşar. Sarcoptes scabiei- İnsanda, parlak kirli sarı yalnız dişisi insan epidermisi altında birkaç mm. ile 3-4 cm. arasında tüneller açar ve burada yumurtlar. Sarcoptes canis- Köpekte yatay tüneller açarak uyuz hastalığı Pseuroptes ovis- Koyunda Subphylum - MANDİBULATA Chelicerata’lardan farklı bu grupta anten, mandibul ve maxil vardır. Aynı zamanda bileşik göz ihtiva ederler. 1- Class - Crustacea- Sert kabukludurlar. Büyük bir kısmı denizlerde bir kısmı tatlısularda rutubetli bataklık yerlerde, az bir kısmı da acı sularda yaşar. Kaya, bitki veya hayvanlara yapışık olarak bulundukları gibi parazit olanları da vardır. Parazitlerin bir çoğu o kadar şekil değiştirmişlerdir ki erginlerinde sınıf karakterini görmek mümkün değildir. Bulundukları grup ancak biyolojk gelişmelerini takip etmekle anlaşılır çünkü biyolojik gelişmelerinde tipik ve ortak larva tipleri vardır. Vücut genel olarak baş (cephalo), göğüs (toraks) ve karın (abdomen) olmak üzere 3 kısma ayrılır. Baş birbiriyle kaynaşmış bir biçimde 5 segmentten meydana gelmiştir. Ancak bu segmentlere karşılık gelen ekstremiteler görülür. Bazen baş, toraksın 1. ve 2. segmenti ile veya tümü ile birleşmiş olabilir. Baş ile göğsün birleşmesi sonucunda cephalothorax meydana gelir. Başla toraks arasında bariz bir sınır yoktur. Başın arka kenarındaki dorsal deri katlanmasının geriye doğru uzaması sonucu oluşan, iki parçalı bir kabuk şeklinde carapax bütün vücudu içine alır. Bazen de vücudun bir kısmını örten dorsal bir kabuk şeklindedir. Değişik şekilli olan toraks (2-60) segment ihtiva eder. 71 Genellikle abdomen segmentleri dıştan görülebilecek şekilde belirgindir. Başta sırası ile 2 çift anten, 1 çift mandibula, 2 çift maksil yer alır Bu sınıfa özel bir karakter veren antenlerin 1. çifti 2. çiftten çok küçük, diğer üyelerin aksine bir kollu olup duyu almaçlarını içerir. 2. çift antenler yarık ayak biçiminde hareket eder ve yakalamayı sağlarlar. Antenlerden başka bu kısımda gözler vardır. Çoğunda bileşik gözler bir sap üzerinde olup özel kaslarla hareket ettirebilir. Başta bulunan 1 çift mandibula ile 2 çift maksilla ağız ekstremiteleridir. Besin almaya yararlar. Crustacea ekstremiteleri yarık ayak veya çatal ayak şeklindedir (Tipik olan ekstremitelerin kaide kısımları coxa ve precoxa’ dan ibaret olup bundan sonra 5 parçalı bir endopodit kısmı ile kama şekilli bir exopodit kısmı bulunur. Bu ekstremitelerin iç ve dış kollarında çeşitli şekilde uyartılar bulunabilir). Toraks ayakları (thorocopodlar) muhtelif grupların yaşayışına göre değişik biçimlidir. Yüzme ve besin toplamak gibi işlevleri yerine getirirler ve bunlar yarık ayak tipindedir. Bazı gruplarda abdomendeki ekstremiteler kaybolmuş bazılarında gelişmiştir. Bunlara pleopod denir ve yüzmeye, sıçramaya yararlar. Vücudun son kısmında üye olmayan telson denen bir çıkıntı vardır ve furka isimli 2 uzantı taşır. Birkaç parazit form hariç hepsi ayrı eşeylidir. Gelişmelerinde genel olarak metamorfoz görülür. Yumurtalardan nauplius (gelişme safhası) larvası çıkar. Bu larva, yumurta şeklinde 3 çift ekstremite alında ocel göz ve segmentsiz olan vücudu ile karakteristiktir. Bundan başka metanauplius, zoea ve mysis larva tipleri de görülür. Boşaltım organı 1 çift anten bezi ve 1 çift maxil bezidir. Gelişmiş Crustacea.lerde dolaşım sistemi sırttaki kalp dışında arter ve venaları da geliştirecek biçimde evrimleşmiştir. Solunum organı olarak abdomen bacakları üzerinde ve toraks bacakları bazalinde solungaçlar yer almış olup basit formlarda bu görevi deri almıştır. Ayrı eşeylidirler. 72 Sub. Class- Entomostraca- Segment sayısı çok değişik olup vücudun son kısmında çatal şeklinde uyartıları alan furca bulunur. Parazit formlar hariç, derileri fazla sertleşmemiştir. 1. Ordo- Phyllopoda- Fam. Branchipodidae- Uzun vücutludurlar. Carapax’ları yoktur. Abdomende ise ekstremite yoktur. Ucunda bölmesiz 2 furka bulunur. Branchipus schaefferi- Tatlısularda yaşar. Uzun ve hafifçe yanlardan basık bulunan vücutları 1 cm. boyundadır. 2. Ordo- Cladocera (Su Pireleri)- Vücut yanlardan basık ve 2 yan parçadan oluşmuş bir carapax ile örtülüdür. Baş bunun dışında kalır ve karın tarafına doğru yönelmiştir. Vücut az sayıda segmentli olup segment sınırları belirli değildir. Fam. Daphniidae- 7-8 mm. boyundadırlar. Balık yemi olarak önemlidir. Daphnia magna-, Bütün dünyada, küçük durgun göl, havuzlarda ve tatlısularda bulunur. Daphnia longispina - Ülkemizde Gölbaşı.nda tespit edilmiştir. Daphnia pulex- Bütün Avrupada 3. Ordo Copepoda - (Kürek Ayaklılar)- Sularda serbest yaşayanları olduğu gibi parazit olanları da vardır. Vücut yapıları yayılış tarzına göre değişmiş, bazıları Crustacea.den ziyade kurda benzer bu ancak gelişme safhalarından anlaşılır. Bunlarda carapax görülmez. Bunların birinci antenleri uzun ve kuvvetlidir. Erkeklerin l. çift antenlerinden biri (sağdaki) diğerine nazaran daha kuvvetlidir. Fam. Centropagidae, Tatlısu ve denizlerde yaşarlar. En az 24 segmentli antenleri iplik gibi uzundur. Diaptomus emiri - Emir gölünde dişiden 7 tek yumurta salkımı var. Fam. Cyclopidae (tepegöz) Çoğunluk tatlusuda yaşar. l. çift antenlerin her ikisi de erkek bireylerde dişiyi tutmaya yarar. Boyu thorax cephalo uzunluğunu geçmez. Dişide l çift yumurta salkımı bulunur. Cyclops stenur Çubuk barajı, Emir gölü.nde bulunur. 73 4. Ordo Cirripedia (Sülük ayaklılar) erginleri denizde yaşayan hayvanlar üzerinde yengeç, balina vs. veya taş, gemi, tekne iskele gibi yerlere kendilerini tespit ederler. Birinci anteni tutunma organı şeklinde olur. Bu kısım vantuz gibi genişlemiştir. Bazılarında tespit yeri bir safiha gibi genişler, bazılarında da bir sap gibi uzar. Vücutları 2 parçadan oluşmuş bir carapax ile tamamen örtülüdür. Bunun altında kalker plakaları bulunur. Yumurtadan nauplius larvası çıkar bir müddet sonra bu larva cypris larvasına dönüşür. l. anten bu dönemde iyi gelişmiştir. Bu dönemde deniz dibine çökerek kendini tesbit eder. Balanus- Genellikle vapurlara yapışırlar. Yenir. Sub.Class Malacostraca Cephalothorax ve abdomen olmak üzere 2 kısımdan meydana gelen vücut, sabit sayıda segmentten oluşur. (Gövde daima l4 segmentlidir yalnızca Lepostrakada da 15 segmentten yapılmıştır) Başta 5, toraksta 8, abdomende 6, nadiren 7 segment bulunur. Segmentlerin herbirinin dorsal kısmına tergum ventral kısmına sternum denir. Bunlar da yanlarda pleuron denilen kısımlarla birleşirler. Bazılarında cephalothorax segmentlerinde kalkan şeklinde bir karapax bulunur. Bütün extremitler ve abdomen karapaxın dışındadır. Abdomenlerinin son kısmı çoğunluk yassı bir telson ile sonlanır. Extremite ve ganglion ihtiva etmez. l çift büyük birleşik göz, alın gözü erginde yok. Bazen kollar çok dallı. Mandibulalarda çiğneyici kısımlar meydana gelmiştir. Toraksta 8 çift abdomende 6 çift ekstremite vardır. Toraks ayakları yarık ayak şeklindedir. ve yürümeyi sağlarlar. Abdomendekiler ve telson yüzmeyi sağlar. Solunum solungaç ile yapılır. Istakoz, karides gibi Crustacea.lerde sindirim sistemi çok iyi gelişmiştir. Squiilla- Akdenizde yaşar. Ordo-Decapoda (On ayaklılar) Crustacealer içinde en evrimli olan gruptur. Vücut baş ve thorax segmentlerinin oluşturduğu büyük bir cephalothorax ve abdomenden oluşmuştur. Cephalothorax’ın sırt tarafında büyük kalkan şeklindeki carapax vücuda yapışık yanlarda ve karına doğru sarkar. Baş carapax’ın altına çekilmiştir. Carapax rostrum denen öne doğru sivri bir uzantı meydana getirir. Vücut segmentleri veya kuyruk 74 yüzgeçleri yassı ve geniş bir alan oluşturup karına doğru kıvrıktır. Torakstaki ilk üç ekstremite besin sağlamak üzere maxilliped şeklinde değişikliğe uğramıştır. Birinci çift diğerlerinde büyük, ucu daima makaslıdır; 5 çift dış kollarını kaybederek bir kollu, yürüme bacağı haline dönüşmüştür. Bu grupta abdomen şekil ve büyüklüğü çok değişiklik gösterir. Bazılarında uropod ve telsondan meydana gelmiş bir kuyruk yüzgeci bulunur. Abdomende yüzmeye yarayan 5 çift pleopod vardır (karında bulunan birinci yüzgeç ayağı dişide çok küçülmüş veya kaybolmuştur. Erkekte ise protopodit ve endopodit kısımları kaynaşarak spermanın dişiye iletilmesini sağlarlar). Sinir sistemi gelişmiştir. Baş ganglionu ile ventral özofagusun altında 6 ganglionun kaynaşmasından meydana gelmiş subözöfegal ganglion bulunur. Karın ganglionları da kaynaşmıştır. l. antenlerinin kaide kısmında da ilk parçada denge organları statositler bulunur. Solunum larvalarda vücut yüzeyi, ergin de solungaçlarla yapılır. Boşaltım 2. antenlerin kaide kısmına açılan anten bezleri ile yapılır. Gelişimlerinde metamorfoz görülür. Zoea, metazoe larva safhaları ile çeşitli larva tipleri görülür. Sub.Ordo - Natantia Vücut hafifçe yanlardan basık, rostrum iyi gelişmiş toraks bacakları zayıf, abdomen bacakları ise iyi gelişmiş olup yüzücüdürler. Abdomen cephalothoraxtan uzun ve kuyruk yüzgeci içerir. Familya : Carididae Palaemon serratus (karides) yenir. Sub.Ordo - Reptantia Vücut sert karın yönünde yassıdır (Üstten basık). Rostrum küçük veya yoktur. Yürüme bacakları iyi gelişmiş ve ilk çiftinde makas gibi büyük kıskaç vardır ve hepsinden kalındır. Fam. Palinuridae (Zırhlı kabuklular) - Kutikula kalın olup zırh gibi vücudu sarar. Carapax üzerinde dikenler bulunur. Karın ayakları yüzme bacağı şeklinde ve zayıf dişilerde yumurta taşımaya yarar. Amacura - Vücut yuvarlak abdomen gelişmiştir. Carapax epistomla kaynaşmaz, rostrum gelişmiştir. Yürüme bacaklarının ilk üç çifti makaslı, birincisi çok kalındır. Fam. Nephropsidae 75 Homarus vulgaris (Astacus gammarus) - Istakoz. Koyu mavi renkli 30-45 cm. Yenir. Pişirince kızarır, yosunlu kayalık sahillerde bulunur. Fam. Potamobiidae Potamobius (Astaculus) fluviatilis - Tatlısu ıstakozu (yenir). Anumura - Abdomen iyi gelişmemiş ve yumuşak telson körelmiştir. Carapax epistomla kaynaşmaz. 3. yürüme bacağı makaslı değildir. Fam. Paguridae (Keşiş Istakozları) Abdomen yumuşak olduğundan diğer hayvanlar tarafından kolaylıkla yenir. Deniz salyangozlarının boş kabukları içerisine yerleşirler. Brachyura (Yengeçler)- Vücutları dorso-ventral yassılaşmış, kısa ve yassı olan abdomen cephalothorax’ın altına doğru kıvrılmıştır. Carapax epistomla kaynaşır. Kuyruk yüzgeçleri yoktur. Dişilerde abdomenin son segmenti yuvarlak, erkeklerde sivridir. Yürüme bacağının ilk çifti daima makaslıdır. 3. çiftte hiçbir zaman makas yok. Fam. Canciridae Cancer pagurus (pavurya) - Akdenizde 9-12 cm. yenir. Fam. Majiidae Maja- Deniz örümceği 12-18 cm. Bazı memleketlerde yenir. Fam. Potamonidae (tatlısu yengeci) - Cephalothorax enine oval biçimdedir, yüzme bacakları yoktur. Potamon fluviatilis - 5 cm. yenir. Göl ve nehir kenarlarında taş dibinde. Fam. Portunidae- (yengeç) İyi yüzücüdürler. Yürüme bacaklarının son kısımı levha şeklini almış yüzme bacağı haline gelmiştir. Portunus puber (Çalpara) - Karadenizde, tatlısularda bulunur. ORDO ISOPODA (Tesbih böcekleri), Boyları 1 mm. ile 25 cm. arasında değişir. Vücut dorso-ventral basıktır. Carapax hiçbir zaman tam olarak gelişmemiştir. Karada yaşayanlarda kitin tabakası çok sertleşmiştir. Baş toraksın birinci segmenti ile kaynaşmıştır. Toraks 7 veya 6 segmentlidir. Abdomen çok kısa ve segmentleri birbirine kaynaşmıştır. 76 Asellus   aquaticus - Tatlısuda bulunur. Boy l2 mm. kadardır. Kör kuyu mağara, derin göllerde yaşar. Oniscus   murarus (Asellus) (Duvar tesbih böceği)- 12 - 17 mm boyda kerpiç duvarlarda, mahsenlerde, serlerde, rutubetli depo, kiler, çürümekte olan bitki altında veya sağlam bitki üzerinde yaşarlar. ORDO-AMHIPODA - Dış görünüş olarak çok değişik şekilli olanları vardır. Çoğunda vücut yandan basıktır. 5- 20 mm büyüklüktedir. Baş toraks’ın 1 ve 2. segmenti ile kaynaşmıştır. Deniz ve tatlısularda yaşarlar. Ayrı eşeylidirler. Gelişmelerinde metamorfoz yoktur. Fam. Gammaridae Vücutları incedir. Suda karınlarının hareketiyle süratle yüzeler. Hızla akan acı ve tatlı sularda yaşarlar. Gammarus pulex - Boyu 12 -17 mm. Ülkemizde de tespit edilmiştir. MYRIAPODA’LAR Myriapodalar bir sınıf; Pauropoda, Symphyla, Diplopoda ve Chilopoda da ordo olarak ele alınıyordu. Sonra bu ordolar arasındaki benzerlik ve farklılıkların bir class seviyesinde olduğuna karar verildi. Biz de bu grupları class olarak inceleyeceğiz ancak bu classlara dahil olan hayvanların myriapodalar olarak ortak karakterleri şunlardır. Bu hayvanların hepsi karada yaşarlar. Vücutları baş ve gövde olmak üzere ikiye ayrılmıştır. Başta bir çift anten iki üç çift ağız ekstremiteleri ve değişik sayıda nokta göz bulunur. Myriapodlarda yavaş yavaş böcek başı gelişimi görülür, maksillalar kaynaşarak labiumu oluşturur. Solunum trake ile yapılır. Boşaltım organı malpiki borularıdır. Vücut değişik sayıda segment içerir. Her segmentte bir veya iki çift exremite bulunur. Myriapoda grubunu dört sınıfta inceleyeceğiz, Pauropoda, Symphyla, Diplopoda, Chilopoda. Class. Pauropoda - Genital açıklık (üçüncü segmenttedir) vücudun ön ucuna yakındır. Küçük boylu yuvarlak yassı şekildedirler. Antenleri farklı olarak iki kolludur. Ağız extremiteleri l çift mandibul ile l çift zayıf maxildir. Maxiller alt dudağı oluşturmak üzere kaynaşmıştır. Dolaşım 77 sistemi, gözleri ve trakeleri körelmiştir. Nemli yerlerde ormanlarda yaşarlar. Kutikula kitin içermez. Fam. Pauropodidae Pauropus huxlegi l-l,5 mm. dir. Rutubetli yerlerde yaşar. Class. Symphyla Genel olarak küçük boyludurlar (1-8 mm). Vücutları yumuşak ve pigment bulunmadığından beyazımsı, renksizdir. Genital açıklık üçüncü segmentte öndedir. Başta l çift ve bir kollu çok segmentli iplik şeklinde uzun anten bulunur. Bu grup Apterygotlara benzeyen bir sınıftır. Ağız l çift mandibula, l çift maxilla ve bir de ağız kapağı şeklinde labiumdan (2. maxil) ibarettir. Gövdeyi oluşturan segmentlerden birer çift ekstremite çıkar. Solunum organları püskül trakeler halindedir (Bu grup böceklere köken teşkil ettiği için önemlidir). Vücudun arka ucunda 2 büyük uzantı ve uçlarında ağ bezlerine ait kanallar açılır. Dünyanın her tarafında bulunur. Hareketlidirler. Işıktan kaçarlar. Scutigerella immaculata Class- Diplopoda (Kırk ayaklar) Çoğunluk uzun boyda ve silindirik yapılı hayvanlardır. Genital açıklık ön uçtadır. Deri fazla miktarda Ca2C03 içerdiğinden serttir. Tergit, sternit, pleura bölgeleri iyi gelişmiştir. 2,5 mm.den. 28 cm.’ye kadar olabilirler. Ağız parçaları l çift mandibula ile l çift 2. maxilla’dır. (l. maxilla bulunmaz). Başta l çift anten yer alır. Antenler çok kısa 8 parçalıdır. Genel olarak vücutları çok sayıda segmentten meydana gelmiştir. Bu segmentlerden ilk 4 çifti toraksı oluşturur (ilk defa) bu segmentlerden l. de ekstremite yoktur. Diğer 3’ünde l’er çift ekstremite vardır. Bacaklar karının orta çizgisine yakın yerinden çıkar. Abdomende 2 segmentin bir tek tergitle örtülmesi sonucu olarak her segmentten ikişer çift ekstremite çıkar gibi görülür. Bacakları genel olarak zayıf yapıdadır ve yanlarında büyük bir çengel ile bir de kıl gibi ince çengel bulunur. Sinir sistemleri büyük bir beyin ganglionu ile homonom metamerli karın ganglionları zincirinden ibarettir. Gözleri birçok ocel gözün biraraya 78 gelmesinden meydana gelmiş kümecik halindedir. Antenlerin üzerinde koku almaya yarayan çıkıntılar vardır. Sindirim sistemi çok basit olan bu grubun son barsağın başlangıcında bulunan malpiki boruları ekskrasyon (boşaltım) organı görevi yapar. Dolaşım sistemi iyi gelişmiştir. Solunum püskül trakelerle olur. Ayrı eşeylidirler. Fam. Julidae Vücut çok segmentlidir. Julus   terestris 30-70 segmentli geceleri faaldir. Dokununca helezon gibi kıvrılır. Class. Chilopoda (Çıyanlar) Vücut uzun dorso ventral basıktır. boyları 3 mm. ile 260 mm. arasında değişir. Baş gövdeden bariz olarak ayrıdır. Genital açıklık vücudun sonundadır. Başta basit yapıda çok sayıda segmentten ibaret l çift uzun kıl gibi anten, l çift mandibula ve 2 çift maxilla vardır. Gövde kısmında herbir segmentten l çift ekstremite çıkar. Birinci segmente ait ekstremite çifti şekil değiştirmiş olup bunun kaide kısmında yer alan zehir bezi kanalı sivrilmiş olan uç kısımdan dışarıya açılır. Sinir sistemi başta bulunan bir serebral ganglion ile ventralde homonom karın ganglion zincirinden ibarettir. Ayrıca böceklerdeki gibi bir visceral sinir sistemi de vardır. Sindirim sistemi basit; son barsağa ektodermik 2 malpiki borusu açılır. Ağıza 2 tükrük bezi açılır. Geceleyin faaldirler. Solunum boru trakelerle yapılır (böceklerdeki gibi). Diğer arthropodları avlayarak geçinirler. Ayrı eşeylidirler. Fam. Scolopendridae Gövde 25-27 segmentli, Bacaklar uzun olduğundan Áok hýzlý hareket ederler. Scolopendra   morsitans (çıyan) Ülkemizde tespit edilmiştir. Gündüzleri taşlar altına saklanır. S. cingulata 5-9 mm boyundadır. S.gigantea - 26 cm. Hindistan’da bulunur, zehiri insanı öldürür. Fam. Lithobiidae Vücut Scolopendridae’ye göre daha kısa ve segment sayısı az. Bacakları ise daha uzundur. Cins Lithobius- Ormanlarda bulunur. Fam. Scutigeridae Vücut kısa antenler kıl gibi ince. Bacaklar uzun ve vücudun arkasına doğru uzunlukları artar. 79 Scutigera   coleopterata Boy 16-24 mm. evlerde bulunur. Gece çıkar ve çok hızlı hareket eder. Phylum: MOLLUSCA (Yumuşakçalar) Bu phylum arthropod’lardan sonra en kalabalık grubu teşkil eder. Aşağı yukarı bugün 90.000 kadar yaşayan, 35.000 kadarda fosil türü Phylum üyelerinde vücut bilateral simetrili olup, baş, ayak ve iç organlar torbası olmak üzere üç bölge ayırt edilir. Ergin vücut yapısı diğer omurgasızlardan çok farklılık gösterir. Fakat ilkel mollusklarda görülen veliger larva tipi annelidlerin trochophor larvasına çok benzer. Bu mollusk ve annelidlerin ortak bir atadan geldiklerini düşündürmektedir. Ancak molluska, kendine özgü (amphineuralar dışında) segmentsiz bir vücut yapısı geliştirirken annelidler segmentli bir vücuda Başta ağız açıklığı cerebral ganglion ve göz bulunur. Karın bölgesinde geniş ve yassı kas dokusundan yapılmış bir ayak, ayağın üzerinde iç organlar kütlesi, bu kütleyi örten iki katlı bir deri olan manto ve mantonun üst yüzeyinde Ca2C03’ten oluşan kalkerli, sert bir kabuk yer almıştır, manto ile vücut boşluğu arasındaki kısım manto boşluğudur. Kabuk mantodaki salgı bezlerinin salgısıdır. Arthropodların dış örtülerine benzer olarak bu kabukta barınmayı sağlar, fakat hayvanın hareketini güçleştirir. Sindirim sistemi ağız, yutak, yemek borusu, mide, barsak ve anüsten meydana gelen tek bir tüpten ibarettir. Bu kısım bazen kıvrılmış olabilir. Yutak bir kas grubu yardımı ile hareket eden, tipik törpü şeklinde dili andıran bir yapıya (radula) sahiptir. Mollusklarda sadece bivalvlerde radula bulunmaz. Bunlar deniz suyunu süzerek besinlerini sağlayan hayvanlardır. Mollusklar da hem gerçek bir coelom, hem de dolaşım sistemi görülür. Coelom boşluğu, kalp, gonad ve boşaltım organı ile temas halindedir. 80 Dolaşım sistemleri açıktır. Ancak Cephalopoda sınıfının bütün üyelerinde kapalı dolaşım sistemi görülür. Çok gelişmiş olan kalp bir karıncık ve 2 kulakçıktan oluşmuştur. Kalp bazılarında bir bazılarında ise iki atriumlu olabilir. Kalp, omurgalı hayvanlarda olduğu gibi pericard ile çevrilmiştir. Kulakçıklar kanı toplardamarlardan alır, karıncığa pompalar. Kuvvetli kaslı karıncık atar damarlarla vücuda sevk eder. Boşaltım organı Annelidlerde olduğu gibi, bir çift olan ve kirpikli huni ile başlayan hakiki nefridiumdur. Kirpikli huninin bir ucu perikardial boşluğa, diğer ucu da manto boşluğuna açılır. Bu durumda perikard boşluğu coeloma karşılıktır. Cephalopodada nefridiumlar böbrek keselerini oluşturmuşlardır. Nefridiumlar boşaltım maddelerini manto boşluğu vasıtasıyla dışarı atarlar. Manto boşluğundaki solungaca ktenidium denir. Solunum genellikle solungaçlarla, ilkel formlarda hava teması ile gerçekleşir, ara formlarda akciğer gelişimi görülür. Sinir sistemi belirli sayıda çift ganglionlardan meydana gelmiştir. Tipik olarak üç çift ganglion bulunur: l- Serebral ganglionlar (beyin ganglionu), 2- Pedal ganglionlar (ayak gangalionu), 3 Vücudun arkasındaki Visceral ganglionlar (iç organlar torbası ganglionu). Birçok molluskda ayrıca bir çift 4. Pallial ganglion (manto ganglionu) bulunur. Bu ganglionlar sinir şeritleri vasıtası ile birbirine bağlıdır. Bütün yumuşakçalarda deri altında bu ganglionların oluşturduğu sinir ağı bulunur. Sinir ağına özellikle ayakta, mantoda ve cephalopodların tentaküllerinde rastlanır. l- Class Amphineura - Chiton ve bunların arkabaları ile temsil (tümü fosil) edilen bu grupta vücut elips şeklinde olup küçük ve kabuklu hayvanlardır. Chiton: Classa örnek teşkil eden bu hayvanın konveks olan dorsal yüzeyinde kiremit sırası gibi birbiri üzerine binmiş 8 adet Ca2C03 plakası bulunur. Bu plakalar yalnız yanlarından mantoya bağlı, manto ile ayak arasında pallial boşluk bulunur. Molluskların ekonomik önemi olan başlıca sınıfları şunlardır: l- Lamellibranchiata (Peleciopoda), 2- Gastropoda, 3- Cephalopoda (Cephalopodlar). 81 Class I- Lamellibranchiata (Bivalvia) (Midyeler) Balta ayaklılar Suda yaşarlar. Bilateral simetrilidirler. Kabuk ve manto sağ ve sol olmak üzere ikiye ayrılmış ve bu iki parça yer yer birleştiğinden 2-3 aralık kalmıştır. Bu aralıklar kullanılmış suyu dışarı atmaya ve solunum suyunu almaya yararlar ve bazen manto kenarları buradan sifon biçiminde dışarı çıkan birer yapı oluşturmuştur. Bu yapı suyun giriş çıkışını düzenler. Kabuk karın tarafından açılır. Dorsalden elastiki bir ligamentle bağlıdır, baş tamamen kaybolmuştur. Göz çoğunda yoktur. Ayak bazı türlerde körelmiş olabilir, varsa kuvvetli kaslardan yapılmış olup distal kısmı hayvanın ön ucundan dışarı çıkar ve hareketi sağlar. Ligamentin iki yanında her bir kabuk birer umbo içerir, bunun altında kabuk kenarına paralel büyüme çizgileri yer almıştır. Kalp hayvanın sırtında pericardium (coelom boşluğu) içindedir. 2 atriyum 1 ventriculus, yani 2 kulakçık, 1 karıncık içerir. Ventriculustan aorta çıkar ve aorta arterlere, daha küçük arterlere ve onlar da daha küçük kılcaldamarlara ayrılır. Arterler manto, sindirim sistemi ve ayak gibi organlara gider. Ayrıca venalar (toplar damarlar) da gelişmiştir, (böbrek venaları gibi). Kan, venalardan kulakçıklara oradan pompalanarak, karıncığa oradan da aort’lara (ön ve arka) oradan da vücuda dağılır. Kan sıvısı hemoglobin ve hemosiyanin içerir. Boşaltım organı nefridiumlardır. Yüksek formlarda böbrek oluşumu görülür. Ön uçta ağız bulunur. Midenin altında ayağın üst tarafında karaciğer yer almış olup salgısını mideye gönderir. Barsak çok kıvrım yapar ve yukarı dönerek perikardial boşluktan (coelom boşluğu) bazen karıncıktan geçer. Bazı türlerde manto kenarında dokunma ve ışığa duyarlı benekler vardır. Ayakta pedal ganglionun yanında statocyst denen denge organı vardır. İçindeki kum granülleri hayvanın hareketi doğrultusunda yer değiştirir. Sinir uçları uyarılarak mesajlar beyine gider. Kabuk parçaları sırt tarafta elastiki bir şerit (ligament) vasıtasıyla birbirine bağlanmıştır. Çoğunda ligamente ilave olarak kabuk parçalarının ön kenarlarında dişler bulunur. Bu dişler karşı parçada kendilerine karşılık gelen çukurluklara girerek bir çeşit menteşe oluştururlar. Dişlerin yapısı ve büyüklüğü eşit (homodont) 82 veya değişik (heterodont) olabilir. Her kabukta birbirinden diğerine uzanan ve kabukların kapanmasını sağlayan anterior ve posterior adduktor kasları vardır. Ayrıca anterior ve posterior retraktor kasları ile bir de sadece anteriorda yer alan protraktor kas bulunur. Bunlar ayağın hareketini kontrol ederler. Midye kabuğunun en içteki kalsiyum karbonattan yapılmış sedef tabakası, epitel hücreleri tarafından ince tabakalar halinde salgılanır. Eğer kabukla manto epiteli arasına bir madde girerse epitel hücre, yabancı madde etrafında merkezileşen Ca2CO3 tabakaları salgılamak üzere uyarılır. İnci bu yolla oluşur. Deniz ve acı su midyelerinde embriyonal gelişmeden sonra serbest yüzen silli veliger larvası vardır ki annelitlerin trochophora larvasına benzer. Burdan dibe inerek ergin midyeye erginleşir. Döllenme suda olur. Tatlısu midyelerinde ise parazit yaşayan glochidium larvası vardır. I. ORDO Protobranchiata Midyelerin en ilkel grubudur. Arka yan tarafta çift sıralı tarak şeklinde iki solungaca sahiptirler. Her ktenidium ayakla manto arasında uzanan yatay bir eksen ve iki sıra flamentten oluşur. İlkel midye flamentleri kısa ve yassı üçgenler şeklinde diğerleri iplik şeklindeki flamentler kıvrılarak serbest ucu uzayıp dış taraftan yukarı uzayarak U şeklini alır. Cins Nucula (Fındık midyesi)- Midyelerin en küçüğüdür. 4 mm. Kabuk yuvarlak ve üçgen şeklindedir. Avrupa denizlerinde yaşar. Cins Arca Kabuk parçalarının yüzeyi ışın şeklinde kaburgalı Arca noae (Nuhun gemisi midyesi) - 8-10 cm. Taxodont menteşeli (eşit yapılı birçok küçük diş). II. ORDO - Heterodonta Midyelerin çoğu bu ordodandır. Heteredont menteşeli ve [solungaçları çift yaprak şeklinde olup solungaç flamentleri enine köprülerle birbirine bağlıdır (kabuk çevresi eşit olmayan az sayıda dişi içermektedir). ] Adduktor kaslar (kapama) eşit büyüklükte ve iki tane. Fam. Unionidae - Nehir ve göl midyeleri kabuk parçaları uzunca ve eşittir. Dış yüzey esmer yeşil renkte iç yüzey sedeflidir (Menteşe az dişli veya dişsiz olur). 83 Cins - Unio - Kabuk kalın ön kısmı kısa arka kısmı çok uzundur. Margaritana margatirifera (Nehir inci midyesi) -Dağlardaki derelerde bulunur. 10 cm. İncisi makbul değil. Cins - Anodonta (Göl midyesi) Kabuklar çok ince ve geniş olup tipik tatlısu midyesidir, Menteşe dişsiz. Tüm dünyada yaygındır. Fam. Cardiidae Cins - Cardium (kalp midyesi)- Kabuk kalp şeklinde üzerinde ışınsal olarak sıralanmış çizgiler var. Bunlara kaburga denir (4-5 cm. kabuk dişli). Fam. Tridognidae Tridagna gigans (dev midye)- Boy 2 m. Ağırlık 250 kg. 10 kg. kadar da eti vardır, yenir. Hint okyanusunda yaşar. Kabukları çamaşır teknesi olarak kullanılır. III ORDO - Anisomyaria - Adduktorlar ya farklı büyüklükte veya bir tanesi hiç bulunmaz genellikle menteşede diş yoktur. Solunum solungaçları yaprak şeklindedir. Ekonomik önemi olan midyeler, denizlerde bulunurlar ve çoğunlukla sifonlarını su içine uzatarak kum ve çamura gömülü yaşarlar. Fam. Aviculidae - Kabuk parçaları eşit değildir, menteşe kenarları dişsiz veya zayıf dişli olup kanat biçiminde uzantılardan oluşmuştur. Cins Avicula (Kuş midyesi) Sol kabuk parçası sağdan daha kubbeli boyu 8 cm. dir. Meleagrina margaritifera (İnci midyesi) - Uzunluk 15-30 cm. şark incisi denilen kıymetli incileri meydana getirir ve kabuklarından da sedef elde edilir. Hint Okyanusunda yaşar. Fam. Ostreidae - Kabuk parçaları eşit değildir. Menteşe zayıf ve dişsiz olur. Daha büyük ve kubbeli olan sol kabuk parçası yere yapışır. Sağ parça bir kapak gibi onu örter. Ostrea edulis (İstiridye) - Kabuk büyüklüğü 8-l0 cm. kadardır. Kayalık yerlerde bulunur. Salgı ile kendilerini kayalara veya kabuklara yapıştırır. Fam. Mytilidae Kabuk parçaları eşit, menteşe yok. Ligament iç tarafta yer alır. 84 Cins- Mytilus (Deniz midyesi yenen) - Kabuk parçaları eşit, uzun arka tarafı yuvarlak üçgen şeklinde hemen bütün denizlerde bulunur. Menteşe yok. Ayakları küçülmüş olup salgısı ile kenetlenmiş sert zemine tespit Class : 2 - Gastropoda : Salyangozlar Karada yaşayan tek Mollusca sınıfıdır. Tatlısu ve denizlerde de bulunur. Tek bir dorsal kabuk var (İnsan besini) . Veliger larvasında ağız önde anüs arkadadır. İç organlar torbası embriyolojik gelişme esnasında 180 derecelik (torsiyon olayı) bir dönme yapar. Vücudun her iki tarafının eşit büyümemesinden dolayı bir tarafın, genellikle de sol tarafın daha fazla büyümesi ile torsiyon ortaya çıkar. Bu nedenle önce arkada bulunan kalp ve anüs ağzın üzerinde yer alır ve solungaçlar da ön tarafa gelmiş olur. Soldaki organlar gelişemez kaybolur. Sağdakiler sola geçer. Torsiyondan sonra vücut büyük ölçüde asimetrik bir yapı kazanır. Kabuk, torsiyon olayından bağımsız olarak bir düzlemde rulo gibi kıvrılır. Opisthobranciata.da ve diğer bazı gruplarda olduğu gibi torsiyona ilave olarak detorsiyon yani geri torsiyon görülür. Bu olayda vücut yine simetrisiz kalır; fakat önceden öne gelmiş organlar yana kayar. Torsiyon olayında, manto boşluğu öne kaydığından, tehlike anında hayvanın başını saklayabileceği bir odacık şekillenmiş olur ve hayvan bu odacığın ağzını gerektiğinde ayağı ile kapatarak korunur. Ayrıca buharlaşma ile su yitirilmesini önler. Detorsiyon ile, manto boşluğu vücudun yan tarafına kaydırılarak sindirim kanalı ile atılan atıkların solunum suyuna karışması engellenmiştir ve detorsiyon, büyük bir olasılıkla bununla ilgili geliştirilmiş bir uyumdur. Kuvvetli kaslardan yapılmış geniş bir ayak (çoğunlukla mukus salan hücrelerle kaplı ve ventral taraftan dışarı açılan bir bez içerir) ile sürünerek ve ayak yüzgeç gibi kullanılarak hareket sağlanır. Karada yaşayan ve karadan tatlısuya geçen Gastropodlarda solungaç küçülmüş, buna karşılık manto boşluğu solunum organı olarak gelişmiştir, ayrıca bazı gruplarda akciğer görür. Mantonun içi kılcal damarı ağ gibi örülmüş hava solunum deliğinden girer ve geri çıkar. Genellikle iç döllenme görülür. Bir kısım gastropodlar hermafrodittirler. 85 Genital delik sağ göz tentakülünün dibine yakın bir yerden dışarı açılır. Bu grupta iyi gelişmiş bir baş bulunur. Başın dorsalinde 1-2 çift tentakül ve 1 çift göz yer alır. Göz, ya tentakül dibindeki kabartının veya geriden çıkan özel tentakülün ucunda olabilir. Ağız içinde bir dili andıran radula, bunun üzerinde birkaç sıra halinde dizilmiş kitin dişler yer alır. Gastropodların ataları muhtemelen bilateral simetriliydiler. Fakat torsiyon sonucu sindirim, kalp, anüs, solungaç, boşaltım, sinir sisteminin bir kısmı bugün kaybolmuştur. Dişlerin uçları arkaya dönüktür. Aşındıkça alttan yenileri çıkar. Hem herbivor, hem karnivor olanları vardır (Dişlerin durumuna göre). Gastropodlarda veliger larva tipi görülür. I ORDO - Prosobranchia - En ilkel gruptur. Solungaçlar öndedir. Başta 1 çift tentakül bulunur ve gözler bunların dibinde yer alır. Genellikle denizde yaşarlar. Torsiyon vardır ve visceral konnektif buna bağlı olarak 8 şeklindedir. Bu sebeple manto ön tarafa gelmiş ve içinde bir ktenidium olup kalbin önünde yer alır. Çoğu denizde bir kısmı da tatlı ve acı sularda yaşarlar. Kabuk büyük ve kalındır. Fam. Patellidae - Cins - Patella (Çanak salyangozu) - Kabuğu çanak şeklindedir, Avrupa denizlerinde yaşar. Fam. Cypraeidae - Kabuk yumurta şeklinde iki taraftan kıvrık. Operkulum Cins - Cypraea (Porselen salyangozu) - Kabuğun üzeri parlak bir tabaka ile kaplıdır. Fam. Muricidae (Dikenli salyangoz) - Kabuk ağzının ön ucu kısa veya uzun olabilen düz bir kanal şeklinde uzamıştır. Tropik denizlerde, yırtıcı salyangozlardır. Cins - Murex -Kabuk üzerinde en az 3 sıra diken veya kabartı bulunur. II ORDO - Opisthobranchia - 86 İç organlarda az veya çok geri torsiyon (detorsiyon) görülür. Solungaçlar arkada yandadır. Başta 2 çift tentakül vardır. Gözler art tentakül dibindedir. Kabuk küçük veya hiç yoktur. Fam. Limacinidae - Cins - Limacina - Denizde yaşar. Balinaların besinini oluşturur. Sürüler halinde dolaşır. III ORDO Pulmonata - Akciğerli anlamına gelir. Kara salyangozlarında tekrar suya dönünce akciğer oluşmuştur. Düzenli aralıklarla hava için yukarı çıkarlar. Başta 1- 2 çift tentakül vardır. Ktenidium bulunmaz manto boşluğu fazla damarlı tavanı ile akciğere dönüşmüştür, manto açıklığı ise solunum deliği görevini görür. Hepsi hermofrodit. Larva evresi görülmez. Yumurta doğrudan doğruya gelişir. Genellikle karada, az bir kısmı suda yaşarlar. I - Sub.Ordo - Basommatophora - Bir çift tentakül bulunur. Gözler bunların dibindedir. Birkaçı denizde, çoğu tatlısuda yaşarlar. Fam. Limneidae - Kabuk ince, ağzı keskin kenarlı, tatlısularda yaşarlar. Cins - Limnaea - Kabuk koni şeklinde tepesi sivri, kabuk ağzı geniş ve oval biçimdedir. II - Sub.Ordo - Stylommatophora - İki çift tentakül bulunur. Gözler arka tentakülün ucunda yer alır. Karada yaşarlar. Fam. Helicidae - Kabuklu salyangozlar. Cins - Helix - Kabuk bütün vücudu içine alacak büyüklükte ve yüksekliği ile genişliği hemen hemen aynıdır. Kışın kabuk ağzı kapatılır. En çok tür içeren cinstir. Helix   pomata - Bağ-bahçe salyangozu, Avrupa kara salyangozu en büyüğüdür. Fam. Limacidae - Bütün türleri çıplaktır. Kabuk küçük plakalar şeklinde içte yer alır. Cins - Limax - Bahçe sümüklüböceği 87 Limax   agrestis - Üreme yeteneği fazla olan bir gruptur. Taze filizleri yiyerek zarar verir. III - Class - Cephalopoda Molluskların en yüksek organizasyonlu grubudur. Genel olarak ağız etrafındaki kollarla 1/2 m. olurlar. 5-10 cm. ve 17 m. olanlar da vardır. Bu durumda ağırlık birkaç tonu bulur. Bilateral simetrilidirler. Vücut baş ve iç organlar kitlesi olmak üzere iki bölgeye ayrılır. Büyük olan baş üzerinde çok iyi gelişmiş bir çift göz bulunur. Gözler ilkel gruplarda merceksiz, gelişmiş olanlarda merceklidir. Ayak bölgesi bu grupta büyük bir kısmı önde ağızın etrafını çeviren kollara dönüşmüş, geri kalan kısmı da manto önünde vücut çeperine yapışan huni şeklini almıştır. Ayrıca bir ayak bölgesi yoktur. Derin deniz formlarında ışık verme kabiliyeti vardır. Ağız başın tepesinde etrafı halka biçiminde bir kıvrımla (dudak) çevrilidir. Ganglionlar yutak etrafında bir ganglionlar kitlesi oluşturmuş, buccal, cerebral, pedal ve visceral ganglionlar gelişmiştir. Boşaltım organı nefridium ve böbrek keseleridir. Manto boşluğu muhtemelen ortadan boğumlanarak önde pericard boşluğu, arkada gonad Coelomunu oluşturmuş, içinde ovaryum ve testisler bulunur. Manto boşluğunda, solungaçlar, böbrek, genital delik ve anüs yer alır. Mürekkep balıklarında kıkırdaktan oluşan bir iç iskelet bulunur. Ayrıca bu grupta mürekkep kesesi vardır. Kese anüsün yanına açılır. Tehlike anında buradan manto boşluğuna siyah bir sıvı salınır, oradan sifonla dışarı püskürtülür ve hayvan kendini düşmana karşı saklar. Mürekkep seyreltilmiş melanin pigmentidir. Bugün yaşayan türlerin çoğunda kabuk kaybolmuş veya körelmiştir. Ayrı eşeylidirler. Döllenme vücut içinde olur. Kapsadıkları solungaç sayısına göre 2 gruba ayrılırlar. Ordo - Tetrabrahchiata - İki çift solungaç bulunur. İki nefridium vardır. Başta zayıf vantuzsuz 38 kol vardır. Bunlar kılıf içine çekilebilir. Çok odacıklı ve Ca2CO3’dan oluşan ve helezon şeklinde kıvrık kabukları vardır. Hayvan büyüdükçe en son meydana gelen en büyük odacığa çekilir. Bugün bu gruptan yalnız bir cins yaşamaktadır. Diğerleri fosil 88 formlardır. Göz merceksizdir. Göz basit bir boşluk olup içi ektodermik retina tabakasıyla kaplıdır ve küçük bir delikle dışa açılır. Fam. Nautilidae Cins- Nautilus - Hint Okyanusu ve Büyük Okyanusta yaşar. Dorsalde manto tarafından salgılanan iyi gelişmiş bir dış kabuk vardır. Ordo - Dibranchiata - Bir çift solungaç bulunur, bir çift nefridium vardır. Ağzın etrafında 8 veya 10 kol bulunur. 1.Sub. Ordo - Decapoda - İkisi ayrı tipte, 10 kol bulunur. Vücut çıplak, kabuk rudimenter (kalıntı) haldedir. On koldan uzun olan iki tanesine tentakül adı verilir. Uç kısımlarında vantuzları bulunur. Vücut uzun ve yanları yüzgeçlidir. Gözler gelişmiş merceklidir. Tehlike anında kullandığı mürekkep kesesi vardır. Fam. Loliginidae - Vücut oldukça uzun ve koni şeklinde, yüzgeçler büyüktür ve vücudun alt ucuna yakındır. Tentaküller geri çekilmez. İç kabuk kitinlidir. Loligo vulgaris - (kalamar) Yenen bir türdür Akdenizde ve Atlas okyanusunda bulunur. 45-60 cm boyundadır. Fam. Sepiidae - Vücut oval şekilli yan yüzgeçler uzun olur. İç kabuk kalkerlidir. Tentaküller geri çekilebilir. Sepia   officinalis - (Mürekkep balığı) Yüzgeçler gövde boyunca devam eder. Vücut uzunluğu 20-30 cm. 2.Sub.Ordo - Octopoda - Ahtopotlar. 8 kolu vardır. Tentaküller bulunmaz. Vantuzları sapsızdır. Vücut kısa ve yuvarlaktır. Fam. Octopodidae - Kollar büyük ve dip kısımda kısa bir zarla birbirine bağlı. Octopus vulgaris - Ahtopot, kolları üzerinde iki sıralı vantuzlar yer alır. PHYLUM : ECHİNODERMATA (Derisi Dikenliler) Larvaları bilateral, erginleri ise radial simetrili olan hayvanlardır. Vücut eksenden geçen düzlemlere göre beş kısma ayrılır. Genelde beş ışınlı veya küre şeklindedir. Gösterdikleri çok değişik karakterler nedeniyle sistematik yerleri oldukça şüphelidir. Vücut örtüsü genelde silli bir 89 epiteldir. Bunun altında mezodermal bağ doku kökenli dermal plakalardan oluşmuş bir kabuk yani iç iskelet bulunur. Bu mezenşim hücrelerden meydana gelen mezodermik deri iskeletinin oluşturduğu kalker cisimcikler ya dağınık ya kaslar ile bağlı ya da kaynaşarak kabuk oluşturur. Bazen yüzeye hareketli ve hareketsiz dikenler çıkar. Bunların modifiye olması ile pediseller oluşur (savunma organıdır, ambulakral ayakları korur) Dorsal yüzeyi büyük ve sabit dikenler ile örtülüdür. İskelet uzun dikenli Ca2CO3 tan oluşmuş eksoiskelet, dermal kalker plakalar endoiskeletten oluşur. Ca2CO3 tan yapılan dermal plakalar kaslarla ve konnektif doku ile bağlıdır ve bu da eksoiskelete hareket ve esneklik kazandırır. Sölom, yani vücut boşluğu üç ayrı boşluk sistemi halindedir. 1- Organların yer aldığı perivisceral sistem: Bu boşluk silli bir epitelle çevrilmiş olup hayvanın içerisinde içi hücreli bir sıvı ile dolu geniş bir alan oluşturur. 2- Perihemal sistem: Ağzın etrafında bir halka kanal ile buradan ayrılan beş radial kanal ve ayrıca uca doğru uzanan bir aksial kanaldan oluşmuştur. (oral halka kanal) Kan damarı sistemi gibi görülen ambulakral kanal sisteminin altında muhtemelen ambulakral ayaklara ve gonatlara besin taşıyan kesin işlevi henüz bilinmeyen, aboral bölgede bir halka kanal gelişmiş olabilir. 3-Ambulakral kanal sistemi: Aboral kısımda yeralır . Ağız ventralde yani oral tarafta; anüs ise dorsalde yani aboral tarafta olup arada sindirim borusu yer alır. Baş ve beyin yoktur. Hareket, su basıncına dayanan su-damarı (Ambulakral damar sistemi) sistemi ile yapılır. Ambulakral kanal sistemi ağız etrafında bir halka kanal ve bundan ayrılan beş radial kanal ile bu kanallardan çıkan küçük lateral kanallardan oluşur; lateral kanallar tüp biçimli deri uzantısı olan ambulakral ayakların içine açılır. Burada genellikle kontraktil bir ampul bulunur. Ambulakral kanal sistemi, halka kanaldan ayrılan medrapor kanalı (taş kanal) ile dışarıya bağlanır. Sistemin görevi hareket ve yer değiştirmeyi sağlamaktır. Ampul içindeki su, kontraksiyon ile ayağa itilir, ayak uzar ve yapıştığı 90 yerden çözülür; ayak çeperinin kontraksiyonu ile de su ampule geri döner. İçte basınç oluşur ayak ucundaki vantuz yere yapışır; vücut o yöne çekilir. Solunum dışa doğru deri çıkıntılarından oluşan çok sayıda dermal solungaçlar ve ambulakral ayaklar ile sağlanır. Dış ortamdaki su ve iç ortamdaki sölom sıvısı arasındaki gaz alışverişi bu dermal solungaçlar, ambulakral ayaklar ve vücut içine doğru yönelmiş deri çöküntüleri ile gerçekleşir. Gerçek bir dolaşım sistemi yoktur. Ağız çevresinde halka biçimli bir kanal ve ayrılan radyer kollar (Asterias). Kan, renksiz lenf yapısındadır ve amobosit hücreler içerir. Sillerin hareketi sölom sıvısının hareketini sağlar. Duygu organları iyi gelişmemiştir ancak deri epiteli hassastır. Ayrı eşeylidirler. Genital stolon ve gonatlar genital sistemi oluşturur. Sperm kesesi ve yardımcı bezler yoktur. Gonatlar, örneğin deniz yıldızında, kolların her iki tarafında birer tane, yani beş çift salkımdan oluşur. Eşey hücreleri aboral kutuptan kol bazaline yakın bir yerden küçük kanallar ile dışarı atılır. Döllenme suda olur. Zigot bipinnaria denen bilateral larva safhasını verir. Silli epitel ile örtülü bu larva Mollusk ve Annelidlerdeki trochophoraya ve de ilkel konlat larvasına benzer. Sinir sistemi ağız üzerindeki bir sinir halkası ve beş radial koldan ibarettir. Beyin yoktur. Epitel doku altındaki sinir hücresi ve liflerden oluşan ağlar halindedir. Sölom hücresi ile göçmen hücreler boşaltımı yapar. I- Class: Asteroidea (Deniz yıldızları) Genellikle 5 kolludurlar; daha fazla kollu da (40 kola kadar) olabilirler. Tüp ayaklar kolların altında bir oluk içinde bulunur. İstiridye ve deniz tarağının en büyük düşmanıdır. Büyük regenereasyon kabiliyeti vardır. Fam. Astropectinidae Astropecten auranticus 5 halkalı Fam. Asterinidae Cins. Asterina spp. Kolların kısalığı yüzünden vücut 5 köşeli görülür. Fam. Asteridae Kollar uzun sayıları 5-12 olur. 91 Cins. Asterias Deniz yıldızı II.Class: Echinoidea (Deniz kestaneleri) Bu sınıfta kol yoktur. Kabuk üzerinde bulunan pedisel ayaklar bütün vücutta dikenler arasındadır. Þekilleri basık yarım küreyi andırır. İskeletine testa adı verilir. Sindirim kanalının ön kısmında Aristo feneri denilen kalkerli dişli bir yapı bulunur. 1. Ordo: Regularia - Vücut az çok küre şeklindedir. Fam. Echinidae Cins. Echinus 2. Ordo: Clypeasteroidae - Disk şeklindedirler. Kabuk çok basık olur. Ağız düz veya konkav olan oval kısımda, anüs ayrı tarafta kenara yakın Fam. Clypeastridae Cins. Clypeaster 3: Ordo: Spatongoidae - Kalp şeklindedirler ve ağız tam ortada yer almaz. Anüs iki yüzeyin sınırında veya sınıra yakın yerde bulunur. Fam. Spatangidae Cins. Spatangus III: Class: Ophiuroidea (Yılan yıldızları) Yılana benzer kollar bulunur, bu hayvanlar kollarını yılan gibi oynatarak hareket ederler. İnce uzun gevrek yapılı bu kollar vücuttan belirli bir şekilde ayırtedilir. Harekette tüp ayaklar kullanılmaz. Tehlikede kollarının birisini bırakıp kaçarlar. Fam. Ophiolepididae Cins: Ophiura (Yılan yıldızı) IV: Class: Holothurioidea (Deniz hıyarları) 92 Bu sınıf diğer sınıflardan dikensiz uzun ve kaslı bir vücut yapısıyla ayrılırlar. Vücudun ön ucunda ağzın etrafında geri çekilebilen tentaküller bulunur. İskelet vücut içine gömülüdür. Küçük kalker plakalar halindedir. Fam. Cucumariidae V. Class: Crinoidea (Deniz zambakları) Genel olarak sesil olarak yaşayan çiçek, bitki benzeri hayvanlardır. Merkezi olarak yerleşmiş ve yukarı dönük bir ağız ve küçük vücudun üzerinde kollar yer alır. Aksi tarafta bulunan sap, kök benzeri bir yapı ile vücudu tespit eder. Kollar üzerinde tüy benzeri telekler bulunur. Fam. Pentacrinidae- Kollar halinde çok dallıdır.

http://www.biyologlar.com/omurgasiz-hayvanlar-sistematigi

Bitkilerin Yapısı ve Fizyolojisi

I. BİTKİSEL DOKULAR Yüksek yapılı bitkilerdeki dokular; sürgen (meristem) doku ve değişmez doku olmak üzere iki grupta incelenir. A. SÜRGEN (MERİSTEM) DOKULAR Meristem dokunun kökeni embriyodur. Özellikleri : Devamlı bölünme yeteneğine sahip hücrelerden oluşur. Gelişme ve farklılaşmayı sağlarlar. Bitkide enine kalınlaşma ve boyuna uzamayı sağlarlar. Hücreleri; canlı, küçük, ince çeperli, bol sitoplazmalı, büyük çekirdekli ve çok küçük kofulludur. Hücreler arası boşluklar yoktur. Meristem hücrelerinde mitoz bölünme hızlıdır ve aynı zamanda hormon üretirler. 1. Birincil (Primer) Meristem Bitkiyi meydana getiren ve bitkinin ömrü boyunca bölünme özelliğini kaybetmeyen meristeme denir. Primer meristem, yüksek yapılı bitkilerde kök, gövde ve dallarda yoğunlaşmıştır. Kök ve gövde uçlarındaki bu bölgelere büyüme noktaları denir. 2. İkincil (Sekonder) Meristem Değişmez doku hücrelerinin, hormonların da etkisiyle sonradan bölünme özelliği kazanmasıyla meydana gelen dokudur. İkincil meristeme örnek olarak, kök ve gövdenin enine büyümesini sağlayan kambiyum ile mantar meristemi (fellojen) verilebilir. Büyüme noktalarında (uç meristemler) bulunan meristemler kökte kaliptra ile gövdede ise tomurcuk pullarıyla korunmaktadır. B. DEĞİŞMEZ (BÖLÜNMEZ) DOKULAR Birincil (primer) ve ikincil (sekonder) meristem dokular, özelliklerini kaybederek veya farklılaşarak bölünmez (değişmez) dokuları meydana getirirler. 1. Parankima (Temel Doku) Bitkilerde diğer doku ve organların arasını doldurur. Dokuyu meydana getiren hücreler canlı, ince zarlı, bol sitoplazmalıdır. Kofulları küçük ve az sayıdadır. a. Özümleme Parankiması : Yeşil bitkilerin yapraklarında, genç gövde ve dallarında bulunur. Sitoplazmalarında çok sayıda kloroplast vardır ve organik besin sentezi yaparlar. b. Havalandırma Parankiması : Oksijen oranının az olduğu ortamlarda yetişen bitkilerin kök ve gövdelerinde bulunur. Hücrelerinin arasında biriken havayı solunumlarında kullanırlar. Bataklık ve su bitkilerinde hava alma ihtiyacını karşılarlar. c. İletim Parankiması : Özümleme parankimasıyla iletim demetleri arasında bulunur. Bu iki doku arasında besin maddesi taşınmasında görevlidirler. d. Depo Parankiması : Bitkilerin kök, gövde, tohum ve meyvelerinda bulunur. Örnek : Kaktüste su, cevizde yağ, pancarda şeker, buğdayda nişasta depo eder. 2. Koruyucu Dokular Bu dokunun hücreleri aralıksız dizilmiş ve klorofilsizdir. Koruyucu dokular epidermis ve periderm olmak üzere ikiye ayrılır. a. Epidermis : Bitkinin genç bölgelerinin ve yapraklarının üzerini örten çoğunlukla tek tabakalı bir dokudur. b. Periderm : Bitki yaşlandıkça epidermis iç ve dış etkilerle parçalanır. Bunun yerini periderm denilen mantar doku alır. 3. İletim Dokusu Bitkilerde maddelerin taşınmasını gerçekleştiren dokudur. İletim dokusu, yapısı ve görevi bakımından ksilem (odun borusu) ve floem (soymuk borusu) olmak üzere iki kısımdan meydana gelir. a. Odun (Ksilem) Demeti Dört ayrı hücre çeşidinden oluşur. Bunlar trake, trakeit, ksilem parankiması ve ksilem sklerenkimasıdır. Ksilem (odun borusu) hücreleri ölüdür. Madde taşınması köklerden yapraklara doğru tek yönlüdür. Su ve suda çözünmüş inorganik maddelerin taşınmasını gerçekleştirir. Madde taşınması hızlıdır. Trake ve trakeit hücrelerinden meydana gelir. Bitkinin odun kısmını meydana getirir. b. Soymuk (Floem) Demeti Hücreleri canlıdır. Buradaki hücrelerden kalburlu borular çekirdeksizdir. Fotosentez ürünlerinin yapraklardan diğer kısımlara ve köklerde sentezlenen amino asit gibi organik maddelerin yapraklara taşınmasını gerçekleştirir. İki yönlü madde taşınması görülür. Madde taşınması yavaştır. Kalburlu borular, arkadaş hücreleri, floem parankiması ve floem sklerenkiması hücrelerinden meydana gelir. Bitkinin kabuk bölgesinde daha çoktur. 4. Destek Doku Bitkilerin şeklinin korunmasını ve dış etkilere karşı dayanıklılık sağlar. Otsu bitkiler ile odunsu bitkilerin büyümekte olan genç kısımlarında diklik ve sertlik destek dokuyla değil turgor basıncı ile sağlanır. a. Pek Doku (Kollenkima) : Hücreleri canlıdır. Büyümekte olan genç bitkilerde, yapraklarda, çiçeklerde ve meyve saplarında bulunur. b. Sert Doku (Sklerenkima): Hücreleri ölü olup çeperleri lignin ve selüloz birikmesiyle kalınlaşmıştır. Sitoplazmaları ve çekirdekleri yoktur. Sklerenkima lifleri ve taş hücreleri olmak üzere iki çeşidi vardır. Kalın çeperli sklerenkima lifleri çok sağlamdır, aynı kalınlıktaki çelik teller kadar yük kaldırabilirler. Taş hücrelerinin sklerenkima liflerinden farkı boylarının uzun olmaması ve yaklaşık olarak boylarının enlerine eşit olmasıdır. Bu hücrelere bitkinin kabuğunda, meyve ve tohumlarında çok sık rastlanır. Armut ve ayvanın meyvelerindeki sert hücreler taş hücreleridir. 5. Salgı Dokusu Salgı dokusunun hücreleri; bol sitoplazmalı, iri çekirdeklidir ve devamlı canlı kalırlar. Salgı maddelerinin bitkilere çok önemli faydaları vardır. Reçine ve tanen gibi maddeler bitkiyi parazitlerden çürümekten ve sıcaklıktan korur. Isırgandaki yakıcı tüyler korunmayı sağlar. Böçekçil bitkilerde salgılanan sindirim öz suyu sindirime yardımcı olur. II. BİTKİLERDE TAŞIMA SİSTEMİ Tek hücreli bitkilerde özel bir taşıma sistemi bulunmaz. Gerekli maddelerin taşınmasını hücre zarlarıyla yaparlar. Çok hücreli su yosunları, ciğer otları ve kara yosunlarında da herhangi bir taşıma sistemi yoktur. Bütün vücut yüzeyleriyle madde değişimini sağladıklarından ve küçük vücutlu olduklarından böyle bir sisteme ihtiyaç yoktur. Gerekli taşıma işlemi hücreler arasında difüzyon ve aktif taşıma ile yapılabilmektedir. Bundan dolayı bunlara “damarsız bitkiler” denir. Yüksek yapılı bitkilerde bunu sağlayan yaprak, kök ve iletim demetleri bulunur. Ayrıca bunların yanında taşıma işini doğrudan yada dolaylı olarak etkileyen yapılar da vardır. A. TAŞIMAYI ETKİLEYEN YAPILAR 1. Yaprak Bir yaprağın kesitinde şu kısımlar bulunur. a. Epidermis : Yaprağın alt ve üst yüzeyi epidermis hücreleriyle örtülüdür. Bu hücreler, çoğunlukla tek tabakalıdır. Kloroplast ihtiva etmediklerinden fotosentez yapamazlar ve renksizdirler. Hücreler arasında boşluk yoktur. Yüzeyleri salgıladıkları mumsu kütikula tabakasıyla örtülüdür. Epidermis hücrelerinin yüzeyini kaplayan kütikula tabakası şu faydaları sağlar. Bitkinin su kaybını önler. Su içinde ve su kenarlarında yaşayan bitkilerde ince, kurak bölge bitkilerinde kalındır. Yaprağın alt tabakalarına ışığın geçmesini engellemez. b. Mezofil tabakası: Yaprakta iki epidermis arasında kalan çok hücreli tabakaya denir. Mezofil tabakası, Kloroplastlı parankima hücrelerinden meydana gelir. Yaprağın fotosentez yapan dokusudur. Bu tabakada palizat ve sünger parankiması olarak adlandırılan iki tip parankima hücresi bulunur. İletim demetlerinin devamı olan yaprak damarları mezofil tabakasında bulunur. 2. Stoma (Gözenek) Fotosentez ve solunum gazlarının alınıp verilmesiyle, su buharı atılmasında görevlidirler. Epidermis hücrelerinin farklılaşması sonucu meydana gelirler. Bu yapılar, herbiri kloroplastlı iki stoma (= kapatma) hücresinden oluşur. Stoma hücreleri fasulye tanesi şeklinde olup aralarında stoma açıklığı bulunur. Stoma hücrelerinin stoma açıklığına bakan çeperleri diğer çeperlerine göre daha kalındır. Mezofil tabakasının stoma bölgesine bakan kısımlarında solunum boşluğu bulunur. Stomalar açılıp kapanabilme özelliğine sahiptir. Açılıp kapanma stoma hücrelerindeki turgor basıncının değişimi ile sağlanır. Bu olayların sırası şöyledir: Stoma hücrelerinde ışık şiddeti arttıkça fotosentezle üretilen glikoz miktarı artar. Glikozun artmasıyla yoğunluk artacağından komşu epidermis hücrelerinden bekçi hücrelerine su geçişi olur. Su alan stoma hücrelerinde turgor basıncı artar. Turgor basıncı çeperin ince kısımlarında daha fazla etki ederek, bu kısımları dışarı doğru gerginleştirir ve stomalar açılır. Karanlıkta glikoz sentezi durur. Glikozlar nişastaya çevrileceğinden yoğunluk azalır, bekçi hücreleri su kaybederler. Su kaybeden hücrelerin turgor basıncı azalır. Osmotik basıncı artar ve stomalar kapanır. Bitkinin yaşadığı ortamlara göre stomalarda bazı değişiklikler görülür: Nemli bölgelerde yayılış gösteren bitkilerde stomalar, epidermis yüzeyinden daha yüksekte, epidermisin çıkıntısı üzerinde yer almaktadır. Kurak ortam bitkilerinde stomalar, epidermis yüzeyinden daha aşağıda bulunur ve üzerleri tüylerle kaplıdır. Kütikula kalındır. Ilıman bölge bitkilerinde stomalar epidermis ile aynı seviyede bulunur. 3. Lentisel (Kovucuk) Bitkide mantar doku hücrelerinden meydana gelen basit açıklıklardır. Ölü hücrelerden meydana gelirler. Stomalarda olduğu gibi açılır – kapanır özelliğe sahip değildirler. Genellikle çok yıllık bitkilerin gövde ve dallarında bulunur. O2 alıp, CO2 atarak gaz difüzyonunu sağlarlar. 4. Hidatod (Su Savakları) Yaprak uçlarında ve kenarlarında bulunur. Terlemenin mümkün olmadığı, havanın neme doyduğu zamanlarda alınan fazla suyun sıvı olarak atıldığı açıklardır. Bu su atma olayına damlama (gutasyon) denir. B. TAŞIMA SİSTEMİNİN YAPISI Bitkilerde su, mineral maddeler ve organik maddelerin taşınmasını sağlayan iletim sistemi bulunur. İletim sistemi, ksilem (= odun) ve floem (= soymuk) demetlerinden meydana gelir. İletim demetleri arasında kambiyum tabakası bulunursa, bu tip iletim demetlerine açık iletim demeti, bulunmazsa kapalı iletim demeti denir. Kambiyum tabakası çift çenekli bitkilerin tek yıllık olanlarında basit yapılıdır. Bitkilerdeki iletim demetlerinde, floem ve ksilem boruları daima yan yana bulunur. C. SU VE MİNERALLERİN TAŞINMASI Bitkiler su ve suda erimiş madensel tuzları kökteki epidermis hücrelerinin dışarıya doğru uzaması sonucu meydana gelen emici tüyler vasıtasıyla topraktan temin ederler. Suyun ve mineral maddelerin geçişi osmoz ve difüzyona göre gerçekleşir. Kökler vasıtasıyla alınan su, ksilem borularına kadar osmoz ve difüzyonla taşınır. Ksilem elemanlarında ise kılcallık, kök basıncı, terleme ve kohezyon kuvvetlerinin etkisiyle fotosentezin ve terlemenin meydana geldiği yapraklara kadar taşınır. 1. Kılcallık Olayı Odun borularının kılcal yapıda (mikroskobik borular) olması suyun yükselmesini kolaylaştırır. 2. Kök Basıncı Suyun taşınmasında ilk etkili olan basınçtır. Kök hücrelerindeki su, çevresindeki toprak suyuna oranla daha çok yoğunluğa sahip olduğu için, osmotik basınç farkı kök basıncının meydana gelmesine neden olur. 3. Kohezyon Kuvveti Bitkilerin stomaları aracılığıyla su kaybetmesine terleme (transpirasyon) denir. Terleme sonucu kaybedilen su yapraklarda osmotik basıncın artmasını sağlar. Kökler az yoğun ortamda bulunduklarından, kökten yapraklara doğru büyük bir emme kuvveti doğar. Su, odun borularında köklerden ağacın tepesine kadar devamlı bir su sütunu meydana getirir. Su molekülleri, hidrojen bağları ile birbirini çekerek birarada bulunma özelliğindedir. Buna kohezyon kuvveti denir. Suyun yükselmesinde en etkili faktördür. 4. Terleme (Transprasyon) Suyun stomalardan buhar olarak atılmasına terleme denir. Bu olayla bitkiler şu faydaları sağlarlar. Fazla ısı vücuttan uzaklaştırılır. Metabolizma sonucu oluşmuş fazla su atılır. Topraktan minerallerin emilimi devam ettirilir. Terleme hızını iki grup faktör etkiler. a. Çevresel Faktörler : Işık, nem, sıcaklık, rüzgâr, topraktaki su miktarı. b. Bitkisel Faktörler : Stomaların yapısı, büyüklüğü ve dağılışı, yaprak alanı ve yapısı, kütikula tabakasının kalınlığı, yapraktaki tüy miktarı, yaprak hücrelerinin osmotik basıncı, stoma hücrelerinin turgor basıncı, vs. D. ORGANİK MADDELERİN TAŞINMASI Organik maddeler soymuk borularının canlı hücrelerinde difüzyonla ve gerektiğinde aktif taşıma ile taşınır. Soymuk borularında taşınmayı açıklamaya çalışan en iyi teori bitkinin farklı kısımlarındaki sıvı basıncının farklı olması esasına dayanmaktadır. Bu teoriye göre; yaprakta, fotosentez sonucu meydana gelen glikoz ve diğer organik maddeler soymuk hücrelerine geçer. Bu durumda hücrenin yoğunluğu artacağından, hücrenin içine su molekülleri de girer. Böylece soymuk hücrelerindeki su basıncı da artmış olur. Bitkinin diğer kısımlarındaki soymuk borularında glikoz dışarıya çıkarken, suyu da beraberinde çıkarır ve sıvı basıncı düşmüş olur. Yapraktaki soymuk hücrelerinde sıvı basıncı yüksek olduğundan, sıvı basıncının yüksek olduğu yerden az olduğu bölgeye doğru organik madde akışı olur. Köklerde bulunan amino asitler, fosforlu ve azotlu organik bileşikler yapraklara aynı yolla taşınır. III. BİTKİLERDEKİ DİĞER OLAYLAR Bitkilerde solunum, boşaltım, sindirim, endokrin, sinir gibi sistemler bulunmadığından, bunların görevini gerçekleştiren bazı küçük yapılar vardır. A. BİTKİLERDE GAZ DEĞİŞİMİ 1. Stoma (Gözenek) Gündüzleri CO2 alıp O2 vermeyi, geceleri ise O2 alıp CO2 vermeyi gerçekleştirirler. Ayrıca ortam sıcaklığına göre farklı oranlarda terleme de yapabilirler. 2. Lentisel (Kovucuk) Çoğunlukla O2 alıp CO2 verirler. Çünkü odunsu gövdeler solunum yaptığı halde fotosentez yapmaz. 3. Kökler Toprak partikülleri arasındaki oksijen, az da olsa kök hücreleri tarafından difüzyonla alınabilir ve aynı şekilde karbon dioksit toprağa verilebilir. B. BİTKİLERDE SİNDİRİM Bitkilerde genellikle özelleşmiş bir sindirim sistemi bulunmaz. Saprofit mantarlar kloroplastları olmadığı için besinlerini sentezleyemezler. Bunun için hücre dışı sindirimi gerçekleştirebilirler. Ekmek küfleri bunlara örnektir. Bazı tam parazit bitkiler ise sindirilmiş besinleri konak bitkinin dokularından emerler. Azotça fakir, kumlu ve bataklık yerlerde yaşayan bazı yeşil bitkiler ise protein kaynağı olarak böcekleri yakalayıp sindirebilecek yapılara sahiptirler. Dionea klorofilli olduğu ve kendi besinini yapabildiği halde, açılıp kapanan özel yapraklarıyla böcekleri de yakalayabilir. Salgıladığı sindirim enzimleri yardımıyla böceğin proteinli yapılarını amino asitlere kadar parçalar. Amino asitler yaprak hücreleri tarafından emilerek bitkiye alınır. C. BİTKİLERDE DESTEK YAPILAR Basit yapılı bitkilerde ve yüksek yapılı bitkilerin genç dokularında desteklik vazifesini yapan, diklik ve sertliği sağlayan turgor basıncıdır. Yüksek yapılı bitkilerde diklik ve sertliği pek doku ve sert doku sağlar. Pek doku; gelişmekte olan otsu ve odunsu bitkilerin gövde, kök ve yapraklarında diklik ve sertliği sağlar. Hücreleri canlıdır. Sert doku; gelişmesini tamamlamış bitki kısımlarında bulunur. Ölü hücrelerden oluşur. D. BİTKİLERDE BOŞALTIM Kara bitkilerinde üç farklı organ sayesinde boşaltım gerçekleştirilebilir. 1. Yapraklarda boşaltım: Bitkiler yapraklarıyla üç farklı şekilde boşaltım yapabilmektedir. Stomalar vasıtasıyla solunum ve fotosentez gazlarının (O2 ve CO2) fazlası ve su buhar halinde terleme yoluyla bitkiden uzaklaştırılabilir. Yapraklarda biriktirilen fazla tuzlar yaprak dökümüyle bitkiden uzaklaştırılmış olur. Yine yapraklarda bulunan hidatodlardan (su savağı) su sıvı halde gutasyon (damlama) denilen olayla atılabilir. 2. Gövdede boşaltım: Gövdede lentiseller vasıtasıyla fazla CO2 dışarıya atılabilir. 3. Köklerde boşaltım: Bazı bitkiler CO2 ve bazı organik maddeleri kökleriyle toprağa boşaltırlar. E. BİTKİLERDE HORMONAL DÜZENLEME VE DUYARLILIK Bitkilerde sinir sistemi ve vücudu sürekli dolaşan daimi bir sıvı (kan) yoktur. Organlar ve dokular arasındaki düzenleme işi ve duyarlılığın sağlanması sadece hormonlarla yapılır. Bitkisel Hormonlar Görevi Oksinler : Hücre bölünmesi ve farklılaşması, yaprak dökümü, çiçek açma, meyve verimi Oksin hormonları normal miktarlarda üretildiği zaman kök tomurcuk ve gövdede büyümeyi artırdığı gibi çok fazla üretildiği zaman gelişmeyi durdurucu olabilir. Giberellinler: Gövde uzaması, meyve vermesi, tohumun çimlenmesi. Sitokininler : Tomurcuk gelişmesi, tohum çimlenmesi, yaprakların geç yaşlanması. Absisik Asit: Tomurcuk ve tohum uykusunun sağlanması (dormansi). Etilen: Bir hidrokarbon olup, sadece üretildiği yerlerde etkilidir. Yaprak dökümü, meyve olgunlaşmasını sağlar. Bu hormonlardan bazılarının diğer bir görevi de bitkisel hareketlere neden olmalarıdır. Bitkilerde, duyarlılığı sağlayan başlıca bitkisel hareketler üç grupta toplanır. 1. Tropizma (Yönelim) Hareketi Uyartının yönüne bağlı olarak meydana gelen yönelme hareketidir. Özellikle uç meristem bölgesindeki oksin hormonunun eşit olmayan dağılımından kaynaklanır. Yönelim hareketi uyarana doğru ise (+) tropizma, uyaranın aksi yönünde ise, (–) tropizma adını alır. Uyaran Tropizma Adı Işık Fototropizma Sıcaklık Termotropizma Nem ve su Hidrotropizma Kimyasal madde Kemotropizma Yerçekimi Geotropizma Yaralanma Travmatropizma 2. Nasti (Irganım) Hareketleri Uyaranın yönüne bağlı olmaksızın yapılan irkilme hareketidir. Olay, turgor basıncındaki ani değişmelerden kaynaklanır. Uyartının yönüne bağlı olmadığından (+) ve (–) nastiden söz edilemez. Uyaran Nasti Adı Dokunma Tigmonasti Sarsıntı Sismonasti Sıcaklık Termonasti Işık Fotonasti 3. Taksi (Yer Değiştirme) Hareketleri Uyaranın yönüne bağlı olarak, özellikle tek hücreli bitkilerin yer değiştirme hareketidir. Uyaranın yönü önemli olduğu için (+) ve (–) taksi hareketinden söz edilir. Uyaran Taksi Hareketi Işık Fototaksi Sıcaklık Termotaksi Kimyasal madde Kemotaksi

http://www.biyologlar.com/bitkilerin-yapisi-ve-fizyolojisi

Gözün yapısı göz anatomisi

Fotoğraf makinasının yapısı, insan gözüne benzetilmiştir. Gözde ışığın içeri girmesine imkan veren ve karanlıkta genişleyip aydınlıkta daralan göz bebegi (iris), gelen ışınların odaklanmasını sağlayan mercek (Iens) ve arkada çok duyarlı film gibi görev yapan sinir tabakası (retina) vardır. Göz merceği ile odaklaştırılan görüntü sinir tabakasını uyarır.Bu görüntü göz siniri yoluyla beynimizin arka kısımlarındaki görme merkezine ulaştırılır. Beyin bu görüntüleri yorumladıktan sonra, biz cisimleri araba, insan, çiçek vb. diye algılayabiliriz. Gözümüz iç içe geçen üç tabakadan oluşur. En dışta yumurtanın akı gibi beyaz (sklera) tabakası, ön kısımda saydamlaşır. Bu saat camı gibi duran tabakaya kornea denir. Kornea dışarıdan gelen ışınları bir miktar kırarak merceğin üzerine odaklar. Kornea saydamlığını kaybedince görüntü bulanıklaşır. Kornea sinir yönünden çok zengindir, bu yüzden gözümüze toz dahi kaçsa, aşırı batma hissi şeklinde hissederiz. Gözümüzü çevreleyen ikinci tabaka damar tabakasıdır. (koroid). Görevi sinir tabakasını beslemektir. En içteki tabaka sinir tabakasıdır (retina). Sinir tabakasında 130 milyon çubuk, 7 milyon koni vardır. Bu hücrelerin bir kısmı siyah - beyaz; bir kısmı da mavi, kırmızı, yeşil görmeleri sağlar. İki gözümüzle baktığımızda kaşımızdaki görüntüyü 275 milyon nokta olarak görürüz.Bu görüntü netliği, en iyi çözünürlüklü bilgisayar-tv ekranından 500 kat daha nettir. Sinir tabakasında oluşan elektiriksel uyarılar, göz siniri ile beyne iletilir. 3.4 mm kalınlığındaki göz sinirinin içinde bir milyon sinir lifi vardır. Bunların arasında kısa devre olmaması içinde her birinin üzeri myelin tabakası ile kaplıdır. İki gözden gelen göz siniri (chiasma) denilen bölgede her biri ile çaprazlaşır. Bu sayede her gözün iç ve dış kısmında oluşan görüntüler üst üste gelir. Bu sayede de bizler iki gözümüzle üç boyutlu görebilmekteyiz. Gözümüzün içindeki boşluğu vitre denilen yumurta kıvamında bir jel sıvı doludurur. Bu saydamdır. Yaşlılıkta ve bazı göz hastalarında, hyalurinik asit bozulur kalsiyum oturur. Hastalar kara sinek veya tül gibi gözlerinin önünde yüzen cisimler görürler. Gözümünüz önündeki renkli tabakaya iris denir. Görevi fotoğraf makinasındaki gibi fazla ışıkta daralmak, karanlıkta genişlemektir. Ayrıca yakındaki cisimlere baktığımızda yine küçülür. Göz içindeki merceği çevreleyen lifler ve etrafındaki adale, merceğin ışınları odaklamasını sağlar. Bu sayede hem yakını hem uzağı görebiliriz. Bütün bu mekanizmalar refleksler yolu ile mükemmel şekilde kontrol edilir. TOPOGRAFİ 1. Anterior pol : Kornea eğiminin merkezidir. 2. Posterior pol : Globun arka eğiminin merkezidir. Optik sinirin hafif temporalinde lokalizedir. 3. Geometrik (anatomik) aks : Ant. ve post. polü birleştiren çizgidir. 4. Görme (vizüel) aks : Foveanın merkezinden fiksasyon noktasına çizilen çizgidir. 5. Optik aks : Ant. polden başlayıp, lensin merkezinden geçip retinaya uzanan çizgidir. 6. Ekvator : Her iki pol arasındaki orta noktada gözü çepeçevre saran çizgidir. 7. Meridyen : Ekvatora dik, ön ve arka polden geçen dairesel çizgidir. 8. Ön arka çap : 22-26 mm. Çevre : 69-81 mm. 9. Ortalama ağırlığı 7.5 g., hacmi 6.5 ml. dir GÖZÜN TABAKALARI ve BOŞLUKLARI Esas olarak üç tabakadan oluşur : 1. Dış destek kılıfı : Saydam kornea, opak sklera ve limbus. 2. Orta tabaka (uvea) : İris, korpus siliyare (aköz humor sentezi ve lens desteği) ve koroid (komşu retinanın beslenmesi) 3. İç tabaka (retina) : Duyusal retina ve tek katlı RPE. Lens : İrisin arkasında bulunan saydam yapıdır. Kapsülünden uzanan zonüllerle korpus siliyareye tutunur. Üç boşluk mevcuttur : 1. Ön kamara : İris ve korneanın arka yüzü arasındadır. 2. Arka kamara : Önde iris, arkada lens ve zonüllerle sınırlandırılmıştır. 3. Vitreus boşluğu : Hacimce en büyük. Lens ve zonüllerin arkasında, duyusal retinaya komşu alanları doldurur. Vitreus humor su (% 98.5), kollajen fibriller, protein ve hyaluronik asit içeren saydam bir jeldir. DIŞ KILIF 1. Beyaz, opak sklera gözün 5/6 arka kısmını, saydam kornea 1/6 ön kısmını oluşturur. 2. Korneoskleral limbus, aköz humor direnaj sistemini barındırır. 3. SKLERA : a. Yoğun fibrokollajenöz bir yapıdır. Önde episklera, Tenon kapsülü ve konjonktivayla örtülüdür. Arkada Tenon kapsülüne yapışıktır. b. Ön ve arka iki büyük açıklığı vardır. c. Optik sinir etrafında en kalındır (1 mm.), rektus adale insersiyolarının gerisinde en incedir (0.3 mm). d. Üç tabakadan oluşur : Dıştan içe episklera, stroma ve lamina fusca e. Stromadaki kollajen liflerin irregüler dizilimi ve farklı çapları nedeniyle beyazdır. Su içeriği % 65- 70 dir. f. Episkleral ve koroidal damar ağlarından kanlanır. Post. sklera kısa siliyer sinirin dallarıyla, ön bölüm uzun siliyer sinir tarafından inerve edilir. 4. KORNEA : a. Önden bakıldığında vertikal olarak 10.6 mm., horizontal olarak 11.7 mm. uzunluğundadır. Santral kalınlığı 0.52 mm,. perifer kalınlığı 1 mm. dir. b. 5 tabakadan oluşur : Dıştan içe epitelyum (çok katlı yassı), Bowman tabakası, stroma (% 90), Descemet membranı ve endotelyum (tek katlı). c. Stroma uniform çaplı, düzenli dizilimli kollajen lameller, keratositler ve esas maddeden oluşur. d. Hasara uğradığında epitel rejenere olurken, Bowman tabakası ve endotel rejenere olmaz. e. Santral kornea avaskülerdir. Limbus ant. siliyer arterden kanlanır. Korneal sinirler trigeminal sinirin oftalmik bölümünün dallarındandır ve sadece duyusal liflerdir. f. Limbus 1-2 mm. kalınlığındadır ve trabeküler ağ örgüsünü içerir. ORTA TABAKA (UVEA) 1. KOROİD : a. RPE ve duyusal retinanın dış yarısının beslenmesini sağlayan vasküler tabakadır. Arkada optik sinirden, önde korpus siliyareye kadar uzanır. b. Dıştan içe suprakoroid (lamina fusca), dış damar tabakası (büyük venler), orta damar tabakası (orta büyüklükte venler ve arteriyoller) ve koryokapillaristen (büyük fenestralı kapillerler) oluşur. c. Kanlanması kısa post. siliyer arterlerden, iki uzun post. siliyer arterden ve yedi ant. siliyer arterdendir. Venöz dolaşım vorteks venlerinden sup. ve inf. oftalmik venlere ve oradan da kavernöz sinüsleredir. İnervasyonu esas olarak sempatik sinirler aracılığıyladır. 2. KORPUS SİLİYARE : a. Skleral mahmuzdan ora serrataya kadar uzanır. b. Uveal (skleraya komşudur; lamina fusca, damar tabakası ve siliyer adele tabakası) ve epiteliyal (arka kamaraya komşudur, pars plana ve pars plikata) iki kısımdan oluşur. Pars plana cerrahi girişimlerde kullanılır. c. Kanlanması esas olarak irisin majör arteriyel halkasındandır. Siliyer adelelerin inervasyonu 3. kranial sinirdendir (postgangliyonik parasempatik lifler). 3. İRİS : 1. Lens ve korpus siliyarenin önünde, ön kamarayı arka kamaradan ayıran bir diyaframdır. Hafif nazal tarafındaki dairesel açıklık pupilladır. 2. Stroma (mesoderm) ve pigment epitelyumu (nöral ektoderm) olmak üzere iki tabakadan oluşur. 3. Sfinkter pupilla adelesi arka stromada pupiller zondadır. Dilatatör pupilla adelesi iris kökünden sfinkter pupilla adelesine kadar uzanır. Her iki adele de nöral ektodermden köken alırlar. 4. Kanlanması irisin majör arteriyel halkasından çıkan radyal damarlar aracılığıyladır. Bu damarlar pupil kenarında minör arteriyel halkayı oluştururlar. Endotel hücreleri zonula occludensler aracılığıyla bağlıdırlar. Vasküler endotel ve processus siliyarenin pigment epitelyumunun sıkı bağlantıları KAN-AKÖZ BARİYERİ ni oluştururlar. 5. Dilalatör pupilla adelesi sempatik inervasyona sahiptir. Sfinkter pupilla adelesi 3. kranial sinirden gelen kolinerjik liflerle inerve olur. İÇ TABAKA (RETİNA) 1. Dışta RPE, içte duyusal retinadan oluşur. Arkada optik sinirden, önde ora serrataya kadar uzanır. 2. Dıştan içe 10 kattan oluşur : 1. RPE, 2. Fotoreseptörler, 3. Dış limitan zar, 4. Dış nükleer kat, 5. Dış pleksiform kat, 6. İç nükleer kat, 7. İç pleksiform kat, 8. Gangliyon h.leri katı, 9. Sinir lifleri katı, 10. İç limitan zar. 3. Retinanın bölgeleri : a. Ora serrata : Limbustan 6 mm. geridedir. b. Santral retina (makula lutea) : 4.5 mm. Merkezinde fovea centralis bulunur. OD in 3 mm. temporalindedir. Merkezinde 0.4 mm. çapında foveola bulunur. Foveolada yalnızca koniler, dış nükleer tabaka ve dış pleksiform tabaka bulunur. c. Perifer retina : Esas olarak rodlar bulunur. 4. Retinanın dış kısmı koryokapillaristen, iç kısmı santral retinal arterin dallarından beslenir. Kapillerler, sinir lifleri ve iç nükleer tabakada iki damar ağı oluştururlar. Endotel h.leri terminal barlarla bağlıdırlar ve RPE nin sıkı bağlantıları ile KAN-RETİNA BARİYERİ ni oluştururlar. ORBİTA 1. Duvarları : a. Dış duvar : Zigomatik kemik ve sfenoidin büyük kanadı. b. Üst duvar : Frontal kemik ve sfenoidin küçük kanadı. c. Alt duvar : Maksiller, zigomatik ve palatin kemik. d. İç duvar : Sfenoid, etmoid, lakrimal ve maksiller kemik. 2. Duvar delikleri : a. Optik foramen : Sfenoid kemiğin gövdesinde, orbita apeksindedir. 4-10 mm. uzunluğundadır. İçinden oftalmik arter, optik sinir ve sempatik sinirler geçer. b. Fissura orbitalis sup. : Sfenoidin büyük ve küçük kanatları arasındadır. Oküler adelelerin köken aldığı Zinn halkası tarafından lateral ve medial iki kısma ayrılır. Zinn halkasının içinden 3., 6. sinirler, 5. sinirin oftalmik bölümünün tüm dalları (lakrimal ve frontal dalları hariç) ve sup. oftalmik ven geçer. Halkanın dış, üst kısmından 4. sinir ve 5. sinirin lakrimal, frontal dalları geçer. c. Fissura orbitalis inf. : Sfenoidin büyük kanadıyla maksiller kemik arasındadır. İçinden 5. Sinirin maksiller dalı, infraorbital arter, pterigoid pleksusa dökülen venalar geçer. KASLAR 1. Ekstrinsik kaslar : Dört rektus ve iki oblik kaslar 2. Dört rektus kası Zinn halkasından köken alırlar. Sup. oblik kas orbitanın apeksinden, optik foramenin üst ve medialinden, inf. oblik kas orbita tabanından köken alırlar. Rektuslar ekvatorun önünde, oblikler arkasında globa insersiyo yaparlar. Lat. rektus kası 6. sinirden, üst oblik kas 4. sinirden ve diğer kaslar 3. sinirden inerve olurlar. 3. İntrinsik kaslar : Siliyer kas, sfinkter ve dilatatör pupilla kasları DİĞER YAPILAR 1. Konjonktiva : Göz kapaklarının iç yüzünü ve skleranın ön yüzünü örten, saydam, müköz membrandır. 2. Lakrimal sistem : a. Sekretuar kısım : Orbita tavanının anterolateralinde lokalize lakrimal glandtan oluşur. b. Toplayıcı kısım : Punktumlar, kanaliküller, lakrimal kese ve nazolakrimal kanaldan oluşur. 3. Göz kapakları ELEKTROMANYETİK ENERJİ 1. Elektron daha alt bir yörüngeye geçtiğinde, fazla enerjisini quantum veya foton denen küçük bir enerji paketi şeklinde yayar. 2. Boşlukta tüm fotonlar ışık hızında hareket ederler. 3. Foton enerjisinin tüm etki alanı elektromanyetik spektrum olarak adlandırılır. 4. Rod ve koniler tercihen dalga boyu 400 ve 700 nm. arasında olan fotonları absorbe ederler. 5. 700 nm. den uzun ve 400 nm. den kısa dalga boyları absorbe edilmeden retinayı geçerler. RETİNAL YAPI ve FONKSİYON 1. Retinanın fonksiyonu ışık enerjisi şeklinde kendine sunulan bilgiyi, beyin tarafından kabul edilebilecek bir şekle dönüştürmektir. 2. Retinanın ana fonksiyonel komponentleri fotoreseptörlerdir. 3. İnsan beyni dış dünyadaki nesneleri tespit etmek için en çok kontrastlarla ilgilenir. Işığı elektrokimyasal enerjiye çevirirken, retina karanlık ve aydınlık kontrast durumunun oluşturduğu bilgiyi, görsel beyinde anlamı olan nöral sinyallere çevirir. 4. Retina fonksiyonel olarak nöron tabakalarından oluşmuştur. FOTORESEPTÖRLER 1. Rodlarda dış segmentin yassı keseleri hücre membranından bağımsız, konilerde invajinasyonları şeklindedir. 2. Dış segment membranları boyunca vit. A (retinaldehit) nın 11-cis aldehit formuna bağlı özel bir protein bulunur. 3. Retinada 120 milyon rod, 8 milyon koni bulunur. 4. Rodlar tek bir fotona bile cevap veren, yüksek hassasiyete sahip nokturnal reseptörlerdir. Gün ışığında görmeye katkıları yoktur. 5. Koniler en iyi gün ışığında fonksiyon gören, diurnal reseptörlerdir. 6. Dış segment fotosensitivitenin, iç segment metabolik faaliyetlerin merkezidir. 7. Rod fonksiyonunun kaybı minör bir etkiye yol açar (gece körlüğü), koni fonksiyonunun kaybı yasal körlüğe neden olur. RETİNA PİGMENT EPİTELİ Fotoreseptör metabolizmasında rol oynadığı metabolik olaylar : 1. Subretinal mesafeden sıvı transportu : Kan-retina bariyerini oluşturur, sıvıyı aktif olarak dışarı pompalar. 2. Dış segmentlerin pigmentle örtülmesi : Apikal çıkıntılarda melanin granülleri bulunur. 3. Oksijen difüzyonu, 4. Dış segmentlerin fagositozu : Rod dış segmentlerinin % 10 u her gün yenilenir. 5. Fotoreseptörler için Vit. A depolanması GÖRMEDE VİTAMİN A SİKLUSU 1. Retinoidler aköz solüsyonlarda çözünmeyen hidrofobik moleküllerdir. Retinol ve retinallar, hücre lipid membranlarında çözünür ve hasara uğratırlar. En az toksik formları esterlerdir. 2. Vitamin A beta-karoten şeklinde alınır. Beta-karoten, iki all-trans retinol molekülü içerir. Retinol esterleştirilerek KC de depolanır. 3. RPE inde all-trans retinol, bir dizi işlemle 11-cis retinale dönüşür. Bu molekül dış segmente girerek, özel bir proteinle (rodopsin, koni opsin) birleşir. 4. Işık absorbsiyonu, retinal 11-12-cis çift bağını koparır ve daha stabil all-trans formuna dönüştürür. Görmede diğer tüm olaylar total karanlıkta meydana gelebilir. All-trans retinal opsine bağlanamaz. Yeniden RPE ne geçerek reizomerize olur. FOTOTRANSDÜKSİYON 1. Karanlıkta dış segmente pasif olarak sodyum akımı mevcuttur. Sodyum iç segmentten aktif olarak dışarı atılır. Bu olaya karanlık akımı denir. 2. Fototransdüksiyonda ilk aşama ışık etkisiyle 11-12-cis bağının kopmasıdır. Bu olay opsini aktive eder. Aktif opsin, diğer bir membran proteini trandusini aktive eder. Bu da PDE enzimini aktive ederek, cGMP yi nonsiklik formuna çevirir. 3. Karanlıkta dış segmentte yüksek cGMP düzeyleri bulunur. Bu düzey sodyum kanallarını açık tutar. Nonsiklik formuna dönüşünce kanallar kapanır. Dış segmente sodyum giremez. 4. Transdüksiyon hızını kontrol eden, ters yönde çalışan mekanizmalar mevcuttur. 5. Koniler parlak aydınlatma karşısında devamlı olarak cevap verebilirler. Rodların doygunluğu saatler sürebilir. FOTORESEPTÖR ELEKTROFİZYOLOJİSİ 1. Fotoreseptörde ışığa karşı uyarıcı (depolarize) bir cevaptan çok inhibe (hiperpolarize) edici bir cevap oluşur. Böylece saldıkları nörotransmitter miktarı azalır. 2. Membran potansiyeli -80 mV ile +20 mV arasındadır. Koniler geniş bir aksiyon potansiyeli aralığını muhafaza ederler. Rodlar daha düşük düzeylerde doymuş durumlarda kalırlar. 3. Retinada oksijen tüketimi karanlıkta oldukça artar. Bu durum sayıca fazla rod metabolizmasını yansıtır. Koniler hem karanlıkta, hem aydınlıkta sabit oksijen tüketirler. 4. DIŞ PLEKSİFORM TABAKA : Koniler on-bipolar ve off-bipolar hücreler olmak üzere iki grup bipolar hücreyle sinaps yaparlar. 5. Horizontal hücreler, rodlar ve koniler arasındaki antagonistik karşılıklı etkileşmeyi düzenlerler. 6. İÇ PLEKSİFORM TABAKA : Koni bipolar hücreleri burada gangliyon ve amakrin hücreleriyle sinaps yaparlar. 7. Amakrin hücreler, negatif feedbackle bipolar hücreleri modüle ederler. Kontrastı arttırırlar. 8. Rodlardaki bipolar hücrelerin tümü on-bipolarlardır. Rod bipolarlar, direkt olarak gangliyon hücresiyle sinaps yapmazlar. Amakrin hücreler bağlantıyı sağlar. 9. GANGLİYON H.LERİ TABAKASI : On- ve off- gangliyon hücreleri iki paralel sistem oluştururlar. 10. Bir sistem foveadaki küçük gangliyon h.lerinden oluşur. LGN un parvosellüler tabakalarına yönelir. Tonik ve yavaş şekilde cevap verir. İnce, detaylı görme keskinliğine ve renkli görmeye aracılık eder. 11. Diğer sistem tüm retinadaki büyük gangliyon h.lerinden oluşur. LGN un magnosellüler tabakalarına yönelir. Fazik ve hızlı cevap verir. Harekete duyarlıdır. Akromatik kaba görüntülerde ve steropsiste rol alır. RETİNAL FONKSİYONUN İNCELENMESİ 1. Psikofizik testler : a. Görme keskinliği, b. Görme alanı, c. Renk görme, d. Karanlık adaptasyonu. 2. Elektrofizyolojik testler : a. Erken reseptör potansiyeli, b. Elektroretinogram, c. Pattern ERG, d. Elektrookülogram. Kaynak: forum.exbilgi.com

http://www.biyologlar.com/gozun-yapisi-goz-anatomisi

MÜREKKEP BALIĞI (SEPİİDA)

Kingdom: Animalia Phylum: Mollusca Class: Cephalopoda Order: Sepiida Suborder: Sepiina Family: Sepiidae Kafadanbacaklılar (Cephalopoda) sınıfının, Onkollular (Decapodiformes) grubundan denizlerde yaşayan bir yumuşakça. Hepsi ayrı eşeylidir. Solungaç solunumu yaparlar. Ağız bölgesinden çıkan 10 adet kolları vardır. İki kolu diğerlerinden daha uzundur. Dinlenme halinde içe çekilmiş olan bu kollarını avlarını yakalamak veya korunmak amacıyla ileri doğru fırlatırlar. Kollarının iç yüzeylerinde çok sayıda vantuz (emeç) bulunur. Vantuzların içleri dişli boynuzsu yapılarla bezenmiştir. Ilıman ve sıcak denizlerin kıyı sularında bol rastlanırlar. Boyları 17 cm ile 17 metre arasında değişen türleri vardır. Çoğu 50-60 cm arasındadır. Türkiye'de Akdeniz kıyılarında avlanırlar. Yırtıcı hayvanlardır. Balık, karides, yengeç ve diğer yumuşakçalarla beslenirler. Bazan balık sürülerine dalar veya ufak mürekkepbalığı kolonilerini takip edip karınlarını doyururlar. Mürekkepbalığı, avına arkasından yaklaşıp omuriliğini ısırarak kopartır ve felç etmek suretiyle öldürür. Bazan her avdan sadece bir ısırık alıp dinlenmeye çekilir. Vantuzlu dokunaçlarıyla avlarını yakalar, kollarıyla da ağıza götürürler. Mürekkepbalıkları olağanüstü bir beyin, heyecan hissi, hassas bir koku alma duyusu, oburluğa varan bir tat alma duyusu ve çok hassas gözlere sahiptir. İri gözlerinde 70 milyon görme hücresi vardır. Görüş alanları 360 dereceyi bulur. Arkalarını da rahatça görebilirler. Karanlık sularda koku alma duyusuyla avlarını tespit ederler. Sinir sistemleri tarafından kontrol edilen ve kromotofor denen renk değiştirme hücreleriyle her ortama kamufle olurlar. İridosist (?) denen deri hücreler de ışığı yansıtarak renk değiştirmeye yardımcı olurlar. Pusuya yattıklarında kuma gömülerek kendilerini gizlerler. Yanlarından bir av geçtiği zaman, uzun iki dokunacını ileri fırlatarak vantuzlu uçlarıyla avını yakalar, diğer kollarıyla da ağızlarına götürürler. Ağızlarında papağan gagasına benzeyen güçlü öğütücüleriyle bir yengeç kabuğunu veya balık kafasını rahatça öğütürler. Büyük bir mürekkepbalığı, sert ve sağlam gagasıyla kalın çelik telleri bile ısırıp koparabilir. Tükürüğü bazı hayvanlar için öldürücü zehir tesiri yapar. Sırt derilerinin altında küçük boynuzsu bir kabuk bulunur. Gözenekli olan bu kabuğun içi hava ile doludur. Özgül ağırlığı sudan azdır. Bunun sayesinde suda alçalıp yükselirler. Ayrıca vücuda destek ve hafiflik sağlar. Kaslar için de önemli bir bağlanma alanıdır. Kan dolaşım sistemleri kapalıdır. Solungaçları manto boşluğundadır. Bütün gövdeleri tek bir yüzgeçle çevrilidir. Yüzgeçlerinin yardımıyla ağır ağır yüzer ve gövdelerini döndürebilirler. Etki ve tepki sistemiyle de hareket edebilirler. Bunun için, manto boşluğuna alınan suyu, ağzı öne doğru olan karın kısmındaki huniden dışarı doğru fışkırtırlar. Suyun huniden dışarı itilmesiyle meydana gelen tepkiyle, hızla ileri-geri kaçarlar. Su püskürttüklerinde 37 km hıza ulaşırlar. Mürekkepbalığı saldırıya uğradığı zaman, mürekkep kesesinden suda dağılmayan ve ana hatlarıyla mürekkepbalığının vücut şeklini andıran koyu renkli bir sıvı püskürtür. Aynı zamanda mürekkepbalığının rengi açık bir hal alır. Böylece hayvanın püskürttüğü ve kendi şeklini alan mürekkep bulutu kendisinden daha fazla görünerek hasmını aldatır. O sırada da kendisi jet sistemiyle hızla oradan kaçar. Mürekkepbalıkları bazen de suda hızla yayılan ve hiçbir şey görünemeyecek şekilde bir duman bulutu oluşturan bir çeşit mürekkep fışkırtırlar. Askeri tabirle, kendileriyle hasımları arasında bir sis perdesi oluştururlar. Saldırgan bu durumda hiçbir şey göremez. Aynı zamanda koku duyusunda da kısmi bir felç olur. Mürekkepbalığı bu kargaşada hızla oradan uzaklaşır. Mürekkep kesesi bazı türlerde, içleri ışık verici bakterilerle dolu keseciklerle beraber çalışır. Böyle olanlarında dışarı püskürtülen mürekkep bir ışık patlaması gibi olacağından hasmının gözü kamaşır. En büyük düşmanları kedibalığı, köpekbalığı, foklar ve balinalardır. Mürekkepbalıkları yumurta ile çoğalırlar. Üreme dönemlerinde vücutları zebra gibi koyu çizgilerle süslenir. Eşler birbirlerine sarılarak saatlerce suda sürüklenir. Yumurtaların döllenmesi dişinin manto boşluğunda olur. Döllenmiş kapsüllü yumurtalar, tek tek veya mukusla örtülü kümeler halinde dişi tarafından bir yere yapıştırılır. Yaz aylarında kıyılara kadar yaklaşıp, yumurtalarını taşların, yosunların arasına bırakırlar. Bunları, çıkardığı mürekkeple siyaha boyar ve kara üzüm salkımını andırır şekilde çoğunlukla bir araya getirirler. Bu yumurta topluluklarına deniz üzümü de denir. Gelişme metamorfozsuzdur. Yumurtadan çıkan 12 mm boyundaki yavrular ergine benzerler. Doğar doğmaz mürekkep salabilirler, kuma gömülüp avlanabilirler. Derin deniz diplerinin daimi karanlıklarında ışıldayan mürekkepbalıkları da mevcuttur. Işık üreten organları fener görevi yaparlar. En küçük yetişkin mürekkepbalığının boyu 1 cm kadardır. Şimdiye kadar ölçülmüş olan en büyük mürekkepbalığı ise 1888'de Yeni Zelanda'da karaya vurmuş olan 19 metre uzunlukta bulunan ve ağırlığı bir tonu aşan bir mürekkepbalığıdır. Boyunun % 90'ını kolları meydana getirmektedir. Dev mürekkepbalıkları tam bilinmeyen yaratıklardır. Çünkü zamanlarının çoğunu derin ve karanlık sularda geçirirler. Derinlerde, Yeni Zelanda'da yakalanandan daha büyüklerinin bulunduğuna dair bazı ipuçları mevcuttur. İspermeçet balinaları mürekkepbalıklarına çok düşkündür. Balina gemileriyle avlanan bazı İspermeçet balinalarının vücutlarında vantuz yaraları görülmüştür. 15 metrelik bir mürekkepbalığı mücadele anında 10 cm çapında vantuz yarası bırakır. Halbuki balinalarda 26 cm çapında vantuz yaralarına rastlanmıştır. Mürekkepbalıklarının mürekkepleri yüzyıllarca sanatkarlar tarafından yazı ve çizimde kullanılmıştır.

http://www.biyologlar.com/murekkep-baligi-sepiida

Kök hücre nedir?

Kök hücre nedir?

Kök hücreler hayatın temel taşları ve insan vücudunu oluşturan ana hücrelerdir. Kök hücreler sınırsız bölünme, her türlü vücut hücresine dönüşme ve yeni görevler üstlenme imkanına sahip hücrelerdir. İnsan vücudundaki cilt, kaslar, kemikler, sinirler ve kan hücreleri gibi tüm organlar bu kök hücrelerinden oluşur. İnsan vücudunda hastalıklar ve yaralanmalar nedeniyle oluşan hasarları onarır ve iyileştirirler. Hangi tip dokuya ihtiyaç varsa ona dönüşürler. Genel olarak denilebilir ki, kök hücreler ne kadar gençse o kadar fazla gelişebilir ve farklı hücrelere dönüşebilirler. İnsan yaşlandıkca kök hücrelerinin sayısı azalır Kaç tür kök hücresi vardır? İnsan oluşumundaki ilk hücreler oluşmakta olan çocuktaki kök hücrelerdir. Yumurta döllendikten sonraki ilk günlerde oluşurlar. Bu tip kök hücrelerin kullanımı, oluşmakta olan çocuğu korumak için, Almanya’da kesin olarak yasaklanmıştır. Yetişkin vücutta az da olsa kök hücresi bulunur – Bunlar kanda ve kemik iliğinde bulunan yetişkin, kan üreten kök hücrelerdir. Hamileliğin son üç aylık döneminde kök hücreleri bebeğin karaciğerinden ve dalağından kan dolaşım sistemi üzerinden kemik iliğine geçer. Doğum esnasında da göbek kordonunda ve bebeğin eşinde çok miktarda kök hücreleri bulunur. Bu kök hücreleri yetişkin kök hücrelerinde artık bulunmayan çok sayıda özelliğe sahiptir. Bebeğin göbek kordonu kesildikten sonra kök hücreleri bebeğin eşine bağlı kalan kısımdan risksizce alınabilir. Bebeğin hiçbirşeyi eksilmez, aksine çok kıymetli kök hücreleri onun için saklanmış olur. Göbek kordonunun kök hücreleri 1988’de ilk defa Paris’te doktorlar kök hücrelerini aldıkları bir bebeğin hasta kardeşini kurtarmak için kullandılar. 1999’da Brezilya’da ilk defa bir çocuğun tedavisinde kendi kordon kanı kullanıldı. 2001’de Almanya ve Avusturya’da yetişkin hastalar kordon kanı yardımıyla başarılı bir şekilde tedavi edildiler. 2003’de VİTA 34 ve Leipzig Üniversitesinin araştırmacıları, beyin infaktüsünün kordon kanındaki kök hücrelerle ilk başarılı tedavi deneylerini gerçekleştirdiler. Kordon kanındaki kök hücreleri kıymetli kılan nedir? Kordon kanındaki kök hücrelerin, şimdiye kadar en sık kullanılan kemik iliğindeki kök hücrelere kıyasla çok daha fazla avantajları vardır. Çocuğunuzun kordon kanının en belirgin özelliği, bu hücrelerin çok genç ve her türlü doku hücresine dönüşebilme kabiliyetidir. Kordon kanındaki kök hücreler: Çok canlıdırlar ve değişik hücre cinslerine, vücut dokularına dönüşebilirler. Gelecekte kullanım alanları için mükemmel bir altyapı oluşturmaktadırlar. Çünkü, kendi kök hücreleriyle büyütülen doku, vücudun bağışıklık sistemi tarafından atılmaz. Bundan dolayı şimdiye kadar tedavi edilemeyen hastalıkların tedavisi için yeni imkanlar sunmaktadır. Kemik iliğindeki kök hücrelere göre çok daha dayanıklı ve uzun ömürlüdürler. Genel olarak tümör hücresi ve virüs barındırmazlar. Anne ve çocuk için basit, ağrısız ve risksiz olarak elde edilirler. Ömür boyu saklanabilirler. Aile içi kullanımlarda, az doku uyuşmazlıklarında dahi kullanılabilirler. Embriyonal kök hücrelere kıyasla çok yönlü, ama etik olarak sakıncasızdırlar. Nerde ve ne zaman kök hücreler kullanılır? Organ yapımı Bioteknolojiyle kordon bağındaki kök hücrelerinden vücut dokusu oluşturmakta ümit verici gelişmeler yaşanmaktadır. Hedef, zarar görmüş dokuları, hücre biyolojisi teknikleri kullanarak, kordon kanında bulunan kök hücrelerle tamir etmektir. VİTA 34 ve Leipzig Üniversitesi 2003 yılı sonunda, kordon kanı kök hücrelerinin beyin infaktüsünü gözle görülür şekilde iyileştirdiğini gösteren araştırma sonuçlarını yayınladılar. Şu anda zarar görmüş kalp, karaciğer, safrakesesi, sinir, kas ve damar dokularının tamirine yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Bu araştırmaların ilerideki tedavilerde çok çeşitli kullanım imkanları sunması beklenmektedir. Bunun yanında Morbus Crohn (kronik bağırsak enfeksiyonu) ve Rheumatoide Arthritis (eklem hastalığı) gibi hastalıkların tedavisinde hastanın kendi kök hücrelerinin kullanılmasıyla ilk ümit verici tecrübeler elde edilmiştir. Kanser tedavisi Yüksek dozajlı kemoterapide kanser hücrelerinin yanısıra kemik iliğindeki kök hücreler de imha edilmektedir. Vücut böylelikle yeni kan hücresi ve bağışıklık sistemi hücresi oluşturma özelliğini kaybetmektedir. Vücuda yeni kök hücresi nakletmek gerekmektedir. Şimdiye kadar bu tür nakillerin çoğunda kök hücreler, kemik iliğinden kazanılmaktaydı. Bu tedavi yönetiminde de kordon kanı her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Günümüzde dahi Çin ve Japonya’da kemik iliğindeki kök hücrelerin yerine daha çok kordon kanındaki kök hücrelerini kullanma eğilimi vardır.

http://www.biyologlar.com/kok-hucre-nedir

FOTORESEPTÖR ELEKTROFİZYOLOJİSİ

1. Fotoreseptörde ışığa karşı uyarıcı (depolarize) bir cevaptan çok inhibe (hiperpolarize) edici bir cevap oluşur. Böylece saldıkları nörotransmitter miktarı azalır. 2. Membran potansiyeli -80 mV ile +20 mV arasındadır. Koniler geniş bir aksiyon potansiyeli aralığını muhafaza ederler. Rodlar daha düşük düzeylerde doymuş durumlarda kalırlar. 3. Retinada oksijen tüketimi karanlıkta oldukça artar. Bu durum sayıca fazla rod metabolizmasını yansıtır. Koniler hem karanlıkta, hem aydınlıkta sabit oksijen tüketirler. 4. DIŞ PLEKSİFORM TABAKA : Koniler on-bipolar ve off-bipolar hücreler olmak üzere iki grup bipolar hücreyle sinaps yaparlar. 5. Horizontal hücreler, rodlar ve koniler arasındaki antagonistik karşılıklı etkileşmeyi düzenlerler. 6. İÇ PLEKSİFORM TABAKA : Koni bipolar hücreleri burada gangliyon ve amakrin hücreleriyle sinaps yaparlar. 7. Amakrin hücreler, negatif feedbackle bipolar hücreleri modüle ederler. Kontrastı arttırırlar. 8. Rodlardaki bipolar hücrelerin tümü on-bipolarlardır. Rod bipolarlar, direkt olarak gangliyon hücresiyle sinaps yapmazlar. Amakrin hücreler bağlantıyı sağlar. 9. GANGLİYON H.LERİ TABAKASI : On- ve off- gangliyon hücreleri iki paralel sistem oluştururlar. 10. Bir sistem foveadaki küçük gangliyon h.lerinden oluşur. LGN un parvosellüler tabakalarına yönelir. Tonik ve yavaş şekilde cevap verir. İnce, detaylı görme keskinliğine ve renkli görmeye aracılık eder. 11. Diğer sistem tüm retinadaki büyük gangliyon h.lerinden oluşur. LGN un magnosellüler tabakalarına yönelir. Fazik ve hızlı cevap verir. Harekete duyarlıdır. Akromatik kaba görüntülerde ve steropsiste rol alır.

http://www.biyologlar.com/fotoreseptor-elektrofizyolojisi

Kulağın Anatomik yapısı

Kulak 3 bölüme ayrılır: Dış kulak, orta kulak ve iç kulak. DIŞ KULAK Kulak kepçesi ile dış kulak yolundan oluşur. Bu yolun sonunda, orta kulakla dış kulağı ayıran kulak zarı bulunur. Kulak zarının üstteki bölümüne, gevşek parça ya da Shrapnell zarı, alttaki bölümüne ise gergin parça adı verilir. ORTA KULAK Orta kulak boşluğunun 6 çeperi vardır: Dış yan, iç yan, üst, alt, ön ve arka çeperler. Dış yan çeperin alttaki bölümü kulak zarına uyar; üstteki bölümü kemikten yapılmıştır (orta kulağın kemik parçası ya da atticus) ve çekiç kemiği ile örs kemiği burada yeralır. Kulak kemikçiklerinin üçüncüsü olan üzengi kemiği ise, örs kemiği ile oval pencere arasında yeralır. Orta kulak boşluğunun iç yan çeperinde, iç kulak boşluğunun 2 penceresi bulunur: Oval pencere; altında yeralan yuvarlak pencere. Oval pencerenin üst bölümünde, orta kulağın kemik parçasını orta kulak boşluğundan ayıran, yüz sinirinin ikinci bölümü yeralır. Orta kulağın kemik parçası, mağara (antrum) yolu adı verilen bir kanal aracılığıyla mememsi çıkıntı mağarası (mastoyit antrumu) ve mememsi çıKmtı hücreleriyle ilişkidedir. Önde, orta kulak boşluğuyla yutağın burun parçası arasındaki ilişkiyi sağlayan östaki borusunun ağzı yeralır. Östaki borusu, kulak zarının doğru titreşebilmesi için, zarın 2 tarafındaki basıncın eşit tutulmasını sağlar. İÇ KULAK Dolambaç (labirent) adı da verilir. Şakak kemi ğinin kaya parçası (rocher) içinde yerleşmiştir; 2 bölümü vardır: Önde, işitmeye yarayan salyangoz (koklea); arkada, kırbacık ve kesecik adında 2 torbacıktan oluşan dalız (vestibül). Kesecikte, iç kulağın yarım çember biçimi 3 borusu sonlanır; dalız, dengeyi sağlar. Dolambaç (labirent), duyu, işitme ve denge hücreleriyle sıkı ilişkide bulunan dolambaç sıvılarını içerir. Sözkonusu hücrelerden çıkan sinir lifçikleri biraraya gelerek işitme sinirini ve denge sinirini oluştururlar; bu 2 sinir, iç kulak yolunda birleşerek denge-işitme sinirini (ya da 8. kafa sinirleri çifti) oluştururlar. Denge-işitme sinirine yüz siniri eşlik eder. İç kulak yolunun dibinden beyne doğru yönelen denge işitme siniri, soğaniliğe girer; işitme ve denge sinirleri burada yeniden birbirlerinden uzaklaşarak, karşılıklı çekirdeklerinde sonlanırlar. Bu çekirdeklerden çıkan lifler, çeşitli duraklardan sonra beyin kabuğundaki merkezlere doğru yönelir. Sözkonusu merkezler, beynin şakak lobunun kabuk bölümünde yeralırlar. İşitmenin fizyolojisi nispeten yalındır. Ses dalgası, kulak zarı üstünde orta kulak kemikçikleri zinciriyle oval pencereye iletilen mekanik bir titreşim oluşturur. Oval pencereden dolambaç sıvılarına ulaştırılan bu titreşim, kendi üstünde 2,5 kez sarmal biçiminde kıvrılmış olan salyangozun duyu hücrelerini uyarır. Tiz sesler sarmalın 1. bölümündeki hücreleri, kalın sesler daha uzaktaki duyu hücrelerini uyarır. Duyu hücrelerinin uyarılması, mekanik titreşimi bir sinir akımına çevirir. Sinir akımı, sinir lifleri aracılığıyla özel bir şifre biçiminde beynin şakak lobunun kabuk bölümü hücrelerini uyarır. Sözkonusu hücrelerin görevi, gelen mesajı çözüm-leyip, kişinin anlamasını sağlamaktır. İç kulağın fizyolojisi daha karmaşıktır. Dalızdaki duyu hücrelerinin uyarılması, bir yandan baş hareketinin (yarım çember biçimi borular) hızlanması yoluyla olur; öte yandan da uzay içinde başın konumu konusunda fikir verir (kırbacık). Dolambaç, dengeyi sağlar ve görme işlevine yardımcı olur. Dalızdaki bir bozun baş dönmesi yaratır.

http://www.biyologlar.com/kulagin-anatomik-yapisi

ORTA KULAK

Orta kulak boşluğunun 6 çeperi vardır: Dış yan, iç yan, üst, alt, ön ve arka çeperler. Dış yan çeperin alttaki bölümü kulak zarına uyar; üstteki bölümü kemikten yapılmıştır (orta kulağın kemik parçası ya da atticus) ve çekiç kemiği ile örs kemiği burada yeralır. Kulak kemikçiklerinin üçüncüsü olan üzengi kemiği ise, örs kemiği ile oval pencere arasında yeralır. Orta kulak boşluğunun iç yan çeperinde, iç kulak boşluğunun 2 penceresi bulunur: Oval pencere; altında yeralan yuvarlak pencere. Oval pencerenin üst bölümünde, orta kulağın kemik parçasını orta kulak boşluğundan ayıran, yüz sinirinin ikinci bölümü yeralır. Orta kulağın kemik parçası, mağara (antrum) yolu adı verilen bir kanal aracılığıyla mememsi çıkıntı mağarası (mastoyit antrumu) ve mememsi çıKmtı hücreleriyle ilişkidedir. Önde, orta kulak boşluğuyla yutağın burun parçası arasındaki ilişkiyi sağlayan östaki borusunun ağzı yeralır. Östaki borusu, kulak zarının doğru titreşebilmesi için, zarın 2 tarafındaki basıncın eşit tutulmasını sağlar.

http://www.biyologlar.com/orta-kulak

İÇ KULAK

Dolambaç (labirent) adı da verilir. Şakak kemi ğinin kaya parçası (rocher) içinde yerleşmiştir; 2 bölümü vardır: Önde, işitmeye yarayan salyangoz (koklea); arkada, kırbacık ve kesecik adında 2 torbacıktan oluşan dalız (vestibül). Kesecikte, iç kulağın yarım çember biçimi 3 borusu sonlanır; dalız, dengeyi sağlar. Dolambaç (labirent), duyu, işitme ve denge hücreleriyle sıkı ilişkide bulunan dolambaç sıvılarını içerir. Sözkonusu hücrelerden çıkan sinir lifçikleri biraraya gelerek işitme sinirini ve denge sinirini oluştururlar; bu 2 sinir, iç kulak yolunda birleşerek denge-işitme sinirini (ya da 8. kafa sinirleri çifti) oluştururlar. Denge-işitme sinirine yüz siniri eşlik eder. İç kulak yolunun dibinden beyne doğru yönelen denge işitme siniri, soğaniliğe girer; işitme ve denge sinirleri burada yeniden birbirlerinden uzaklaşarak, karşılıklı çekirdeklerinde sonlanırlar. Bu çekirdeklerden çıkan lifler, çeşitli duraklardan sonra beyin kabuğundaki merkezlere doğru yönelir. Sözkonusu merkezler, beynin şakak lobunun kabuk bölümünde yeralırlar. İşitmenin fizyolojisi nispeten yalındır. Ses dalgası, kulak zarı üstünde orta kulak kemikçikleri zinciriyle oval pencereye iletilen mekanik bir titreşim oluşturur. Oval pencereden dolambaç sıvılarına ulaştırılan bu titreşim, kendi üstünde 2,5 kez sarmal biçiminde kıvrılmış olan salyangozun duyu hücrelerini uyarır. Tiz sesler sarmalın 1. bölümündeki hücreleri, kalın sesler daha uzaktaki duyu hücrelerini uyarır. Duyu hücrelerinin uyarılması, mekanik titreşimi bir sinir akımına çevirir. Sinir akımı, sinir lifleri aracılığıyla özel bir şifre biçiminde beynin şakak lobunun kabuk bölümü hücrelerini uyarır. Sözkonusu hücrelerin görevi, gelen mesajı çözüm-leyip, kişinin anlamasını sağlamaktır. İç kulağın fizyolojisi daha karmaşıktır. Dalızdaki duyu hücrelerinin uyarılması, bir yandan baş hareketinin (yarım çember biçimi borular) hızlanması yoluyla olur; öte yandan da uzay içinde başın konumu konusunda fikir verir (kırbacık). Dolambaç, dengeyi sağlar ve görme işlevine yardımcı olur. Dalızdaki bir bozun baş dönmesi yaratır.

http://www.biyologlar.com/ic-kulak

CANLILARDA DESTEK VE HAREKET SİSTEMLERİ

I . CANLILARDA DESTEKLEYİCİ YAPILAR İskelet ve kas sistemi , canlıların kendilerine ait şekillerini koruyan ve hareketlerini sağlayan sistemlerdir.Bu iki sistemin bulunduğu canlılar özellikle omurgalılardır.İskelet sadece hareketi sağlamakla kalmaz ,ayrıca vücudun dayanıklılığını da artırır . Kaslar ise canlıların aktif yer değiştirmelerine yardımcı olur. Bir hücreli canlılarda , insanlarda ve hayvanlarda bulunan gelişmiş yapılı hareket organları yoktur.Bunlarda hareket ; sitoplazma veya hücre zarından oluşan bazı özel yapılarla sağlanır. Hareketin gerçekleştirilmesi ya bulunulan ortamla pasif olarak , yada özel yapılarla aktif olarak sağlanabilir. A . PASİF HAREKET Bu çeşit harekette , canlı yer değiştirmek için kendi enerjisini kullanmaz . Bulunduğu veya yaşadığı ortamın hareket etmesiyle, hareket sağlanmış olur . Örneğin ; bir çok bakteri ve tek hücreli canlı yaşadıkları suyun hareketi ile yer değiştirebilir. B . AKTİF HAREKET Bazı bir hücreli canlılarda ise, hareketin sağlanmasında hücre zarından oluşturulan özel yapılar kullanılır. Bu şekilde, canlının bir uyarana bağlı olarak, ve enerji harcayarak yer değiştirmesine taksis (göçüm) denir. Taksis hareketleri; yalancı ayaklar, siler veya kamçı kullanılarak gerçekleştirilebilir. Yapılan hareket uyarının yönüne doğru ise pozitif taksis, uyarının zıt yönüne doğru ise zıt taksis adını alır. Örneğin; öglenanın ışığa doğru gitmesi pozitif fototaksis, amipin ısı kaynağından uzaklaşması negatif termotaksis, paremesyumun besin kaynağına doğru gitmesi ise, pozitif kemotaksis olarak adlandırılır. *Amipsi hareket: Kök ayaklılar grubunda incelenen amip gibi bazı bir hücrelilerde , sitoplazmada bulunan ve kasılıp gevşeme özelliğine sahip olan proteinler sayesinde, yalancı ayaklar oluşturulur . Bu şekilde oluşturulan yalancı ayaklar sayesinde, besinlerin alınması ve organizmanın yer değiştirmesi sağlanır . Yalancı ayak oluşturma, insan vücudundaki akyuvarlarda ve yine bir protist olan cıvık mantarlarda da görülür. * Sil hareketi: Terliksi hayvan (paramesyum) gibi bir hücreli canlılarda görülür. Bunlarda hücre yüzeyinden çıkan çok sayında küçük sil, birlikte hareket ederek canlının yer değiştirmesini sağlar. * Kamçı hareketi: Öglena ve bazı bir hücrelilerde, bazı bakterilerde sperm hücrelerinde hücre zarından uzanan bir veya birkaç tane kamçı ile hareket sağlanır. Protein yapılı olan kamçılar, su içinde burgu hareketi yaparak, canlının yer değiştirmesini sağlar. Bir hücreli canlılarda, gelişmiş yapılı destek sistemleri bulunmaz. Ancak paramesyum ve öglena gibi bir hücrelilerde, pelikula denilen bir zar kalınlaşması bulunur. Bazen pelikulann yapısında kalsiyum ve silisyum minerallerinin birikmesiyle sert bir kabuk oluşur. Süngerlerde iç iskelet, spikül denilen yapılardan oluşur. Bunlar, kalsiyum karbonat ve silis gibi inorganik ve spongin gibi organik maddeden oluşan küçük yapılı iğne şeklinde kemiklerdir.Bu iğneler süngere, desteklik sağlayan bir iç iskelet olarak görev yapar. Derisi dikenlilerde, iskelet birbirine bağlanmış plakalardan meydana gelir. Bu plakalar üzerinde dikenler bulunur. Hayvanlarda İskelet Sistemi Hayvanlarda görülen iskelet iç ve dış olma üzere iki tiptir. Vücudu dış kısımdan örten ve destekleyen iskelete dış iskelet, iç kısımda bulunanlara da iç iskelet denir. a.Dış iskelet: Bir hücre veya özel hücre grubunun salgıladığı organik ve inorganik maddelerden meydana gelir. Dış iskeletin üzerinde hiçbir vücut örtüsü bulunmaz. Kaslar iskelete içten bağlanmıştır. Vücut için iyi bir koruyucu olan dış iskelet karada yaşayan organizmalarda fazla su kaybını önler. Dış iskelet esnek bir yapıya sahip olmadığı için, eklem bacaklılarda büyüme sırasında zaman zaman değiştirilir. b. İç iskelet: Vücudun içinde bulunur. Kaslar iskelete dıştan bağlanmıştır. Üzeri çeşitli vücut örtüleri ile örtülmüştür. Omurgalılarda çok iyi gelişmiş bir iç iskelet vardır. Köpek balıklarında iç iskelet kıkırdaktan ibarettir. Bu iskelet bütün hayat boyunca kemikleşmeden kalır. Diğer omurgalılarda ise embriyo döneminde kıkırdak dokusundan oluşan iç iskelet daha sonra kemik dokuya dönüşür. II . İNSANDA İSKELET SİSTEMİ Omurgalıların çoğunda ve insanda iskelet vücudun çatısını oluşturur. İskelet aynı zamanda kaslara bağlanma yüzeyi sağlayarak hareket sistemine de yardımcı olur. İskeleti meydana getiren kemikler organizmaların ihtiyacı olan bazı temel mineralleri depo eder. Diğer taraftan, kemikler bir kısım kan hücrelerinin kırmızı kemik iliğine sahiptir. Vücuttaki kemiğin bir kısmı bağ dokusundan, bir kısmı da kıkırdak dokusundan gelişir. Organizmanın hayatı boyunca bir taraftan kemik yapımı devam ederken diğer taraftan da yapılan kemikler yıkılır. Büyüme çağından yapım yıkımdan daha fazla olduğundan kemikler uzar ve kalınlaşır. Orta yaşlılarda kemik yapım ve yıkımı denge halindedir. Yaşlılarda ise yıkım yapımdan daha fazladır. Bu nedenle kemikler gözenekli bir hal alır ve kolaylıkla yıkılabilir. 1 . Kemiklerin yapısı Kemiklerin yapısında, %25 su, %45 inorganik madensel tuzlar(kalsiyum fosfat, kalsiyum karbonat, magnezyum fosfat az miktarda sodyum ve demir) ve %30 organik maddeler bulunur. Madensel tuzlar kemiğe sertlik kazandırır. Organik maddeler ise esnekliği sağlar. Yaş ilerledikçe tuzların kemikte birikme oranı yükselir ve kemiğin sertleşmesini sağlar. Bundan dolayı çocuk ve gençlerde kemik elastiki yaşlı insanlarda ise sert ve kırılgandır. Canlı kemik hücrelerine osteosit ve bu hücreler tarafından salgılanan ara maddeye osein denir. Bu iki yapı kemik yapısını meydana getirir. Osein protein yapıda bir ara maddedir. Kemikler yapıları yönüyle iki kısma ayrılır. a . Sıkı kemik dokusu : İskeleti oluşturan bütün kemiklerin dış yüzeyi ile uzun kemiklerin gövdesi,, sıkı kemik dokusundan meydana gelir. Bu doku iç içe daireler halinde sıralanmış lamelli yapıdadır. Lamellerin ortasında kan damarları ve sinirlerin geçtiği havers kanalı bulunur. Havers kanalındaki kan damarlarından osteositlere besin ve oksijen iletilirken artık maddeler aynı yoldan geri alınır. Havers kanallarını birbirine bağlayan kanallara da volkman kanalları denir. Ortasında havers kanalı, etrafında halkasal kemik hücreleriyle aralarını boşluk bırakmadan doldurmuş ara maddeden yapılmış lamelli birimlere havers sistemi denir. b . Süngerimsi kemik dokusu : Kırmızı kemik iliği ve düzensiz boşlukların bulunduğu ince kemik lamellerinden oluşmuştur. Sıkı kemiğe oranla daha yumuşaktır. Uzun kemiklerin baş kısmı ile diğer kemiklerin iç kısmında bulunur. 2 . Kemik Çeşitleri İnsan iskeletini oluşturan kemikler uzun, yassı ve kısa kemikler olmak üzere üç şekilde gruplandırılır. a . Uzun kemikler : Kol ve bacaklarda bulunur. İki uçtaki şişkin kısma baş, iki baş arasında kalan kısma gövde adı verilir. Uzun kemikte en dışta kemiğin enine büyümesini ve onarılmasını sağlayan kemik zarı ( periost ) vardır. Uzun kemiğin baş kısmında, dışta ince bir tabaka halinde sıkı kemik dokusu, ortada süngersi kemik dokusu bulunur. Gövde kısmı ise tamamen sıkı kemik dokusundan yapılmış olup, ortasında kanal şeklinde bir boşluk yer alır. Bu kanalın içini sarı kemik iliği doldurur. Uzun kemiğin baş kısmı ile gövdesi arasında kemiğin boyuna uzamasını sağlayan kıkırdak dokudan yapılmış bir tabaka bulunur. Bu tabaka bir süre kemiğin boyuna uzamasını sağlar ve daha sonra kemikleşir. Bundan sonra kemiğin uzaması eklem kıkırdağı tarafından devam ettirilir. b . Yassı kemikler : Göğüs, kafatası, kalça ve kaburga kemiklerinden meydana gelmiştir. Bu kemikler dıştan kemik zarı (periyost) ile sarılıdır. Kemik zarının altındaki sıkı kemik dokusu ve bunun ortasında da süngersi kemik dokusu yer alır. Yassı kemiklerde sarı kemik iliği bulunduran kanal yoktur. Sadece kırmızı kemik iliği bulunur. c . Kısa kemikler : El ve ayak bileklerinde bulunur. Bu kemiklerin en, boy ve kalınlıkları yaklaşık birbirine eşittir. Şekil bakımından farklı olmamakla beraber, yapı bakımından yassı kemiklere benzerler. Kısa kemiklerde kemik kanalı yoktur. Süngersi dokuda kırmızı kemik iliğine rastlanır. 3 . Eklemler Eklemler iki kemiğin birleştiği yerlerde meydana gelir. Eklemler hareketsiz, az hareketli ve hareketli olmak üzere üç gruba ayrılabilir. a . Hareketsiz eklemler (Oynamaz) : Kafatası gibi iskeletin hareket etmeyen kısımlarındaki kemiklerde görülür. Eklemleşen kemikler çok sıkı bir şekilde birbirine testere gibi girinti ve çıkıntılarla bağlanmışlardır. Bağlanma kemik uzantılarının birbiri içerisine iyice sokulmasıyla oluşur. b . Az hareketli eklemler (Yarı Oynar) : Omurgadaki doğrulma ve bükülme hareketleri gibi kemiklerin kısıtlı hareket etmesini sağlayan eklemlerdir. Az hareketli eklemlerden oluşan omurgada, omurlar arasında kıkırdak dokusu bulunur. Bunların esnekliğine bağlı olarak kısıtlı hareket meydana gelir. c . Hareketli eklemler (Oynar) : Vücudun en çok hareket eden kısımları olan kol ve bacaklarda bulunur. Eklemleri oluşturan kemik uçları bağ dokusundan meydana gelmiş ortak bir kapsülle çevrilmiştir. Kapsülle eklem arasındaki boşluk eklem boşluğudur. Eklem kapsülünün iç yüzeyi ince bir zarla örtülmüştür. Bu zar yumurta akına benzeyen bir salgı meydana getirir. Eklem boşluğunda toplanan bu sıvı ( eklem sıvısı ) eklem uçlarının kayganlığını sağlar. Ayrıca kemiklerin eklem yüzeyleri eklem kıkırdağı ile örtülüdür ve bir kemikten diğerine uzanan bağ dokusundan meydana gelmiş eklem bağları bulunur. Bütün bu yapılar ekleme sağlamlık ve kolay hareket etme özelliği kazandırır. 4 . İskeletin Bölümleri İskeletin yapısın oluşturan bütün kemikler; baş, gövde ve üyeler iskeleti olarak ayrılan, üç bölümü meydana getirirler. a . Baş iskeleti : İskeletin bu kısmında kafatasını oluşturan kemikler ve yüz kemikleri bulunur. Kafatası beyin ve kısımlarının korunmasını sağlar. Bu yapıyı oluşturan kemikler, birbirine sıkıca bağlıdır. Kemiklerin arasında sadece omurilik ve sinirlerin çıkmasını sağlayan delikler bulunur. Kafatası, alın, yan kafa, şakak, art kafa kemiği, temel ve kalbur kemiklerinden oluşur. Yüz kemikleri ise; tırnakçık, elmacık, burun, sapan, boynuzcuk, damak, üst ve alt çene kemiklerinden meydana gelir. Bunlardan alt çene kemiği şakak kemiğine bağlı ve hareketlidir. b . Gövde iskeleti : İskeletin bu kısmı, omurga, göğüs kemiği ve kaburgalardan meydana gelir. Omurga; Boyundan başlayarak kuyruk sokumuna uzanan, 33 omurun üst üste gelerek dizilmesiyle meydana gelen bir yapıdır. Bu yapıyı oluşturan omurların her birinde, genel olarak iki yan çıkıntı, bir dikensi çıkıntı, omur cismi, omur deliği, omur yayları ve eklem çıkıntıları bulunur. Her omur, diğerine kıkırdak disklerle bağlanarak omurgayı meydana getirir. Üst üste dizilen omurlardaki omur delikleri, omurga kanalını oluşturur. Bu kanalın içinde omurilik vardır. Omurga, boyun, sırt, bel, sağrı ve kuyruk sokumu olmak üzere beş bölümden meydana gelir. Boyun bölgesi yedi omurdan oluşur. Bunlardan birincisi atlas, ikincisine de eksen kemiği denir. Kafatası atlas kemiğine bağlıdır. Eksende bir çıkıntı ise atlas kemiğinin içine girmiştir. Bu yapı, kafatasının hareket ettirilmesini sağlar. Kaburgaların bir ucuyla bağlı olduğu sırt bölgesi ise on iki omurdan meydana gelir. Omurganın bel bölgesi beş omurdan oluşur. Bu kısım hiçbir kemikle bağlantılı olmadığı için, bel bölgesinin rahat hareket ettirilmesini sağlar. Beş kemikten oluşan sağrı ve dört kemikten oluşan kuyruk sokumu kemikleri ise, birleşerek tek bir kemik halini almıştır. Göğüs kemiği; vücudun göğüs bölgesinde ve kalbin üzerinde bulunur. Bu organı koruma ve kaburgalara bağlanma yeri olarak görev yapar. Kaburgalar; on iki çift olup , yedi çifti doğrudan göğüs kemiğine bağlıdır. Diğer kaburgalardan 8, 9 ve 10. kaburgalar birleşerek yedinci kaburgaya bağlanırlar. Son iki kaburga ise, yüzücü kaburgalar olarak adlandırılır. Çünkü bunların ön uçları serbesttir. Bu durum, soluk alış verişi sırasında diyaframın aşağıya doğru rahat hareket etmesine olanak sağlar. c . Üyeler iskeleti : Omuz kemeri ve kalça kemeri ile kol ve bacaklardan meydana gelir. Omuz kemeri, köprücük ve kürek kemiklerinden oluşur.Kalça kemeri ise, kalça, çatı ve oturga kemiklerinden meydana gelir. Bu kemikler önden birbirleriyle arkadan da sağrı omurlarıyla birleşerek leğen kemiğini oluştururlar. Kol kemikleri; pazı, ön kol, dirsek, bilek, tarak ve parmak kemiklerinden meydana gelir. Her bir kolda toplam otuz kemik bulunur. Bacak kemikleri: diz kapağı, uyluk, baldır, kaval, bilek, tarak ve parmak kemiklerinden meydana gelir. Bacağın alt kısmında, önde bulunan kemiğe kaval, arkada bulunan kemiğe ise baldır kemiği denir. 5 . Kemik Oluşumu ve Kontrolü Kemik dokusunun ve kemiklerin oluşmasında hormonlar,mineraller, dengeli beslenme ve genetik faktörler etkilidir. Kemiğin sertleşmesi için kalsiyum, fosfor , potasyum minerallerinin kemiğe geçmesi ve bunların kandaki miktarlarının belli sınırlar arasında tutulması gerekir. Kalsiyumun kemikten kana ve kandan da kemiğe geçişi parathormon ve kalsitonin denilen iki hormonla düzenlenir. D vitamini, kemiklerde kalsiyum ve fosfat birikmesini sağlayarak kemikleri sertleştirir. Derideki D vitamini öncüsü olan maddeler ultraviyole ışınların etkisi ile D vitaminine dönüştürlür. D vitamini yetersizliğinde kemikte gerektiği kadar kalsiyum ve fosfat birikemez ve böylece kemik yumuşak kalır. Bu durum çocukluk çağında olursa, bacaklarda eğrilikler ( raşitizm ) ve göğüs kafesinde çıkıntı meydana gelir. Şayet yetişkinlerde görülürse kemik yumuşamamasına neden olur. Kemiğin enine ve boyuna büyümesi ile son şeklini almasında genetik faktörlerde önemlidir. III . KAS SİSTEMLERİ Kaslar, canlı organizmada hareket sistemini meydana getiren yapılardandır. Sinir sisteminden sonra, vücudun oldukça özelleşmiş bir dokusunu oluşturur. Kasların en önemli özelliği, kasılma özelliğidir. Bundan dolayı kas hücreleri diğer hücrelere göre uzundur. Kaslar vücut şeklinin korunmasında ve desteklenmesinde de görev yaparlar. Örneğin, omurgalıların karın kasları, bu bölgedeki organlara desteklik sağlar. Eklemlerin birbirine bağlanması ve hareketi de kaslarla olur. Dolaşım, sindirim ve boşaltım sisteminin birçok organı kaslarla donatılmıştır. 1 . Kasların Yapısı ve Organizasyonu Çeşitli organların yapısına katılan kaslar, kas hücreleri ve bunların oluşturduğu kas dokusundan ibarettir. Düz kas, çizgili kas ve kalp kası olmak üzere üç tip kas vardır. a . Düz Kaslar : Hücreleri mekik şeklindedir. Büyüklükleri bulundukları organa göre değişir. Çekirdek hücrenin orta kısmında bulunur. Kas hücrelerinin sitoplazmalarında boyuna uzanan iplikçikler görülür. Miyofibril olarak adlandırılan bu iplikçikler kasılmayı sağlar. Düz kas dokusu isteğimiz dışında çalışır. Bu organların kasılmaları yavaş ve düzenlidir. Eklembacaklılar dışındaki diğer omurgasız hayvanlar düz kaslara sahiptir. Omurgalılarda da sindirim, solunum, dolaşım, üreme ve boşaltım sistemlerini meydana getiren organların duvarlarında önemli ölçüde kas dokusu bulunur. b . Çizgili kaslar : Omurgasızlardan eklem bacaklılardaki kaslar bu tiptendir. Çizgili kaslar beynin kontrolünde isteğimize bağlı olarak kasılırlar. Bunlar; düz kasa oranlar çok daha hızlı kasılır fakat çabuk yorulurlar. Çizgili kas hücreleri. Uzun ve silindir şeklinde hücrelerdir. Çok sayında oval şekilli çekirdekleri vardır. Çekirdek hücrelerinin kenar kısımlarında yer alır. Miyofibriller özel bir diziliş gösterirler. Bu diziliş kas lifinde birbirini izleyen açık ve koyu bantlar meydana getirir.Kas demeti incelenirken kas hücrelerinin sınırları ayırt edilemez. Kas liflerinde açık renkli görülen bölgeler I bandı koyu renkli görülen bölgeler A bandı olarak isimlendirilir. I bandının tam ortasında koyu renkli ince bir çizgi vardır. Buna Z çizgisi denir. Kas dokusunda ardı ardına gelen iki Z bandı arasındaki bölgeye sarkomer denir ve kasılma birimi olarak kabul edilir. Miyofibriller çok daha ince ipliklerin düzenlenmesiyle meydana gelmişlerdir.Bunlardan kalın ve kısa olanına miyozin, ince ve uzun olanına aktin iplikleri denir. Aktin ve miyozin ipliklerin temel yapısı proteindir. Çizgili kasların kemiklere bağlandığı yerler sıkı bağ dokusundan yapılmıştır. Bunlara kas kirişleri veya tendonlar denir. İskelet kasları çoğunlukla çiftler halinde çalışırlar. Her hareket birbirine zıt çalışan çift kaslar sayesinde meydana gelir. Bu kaslara antagonist kaslar denir. Antagonist kaslardan birinin kasılması diğerinin gevşemesine sebep olabilir. Kol ve bacak hareketleri, karın, sırt ve omuz hareketlerinde antogonist kaslar aktivite gösterir. Eğer eklem dik ve hareketsiz kalırsa her iki kas da belli bir kasılma durumundadır. Bu tip hareketler sırasında aynı görevi yapan, yani aynı anda kasılan veya gevşeyen kaslara sinerjit kaslar denir. c . Kalp kası : İstemsiz olarak kasılırlar. Liflerdeki telcikler tek çekirdeklidir. Çekirdekler hücrenin ortasında bulunur. Kalp kası enine bantlaşma gösterdiği için çizgili kasa benzer. Kas telleri kısa boyludur. Birbirine bağlandıkları yerlerde ara diskler bulunur. Ayrıca teller yan kollarla da birbirine bağlanırlar. 2 . Kasların Çalışması Omurgalıların ve eklem bacaklıların hareketlerinin omurgasızlara oranla çok daha hızlı olmasının sebebi, hareketi sağlayan kasların çizgili olmasındandır. Çünkü çizgili kasların kasılma hızı düz kaslara göre çok daha yüksektir. Örneğin, bir insanın göz kası saniyenin yüzde biri içinde kasılır. Bir sineğin kanat çarpışı son derece hızlıdır. Havada sabit duruyor gibi kanat çırpan bazı böceklerin, kanat hareketlerini bile görmek imkansızdır. Kaslar beyin ve omurilikten gelen sinir uyartıları ile uyarılarak kasılma durumuna geçerler. Düz kas hücrelerinin çoğunluğunda sadece bir kısım hücre sinir uçları ile bağlantılıdır. Diğer hücrelere uyartılar bu hücrelerden aktarılır. Düz kastaki kasılmanın yavaş olmasının sebebi beklide budur. Halbuki çizgili kas hücrelerinin hepsi veya birkaç noktadan sinir uçları ile temas halindedir. Felç gibi çeşitli sebeplerle hareket yeteneğinin kaybolması, kasların bozulmasından değil kaslara uyartı taşıyan, sinirlerin zedelenmesinden dolayıdır. Kasların Kasılmasını Uyaran Faktörler Düz kaslar ve kalp kasını uyaran sinirler otonom sinir sistemine aittir . Çizgili kaslar ise kalın ve miyelinli sinir lifleri ile uyarılır. Sinir uçları çizgili kas hücreleri üzerinde birçok kollara ayrılarak sonlanırlar. Bu noktalara motor plak adı verilir. Bir sinir teli birden fazla sayıda kas hücresi ile bağlantılı olabilir. Örneğin, tek bir motor sinir 650 tane bacak kas hücresini uyarabilecek yapıdadır. Kas hücreleri motor sinirle gelen uyartıya saniyenin onda biri ile yüzde biri gibi çok kısa süren bir kasılma ile cevap verir. Kasın kasılma evreleri : Bir kasın kasılması sırasında üç evre ayırt edilir. Bunlar bekleme evresi, kasılma evresi ve gevşeme evresidir. a . Bekleme (latent) evresi : Uyarının uygulanması ile kasılmaya başlama arasındaki geçe süredir.Yaklaşık 0,01 saniye sürer. b . Kasılma evresi : Kasılmanın başladığı an ile gevşemenin başladığı an arasındaki kısa süredir. Yaklaşık 0,04 saniye sürer. c . Gevşeme evresi : Kasın gevşeyerek eski halini almasıdır. Yaklaşık 0.05 saniye sürer. Kasılmayı kısa süren bir dinlenme devresi takip eder. Ancak bu dinlenme evresinden sonra ikinci bir kasılma meydana gelebilir.İkinci kasılmanın birincinin üzerine binmesi, kasların normalden daha fazla kasılmasına sebep olur. Bu olaya birikim denir .Kas yoruldukça kasılma giderek zayıflar ve sonunda durur. 3 . Çizgili Kasların Kasılması Çizgili kasın kasılmasını en iyi açıklayan hipotez kayan iplikler hipotezi olarak bilinir.Kasılma sırasında A bandının boyu değişmezken I bandı kasılır ve H bandı görünmez. Böylece miyozin ipliklerin uçlarının I bandına yaklaşması veya iki Z çizgisinin birbirine yaklaşmasıyla kasın boyu kısalır. Gevşeme anında ise kas eski özelliğine kavuşur. Buradan kolayca anlaşılabileceği gibi, kas kasılmasında görev alan en önemli yapılar aktin ve miyozin ipliklerdir. Aktin ve miyozin iplikleri arasında oluşan çekim kuvvetleri ve ara köprüler böyle bir kaymanın sebebidir. Kasılma ve gevşeme sırasında bazı kimyasal maddeler görev aldığı gibi çok miktarda da enerji harcanır. Zaten kaslar, enerjinin en yoğun üretildiği ve harcandığı yerdir. Bu yüzden kas hücrelerinde çok miktarda mitokondri bulunur. Bilhassa kalp kasında mitokondrilerin sayısı fazladır. Kuş ve böceklerin uçma kaslarında da çok miktarda mitokondri vardır. 4 . Kasılmanın Kimyasal Olarak Açıklanması Önceki bölümlerde çizgili kasların motor sinin lifleri taşıdığı uyartılarla faaliyete geçirildiği belirtilmiştir. Bu sinirlerin kastaki uçlarına motor uç plağı denilmektedir. Motor uç plağı sinir teli ile kas teli arasında oluşmuş bir çeşit sinapstır. Uyartıları kaslara taşıyan motor sinirlerinin son kısımlarında bol miktarda küçük kesecikler vardır. Bu kesecikler asetilkolin taşırlar. Uyartıların gelmesiyle birlikte asetil kolin, sinir ve kas hücresini ayıran aralığa dökülür. Bu asetil kolin, kas hücrelerinin endoplazmik retikulumlarında depo edilmiş olarak bulunan kalsiyum iyonlarının aktin ve miyozin ipliklerin aralarına yayılmasını sağlar. Bu enerji ile aktinlarin miyozin üzerinde kayması sağlanır. İşte kasılma olayı bu değişmelerle birlikte başlar Kasların kasılması sırasında glikojen, oksijen, kreatin fosfat ve ATP ’nin azalmadığı gözlenmiştir. Buna karşılık aynı anda karbondioksit, laktik asit, ADP ve inorganik fosfatın arttığı tespit edilmiştir. Bu veriler kasılmanın kimyasal yönden açıklanmasına yardımcı olmuştur. Kasların kasılabilmesi için gerekli enerji ATP’ den sağlanır. Kalsiyum iyonlarının varlığında, ATP den inorganik fosfatın ayrılmasıyla açığa çıkan enerji kasılmada kullanılır. Kas kasılması sırasında ATP çok çabuk harcandığı için yeniden yapılması lazımdır. Harcanan ATP nın tekrar yerine konması için birinci enerji kaynağı kreatin fosfat denilen moleküldür. Kreatin fosfattan yüksek enerjili bir fosfat koparılarak ADP, ye katılır. Böylece ATP yeniden ve çabucak elde edilmiş olur. Bunu şöyle gösterebiliriz. ATP elde etmenin diğer ikinci yolu ise glikozun glikoz ile ATP ye dönüştürülmesidir. Glikozun devamı oksijen varsa mitokondride gerçekleşir. Oksijen yoksa laktik asit fermantasyonu meydana gelir. Laktik asit oksijenli şartlarda mitokondrilerdeki krebs çemberine katılmak ve daha çok enerji vermek üzere tekrar pirüvik asite dönüştürülür. Glikoz kalmayınca, glikojen yıkımı başlar. O da bitince diğer besinler solunuma katılır. İskelet kasında oluşan ATP ya doğrudan kullanılır, ya da geçici olarak kreatin fosfat şeklinde depolanır. Çünkü kreatin fosfat depolanabilen yüksek enerjili bir bileşiktir. Kaslar oksijensiz şartlardaki kasılmalarını sürdürebilmek için glikolizle enerji elde etme yolunu kullanırlar. Çünkü kaslar aşırı derecede çalıştıkları zaman enerji elde etmek üzere hemen gerekli oksijeni bulamazlar. Oksijenin bol bulunmadığı hallerdei sitoplazmadaki glikojen laktik asite yıkılırken, serbest kalan enerji kreatin fosfatın yeniden sentezlenmesini sağlar. Bu defa da kaslarda kas yorgunluğuna neden olarak laktik asit birikimi görülür. Oksijenin az olduğu ortamlarda görülen yorgunluk belirtilerinin sebebi budur. Fizyolojik tetanoz : Kasa arka arkaya uyarı verilirse, kas gevşemeye vakit bulamaz, kasılı bir vaziyette kalır. Bu duruma fizyolojik tetanoz denir.

http://www.biyologlar.com/canlilarda-destek-ve-hareket-sistemleri

İNSANDA İSKELET SİSTEMİ

Omurgalıların çoğunda ve insanda iskelet vücudun çatısını oluşturur. İskelet aynı zamanda kaslara bağlanma yüzeyi sağlayarak hareket sistemine de yardımcı olur. İskeleti meydana getiren kemikler organizmaların ihtiyacı olan bazı temel mineralleri depo eder. Diğer taraftan, kemikler bir kısım kan hücrelerinin kırmızı kemik iliğine sahiptir. Vücuttaki kemiğin bir kısmı bağ dokusundan, bir kısmı da kıkırdak dokusundan gelişir. Organizmanın hayatı boyunca bir taraftan kemik yapımı devam ederken diğer taraftan da yapılan kemikler yıkılır. Büyüme çağından yapım yıkımdan daha fazla olduğundan kemikler uzar ve kalınlaşır. Orta yaşlılarda kemik yapım ve yıkımı denge halindedir. Yaşlılarda ise yıkım yapımdan daha fazladır. Bu nedenle kemikler gözenekli bir hal alır ve kolaylıkla yıkılabilir. 1 . Kemiklerin yapısı Kemiklerin yapısında, %25 su, %45 inorganik madensel tuzlar(kalsiyum fosfat, kalsiyum karbonat, magnezyum fosfat az miktarda sodyum ve demir) ve %30 organik maddeler bulunur. Madensel tuzlar kemiğe sertlik kazandırır. Organik maddeler ise esnekliği sağlar. Yaş ilerledikçe tuzların kemikte birikme oranı yükselir ve kemiğin sertleşmesini sağlar. Bundan dolayı çocuk ve gençlerde kemik elastiki yaşlı insanlarda ise sert ve kırılgandır. Canlı kemik hücrelerine osteosit ve bu hücreler tarafından salgılanan ara maddeye osein denir. Bu iki yapı kemik yapısını meydana getirir. Osein protein yapıda bir ara maddedir. Kemikler yapıları yönüyle iki kısma ayrılır. a . Sıkı kemik dokusu : İskeleti oluşturan bütün kemiklerin dış yüzeyi ile uzun kemiklerin gövdesi,, sıkı kemik dokusundan meydana gelir. Bu doku iç içe daireler halinde sıralanmış lamelli yapıdadır. Lamellerin ortasında kan damarları ve sinirlerin geçtiği havers kanalı bulunur. Havers kanalındaki kan damarlarından osteositlere besin ve oksijen iletilirken artık maddeler aynı yoldan geri alınır. Havers kanallarını birbirine bağlayan kanallara da volkman kanalları denir. Ortasında havers kanalı, etrafında halkasal kemik hücreleriyle aralarını boşluk bırakmadan doldurmuş ara maddeden yapılmış lamelli birimlere havers sistemi denir. b . Süngerimsi kemik dokusu : Kırmızı kemik iliği ve düzensiz boşlukların bulunduğu ince kemik lamellerinden oluşmuştur. Sıkı kemiğe oranla daha yumuşaktır. Uzun kemiklerin baş kısmı ile diğer kemiklerin iç kısmında bulunur. 2 . Kemik Çeşitleri İnsan iskeletini oluşturan kemikler uzun, yassı ve kısa kemikler olmak üzere üç şekilde gruplandırılır. a . Uzun kemikler : Kol ve bacaklarda bulunur. İki uçtaki şişkin kısma baş, iki baş arasında kalan kısma gövde adı verilir. Uzun kemikte en dışta kemiğin enine büyümesini ve onarılmasını sağlayan kemik zarı ( periost ) vardır. Uzun kemiğin baş kısmında, dışta ince bir tabaka halinde sıkı kemik dokusu, ortada süngersi kemik dokusu bulunur. Gövde kısmı ise tamamen sıkı kemik dokusundan yapılmış olup, ortasında kanal şeklinde bir boşluk yer alır. Bu kanalın içini sarı kemik iliği doldurur. Uzun kemiğin baş kısmı ile gövdesi arasında kemiğin boyuna uzamasını sağlayan kıkırdak dokudan yapılmış bir tabaka bulunur. Bu tabaka bir süre kemiğin boyuna uzamasını sağlar ve daha sonra kemikleşir. Bundan sonra kemiğin uzaması eklem kıkırdağı tarafından devam ettirilir. b . Yassı kemikler : Göğüs, kafatası, kalça ve kaburga kemiklerinden meydana gelmiştir. Bu kemikler dıştan kemik zarı (periyost) ile sarılıdır. Kemik zarının altındaki sıkı kemik dokusu ve bunun ortasında da süngersi kemik dokusu yer alır. Yassı kemiklerde sarı kemik iliği bulunduran kanal yoktur. Sadece kırmızı kemik iliği bulunur. c . Kısa kemikler : El ve ayak bileklerinde bulunur. Bu kemiklerin en, boy ve kalınlıkları yaklaşık birbirine eşittir. Şekil bakımından farklı olmamakla beraber, yapı bakımından yassı kemiklere benzerler. Kısa kemiklerde kemik kanalı yoktur. Süngersi dokuda kırmızı kemik iliğine rastlanır. 3 . Eklemler Eklemler iki kemiğin birleştiği yerlerde meydana gelir. Eklemler hareketsiz, az hareketli ve hareketli olmak üzere üç gruba ayrılabilir. a . Hareketsiz eklemler (Oynamaz) : Kafatası gibi iskeletin hareket etmeyen kısımlarındaki kemiklerde görülür. Eklemleşen kemikler çok sıkı bir şekilde birbirine testere gibi girinti ve çıkıntılarla bağlanmışlardır. Bağlanma kemik uzantılarının birbiri içerisine iyice sokulmasıyla oluşur. b . Az hareketli eklemler (Yarı Oynar) : Omurgadaki doğrulma ve bükülme hareketleri gibi kemiklerin kısıtlı hareket etmesini sağlayan eklemlerdir. Az hareketli eklemlerden oluşan omurgada, omurlar arasında kıkırdak dokusu bulunur. Bunların esnekliğine bağlı olarak kısıtlı hareket meydana gelir. c . Hareketli eklemler (Oynar) : Vücudun en çok hareket eden kısımları olan kol ve bacaklarda bulunur. Eklemleri oluşturan kemik uçları bağ dokusundan meydana gelmiş ortak bir kapsülle çevrilmiştir. Kapsülle eklem arasındaki boşluk eklem boşluğudur. Eklem kapsülünün iç yüzeyi ince bir zarla örtülmüştür. Bu zar yumurta akına benzeyen bir salgı meydana getirir. Eklem boşluğunda toplanan bu sıvı ( eklem sıvısı ) eklem uçlarının kayganlığını sağlar. Ayrıca kemiklerin eklem yüzeyleri eklem kıkırdağı ile örtülüdür ve bir kemikten diğerine uzanan bağ dokusundan meydana gelmiş eklem bağları bulunur. Bütün bu yapılar ekleme sağlamlık ve kolay hareket etme özelliği kazandırır. 4 . İskeletin Bölümleri İskeletin yapısın oluşturan bütün kemikler; baş, gövde ve üyeler iskeleti olarak ayrılan, üç bölümü meydana getirirler. a . Baş iskeleti : İskeletin bu kısmında kafatasını oluşturan kemikler ve yüz kemikleri bulunur. Kafatası beyin ve kısımlarının korunmasını sağlar. Bu yapıyı oluşturan kemikler, birbirine sıkıca bağlıdır. Kemiklerin arasında sadece omurilik ve sinirlerin çıkmasını sağlayan delikler bulunur. Kafatası, alın, yan kafa, şakak, art kafa kemiği, temel ve kalbur kemiklerinden oluşur. Yüz kemikleri ise; tırnakçık, elmacık, burun, sapan, boynuzcuk, damak, üst ve alt çene kemiklerinden meydana gelir. Bunlardan alt çene kemiği şakak kemiğine bağlı ve hareketlidir. b . Gövde iskeleti : İskeletin bu kısmı, omurga, göğüs kemiği ve kaburgalardan meydana gelir. Omurga; Boyundan başlayarak kuyruk sokumuna uzanan, 33 omurun üst üste gelerek dizilmesiyle meydana gelen bir yapıdır. Bu yapıyı oluşturan omurların her birinde, genel olarak iki yan çıkıntı, bir dikensi çıkıntı, omur cismi, omur deliği, omur yayları ve eklem çıkıntıları bulunur. Her omur, diğerine kıkırdak disklerle bağlanarak omurgayı meydana getirir. Üst üste dizilen omurlardaki omur delikleri, omurga kanalını oluşturur. Bu kanalın içinde omurilik vardır. Omurga, boyun, sırt, bel, sağrı ve kuyruk sokumu olmak üzere beş bölümden meydana gelir. Boyun bölgesi yedi omurdan oluşur. Bunlardan birincisi atlas, ikincisine de eksen kemiği denir. Kafatası atlas kemiğine bağlıdır. Eksende bir çıkıntı ise atlas kemiğinin içine girmiştir. Bu yapı, kafatasının hareket ettirilmesini sağlar. Kaburgaların bir ucuyla bağlı olduğu sırt bölgesi ise on iki omurdan meydana gelir. Omurganın bel bölgesi beş omurdan oluşur. Bu kısım hiçbir kemikle bağlantılı olmadığı için, bel bölgesinin rahat hareket ettirilmesini sağlar. Beş kemikten oluşan sağrı ve dört kemikten oluşan kuyruk sokumu kemikleri ise, birleşerek tek bir kemik halini almıştır. Göğüs kemiği; vücudun göğüs bölgesinde ve kalbin üzerinde bulunur. Bu organı koruma ve kaburgalara bağlanma yeri olarak görev yapar. Kaburgalar; on iki çift olup , yedi çifti doğrudan göğüs kemiğine bağlıdır. Diğer kaburgalardan 8, 9 ve 10. kaburgalar birleşerek yedinci kaburgaya bağlanırlar. Son iki kaburga ise, yüzücü kaburgalar olarak adlandırılır. Çünkü bunların ön uçları serbesttir. Bu durum, soluk alış verişi sırasında diyaframın aşağıya doğru rahat hareket etmesine olanak sağlar. c . Üyeler iskeleti : Omuz kemeri ve kalça kemeri ile kol ve bacaklardan meydana gelir. Omuz kemeri, köprücük ve kürek kemiklerinden oluşur.Kalça kemeri ise, kalça, çatı ve oturga kemiklerinden meydana gelir. Bu kemikler önden birbirleriyle arkadan da sağrı omurlarıyla birleşerek leğen kemiğini oluştururlar. Kol kemikleri; pazı, ön kol, dirsek, bilek, tarak ve parmak kemiklerinden meydana gelir. Her bir kolda toplam otuz kemik bulunur. Bacak kemikleri: diz kapağı, uyluk, baldır, kaval, bilek, tarak ve parmak kemiklerinden meydana gelir. Bacağın alt kısmında, önde bulunan kemiğe kaval, arkada bulunan kemiğe ise baldır kemiği denir. 5 . Kemik Oluşumu ve Kontrolü Kemik dokusunun ve kemiklerin oluşmasında hormonlar,mineraller, dengeli beslenme ve genetik faktörler etkilidir. Kemiğin sertleşmesi için kalsiyum, fosfor , potasyum minerallerinin kemiğe geçmesi ve bunların kandaki miktarlarının belli sınırlar arasında tutulması gerekir. Kalsiyumun kemikten kana ve kandan da kemiğe geçişi parathormon ve kalsitonin denilen iki hormonla düzenlenir. D vitamini, kemiklerde kalsiyum ve fosfat birikmesini sağlayarak kemikleri sertleştirir. Derideki D vitamini öncüsü olan maddeler ultraviyole ışınların etkisi ile D vitaminine dönüştürlür. D vitamini yetersizliğinde kemikte gerektiği kadar kalsiyum ve fosfat birikemez ve böylece kemik yumuşak kalır. Bu durum çocukluk çağında olursa, bacaklarda eğrilikler ( raşitizm ) ve göğüs kafesinde çıkıntı meydana gelir. Şayet yetişkinlerde görülürse kemik yumuşamamasına neden olur. Kemiğin enine ve boyuna büyümesi ile son şeklini almasında genetik faktörlerde önemlidir.

http://www.biyologlar.com/insanda-iskelet-sistemi

İSKELET ve KAS SİSTEMLERİ

İSKELET SİSTEMLERİ Organizmaların vücuduna desteklik yaparak kendilerine özgü şekillerinin oluşmasını sağlayan yapılara destekleyici yapılar denir. * A. İSKELET ÇEŞİTLERİ Hayvanların çoğunda, vücuda destek olan, koruyan ve kaslara bağlanarak hareketi sağlayan iskelet sistemi bulunur. Hayvanlarda görülen iskelet dış ve iç iskelet olmak üzere iki tiptir. * 1. Dış İskelet Dış iskelet özel hücreler tarafından dışarıya salgılanan organik ve inorganik maddelerden meydana gelir. Dış iskelete sahip canlılarda iskelet görevi yapan kısımlar vücut dışında bulunduğu için kaslar iskelete içeriden bağlanır. Eklem bacaklılarda ve bazı yumuşakçalarda görülür. Dış iskelet büyümeyi sınırlandırır. Bu nedenle dış iskelete sahip hayvanlar, gelişme döneminde iskeletini ya tamamen atarlar veya daha büyüğünü oluştururlar. Bu olaya deri veya kabuk değiştirme denir. * 2. İç İskelet İç iskelet embriyonun mezoderm (orta deri) tabakasından farklılaşır. Genellikle kıkırdak ve kemikten meydana gelir. Kaslar iskelete dışarıdan bağlanır. Canlının büyümesini sınırlandırmaz. Aksine boyca uzamayı sağlar. · Omurgasızlarda yaygın olarak iç iskelet görülmez. Sadece derisi dikenlilerde gelişmiş bir iç iskelet vardır. · Omurgalılarda iç iskelet, kıkırdak ve kemik dokudan meydana gelmiştir. * B. İNSANDA İSKELET SİSTEMİ İnsanda iskelet sistemi kemikler, kıkırdak yapılar ve eklemlerden meydana gelir. * 1. Kemiklerin Yapısı Kemiklerde bulunan, % 25 su, % 45 inorganik madensel tuzlar (kalsiyum fosfat, kalsiyum karbonat, magnezyum fosfat az miktarda sodyum ve demir) kemiğin sert yapısını, % 30 organik maddeler ise esnekliği sağlar. Canlı kemik hücrelerine osteosit ve bu hücreler tarafından salgılanan organik ara maddeye osein denir. Bu iki yapı kemik dokusunu meydana getirir. Kemikler yapıları yönüyle iki kısma ayrılır. a. Sıkı Kemik Dokusu : İskeleti oluşturan bütün kemiklerin dış yüzeyi ile uzun kemiklerin gövdesi, sıkı kemik dokusundan meydana gelir. Bu doku iç içe daireler halinde sıralanmış lamelli yapıdadır. Lamellerin ortasında kan damarları ve sinirlerin geçtiği Havers kanalı bulunur. Havers kanalındaki kan damarlarından kemik hücrelerine besin ve oksijen iletilirken artık maddeler aynı yoldan geri alınır. Havers kanallarını birbirine bağlayan yan kanallara da Volkman kanalları denir. Ortasında havers kanalı, etrafında halkasal kemik hücreleriyle aralarını boşluk bırakmadan doldurmuş ara maddeden yapılmış lamelli birimlere Havers sistemi denir. * * Şekil : Kemik Dokusunun Yapısı * b. Süngerimsi Kemik Dokusu : Kırmızı kemik iliği ve düzensiz boşlukların bulunduğu ince kemik lamellerinden oluşmuştur. Sıkı kemiğe oranla daha yumuşaktır. Uzun kemiklerin baş kısmı ile diğer kemiklerin iç kısmında bulunur. * 2. Kemik Çeşitleri İskeletin yapısında bulunan kemikler üç çeşittir. a. Uzun Kemikler : Kol ve bacaklarda bulunur. Uzun kemiği dıştan saran kemik zarı (periyost) kemiğin enine büyümesini, onarılmasını ve beslenmesini sağlar. Ayrıca periyost kemiğin sertleşmesine de katkıda bulunur. Uzun kemiğin başı ile gövdesi arasında bulunan kıkırdak tabakası, kemiğin boyuna büyümesini sağlar. Uzun kemiklerin iç kısmındaki kanalda akyuvarların oluşumunu sağlayan sarı kemik iliği bulunur. Kemik başlarını iç kısmı, sünger gibi düzensiz gözenekli bir yapıdadır. Gözeneklerin içinde kırmızı ilik bulunur. Kırmızı kemik iliği, kan hücrelerinin üretildiği iliktir. * Şekil : Kemik Çeşitleri * b. Kısa Kemikler : Omurgada, el ve ayak bileklerinde bulunur. Sarı ilik kanalı bulunmaz. Yaklaşık olarak eni boyu ve kalınlığı eşit olan kemiklerdir. c. Yassı Kemikler : Göğüs, kafatası, kürek ve kaburga kemiklerinden ibarettir. Yassı kemiklerde sarı ilik kanalı bulunmaz. Bu tip kemiklerde süngerimsi kemik dokusu sıkı kemik dokusundan fazladır. Eni ve boyu fazla kalınlığı çok az olan kemiklerdir. * Yassı ve kısa kemiklerin süngerimsi dokuları içinde, uzun kemiklerin baş kısmında olduğu gibi alyuvarların yapımını sağlayan kırmızı kemik iliği bulunur. * 3. Kemik Oluşumu ve Kontrolü Kemiklerin sağlıklı olarak büyüyüp gelişebilmesi için, bir yandan yeterli miktarda kemik hücresinin yapılması bir yandan da yeterli ara maddenin oluşması gerekir. Bu olaylar bazı iç ve dış faktörler tarafından düzenlenir. Kemik oluşumunda etkili olan faktörleri teker teker inceleyecek olursak; a. Hormonlar : Kemiğin sertleşmesi için gerekli olan Ca, P, K minerallerinin kemiğe geçmesi ve bunların kandaki miktarının belirli bir seviyede tutulması gerekir. Özellikle, kalsiyumun kemikten kana, kandan kemiğe geçişi tiroid bezinden salgılanan kalsitonin (tirokalsitonin) hormonu ve paratiroid bezinden salgılanan parathormon ile düzenlenir. Hipofiz bezinden salgılanan büyüme hormonu (STH) yetersiz olduğunda cücelik, (nanizm) aşırı salgılandığında devlik hali (jigantizm) ortaya çıkar. Timus bezi hormonu embriyonik gelişimde iskeletin oluşumunda etkilidir. b. Vitaminler : D vitamini kemiklerde Ca ve P birikmesini sağlayarak kemiklerin sertleşmesini sağlar. D vitamini eksikliğinde bağırsaktan kalsiyum ve fosfatın emilmesi azalır. Sonuçta kemiklerde yumuşama ve eğilme olur. Bu da çocuklarda raşitizm, yetişkinlerde ise osteomalazi denen kemik hastalığını yapar. c. Mineraller : Kalsiyum, mağnezyum, fosfor kemiklerin yapısında bulunur. Büyüme ve hamilelik sırasında çok miktarda alınması gereklidir. d. Genetik Faktörler : Kemiğin büyümesi ile son şeklini almasında genetik faktörler de önemlidir. * 4. İskelet Sisteminin Görevleri · Vücudun çatısını oluşturmak. · Vücuda diklik ve sertlik sağlamak. · Bazı iç organları dış etkenlerden korumak. · İç organlara ve kaslara bağlanma yüzeyi sağlamak. · Eklemlerin yardımıyla vücuda hareketlilik sağlamak. · Vücudun ihtiyacı olan bazı minarelleri depo etmek. · Kan yapımında görev almak. * 5. İnsan İskeletinin Bölümleri İnsan iskeleti, baş, gövde ve üyeler iskeleti olmak üzere üç kısımda incelenir. a. Baş İskeleti : Kafatası, yüz ve çene kemiklerinden oluşur. Genellikle oynamaz eklemlidir. b. Gövde İskeleti : Göğüs kemiği, kaburga kemikleri, omurgayı oluşturan omurlar, omuz ve kalça kemerlerini oluşturan kemikler, iskeletin gövde bölümünde yer alır. Genelde yarı oynar eklemlidir. Şekil : İnsan İskeletinin Genel Yapısı * c. Üyeler İskeleti : Üyeler üstte omuz kuşağı ile gövdenin üst kısmına bağlanmış olan üst üyeler (kollar), altta kalça kuşağı ile gövdenin alt kısmına bağlı olan alt üyeler (bacaklar) olmak üzere iki bölümden meydana gelir. Oynar eklemlidir. * 6. Eklemler Kemiklerin bağlanma yerleri olan eklemler üç grupta toplanır. a. Oynamaz Eklemler : Kafatası, kalça kemiği, leğen kemiği gibi iskeletin hareket etmeyen kısımlarındaki kemiklerde görülür. Eklemleşen kemikler çok sıkı bir şekilde birbirlerine testere dişi gibi girinti ve çıkıntılarla bağlanmışlardır. Eklem kapsülü ve sıvısı yoktur. b. Yarı Oynar Eklemler : Omurlar arasında ve göğüs kafesinde görülen eklemlerdir. Omurlar arasındaki kıkırdak diskler esneklik sağlanmasında yardımcı olur. * c. Oynar Eklemler : Vücudun hareket işlevini üstlenmiş kemiklerde görülen, tam hareketli eklemler olup kol ve bacak kemiklerinde görülür. Eklemleri oluşturan kemiklerin uçları bağ dokusundan meydana gelmiş ortak bir kapsül ile çevrilidir. Eklem kapsülünün iç yüzeyi ince bir zar ile örtülüdür. Şekil: Bir Oynar Eklemin Yapısı * Bu yapı yumurta akına benzeyen bir salgı meydana getirir. Eklem boşluğunda toplanan bu sıvı (= eklem sıvısı) eklem uçlarının kayganlığını sağlar. Eklem kemiklerinin baş kısmında bulunan kıkırdak tabakaları hareket sırasında kemiğin başlarının birbirine değerek aşınmasını önler. Eklem bölgesinde bir kemikten diğerine uzanan bağ dokusundan meydana gelmiş eklem bağı bulunur. Bütün bu yapılar ekleme sağlamlık ve hareket kolaylığı sağlar. * C. ÇEŞİTLİ VÜCUT ÖRTÜLERİ Omurgalı hayvanların vücut örtüleri deridir. Deri üst deri (epidermis) ve alt deri (dermis) olmak üzere iki kısımdan oluşur. Şekil : insanda Derinin Bölümleri * İnsan derisi de diğer memelilerin derisine benzer şekilde epidermis ve dermisten meydana gelir. * Derinin başlıca görevleri; · Vücuda mikropların girmesini engeller. · O2 ve CO2 alışverişine yardım eder. · Terleme ile hem boşaltıma yardımcı olur, hem de vücut ısısının düzenlenmesini sağlar. · Yapısında bulunan duyu reseptörleri sayesinde sıcaklık, soğuk, sertlik, yumuşaklık, basınç ve ağrı gibi uyartıları algılar. · Hassas dokuları dış etkilerden korur. · Zararlı ışınların vücuda girmesini azaltır veya engeller. * KAS SİSTEMLERİ Kaslar, canlı organizmada hareket sistemini meydana getiren yapılardandır. Kasların en önemli özellikleri uzayıp kısalma yeteneğine sahip olmalarıdır. * A. KAS ÇEŞİTLERİ Kaslar, anatomik yapılarına ve çalışma özelliklerine göre; çizgili kas, düz kas ve kalp kası olarak ayrılır. * 1. Çizgili Kaslar (İskelet Kasları) · Çizgili kas hücreleri, uzun ve silindir şeklinde hücrelerdir. · Bir kas teli boyunca birden çok çekirdek bulunur. · Kas hücrelerinin sınırları belirli değildir ve sitokinez (sitoplazma bölünmesi) görülmez. · Beynin kontrolünde, isteğimizle çalışırlar. · Düz kasa oranla daha hızlı kasılırlar. · Eklem bacaklılardaki kaslar bu tiptendir. Şekil : Bir Çizgili Kasın Yapısı · Çizgili kas liflerinde açık ve koyu bantlar, özel proteinlerin farklı düzende sıralanmasından oluşur. Bu proteinler aktin (açık) ve miyozin (koyu) dir. * 2. Düz Kaslar Düz kas hücreleri mekik şeklinde olup, · Otonom sinir sisteminin kontrolünde, isteğimiz dışında çalışırlar. · Kasılmaları yavaş ve düzenlidir. · Omurgalılarda sindirim, solunum, dolaşım, üreme ve boşaltım sistemlerinin duvarlarında bulunur. · Eklem bacaklılar hariç, omurgasız hayvanlar düz kaslara sahiptir. · Her hücrede bir tane çekirdek bulunur. * 3. Kalp Kası (= Miyokard) · Çizgili kas yapısındadır, isteğimiz dışında çalışır. · Liflerindeki telcikler tek çekirdeklidir. · Çekirdekler hücrenin ortasında bulunur. · Kalp kası dallanmış bir yapıya sahiptir. · Kas telleri kısa boyludur. Birbirine bağlandıkları yerlerde ara diskler bulunur. * B. ÇİZGİLİ KASLARIN ÇALIŞMASI Çizgili kasların kasılması, aktin ve miyozin iplikçiklerinin birbiri içine kaymasıyla oluşur (Kayan iplikler hipotezi). Bir çizgili kas demeti boyunca ışığı az ve çok kıran bölgeler vardır. Bunlardan açık renkli olanlar aktin ipliklerinden oluşmuş olup, I bandı adını alır. Koyu renkli olanlar miyozinden meydana gelir ve A bandı adını alır. I bandının ortasındaki birleşme noktalarına Z çizgisi denir. İki Z çizgisi arasında bulunan bölgeye sarkomer denir ve kasılmanın birimi olarak kabul edilir. A bandının ortasındaki açık görünen bölgeye ise H bandı denir. Bantlaşmalar ve kasılma anındaki durumları aşağıdaki şekillerde gösterilmiştir. Şekil : Kasılmanın Şematik Gösterilişi * Kasılma sırasında A bandının boyu değişmezken, I bandı kısalır ve H bandı görünmez olur. İki Z çizgisinin birbirine yaklaşmasıyla kasın boyu kısalır. Gevşeme anında ise kas eski özelliğine kavuşur. * 1. Kasın Kasılma Evreleri Bir kasın kasılması ve gevşemesi sürecinde üç evre ayırt edilir. a. Bekleme (Latent) Evresi : Uyarının uygulanması ile kasılmanın başlaması arasında geçen süredir. Yaklaşık 0,01 saniye sürer. b. Kasılma Evresi : Kasılmanın başladığı an ile gevşemenin başladığı an arasındaki süredir. c. Gevşeme Evresi : Kasın gevşeyerek eski halini almasıdır. Yaklaşık 0,05 saniye sürer. * 2. Fizyolojik Tetanoz Kasa arka arkaya uyarı verilirse, kas gevşemeye vakit bulamaz, kasılı bir vaziyette kalır. Bu duruma fizyolojik tetanoz denir. * 3. Kasılmanın Kimyasal Açıklanması Kasların kasılabilmesi için gerekli enerji öncelikle ATP’den sağlanır. Sonra sırasıyla, kreatin fosfat, glikoz ve glikojen kullanılır. Kaslarda kasılma anında bazı maddelerin miktarı azalırken bazılarının miktarında artma meydana gelir. Bu maddeler aşağıdaki tabloda verilmiştir. * * Kasların kasılması sinirler tarafından verilen emirler ile olur. Bu sinirlerin kastaki uçlarına “motor uç plağı” denir. Motor uç plağına uyartı gelince sinir uçlarından asetil kolin salınır. Bu madde kasın E. retikulumundan (= sarkoplazmik retikulum) Ca++ iyonlarının aktin ve miyozin lifleri arasına salınmasını sağlar. Ca++ iyonları varlığında ATP, ADP ile fosfata ayrılır ve kasılma için gerekli enerji sağlanmış olur. * 4. Kasılmada “Ya hep ya hiç” Prensibi Kas, eşik değeri altındaki uyarılara tepki göstermez. Eşik değerindeki uyarıya ise bütün şiddetiyle tepki gösterir. Uyarı şiddeti daha da artsa bile kasın verdiği tepki şiddeti değişmez. Buna “ya hep ya hiç” prensibi denir. * * Şekil : Kasların Çalışma Mekanizması * 5. Kas Tonusu Kaslar, çalışmadığı süre içerisinde bile az da olsa kasılı halde bulunurlar. Buna kas tonusu denir.

http://www.biyologlar.com/iskelet-ve-kas-sistemleri

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

STOMALAR ve GÖREVLERİ

Bitkilerin epidermis dokusunda bulunan, gaz alış verişinde rol oynayan, yaprak ayasından su buharının geçişini hızlandıran, klorofil içeren, genellikle böbrek şeklinde iki hücrenin karşılıklı gelen yüzleri arasında açıklık bırakarak oluşturdukları yapıya stoma denir. Stomalar yeşil bitkilerin toprak üstü organlarında; özellikle yaprak epidermasında, çiçek kısımlarında ve otsu gövdelerde bulunurlar. Genellikle kökte stoma bulunmaz. Bitkilere göre oldukça değişken olan stomanın esas yapısını genellikle böbrek şeklinde iki hücre oluşturur. Bunlara stoma hücreleri ya da bekçi hücreleri denir. Bu hücreler büyük nukleus, çok sayıda küçük vakuol, fazla kloroplast içerirler. Bunların etrafında bulunan ve stoma etkinliğine katılan epiderma hücrelerine de komşu hücreler veya yardımcı hücreler adı verilir. Stoma hücrelerinin çeperleri farklı şekilde kalınlaşır. Amaryllis tipi stoma hücrelerinde ventral (stoma deliğine bakan) çeper kalın, dorsal (komşu hücrelere bakan) çeper incedir. Stoma hücrelerinin bakışık yüzleri arasında bulunan, genişleme ve daralma yeteneğinde olan açıklık, stoma poru (ostiol) veya stoma deliğini oluşturur. Stoma altında içi hava ile dolu boşluğa solunum boşluğu veya stoma altı boşluğu denir. Bu boşluk bir çeşit gaz deposu işini görür ve mezofıl dokusunun tüm hücre arası boşluk sistemi ile bağlantılıdır. Stomalar bitkilerin toprak üstü organlarında; özellikle yaprak epidermasında, otsu gövdelerde, çiçek kısımlarında bulunurlar. Genellikle kökte stoma bulunmaz. Kauçuk (Ficus) ve çöpleme (Helleborus) ‘de olduğu gibi, bazı bitkilerde stomalar yaprağın alt yüzeyinde bulunur, bu tür yapraklara hipostomatik yaprak denir. Nilüfer yapraklarında (.Nymphaea) olduğu gibi stomalar yaprağın üst yüzeyinde bulunursa, bu tip yapraklara epistomatik yaprak denir. Okaliptüs (Eucalyptus) bitkisinin yapraklarında olduğu gibi, yaprağın her iki yüzünde de stoma varsa böyle yapraklara amfistomatik yapraklar denir. Stomaların bu şekilde ayırımlı düzeyde gelişmeleri, bitkilerdeki su durumunu ayarlamaktadır. Bitkilerdeki stomalar değişik yönleriyle sınıflandırılabilir. Bunlar aşağıda verilmiştir. Bitkilerin yaşadıkları ekolojik koşullara göre stomalar komşu epidermis hücreleri ile aynı düzeyde (mezomorf stoma tipi), daha yukarıda (higromorf stoma tipi), ya da daha aşağıda (kseromorf stoma tipi) gelişebilir. Stomalar, stoma hücrelerindeki farklılığa göre Mnium, Amaryllis ve Gramineae olmak üzere üçe ayrılır. Bunlar aşağıda verilmiştir. Mnium Stoma Tipi: En basit stoma tipi olarak kabul edilir. Stoma hücrelerinin ventral çeperleri ince, dorsal çeperleri kalındır. Eğrelti otlarında görülür. Amaryllis (Amarillis) Stoma Tipi: Monokotil ve dikotil bitkilerde görülen yaygın bir stoma tipidir. Stoma hücrelerinin ventral çeperleri kaim, dorsal çeperleri incedir. Gramineae (Buğdaygiller) Stoma Tipi: Kağıtotugiller (Cyperaceae) ve buğdaygillere (Gramineae, Poaceae) ait bitkilerde görülür. Stoma hücreleri uzun kol kemiği şeklinde olup, uçları ince çeperli ve geniş başçıklar halindedir. Orta kısımları düz, dar ve çeperler kalındır. İki komşu hücresi bulunmaktadır Komşu hücrelerine göre stomalar aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir: 1.Anomositik Stoma (Düzensiz Komşu Hücreli Tip): Bu tip stomaların özelleşmiş komşu hücreleri bulunmaz. Stomaları normal epidermis hücreleri kuşatır. Bu stomalara Ranunculaceae (Düğünçiçeğigiller) tipi stoma da denir. Tumagagasıgiller (Geraniaceae), kabakgiller (Cucurbitaceae), ebegümecigiller (Malvaceae) ve haşhaşgiller (Papaveraceae) familyaları bitkilerinde de görülür. 2.Anizositik Stoma (Komşu Hücreleri Eşit Olmayan Stoma Tipi): Bu tip stomaları çevreleyen 3 özel komşu hücresinden biri diğer iki komşu hücresine göre küçüktür. Diğer iki komşu hücre benzer büyüklüktedir. Crusiferae (Lahanagiller) tipi stoma da denir, bu familyanın üyeleri ile tütün (Nicotiana), patlıcan (Solanum) ve damkoruğu (Sedum) gibi cinslerde bulunur. 3.Parasitik Stoma (Paralel Hücreli Tip): Bu tip stomalarda, stoma hücrlerinin etrafında, stoma hücrelerinin boyuna ve stoma poruna paralel bir veya daha fazla komşu hücre bulunabilir. Rubiaceae (Kökboyasıgiller) tipi stoma da denir. Ayrıca Manolyagiller (Magnoliaceae), adisarmaşıkgiller (Convolvulaceae) ve küstümotugiller (Mimosaceae) gibi familya bitkilerinde de bulunur. 4.Diasitik Stoma (Çapraz Hücreli Tip): Bu tip stomalarda bir çift komşu hücre enine çeperleri ile stoma hücrelerini kuşatır. Bu tip stomalara Caryophyllaceae (karanfilgiller) stoma tipi de denir. Ayrıca Ayıpençesigiller (Acanthaceae) ve diğer bazı familya bitkilerinde de görülür. 5.Tetrasitik Stoma: Stoma çevresinde i kisi yanal, ikisi terminal olmak üzere dört adet komşu hücre bulunur. Bu tip birçok Monokotil bitki için karakteristiktir 6.Siklositik Stoma: S toma h ücreleri etrafında halka oluşturan dört veya daha fazla yardımcı hücreler tarafından çevrelenmiştir. 7. Aktinostik Stoma: Uzun eksenleri stoma hücrelerine dikey olan çeşitli yardımcı hücreler stomayı kuşatır. Aşağıdaki işlemleri Yaparak Stoma Çeşitlerini inceleyiniz: 1. Geyikdili eğreltisi (Asplénium scolopendrium) veya herhangi bir eğrelti otu yaprağından yüzeysel bir kesit alarak minumum tipi stomaları inceleyiniz ve komşu hücreleriyle birlikte şeklini çiziniz. 2.Sardunya (Pelargonium) ve telgraf çiçeği (Tradescantia) yapraklarından ayrı ayrı yüzeysel kesitler alarak amaryllis tipi stomaları inceleyiniz ve komşu hücrelerle birlikte stomaları çiziniz. Komşu hücrelerine göre stoma tipini yazınız. 23.Çim- çayır (Lolium) veya suudotu (Cyperus) yaprağından alacağınız enine kesitlerde Gramineae tipi stomaları inceleyiniz ve komşu hücrelerle birlikte şekillerini çiziniz. Mantarlaşmış Koruyucu Doku Mantarlaşmış korucu doku kendisini oluşturan hücrelerin çeperlerine suberin (mantar maddesi) maddesinin girmesiyle oluşan koruyucu dokudur. Primer mantarlaşmış koruyucu doku ve sekonder mantarlaşmış koruyucu doku olarak ikiye ayrılabilir. Primer mantarlaşmış koruyucu doku epiderma veya hipodermanın hücre çeperlerinin mantarlaşmasıyla oluşur. Örneğin kök emici tüylerinin döküldüğü bölgede epidermanın yerini alan eksoderma ve primer kökte bir sıra hücre dizisinden oluşmuş ve çeperleri çoğunlukla at nalı şeklinde kalınlaşmış endodermis böyle bir dokudur. Yaşlanan ve sürekli enine büyüme gösteren odunsu bitkilerde epiderma bu büyümeye ayak uyduramaz, zamanla parçalanır ve koruma işini yapamaz. Bu durumda epidermanın ve hipodermanın görevini yapacak yeni bir koruyucu doku gelişir. Buna sekonder mantarlaşmış koruyucu doku veya periderma adı verilir. Peridermanın oluşmasıyla stomaların yerini lentiseller alır. Periderma, e piderma ve epiderma altındaki dokulardan gelişir. Kök ve gövde epidermasının yerini alır. Fellem (mantar tabaka), fellojen (peridermayı üreten sekonder meristem) ve fellodermadan oluşur. Fellojen, mantar kambiyumudur. Epiderma, hipoderma veya bunların altındaki hücrelerin bölünme yeteneği kazanmasıyla oluşan sekonder meristemdir. Dikdörtgen şeklindeki sıkı dizilmiş hücrelerden ibarettir. Felloderm, fellojenin içeriye doğru oluşturduğu dokudur. Bir veya birkaç sıra canlı hücrelerden oluşur. Bu tabaka korteks parankimasına benzemekle birlikte, hücrelerinin üst üste düzenli sıralar oluşturmasıyla ayrılır. Hücreleri kloroplast taşıyabilir ve fotosentez yapabilir. Fellem, fellojenin dışarıya doğru oluşturduğu mantar dokusudur ve hücre arası boşlukları bulunmaz. Hücreleri ölüdür ve düzenli sıralanırlar. Bitkilerin gazlara ve suya karşı olan geçirgenliklerini azaltır. Lentiseller: Peridermanın oluşmasıyla stomalar ortadan kalkar. Bunların yerine gövde üzerinde gevşek dizilmiş, hücreler arası boşlukları fazla olan, mercek şeklindeki lentisel denen gözenekler oluşur. Lentiseller de stomalar gibi bitkinin gaz alış verişi ile ilgilidirler. Bitkide bir miktar suyun buhar halinde kaybolmasında da (terleme) iş görürler. Bunlar gövde ve dallar üzerinde, köklerde ve seyrek de olsa meyve yüzeylerinde bulunurlar. Lentiseller ya gövde primer olarak büyürken veya periderm oluşmaya başlamadan önce gelişmeye başlarlar. Bazen de lentisel ve periderm aynı anda, primer büyümenin bitiminde oluşur. İlk gelişen lentisel stoma altında ortaya çıkar. Lentisel fellogeni stoma altında gelişerek, komplementer hücrelerin oluşmasıyla epidermis parçalanır. Epidermisi parçalayıp dışarı doğru taşan komplementer hücreler ince çeperlidir ve dağınık dizilmişlerdir, hücreler arası boşlukları bol bir yapıya sahiptirler. Fellogene yakın olanlar ise oldukça sık düzenlenmişlerdir. Aşağıdaki İşlemleri Yaparak Peridermi ve Lentiselleri İnceleyiniz: 1.Kolyos (Coleus) gövdesinden enine kesit alarak epidermanın altında gelişen periderma tabakalarını inceleyiniz ve şeklini çiziniz. 2.Huş (.Betula) veya mürver (Sambucus) gövdesinin lentisel içeren kısmından b ir m iktar p eriderma a larak, ü zerindeki yatay v eya d ikey d oğrultuda sıralanmış kahve renkli şeklinde gözüken lentiselleri önce binoküler mikroskop altında makroskobik olarak inceleyiniz ve şeklini çiziniz, daha sonra yüzeysel ve enine kesitler alarak ışık mikroskobunda inceleyiniz ve lentisellerin şeklini çiziniz.

http://www.biyologlar.com/stomalar-ve-gorevleri

Sağırlık için kök hücre tedavisi umudu

Yapılan en son araştırmalarda, iç kulaklarına insan kök hücresi enjekte edilen sağır farelerin işitme duyusunu kısmen kazandığı görüldü. İngiltere’nin Sheffield Üniversitesi’nde yapılan araştırmada, kulaklarına insan kök hücresi enjekte edilerek tedavi edilen sağır farelerin işitme duyusu kısmen onarıldı. Bir çöl faresi türü olan gerbiller üzerinde yapılan deneyi yürüten Marcelo Rivolta, alınan sonuçlar hakkında, “Kök hücresiyle sağırlığın tedavi edilebileceğini göstererek, ortaya atılan teoriyi kanıtlamış olduk” açıklamasını yaptı. MEVCUT TEDAVİ YÖNTEMLERİ ÇOK SINIRLI Kulağa gelen sesin yarattığı mekanik titreşimleri elektriksel uyarılara çeviren spiral gangliyon sinir hücrelerinin ilettiği uyarılar, beyin tarafından ses olarak algılanıyor. Bu hücreler zarar gördüğünde veya öldüğünde yenilenemiyor. Bu durum işitsel nöropati adı verilen, her on sağır kişiden birini etkileyen sağırlık türüne sebep oluyor. Haberin devamı ↓reklam ‘Biyonik kulak’ adı da verilen koklear implant tedavisi, en yaygın rastlanan sağırlık türlerine sahip kişilerde beyne elektriksel sinyaller yollayarak etraftaki seslerin daha iyi anlaşılmasını sağlıyor. Ancak bu tedavi sadece kulak salyangozunun ses titreşimlerini algılayan tüylü hücrelerini kaybetmesiyle oluşan işitme kaybında etkili oluyor. Sinir hücrelerinin zarar görmüş olduğu sağırlığın tedavisi ise beyne bir elektrodun yerleştirildiği, pahalı, riskli ve cerrahi müdahale gerektiren bir işlemle mümkün oluyor. KÖK HÜCRELER İŞİTME SİNİRLERİNE DÖNÜŞTÜ Rivolta ve ekibi, 18 gerbilin tek kulağına yaklaşık 50 bin öncül kulak siniri hücresi enjekte etti. Kulaklarındaki gangliyon sinirleri ‘ouabain’ adı verilen bir zehirle yok edilen hayvanlar, işitme duyularını tamamen kaybetti. Bir sonraki aşamada, kök hücreleri, açılan küçük bir delikten hayvanların kulak salyangozuna enjekte edildi. Bu işlem yapıldıktan sonraki 10 hafta içinde, hayvanların üçte ikisinin işitme duyularında kısmi düzelme oldu. Farklı seviyelerdeki seslere verdikleri tepkiler ölçülen hayvanların işitme duyularının ortalama yüzde 46’sını geri kazandığı tespit edildi. Ölen hayvanlara otopsi yapıldığında, enjekte edilen kök hücrelerinin özelleşmiş spiral gangliyon sinir hücrelerine dönüştüğü görüldü. SAĞIRLIĞIN TEDAVİSİNDE ÖNEMLİ ADIM Deneyin sonuçları, her türlü dokuya dönüştürülebilen embriyonik kök hücrelerinden laboratuar ortamında oluşturulmuş öncül kulak siniri kök hücreleriyle, sağırlık için mevcut olanlardan çok daha basit tedaviler bulmanın mümkün olabileceğini gösterdi. Rivolta, bu işlemin insanlar üzerinde denenebilmesi için bile hayvanlar üzerinde yıllar boyu sürecek deneylerin yapılması gerektiğinin altını çizdi ve “Bu araştırmanın sonuçları, sağır insanların sadece gürültülü bir kamyonun sesini duymaktan öteye geçip, sohbet edebilir hale gelebileceğini gösteriyor” dedi. En sık rastlanan sağırlık sebebi olan tüylü hücre kaybının tedavisi için de çalışmalar yürüten ekip, bu hücrelere benzeyen tüylü hücreler oluşturmayı başardı. “Zarar görmüş ya da ölü tüylü hücrelerin yerine yeni hücreler koymayı başarabilirsek, sağır insanların yüzde 80 ila 90’ını tedavi etmemiz mümkün olacak” açıklamasını yapan Rivolta, bu hücrelere kulak salyangozundaki tüylü hücrelerin işlevini kazandırabilmek için çalışmaların devam etmesi gerektiğini ifade etti.

http://www.biyologlar.com/sagirlik-icin-kok-hucre-tedavisi-umudu

Sinir Sistemi

Sinir sistemi, bir hayvanın içsel ve dışsal çevresini algılamasına yol açan, bilgi elde eden ve elde edilen bilgiyi işleyen, vücut içerisinde hücreler ağı sayesinde sinyallerin farklı bölgelere iletimini sağlayan, organların, kasların aktivitelerini düzenleyen bir organ sistemidir. Beyine sahip olmayan hayvanlarda, sinir sistemi düşünce ve duygu üretmez veya iletmez. Süngerler dışında tüm çok hücreleri hayvanlarda bulunur. Sinir sistemi uyaranların ve direktiflerin, bir yerden diğerine iletilmesini ve bilgilerin en faydalı şekle sokularak biçimlendirilmesini sağlayan sistem. Bu sistem üç kısma ayrılır: 1) Periferik (çevresel) sinir sistemi, 2) Santral (merkezî) sinir sistemi, 3) Otonom (bağımsız) sinir sistemi. Sinir dokusu: Nöron adı verilen sinir hücreleriyle, glia denen destek hücrelerden meydana gelir. Glia hücreleri nöronların arasında yer alır. Onlara desteklik yapar, beslenmelerini sağlar ve onları etkilerden korur. Nöronlar ise sinir sistemini fonksiyonel ve anatomik birimidir. Her nöron hücresinin bir gövdesi, iki veya daha fazla sayıda da uzantısı bulunur. Uzantılar akson ve dentrit adını alırlar. Dentritler uyarıyı uç kısımlardan alıp, hücre gövdesine iletirler. Akson ise uyarıları sinir gövdesinden götüren uzun sinir lifleridir. Akson içinde devamlı madde akımı vardır. Bu daha ziyâde plazma, stoplazma akımıdır, hücre gövdesinden akson sonuna doğrudur. Sinir sistemi içinde nöronlar gruplar hâlinde bulunurlar. Beyin ve omurilik dışındaki bu nöron gruplarına ganglion (sinir düğümü) adı verilir. Omurilik ve beyindeki değişik büyüklük ve şekilde olan nöron gruplarına nükleus (çekirdek) denir. Bu sinir hücrelerinin toplu olarak bulunduğu beyin ve omurilik sahaları gri cevher (substantia grisea) ismini alır. Bunun dışında kalan ve çoğunlukla myelinli sinir liflerinden meydana gelen sahaya da beyaz cevher (substantia alba) denir. Sinir lifinin yapısı: Akson gövdeden çıktıktan sonra kısa bir süre çıplak olarak seyreder ve daha sonra myelin kılıfıyla kaplanır. Buna göre sinir lifleri myelinli ve myelinsiz diye ikiye ayrılır. Sinir liflerinin çoğunluğunda myelin kılıfı vardır. “Myelin kılıfı”, lipid ve proteinden meydana gelir. Sinir lifinin en dışında ise, “schwann kılıfı” bulunur. Sinirde uyarı dalgasının yayılması: Bütün hücrelerin canlılık özelliklerinden birisi de dışarıdan gelen uyarıları fark edebilmesi ve buna reaksiyon göstermeleridir. Bu hâdise hücre zarının içiyle dışı arasındaki elektrik potansiyelinin içerisi, negatif olacak şekilde ve hücreden hücreye değişmek üzere ortalama -70 mV (minivolt) olması ile gerçekleşir. Bu dengeye hücre içindeki iyonlar ile, hücreyi kaplayan sıvının içindeki iyonların miktarlarının belli seviyelerde bulunmaları ile ulaşılır ve bu düzende hücre zarı enerji harcayarak aktif rol alır. Dışarıdan gelen mekanik, kimyevî ve elektrikli uyarılar hücre içindeki iyonlardan özellikle sodyumun (Na+) dışarıya ve potasyumun (K+) içeriye girmesine sebep olacak şekilde hücre zarını değiştirirler. Ancak bu giriş esnâsında herbirinin girme hızlarındaki ufak bir fark, çok küçük bir zaman biriminde hücre zarı etrâfındaki elektrik potansiyelini -70 mV’dan 0 mV’a doğru yaklaştırır. Sinir hücrelerini diğer hücrelerden ayıran özellikler, bu elektrik potansiyeli farkının komşu hücre uzantısı boyunca, yâni akson boyunca, bir önceki kısmın bir sonrakini uyarması şeklinde akıp gitmesi ve akson sonuna gelindiğinde, buradan diğer sinirlere veya başka cinsten hücrelere etki edecek kimyevî maddeleri salgılatmalarıdır. Myelinli ve myelinsiz sinirlerin farkı: 1) Myelinli sinirlerde iletim hızlı, myelinsiz sinirlerde ise yavaştır. 2) Myelinli sinirin uyarılma eşiği myelinsiz sinire göre daha düşüktür. Çünkü, akım küçük bir sahaya toplanmıştır ve birim sahaya düşen akım sıktır. Myelinsiz sinirde akım yayılmıştır. 3) Myelin kılıfının kalınlığına göre iletim hızı değişir. Sinir ne kadar kalınsa iletim o kadar hızlıdır. Çap 1 (bir) birim arttıkça iletim 6 kat artar. Reseptörler (duyu hücreleri): İç ve dış ortamdaki değişikliklerden organizmayı haberdar eden özel yapılardır. İnsan organizmasında çeşitli uyaranları cevaplayan değişik reseptörler bulunur. Gözdeki reseptörleri ışık, kulaktakileri ses, denge organındakileri vücudun durumu, derideki reseptörleriyse; basınç, sıcaklık, soğukluk gibi uyaranlar harekete geçirir. Periferik sinir sistemi: Çevresel sinirler ve bunların ilgili ganglionları periferik sinir sistemini meydana getirir. Periferik sinirler içinde iki türlü lif bulunur: Bunlardan duyusal lifler reseptörlerden başlar. Buradan aldıkları uyarıları omuriliğe ve beyine iletirler. Diğer lifler ise motor liflerdir. Motor lifler merkezden gelen uyarıları cevap organları ve dokularına götürürler. Bunlardan somatik motor lif olanları iskelet kaslarında sonlanırlar, otonomik lif olanları ise kalb kası, düz kas ve bezleri sinirlendirirler. Otonom (bağımsız) sinir sistemi: İrâde dışı olan fonksiyonlarla ilgilidir. Birbirleriyle bağlantılıdır ve esas olarak otonom sinir sistemi, merkezi sinir sisteminin bölümüdür. Otonom sinir sistemi iki bölüme ayrılır: 1) Sempatik sistem, 2) Parasempatik sistem. Bu iki sistemin fonksiyonları birbirinin tam tersidir. Hangisi hasara uğrarsa, gittikleri organda, diğerinin etkisi hâkim olur. Normal şartlarda, fonksiyon bakımından aralarında bir denge vardır. Her iki sistemin etkilerini şöyle sınıflandırabiliriz: 1. Gözün, göz çukurunda öne doğru fırlamasına sempatik sistem sebep olurken, parasempatik sistem aktivitesi arttığında göz, göz çukurunun içine gömülür. 2. Sempatik sistem göz bebeğini genişletir. Parasempatik sistem ise göz bebeğini daraltır. 3. Deride bölgesel damarları genişleterek kızarıklığa sebep olan sempatik sistem, aynı zamanda terlemeyi de azaltır. Parasempatiklerinse terlemeyi arttırıcı etkileri vardır. 4. Korku ve heyecan hâllerinde, sempatiklerin aktivitesi artar, tüyler diken diken olur. Parasempatiklerin bu etkisi yoktur. 5. Sempatikler kalbin kasılma gücünü ve atım sayısı ile kalpten bir dakikada atılan kan miktarını arttırırlar. Parasempatiklerse kalp kasılmasını ve atım hacmini ve sayısını azaltırlar. 6. Sempatikler safra boşalımını engellerken, parasempatikler safrakesesi kaslarını kasarak safra boşalımını sağlarlar. 7. Sempatikler sindirim sisteminin bütün fonksiyonlarını yavaşlatır, parasempatikler hızlandırırlar. 8. Sempatikler vücut damarlarında daralmaya sebep olarak, kan dolaşımını hızlandırırlar, kan basıncını yükseltirler. Parasempatikler damarları genişleterek dolaşımı yavaşlatırlar ve kan basıncını düşürürler. 9. Sempatikler mesâne kaslarını gevşeterek mesânenin boşalımını azaltırlar, parasempatikler bu kasları kasılmaya sevk edip mesâne sfinkterini de (kapak görevi gören büzücü kaslar) aksine gevşeterek mesâneyi boşaltırlar. 10. Kalın barsakların son kısımlarındaki büzücü kaslara (sfinkterler) sempatiklerin kasıcı, parasempatiklerin gevşetici etkileri vardır. 11. Pankreas’tan insülin salınmasını parasempatikler arttırırlar, sempatikler salınmayı engellerler. 12. Sempatiklerin katabolik (protein yıkıcı), parasempatiklerin ise anabolik (protoin yaptırıcı) etkileri vardır. Merkezî sinir sistemi: Beyin ve omurilikten meydana gelir. Sinir sisteminde haberler, elektriksel uyarılarla cevabın hâsıl olacağı organa iletilir. Bu, sâniyeden çok daha kısa zamanda olup biter. Canlı organizma çevreden sürekli uyarılar alırken, içten gelen uyarıları da alır ve bunlara cevap verir. İlkel organizmalarda bu cevaplar neslin de devâmını sağlayan savunma reaksiyonları şeklindedir. Bu savunmayı gâye edinen refleks mekanizmalar sâdece omuriliği olan canlılarda gözlenir. Fakat üst canlılar çevreden daha çok uyarı alır ve çevreyle uyum sağlaması daha önem kazanır. Bu şekilde üst canlılarda, daha çok sayıda uyarı alan reseptörler gelişir ve gelen uyarıları düzenleyen üst merkezler meydana gelmiştir ve beyin gelişmiştir. Beynin gösterdiği gelişme canlının sınıfına göre değişir. İnsan beyni diğer canlılar arasında en iyi gelişmişidir. Fakat insan beyni en iyi gören, en iyi koku alan yapıya sâhip değildir. O hâlde üstünlüğün sebebi nedir? 1) Hayâl etme, 2) Muhâkeme kâbiliyeti ve 3) Hâfıza ve bilgi depolama denen, bilgi ve olayların kodlanıp gereğinde tekrar hatırlanabilmesi, beynimizin üstünlüğünü sağlar. Beyin geliştikçe üst merkezler meydana gelir ki, bu genç yapılar daha kusursuzdur. İnsan beyni sürekli gelişir. Bu gelişmenin sınırı düşünülemez. (Bkz. Beyin) Sinir Sistemi Merkezi sinir Sistemi ve Periferik Sinir Sistemi olmak üzere ikiye ayrılır. MERKEZI SINIR SISTEMI: Merkezi Sinir Sistemi 2 ana parçadan oluşur: beyin ve omurilik. Ortalama bir erişkinin beyni 1300-1400 gramdır. Beyin 100 milyar sinir hücresi (nöron) ve trilyonlarca “glia” denilen destek hücrelerinden oluşur. Omurilik ise yaklaşık olarak kadınlarda 43 cm erkeklerde ise 45 cm uzunluğunda ve 35-40 gram ağırlığındadır. Omurilik Kolumna Vertebralis denilen birçok kemikten oluşmuş bir kemik yapı içinde bulunmaktadır. Kolumna Vertebralis 70 cm uzunluğundadır, yani omurilik kolumna vertebralisten oldukça kısadır. BEYNI OLUSTURAN YAPILAR: Serebral Korteks: Korteks kelimesi latince “kabuk” kelimesinden gelmektedir. Kalınlığı 2-6 mm arasındadır. Serebral korteksin sağ ve sol yarısı korpus kallosum denilen, kalın bir bant oluşturan sinir lifleri ile birbirine bağlanmıştır. İnsanlarda serebral korteksin yüzeyi pek çok girinti ve çıkıntıyla kaplıdır. Korteksdeki çıkıntılara girus girintilere ise sulkus denir. Yüksek seviyeli bir memeli olan insanlarda bu girinti ve çıkıntıların sayısı çok fazlayken fare, sıçan gibi düşük seviyeli memelilerde bu girinti ve çıkıntıların sayısı daha azdır. Fonksiyonu: Düşünme, istemli hareket, dil, sonuç çıkarma, algılama. Serebellum (Beyincik): Serebellum kelimesi latince “küçük beyin” kelimesinden gelmektedir. Serebellum beyin sapının hemen arkasındadır. Serebellum serebral korteks gibi hemisferlere ayrılır ve bu hemisferleri saran bir korteksi vardır. Serebellumun fonksiyonu hareket, denge ve postürün sağlanmasıyla ilgilidir. Beyin sapı: Beyin sapı, talamus ile omurilik arasında kalan bölgeye verilen isimdir. Beyin sapındaki yapılar, medulla, pons, tektum, retiküler formasyon, ve tegmentumdur. Beyin sapındaki bazı alanlar kan basıncı, kalp hızı ve solunum gibi hayati fonksiyonların düzenlenmesinden sorumludur. Hipotalamus: Bir bezelye tanesi büyüklüğündeki bu küçük yapı beynin tabanında yer alır. Beynin üç yüzde birini oluşturmasına rağmen çok önemli davranışlardan sorumludur. Hipotalamus vücudun termostatıdır. Eğer vücut çok ısınırsa, hipotalamus bunu algılar ve derideki kapiler damarların genişlemesini sağlar, bu da vücudun soğumasına yol açar. Hipotalamus ayni zamanda hipofiz bezini de kontrol eder. Duyguların, açlığın, susuzluğun ve sirkadian ritmin düzenlenmesinde rol oynar. Talamus: Talamus periferden gelen duyusal bilgiyi alıp bunu serebral kortekse ileten bir röle gibidir. Ayrıca serebral korteksden gelen bilgileri de omurilik ve beynin diğer kısımlarına iletir. Fonksiyonu duyusal ve motor integrasyondur. Limbik Sistem: Limbik sistem amygdala, hipokampus, mamilari kitleler ve singulat girusun da dahil olduğu bir gurup yapıdan oluşur. Bu alanlar verilen bir uyarıya karsı gösterilen duygusal cevabi kontrol etmede önemlidir. Bu sistemin pir parçası olan hipokampusun ise öğrenme ve hafıza olaylarında önemli fonksiyonu vardır. Bazal Ganglia: Ganglia kelimesi ganglion kelimesinin çoğuludur, yani ganglionlar anlamına gelir. Bazal ganglia hareketin koordinasyonundan sorumludur. Globus pallidus, kaudat nükleus, subtalamik nükleus, putamen ve substantia nigra denilen yapılardan oluşur. Orta beyin: Orta beyin superior ve inferior kollikuli ve red nükleustan oluşur. Orta beyin görme, duyma, göz ve vücut hareketlerinden sorumludur. PERIFERIK SINIR SISTEMI: Periferik Sinir Sistemi somatik sinir sistemi ve otonom sinir sistemi olmak üzere ikiye ayrılır. a)Somatik Sinir Sistemi: Merkezi sinir sistemine duyusal bilgi gönderen periferik sinirlerden ve iskelet kaslarını inerve eden motor sinir liflerinden oluşur. b) Otonom Sinir Sistemi (OSS): Otonom sinir sistemi üçe ayrılır: sempatik sinir sistemi, parasempatik sinir sistemi ve enterik sinir sistemi. Otonom Sinir Sistemi salgı bezlerini ve iç organların düz kaslarını kontrol eder. Çoğu zaman OSS nin çalıştığının farkında bile değilizdir, çünkü OSS refleks bir şekilde istemsiz olarak çalışır. Örneğin kan basıncımızdaki yada kalp hızımızdaki değişiklikleri fark etmeyiz bile. Bazı insanlar OSS nin kan basıncı ve kalp hızı gibi bazı fonksiyonlarını eğitimle kontrol edebilirler. OSS iki durumda çok önemli fonksiyon yapar. Birincisi “kaç veya savaş” denilen acil durumlarda ve ikincisi de “dinlen ve sindir” denilen acil olmayan durumlardır. OSS salgı bezlerini ve bazı kasları kontrol eder. Bu kaslar şunlardır. Derideki kaslar: Saç follikülerindeki düz kaslar. Kan damarlarındaki düz kaslar. Gözdeki iris (düz kas). Mide, bağırsaklar ve idrar kesesindeki düz kaslar. Kalp kası. Somatik sinir sisteminde merkezi sinir sistemi ile hedef organ arasında yalnızca bir nöron varken otonom sinir sisteminde 2 nöron vardır. Sempatik Sinir Sistemi: Sinir sisteminin bu bölümüne sempatik denilmesinin sebebi duygularla paralel hareket etmesindendir.Güneşli güzel bir günde parkta dolaşırken, karsınıza kuduz bir köpek çıkarsa ne yaparsınız? Ya kaçar ya da köpekle dövüşürsünüz. Bu reaksiyona “dövüş ya da kaç cevabı denir. Bu tür reaksiyonlarda SSS i aktive olur, kan basıncı artar, kalp hızlanır ve sindirim yavaşlar. Sempatik preganglionik nöronlar omuriliğin torasik ve lumbar kısımlarının lateral gri boynuzundadır. Buradan çıkan lifler sempatik ganglion zincirine gelir. Burası postganglionik sempatik nöronların bulunduğu yerdir. Normal bir yetişkinde 3 servikal, 12 torasik, 4-5 lumbar ve değişik sayıda sakral ganglia vardır. SSS ekstiremitelerdeki kan damarları üzerine tonik (sürekli) konstriktör etkide bulunur. Korku ve öfke gibi uyaranlarla vücudu “dövüş yada kaç” reaksiyonuna hazırlar. Kalp hızlanır, göz bebekleri genişler, deri terler. Kan deri ve sindirim sisteminden iskelet kaslarına yönlendirilir, sindirim ve üriner kanallardaki sfinkterler kapanır. Parasempatik Sinir Sistemi: Parasempatik sinir sistemi genelde sempatik sinir sistemini dengeleme yönünde fonksiyon gösterir. Preganglionik nöronları, beyin sapı nükleuslarında ve sakral omuriliktedir. Parasempatik sistem kalbi yavaşlatır, tükürük ve barsak salgılarını artırır ve barsak hareketlerini artırır. YAPI SEMPATİK UYARI PARASEMPATİK UYARI iris Pupil Dilatasyonu Pupil Constriksiyonu Tükürük bezleri Tükürük yapımı azalır Tükürük yapımı artar Ağız-burun mukozası Mukus yapımı azalır Mukus yapımı artar Kalp Atım hızı ve kasılma gücü artar Atım hızı ve kasılma gücü azalır Akciğer Broş kasları gevşer Bronş kasları kasılır Mide Peristalsis azalı Mide sekresyonu artar, motilite artar İnce barsak Motilite azalır Sindirim artar Kalın barsak Motilite azalır Sekresyon ve motilite artar Karaciğer Glikojenin gulükoza dönüşümü artar Böbrek İdrar sekresyonu azalır İdrar sekresyonu artar Adrenal medulla Norepinephrine ve epinephrine salınır İdrar kesesi Kese duvarı gevşer, sfinkter kapanır Kese duvarı kasılır, sfinkter gevşer 3)Enterik sinir sistemi: Enterik sinir sistemi iç organları innerve eden sinir liflerinden oluşmuş bir ağdır. Merkezi sinir sistemi ile periferik sinir sistemi arasındaki farklar: 1. Merkezi sinir sistemindeki nöron topluluklarına nükleus denir. 2. Periferik sinir sistemindeki nöron topluluklarına ganglion denir. 3. Merkezi sinir sistemindeki akson topluluklarına traktus denir. 4. Periferik sinir sistemindeki akson topluluklarına sinir denir. Kaynak: ansiklopedi.turkcebilgi.com

http://www.biyologlar.com/sinir-sistemi-3

Hibridoma Teknolojisi

Bu antibadi fragmanlarının üretiminin büyük bir bölümü günümüzde hibridoma teknolojisi ile yapılmaktadır. 1975’de Ingiterede geliştirilen bu teknolojide genellikle fareler kullanılmaktadır. Hayvanlar, üretilmesi istenen antibadinin karşıtı antijenin enjeksiyonu ile immunize edilir. Oluşan, antibadi üretme kabiliyetindeki B lenfositler alınır (genellikle dalaktan), tümör hücreleriyle (örneğin kemik iliği kanseri olan hastadan alınan kemik iliğindeki B lenfositler) birleştirilir ve hibrid hücreler elde edilir. Bu hücreler hem istenilen antibadiyi üretme hem de kanser hücreleri gibi hızla üreme kabiliyetine sahiptirler. Bu hücreleri biyoreaktörlerde çoğaltıp istenilen monoklonal antibadi üretimini gerçekleştirmek mümkündür.

http://www.biyologlar.com/hibridoma-teknolojisi

Protistler

Protistler (Latince: Protista, bazen Latince: Protoctista), ayrışık (heterojen) bir canlı grubudur ve hayvan, bitki ya da mantar olarak değerlendirilemeyen ökaryot canlılardan oluşur. Protistler bilimsel sınıflandırma açısından âlem olarak değerlendirilse de tek soylu (monophyletic) değil, kısmi soylu (paraphyletic) bir gruptur. Protistler içinde değerlendirilen canlıların da görece basit yapılı (tek hücreli ya da ileri düzeyde özelleşmiş dokuları olmayan çok hücreli) olmak dışında ortak özellikleri pek yoktur. Beslenmeleri fotosentez, absorbsiyon ya da fagositoz ile, çoğalmaları ise eşeyli ya da eşeysiz üreme ile gerçekleşen protistlerin hareketsiz olanları olabildiği gibi, kamçı, siller ya da yalancı ayaklarla hareket edenleri de bulunur. Yaklaşık olarak 60.000 yaşayan, 60.000 kadar da soyu tükenmiş fosil türü bilinmektedir. Geleneksel sınıflandırma Protistler, yaklaşık son 150 yıldır, diğer canlı âlemlerine benzerliklerine göre çeşitli alt gruplara ayrılmaktaydı. Hayvanlara benzeyenlerin protozoa, bitkilere benzeyenlerin alg ve mantarlara benzeyenlerin de cıvık mantar (slime mould) ve su mantarı (water mould) olarak adlandırıldığı ve grupların birbirleriyle sıklıkla örtüştüğü bu ayrım, günümüzde yerini filogenetik sınıflandırmalara bırakmıştır. Ancak, resmî olmayan bu gruplar, protistlerin morfoloji ve ekolojisini tanımlamakta yine de kullanışlıdır. 19.yüzyılın başlarında, bakteriler de protist olarak kabul edilmişlerdir ama 19.yüzyılın sonlarında Bacteria ayrı bir üst âlem olarak kabul görmektedir. Protozoa: hayvan benzeri protistler Protozoa, çeşitli istisnaları bulunsa da çoğunlukla tek hücreli, hareketli ve fagositoz ile beslenen protistlerdir. Genel olarak 0.01-0.5 mm boyutlarındadırlar ve temelde mikroskop ile izlenebilirler. Sulak çevrelerde de toprakta da bulunabilen ve kurak dönemleri sıklıkla kist ya da spor (biyoloji) halinde geçiren protozoa, çeşitli önemli parazitleri içerir. Bu canlılar, hareketlerine göre, dört alt gruba ayrılırlar: Uzun kamçıları olan Flagellalılar: örneğin, Öglena Geçici yalancı ayakları olan Ameboitler: örneğin, Amip Çoklu, kısa silleri olan Ciliophora (silliler): örneğin, 'Paramesyum Bazıları spor oluşturabilen, hareketsz parazitler olarak Sporozoa:Sıtma Plazmodyumu Algler: bitki benzeri protistler Algler, yaşamlarını fotosentez ile sürdürürler. Bu grup içinde, ikincil endosimbiyoz ile kloroplast edinmiş olan ve aynı zamanda protozoa olarak da değerlendirilen Euglena(öglana) gibi, pek çok tek hücreli canlı bulunur. Ayrıca, aşağıda sıralanmış olan, hareketsiz ve bazıları gerçek çok hücreli (bazı su yosunları) kimi canlılar da bu grupta bulunur: Daha gelişmiş bitkilerle akraba olan Chlorophyta (yeşil algler): örneğin, Ulva. Rhodophyta (kırmızı algler): örneğin, Porphyra. Heterokontophyta (kahverengi algler), diatomlar vb.: örneğin, Macrocystis. Yeşil ve kırmızı algler, Glaucophyta olarak anılan küçük bir grupla birlikte, bitkilerin yakın akrabası gibi durmaktadırlar ve kimi araştırmacılar bunları, basit yapılarına rağmen, bitkiler âlemi içinde değerlendirir. Diğer çoğu alg ise ayrı gelişim göstermiştir ki, bunlara hepsi de ayrıca protozoa olarak değerlendirilen Haptophyta, Cryptophyta, Dinoflagellata, Euglenoidea ve Chlorarachnea gruplarının üyeleri dahildir. Paramecium bursaria ya da Sarcodina (Radiolaria, ışınlılar) şubesinin canlıları gibi bazı protozoanın, hücreleriyle bütünleşmemiş olan endosimbiyotik algler içermesi de dikkat çekicidir. Mantar benzeri protistler Protist düzeyinde yapıya sahip çeşitli canlılar, sporangiyum ürettikleri için, esasen mantar olarak değerlendirilmişlerdir. Bu grupta Chytridiomycota, cıvık mantarlar, su mantarları ve Labyrinthulomycetes gruplarının üyeleri bulunur. Günümüzde, Chytridiomycota canlılarının mantarlarla akraba olduğu anlaşılmıştır ve onlarla birlikte sınıflandırılır. Diğerleri ise selülozdansa kitin içeren hücre duvarları bulunan Heterokontophyta ve hücre duvarları bulunmayan Amoebozoa içinde değerlendirilir. Güncel sınıflandırma Protistlerin sınıflandırılması henüz değişkendir. Yeni sınıflandırmalar, ince yapı, biyokimyasal ve genetik özellikler üzerinden giderek, tek soylu gruplar ortaya koymaya çalışmaktadırlar. Ancak, bir bütün olarak protistler kısmi soylu bir grup olduğu için, bahsi geçen yeni sınıflandırmalarda âlem taksonu ya bölünmekte ya da hepten bir kenara bırakılmaktadır ve protist grupları ökaryotların ayrı ayrı soyları olarak değerlendirilmektedir. Adl ve arkadaşları (2005) tarafından ortaya konulmuş son şemada, şube, sınıf vb. sınıflandırma basamaklarına yer verilmemektedir. Günümüzde şube olarak değerlendirilebilen ve resmen tanınmış kimi protist grupları aşağıdaki listede sunulmuştur. Ancak, sınıflandırmaların değişkenliği nedeniyle, pek çok başka şube de Protista ile ilişkilendirilebilmektedir. Alem : Protista Şube : Amoebozoa Şube : Choanozoa Şube : Rhodophyta - kırmızı algler Alveolata (üst grup) Şube : Apicomplexa Şube : Ciliophora - siliyalılar Şube : Dinoflagellata Chromista (üst grup) Şube : Cryptophyta Şube : Haptophyta Şube : Heterokontophyta Excavata (üst grup) Şube : Euglenozoa Şube : Metamonada Şube : Percolozoa Rhizaria (üst grup) Şube : Cercozoa Şube : Foraminifera Şube : Radiolaria

http://www.biyologlar.com/protistler

Proteinlerin Sınıflandırılması

A - Proteinler içeriklerine göre iki sınıfa ayrılır. 1 - Homoproteinler (Basit Proteinler) : Hidroliz ile (5.6 N HCl’de, 105-110oC’de 24 saat) sadece amino asitleri veren proteinlerdir. Albumin ve bazı globulinler, glutelin, prolamin, histon, protamin, kollagen, elastin ve keratin bu gruba örnek oluştururlar. 2 - Heteroproteinler (Konjuge Proteinler) : Hidroliz ile amino asitlerden başka organik ve inorganik ürünler (prostetik grup) de verirler. Heteroproteinler prostetik gruplarının kimyasal tabiyatına göre sınıflandırılırlar. B - Proteinler fonksiyonlarına göre şu şekilde sınıflandırılabilirler. 1 - Katalizör Proteinler : Biyolojik sistemlerde hemen hemen tüm kimyasal reaksiyonlar enzim denen spesifik makromoleküllerle katalizlenirler. Bu reaksiyonların bazıları CO2’in hidrasyonundaki gibi oldukça basittir, diğer bazıları ise, kromozom replikasyonundaki gibi oldukça karmaşıktır. Enzimler çok büyük bir katalitik güç oluştururlar ve reaksiyonların hızını en az bir milyon kez arttırırlar. Yaklaşık 1000 kadar enzim karakterize edilmiş ve bunlardan bazıları kristalize edilmiştir. Pepsin, tripsin, kimotripsin, lipaz, amilaz ve ribonükleaz mide-bağırsak kanalının sindirim enzimleri olarak sırasıyla proteinleri, yağları, şekerleri ve nükleik asitleri parçalama yeteneğindedirler. Bilinen enzimlerin tümü proteindir. Böylece proteinler biyolojik sistemlerde kimyasal dönüşümlerin gerçekleşmesinde yekpare rol oynarlar. Hücre proteinlerinin en büyük kısmını enzimler oluşturur. Bunlar hücrede kısmen eriyebilir şekilde kısmen de yapıya bağlı halde bulunurlar. Memeli hayvan karaciğerinde bilinen enzimlerin sayısı o kadar fazladır ki hücre proteininin hemen hemen tümünü temsil ederler. Tek hücreli E.coli’de 2500 kadar enzim bulunduğu sanılmaktadır. 2 - Taşıyıcı ve Depolayıcı Proteinler : Bazı küçük moleküller ve iyonlar spesifik proteinlerle taşınırlar. Örneğin, hemoglobin eritrositlerde 02 i kaslara taşır. Demir kan plazmasında transferrin ile taşınır ve karaciğerde farklı bir protein olan ferritin ile kompleks oluşturarak depolanır. Yumurtada ovalbumin, sütte kazein, mısırda zein ve bağday tohumunda gliadin amino asit deposu fonksiyonu gören besinsel proteinlerdir. 3 - Koordineli Hareketten Sorumlu Proteinler : Kasın en büyük kurucusu proteindir. Kas kasılması aktin ve miyozin denen iki cins protein flamentinin birbiri üzerinde kaymasıyla birliktedir. Mikroskopik bakıda, kromozomların mitoz safhasındaki hareketleri ve spermlerin kamçıları ile hareketleri de proteinlerin kasılma hareketiyle meydana gelirler. Kirpiklerin ve flagella’ların hareketi dyneinadlı protein ile mümkündür. 4 - Mekanik Destek Sağlayıcı Proteinler : Deri ve kemiğin yüksek taşıma gücü yapısında bulunan fibröz bir protein olan kollagen ile ilgilidir. Deri bu sayede gergin durur ve kemikler bu sayede uyumlu bir bağlantı sağlarlar. Fibronektin ve integrinler hücre dışı matriks proteinleri olarak hücrelerin matrikse bağlanmalarına aracılık ederler. 5 - İmmun Koruma Sağlayıcı PRoteinler : Antibadiler bakteri, virus veya diğer organizma hücreleri gibi yabancı maddelerle birleşebilen yüksek derecede spesifik proteinlerdir. Fibrinojen ve thrombin de bu özelliklerde proteinlerdir. Organizmaya yabancı bir protein veya makromolekül (antijen) girdiğinde antikorlar ortaya çıkar ve antijeni bağlayarak antikor-antijen kompleksi oluştururlar. Bu reaksiyona “immun yanıt” denir. Bu durum sadece omurgalılar için söz konusudur. 6 - Sinir İmpluslarının Oluşumundan ve İletiminden Sorumlu Proteinler : Spesifik bir uyarıma sinir hücresinin cevabı reseptör proteinler ile sağlanır. Rodopsin, retinanın rod hücrelerinde bir reseptör proteindir. Reseptör proteinler asetilkolin gibi küçük spesifik moleküllerle tetik çekebilirler. Sinir impulslarının sinir hücreleriyle birleşme yerlerine ulaştırılmasında bunlar gereklidir. 7 - Büyüme ve Farklılaşmanın Kontrolünden SoRumlu Proteinler (REgülatör Proteinler) : Genetik bilginin bir sıra dahilinde kontrol edilmesi hücrelerin düzenli büyümesi ve farklılaşması için zorunludur. Bakteride repressör proteinler (E.coli'de catabolit-gen aktivatör protein, CAP vb) önemli kontrol elemanlarıdır. Bunlar hücre DNA’sının spesifik segmentleridir. Yüksek organizmalarda büyüme ve farklılaşma büyüme faktörü proteinler tarafından kontrol edilir. Örneğin sinir büyüme faktörü sinir ağının oluşumunu yönetir. Çok hücreli organizmalarda değişik hücrelerin fonksiyonları hormonlarla düzenlenir. Bu hormonlardan bazıları proteindirler (insulin, ACTH, GH, TSH vb). Gerçekten de proteinler hücrelerde enerji ve madde akışını kontrol eden alıcılar olarak hizmet ederler. Bir çok hormonal uyarıya hücrelerin cevabı G-proteinler olarak adlandırılan ve GTP bağlayan bir protein sınıfı üzerinden gerçekleşir. 8 - Ekzotik Proteinler : Sınıflamaya girmeyen bazı proteinler de vardır ki bunlara ekzotik proteinler denir. Örneğin Antarktika sularında yaşayan balıklarda antifriz proteinler soğuk ortamda yaşamak durumundaki canlıyı donmaya karşı korur. Bir Afrika bitkisinin kuvvetli şeker tadında bir proteini olan monellin insanların tüketimine sunulan, toksik olmayan ve yağlanmayı önleyen bir gıda tadlandırıcısıdır. Bazı canlılarda mevcut yapışma özelliğine sahip tutkal proteinler bu gruba örnek oluştururlar.

http://www.biyologlar.com/proteinlerin-siniflandirilmasi

Fil hastalığı (Elephantiasis)

Gerçekte fil hastalığı, tropikal bölgelerde görülen bir asalak hastalığıdır. Ancak, ona benzeyen başka belirtiler de aynı adla anılmaktadır. İnsanı öncelikle adıyla ürküten fil hastalığı (elefantiyazis), tropikal bir hastalıktır. Ama lenf yollarının tıkanmasına bağlı başka şişmelere de aynı ad verilmektedir. Lenf damarları yoluyla büyük miktarlarda su ve artık madde dokulardan uzaklaştırılır. Gerçek fil hastalığına yani asalak kökenli olanına Batı ülkelerinde pek rastlanmaz. Zaman zaman görülen vakalar, lenf sisteminin kanser hücreleriyle tıkanması ya da radyoterapi sonucu hasara uğramasından kaynaklanan durumlardır. Nedenleri Tropikal ülkelerde hastalığın nedeni asalak solucanlardır. Bu solucanların çeşitli türleri vardır, ama en sık rastlanılanı Wuchereria Bancrofti'dir. Solucanın insan bedenine giriş yolunu kavramak için yaşam çevriminin bilinmesi gerekir. Solucan, çoğalmak için yumurta bırakır. Bunlar, "larva" denen küçük, gelişmemiş biçimlere dönüşür. Larvalar, sivrisineklerle taşınır ve sineğin soktuğu insanlara geçerler. Daha sonra lenf sistemine yönelirler ve orada gelişip erişkin solucanlar haline gelirler. Erişkinler bir yıl kadar süren bir dönemden sonra kana da karışabilirler. Ancak, asıl hasar yaptıkları yer lenf yollarıdır. Solucanlar genellikle lenf damarlarını tıkayıp iltihaba yol açarlar. Sonuç olarak da, genellikle bacakların alt kesiminde ve üreme organları çevresinde ağrılı şişlikler ortaya çıkar. Hastalığa neden kanser ise, şişliğin nedeni kanser hücrelerinin lenf damarlarını tıkamasıdır. Radyoterapide (kanser tedavi yöntemlerinden biri) ise, damar tıkanıklığından çok, doku hasarı ön plandadır. Ama, sonuç aynıdır. Tedavi Rahatsızlık verici olmakla birlikte, tropikal fil hastalığı, yaşamı tehdit edici bir hastalık değildir. Solucan "dietil - karbamazin" adlı bir ilaçla yok edilebilir. Şişliğin inmesi için de, bacak yükseğe kaldırılır ve lenf sıvısının tıkanıklığı aşması için varis çorapları kullanılır. Sıcak ülkelerde fil hastalığının kökünü kazımanın en etkili yöntemi, larvaları taşıyan sivrisineklerin yayılmasını ve üremesini önlemektir. Tehlikeli bölgelere yapılan gezilerde sivrisineklere karşı cibinlik altında uyumak ve böcek ilacı kullanmak gibi önlemler alınmalıdır.

http://www.biyologlar.com/fil-hastaligi-elephantiasis

BİTKİNİN YAPISI VE BİTKİSEL DOKULAR

I. BİTKİSEL DOKULAR Yüksek yapılı bitkilerdeki dokular; sürgen (meristem) doku ve değişmez doku olmak üzere iki grupta incelenir. A. SÜRGEN (MERİSTEM) DOKULAR Meristem dokunun kökeni embriyodur. Özellikleri : Devamlı bölünme yeteneğine sahip hücrelerden oluşur. Gelişme ve farklılaşmayı sağlarlar. Bitkide enine kalınlaşma ve boyuna uzamayı sağlarlar. Hücreleri; canlı, küçük, ince çeperli, bol sitoplazmalı, büyük çekirdekli ve çok küçük kofulludur. Hücreler arası boşluklar yoktur. Meristem hücrelerinde mitoz bölünme hızlıdır ve aynı zamanda hormon üretirler. 1. Birincil (Primer) Meristem Bitkiyi meydana getiren ve bitkinin ömrü boyunca bölünme özelliğini kaybetmeyen meristeme denir. Primer meristem, yüksek yapılı bitkilerde kök, gövde ve dallarda yoğunlaşmıştır. Kök ve gövde uçlarındaki bu bölgelere büyüme noktaları denir. 2. İkincil (Sekonder) Meristem Değişmez doku hücrelerinin, hormonların da etkisiyle sonradan bölünme özelliği kazanmasıyla meydana gelen dokudur. İkincil meristeme örnek olarak, kök ve gövdenin enine büyümesini sağlayan kambiyum ile mantar meristemi (fellojen) verilebilir. Büyüme noktalarında (uç meristemler) bulunan meristemler kökte kaliptra ile gövdede ise tomurcuk pullarıyla korunmaktadır. B. DEĞİŞMEZ (BÖLÜNMEZ) DOKULAR Birincil (primer) ve ikincil (sekonder) meristem dokular, özelliklerini kaybederek veya farklılaşarak bölünmez (değişmez) dokuları meydana getirirler. 1. Parankima (Temel Doku) Bitkilerde diğer doku ve organların arasını doldurur. Dokuyu meydana getiren hücreler canlı, ince zarlı, bol sitoplazmalıdır. Kofulları küçük ve az sayıdadır. a. Özümleme Parankiması : Yeşil bitkilerin yapraklarında, genç gövde ve dallarında bulunur. Sitoplazmalarında çok sayıda kloroplast vardır ve organik besin sentezi yaparlar. b. Havalandırma Parankiması : Oksijen oranının az olduğu ortamlarda yetişen bitkilerin kök ve gövdelerinde bulunur. Hücrelerinin arasında biriken havayı solunumlarında kullanırlar. Bataklık ve su bitkilerinde hava alma ihtiyacını karşılarlar. c. İletim Parankiması : Özümleme parankimasıyla iletim demetleri arasında bulunur. Bu iki doku arasında besin maddesi taşınmasında görevlidirler. d. Depo Parankiması : Bitkilerin kök, gövde, tohum ve meyvelerinda bulunur. Örnek : Kaktüste su, cevizde yağ, pancarda şeker, buğdayda nişasta depo eder. 2. Koruyucu Dokular Bu dokunun hücreleri aralıksız dizilmiş ve klorofilsizdir. Koruyucu dokular epidermis ve periderm olmak üzere ikiye ayrılır. a. Epidermis : Bitkinin genç bölgelerinin ve yapraklarının üzerini örten çoğunlukla tek tabakalı bir dokudur. b. Periderm : Bitki yaşlandıkça epidermis iç ve dış etkilerle parçalanır. Bunun yerini periderm denilen mantar doku alır. 3. İletim Dokusu Bitkilerde maddelerin taşınmasını gerçekleştiren dokudur. İletim dokusu, yapısı ve görevi bakımından ksilem (odun borusu) ve floem (soymuk borusu) olmak üzere iki kısımdan meydana gelir. a. Odun (Ksilem) Demeti Dört ayrı hücre çeşidinden oluşur. Bunlar trake, trakeit, ksilem parankiması ve ksilem sklerenkimasıdır. Ksilem (odun borusu) hücreleri ölüdür. Madde taşınması köklerden yapraklara doğru tek yönlüdür. Su ve suda çözünmüş inorganik maddelerin taşınmasını gerçekleştirir. Madde taşınması hızlıdır. Trake ve trakeit hücrelerinden meydana gelir. Bitkinin odun kısmını meydana getirir. b. Soymuk (Floem) Demeti Hücreleri canlıdır. Buradaki hücrelerden kalburlu borular çekirdeksizdir. Fotosentez ürünlerinin yapraklardan diğer kısımlara ve köklerde sentezlenen amino asit gibi organik maddelerin yapraklara taşınmasını gerçekleştirir. İki yönlü madde taşınması görülür. Madde taşınması yavaştır. Kalburlu borular, arkadaş hücreleri, floem parankiması ve floem sklerenkiması hücrelerinden meydana gelir. Bitkinin kabuk bölgesinde daha çoktur. 4-Destek Doku: Bitkilerin şeklinin korunmasını ve dış etkilere karşı dayanıklılık sağlar. Otsu bitkiler ile odunsu bitkilerin büyümekte olan genç kısımlarında diklik ve sertlik destek dokuyla değil turgor basıncı ile sağlanır. a. Pek Doku (Kollenkima) : Hücreleri canlıdır. Büyümekte olan genç bitkilerde, yapraklarda, çiçeklerde ve meyve saplarında bulunur. b. Sert Doku (Sklerenkima): Hücreleri ölü olup çeperleri lignin ve selüloz birikmesiyle kalınlaşmıştır. Sitoplazmaları ve çekirdekleri yoktur. Sklerenkima lifleri ve taş hücreleri olmak üzere iki çeşidi vardır. Kalın çeperli sklerenkima lifleri çok sağlamdır, aynı kalınlıktaki çelik teller kadar yük kaldırabilirler. Taş hücrelerinin sklerenkima liflerinden farkı boylarının uzun olmaması ve yaklaşık olarak boylarının enlerine eşit olmasıdır. Bu hücrelere bitkinin kabuğunda, meyve ve tohumlarında çok sık rastlanır. Armut ve ayvanın meyvelerindeki sert hücreler taş hücreleridir. 5. Salgı Dokusu Salgı dokusunun hücreleri; bol sitoplazmalı, iri çekirdeklidir ve devamlı canlı kalırlar. Salgı maddelerinin bitkilere çok önemli faydaları vardır. Reçine ve tanen gibi maddeler bitkiyi parazitlerden çürümekten ve sıcaklıktan korur. Isırgandaki yakıcı tüyler korunmayı sağlar. Böçekçil bitkilerde salgılanan sindirim öz suyu sindirime yardımcı olur. II. BİTKİLERDE TAŞIMA SİSTEMİTek hücreli bitkilerde özel bir taşıma sistemi bulunmaz. Gerekli maddelerin taşınmasını hücre zarlarıyla yaparlar. Çok hücreli su yosunları, ciğer otları ve kara yosunlarında da herhangi bir taşıma sistemi yoktur. Bütün vücut yüzeyleriyle madde değişimini sağladıklarından ve küçük vücutlu olduklarından böyle bir sisteme ihtiyaç yoktur. Gerekli taşıma işlemi hücreler arasında difüzyon ve aktif taşıma ile yapılabilmektedir. Bundan dolayı bunlara “damarsız bitkiler” denir. Yüksek yapılı bitkilerde bunu sağlayan yaprak, kök ve iletim demetleri bulunur. Ayrıca bunların yanında taşıma işini doğrudan yada dolaylı olarak etkileyen yapılar da vardır. A. TAŞIMAYI ETKİLEYEN YAPILAR 1. Yaprak Bir yaprağın kesitinde şu kısımlar bulunur. a. Epidermis : Yaprağın alt ve üst yüzeyi epidermis hücreleriyle örtülüdür. Bu hücreler, çoğunlukla tek tabakalıdır. Kloroplast ihtiva etmediklerinden fotosentez yapamazlar ve renksizdirler. Hücreler arasında boşluk yoktur. Yüzeyleri salgıladıkları mumsu kütikula tabakasıyla örtülüdür. Epidermis hücrelerinin yüzeyini kaplayan kütikula tabakası şu faydaları sağlar. Bitkinin su kaybını önler. Su içinde ve su kenarlarında yaşayan bitkilerde ince, kurak bölge bitkilerinde kalındır. Yaprağın alt tabakalarına ışığın geçmesini engellemez. b. Mezofil tabakası: Yaprakta iki epidermis arasında kalan çok hücreli tabakaya denir. Mezofil tabakası, Kloroplastlı parankima hücrelerinden meydana gelir. Yaprağın fotosentez yapan dokusudur. Bu tabakada palizat ve sünger parankiması olarak adlandırılan iki tip parankima hücresi bulunur. İletim demetlerinin devamı olan yaprak damarları mezofil tabakasında bulunur. 2. Stoma (Gözenek) Fotosentez ve solunum gazlarının alınıp verilmesiyle, su buharı atılmasında görevlidirler. Epidermis hücrelerinin farklılaşması sonucu meydana gelirler. Bu yapılar, herbiri kloroplastlı iki stoma (= kapatma) hücresinden oluşur. Stoma hücreleri fasulye tanesi şeklinde olup aralarında stoma açıklığı bulunur. Stoma hücrelerinin stoma açıklığına bakan çeperleri diğer çeperlerine göre daha kalındır. Mezofil tabakasının stoma bölgesine bakan kısımlarında solunum boşluğu bulunur. Stomalar açılıp kapanabilme özelliğine sahiptir. Açılıp kapanma stoma hücrelerindeki turgor basıncının değişimi ile sağlanır. Bu olayların sırası şöyledir: Stoma hücrelerinde ışık şiddeti arttıkça fotosentezle üretilen glikoz miktarı artar. Glikozun artmasıyla yoğunluk artacağından komşu epidermis hücrelerinden bekçi hücrelerine su geçişi olur. Su alan stoma hücrelerinde turgor basıncı artar. Turgor basıncı çeperin ince kısımlarında daha fazla etki ederek, bu kısımları dışarı doğru gerginleştirir ve stomalar açılır. Karanlıkta glikoz sentezi durur. Glikozlar nişastaya çevrileceğinden yoğunluk azalır, bekçi hücreleri su kaybederler. Su kaybeden hücrelerin turgor basıncı azalır. Osmotik basıncı artar ve stomalar kapanır. Bitkinin yaşadığı ortamlara göre stomalarda bazı değişiklikler görülür: Nemli bölgelerde yayılış gösteren bitkilerde stomalar, epidermis yüzeyinden daha yüksekte, epidermisin çıkıntısı üzerinde yer almaktadır. Kurak ortam bitkilerinde stomalar, epidermis yüzeyinden daha aşağıda bulunur ve üzerleri tüylerle kaplıdır. Kütikula kalındır. Ilıman bölge bitkilerinde stomalar epidermis ile aynı seviyede bulunur. 3. Lentisel (Kovucuk) Bitkide mantar doku hücrelerinden meydana gelen basit açıklıklardır. Ölü hücrelerden meydana gelirler. Stomalarda olduğu gibi açılır – kapanır özelliğe sahip değildirler. Genellikle çok yıllık bitkilerin gövde ve dallarında bulunur. O2 alıp, CO2 atarak gaz difüzyonunu sağlarlar. 4. Hidatod (Su Savakları)Yaprak uçlarında ve kenarlarında bulunur. Terlemenin mümkün olmadığı, havanın neme doyduğu zamanlarda alınan fazla suyun sıvı olarak atıldığı açıklardır. Bu su atma olayına damlama (gutasyon) denir. B. TAŞIMA SİSTEMİNİN YAPISI Bitkilerde su, mineral maddeler ve organik maddelerin taşınmasını sağlayan iletim sistemi bulunur. İletim sistemi, ksilem (= odun) ve floem (= soymuk) demetlerinden meydana gelir.İletim demetleri arasında kambiyum tabakası bulunursa, bu tip iletim demetlerine açık iletim demeti, bulunmazsa kapalı iletim demeti denir. Kambiyum tabakası çift çenekli bitkilerin tek yıllık olanlarında basit yapılıdır. Bitkilerdeki iletim demetlerinde, floem ve ksilem boruları daima yan yana bulunur. C. SU VE MİNERALLERİN TAŞINMASI Bitkiler su ve suda erimiş madensel tuzları kökteki epidermis hücrelerinin dışarıya doğru uzaması sonucu meydana gelen emici tüyler vasıtasıyla topraktan temin ederler. Suyun ve mineral maddelerin geçişi osmoz ve difüzyona göre gerçekleşir. Kökler vasıtasıyla alınan su, ksilem borularına kadar osmoz ve difüzyonla taşınır. Ksilem elemanlarında ise kılcallık, kök basıncı, terleme ve kohezyon kuvvetlerinin etkisiyle fotosentezin ve terlemenin meydana geldiği yapraklara kadar taşınır. 1. Kılcallık OlayıOdun borularının kılcal yapıda (mikroskobik borular) olması suyun yükselmesini kolaylaştırır. 2. Kök BasıncıSuyun taşınmasında ilk etkili olan basınçtır. Kök hücrelerindeki su, çevresindeki toprak suyuna oranla daha çok yoğunluğa sahip olduğu için, osmotik basınç farkı kök basıncının meydana gelmesine neden olur. 3. Kohezyon Kuvveti Bitkilerin stomaları aracılığıyla su kaybetmesine terleme (transpirasyon) denir. Terleme sonucu kaybedilen su yapraklarda osmotik basıncın artmasını sağlar. Kökler az yoğun ortamda bulunduklarından, kökten yapraklara doğru büyük bir emme kuvveti doğar. Su, odun borularında köklerden ağacın tepesine kadar devamlı bir su sütunu meydana getirir. Su molekülleri, hidrojen bağları ile birbirini çekerek birarada bulunma özelliğindedir. Buna kohezyon kuvveti denir. Suyun yükselmesinde en etkili faktördür. 4. Terleme (Transprasyon) Suyun stomalardan buhar olarak atılmasına terleme denir. Bu olayla bitkiler şu faydaları sağlarlar. Fazla ısı vücuttan uzaklaştırılır. Metabolizma sonucu oluşmuş fazla su atılır. Topraktan minerallerin emilimi devam ettirilir. Terleme hızını iki grup faktör etkiler. a. Çevresel Faktörler : Işık, nem, sıcaklık, rüzgâr, topraktaki su miktarı.b. Bitkisel Faktörler : Stomaların yapısı, büyüklüğü ve dağılışı, yaprak alanı ve yapısı, kütikula tabakasının kalınlığı, yapraktaki tüy miktarı, yaprak hücrelerinin osmotik basıncı, stoma hücrelerinin turgor basıncı, vs. D. ORGANİK MADDELERİN TAŞINMASI Organik maddeler soymuk borularının canlı hücrelerinde difüzyonla ve gerektiğinde aktif taşıma ile taşınır. Soymuk borularında taşınmayı açıklamaya çalışan en iyi teori bitkinin farklı kısımlarındaki sıvı basıncının farklı olması esasına dayanmaktadır. Bu teoriye göre; yaprakta, fotosentez sonucu meydana gelen glikoz ve diğer organik maddeler soymuk hücrelerine geçer. Bu durumda hücrenin yoğunluğu artacağından, hücrenin içine su molekülleri de girer. Böylece soymuk hücrelerindeki su basıncı da artmış olur. Bitkinin diğer kısımlarındaki soymuk borularında glikoz dışarıya çıkarken, suyu da beraberinde çıkarır ve sıvı basıncı düşmüş olur. Yapraktaki soymuk hücrelerinde sıvı basıncı yüksek olduğundan, sıvı basıncının yüksek olduğu yerden az olduğu bölgeye doğru organik madde akışı olur. Köklerde bulunan amino asitler, fosforlu ve azotlu organik bileşikler yapraklara aynı yolla taşınır. III. BİTKİLERDEKİ DİĞER OLAYLAR Bitkilerde solunum, boşaltım, sindirim, endokrin, sinir gibi sistemler bulunmadığından, bunların görevini gerçekleştiren bazı küçük yapılar vardır. A. BİTKİLERDE GAZ DEĞİŞİMİ1. Stoma (Gözenek) Gündüzleri CO2 alıp O2 vermeyi, geceleri ise O2 alıp CO2 vermeyi gerçekleştirirler. Ayrıca ortam sıcaklığına göre farklı oranlarda terleme de yapabilirler. 2. Lentisel (Kovucuk) Çoğunlukla O2 alıp CO2 verirler. Çünkü odunsu gövdeler solunum yaptığı halde fotosentez yapmaz. 3. Kökler Toprak partikülleri arasındaki oksijen, az da olsa kök hücreleri tarafından difüzyonla alınabilir ve aynı şekilde karbon dioksit toprağa verilebilir. B. BİTKİLERDE SİNDİRİM Bitkilerde genellikle özelleşmiş bir sindirim sistemi bulunmaz. Saprofit mantarlar kloroplastları olmadığı için besinlerini sentezleyemezler. Bunun için hücre dışı sindirimi gerçekleştirebilirler. Ekmek küfleri bunlara örnektir. Bazı tam parazit bitkiler ise sindirilmiş besinleri konak bitkinin dokularından emerler. Azotça fakir, kumlu ve bataklık yerlerde yaşayan bazı yeşil bitkiler ise protein kaynağı olarak böcekleri yakalayıp sindirebilecek yapılara sahiptirler. Dionea klorofilli olduğu ve kendi besinini yapabildiği halde, açılıp kapanan özel yapraklarıyla böcekleri de yakalayabilir. Salgıladığı sindirim enzimleri yardımıyla böceğin proteinli yapılarını amino asitlere kadar parçalar. Amino asitler yaprak hücreleri tarafından emilerek bitkiye alınır. C. BİTKİLERDE DESTEK YAPILAR Basit yapılı bitkilerde ve yüksek yapılı bitkilerin genç dokularında desteklik vazifesini yapan, diklik ve sertliği sağlayan turgor basıncıdır. Yüksek yapılı bitkilerde diklik ve sertliği pek doku ve sert doku sağlar. Pek doku; gelişmekte olan otsu ve odunsu bitkilerin gövde, kök ve yapraklarında diklik ve sertliği sağlar. Hücreleri canlıdır. Sert doku; gelişmesini tamamlamış bitki kısımlarında bulunur. Ölü hücrelerden oluşur. D. BİTKİLERDE BOŞALTIM Kara bitkilerinde üç farklı organ sayesinde boşaltım gerçekleştirilebilir. 1. Yapraklarda boşaltım: Bitkiler yapraklarıyla üç farklı şekilde boşaltım yapabilmektedir. Stomalar vasıtasıyla solunum ve fotosentez gazlarının (O2 ve CO2) fazlası ve su buhar halinde terleme yoluyla bitkiden uzaklaştırılabilir. Yapraklarda biriktirilen fazla tuzlar yaprak dökümüyle bitkiden uzaklaştırılmış olur. Yine yapraklarda bulunan hidatodlardan (su savağı) su sıvı halde gutasyon (damlama) denilen olayla atılabilir. 2. Gövdede boşaltım: Gövdede lentiseller vasıtasıyla fazla CO2 dışarıya atılabilir. 3. Köklerde boşaltım: Bazı bitkiler CO2 ve bazı organik maddeleri kökleriyle toprağa boşaltırlar. E. BİTKİLERDE HORMONAL DÜZENLEME VE DUYARLILIK Bitkilerde sinir sistemi ve vücudu sürekli dolaşan daimi bir sıvı (kan) yoktur. Organlar ve dokular arasındaki düzenleme işi ve duyarlılığın sağlanması sadece hormonlarla yapılır. Bitkisel Hormonlar Görevi Oksinler : Hücre bölünmesi ve farklılaşması, yaprak dökümü, çiçek açma, meyve verimi Oksin hormonları normal miktarlarda üretildiği zaman kök tomurcuk ve gövdede büyümeyi artırdığı gibi çok fazla üretildiği zaman gelişmeyi durdurucu olabilir. Giberellinler: Gövde uzaması, meyve vermesi, tohumun çimlenmesi. Sitokininler: Tomurcuk gelişmesi, tohum çimlenmesi, yaprakların geç yaşlanması.Absisik Asit: Tomurcuk ve tohum uykusunun sağlanması (dormansi). Etilen: Bitkilerde doğal olarak üretilen gaz halindeki bir olgunlaştırma hormonudur. Özellikle yeşil muzların olgunlaştırılması ve sarartılması, yeme olumunda ve fakat yeşil olarak derilen mandarin ve limon gibi bazı turunçgillerin kabuklarının sarartılması için kullanılmaktadır. Kullanılan etilenin kaynağı direk etilen veya asetilen gazı olduğu gibi bazı etilen üreten kimyasallar da olmaktadır. Bu hormonlardan bazılarının diğer bir görevi de bitkisel hareketlere neden olmalarıdır. Bitkilerde, duyarlılığı sağlayan başlıca bitkisel hareketler üç grupta toplanır. 1. Tropizma (Yönelim) Hareketi Uyartının yönüne bağlı olarak meydana gelen yönelme hareketidir. Özellikle uç meristem bölgesindeki oksin hormonunun eşit olmayan dağılımından kaynaklanır. Yönelim hareketi uyarana doğru ise (+) tropizma, uyaranın aksi yönünde ise, (–) tropizma adını alır. 2. Nasti (Irganım) Hareketleri Uyaranın yönüne bağlı olmaksızın yapılan irkilme hareketidir. Olay, turgor basıncındaki ani değişmelerden kaynaklanır. Uyartının yönüne bağlı olmadığından (+) ve (–) nastiden söz edilemez. 3. Taksi (Yer Değiştirme) Hareketleri Uyaranın yönüne bağlı olarak, özellikle tek hücreli bitkilerin yer değiştirme hareketidir. Uyaranın yönü önemli olduğu için (+) ve (–) taksi hareketinden söz edilir.

http://www.biyologlar.com/bitkinin-yapisi-ve-bitkisel-dokular

İskelet Kas sistemi nedir,10.Sınıf fen bilgisi

İSKELET SİSTEMİ Organizmaların vücuduna desteklik yaparak kendilerine özgü şekillerinin oluşmasını sağlayan yapılara destekleyici yapılar denir. A. İSKELET ÇEŞİTLERİ Hayvanların çoğunda, vücuda destek olan, koruyan ve kaslara bağlanarak hareketi sağlayan iskelet sistemi bulunur. Hayvanlarda görülen iskelet dış ve iç iskelet olmak üzere iki tiptir. 1. Dış İskelet Dış iskelet özel hücreler tarafından dışarıya salgılanan organik ve inorganik maddelerden meydana gelir. Dış iskelete sahip canlılarda iskelet görevi yapan kısımlar vücut dışında bulunduğu için kaslar iskelete içeriden bağlanır. Eklem bacaklılarda ve bazı yumuşakçalarda görülür. Dış iskelet büyümeyi sınırlandırır. Bu nedenle dış iskelete sahip hayvanlar, gelişme döneminde iskeletini ya tamamen atarlar veya daha büyüğünü oluştururlar. Bu olaya deri veya kabuk değiştirme denir. 2. İç İskelet İç iskelet embriyonun mezoderm (orta deri) tabakasından farklılaşır. Genellikle kıkırdak ve kemikten meydana gelir. Kaslar iskelete dışarıdan bağlanır. Canlının büyümesini sınırlandırmaz. Aksine boyca uzamayı sağlar. Omurgasızlarda yaygın olarak iç iskelet görülmez. Sadece derisi dikenlilerde gelişmiş bir iç iskelet vardır. Omurgalılarda iç iskelet, kıkırdak ve kemik dokudan meydana gelmiştir. B. İNSANDA İSKELET SİSTEMİ İnsanda iskelet sistemi kemikler, kıkırdak yapılar ve eklemlerden meydana gelir. 1. Kemiklerin Yapısı Kemiklerde bulunan, % 25 su, % 45 inorganik madensel tuzlar (kalsiyum fosfat, kalsiyum karbonat, magnezyum fosfat az miktarda sodyum ve demir) kemiğin sert yapısını, % 30 organik maddeler ise esnekliği sağlar. Canlı kemik hücrelerine osteosit ve bu hücreler tarafından salgılanan organik ara maddeye osein denir. Bu iki yapı kemik dokusunu meydana getirir. Kemikler yapıları yönüyle iki kısma ayrılır. a. Sıkı Kemik Dokusu : İskeleti oluşturan bütün kemiklerin dış yüzeyi ile uzun kemiklerin gövdesi, sıkı kemik dokusundan meydana gelir. Bu doku iç içe daireler halinde sıralanmış lamelli yapıdadır. Lamellerin ortasında kan damarları ve sinirlerin geçtiği Havers kanalı bulunur. Havers kanalındaki kan damarlarından kemik hücrelerine besin ve oksijen iletilirken artık maddeler aynı yoldan geri alınır. Havers kanallarını birbirine bağlayan yan kanallara da Volkman kanalları denir. Ortasında havers kanalı, etrafında halkasal kemik hücreleriyle aralarını boşluk bırakmadan doldurmuş ara maddeden yapılmış lamelli birimlere Havers sistemi denir. b. Süngerimsi Kemik Dokusu : Kırmızı kemik iliği ve düzensiz boşlukların bulunduğu ince kemik lamellerinden oluşmuştur. Sıkı kemiğe oranla daha yumuşaktır. Uzun kemiklerin baş kısmı ile diğer kemiklerin iç kısmında bulunur. 2. Kemik Çeşitleri İskeletin yapısında bulunan kemikler üç çeşittir. a. Uzun Kemikler : Kol ve bacaklarda bulunur. Uzun kemiği dıştan saran kemik zarı (periyost) kemiğin enine büyümesini, onarılmasını ve beslenmesini sağlar. Ayrıca periyost kemiğin sertleşmesine de katkıda bulunur. Uzun kemiğin başı ile gövdesi arasında bulunan kıkırdak tabakası, kemiğin boyuna büyümesini sağlar. Uzun kemiklerin iç kısmındaki kanalda akyuvarların oluşumunu sağlayan sarı kemik iliği bulunur. Kemik başlarını iç kısmı, sünger gibi düzensiz gözenekli bir yapıdadır. Gözeneklerin içinde kırmızı ilik bulunur. Kırmızı kemik iliği, kan hücrelerinin üretildiği iliktir. b. Kısa Kemikler : Omurgada, el ve ayak bileklerinde bulunur. Sarı ilik kanalı bulunmaz. Yaklaşık olarak eni boyu ve kalınlığı eşit olan kemiklerdir. c. Yassı Kemikler : Göğüs, kafatası, kürek ve kaburga kemiklerinden ibarettir. Yassı kemiklerde sarı ilik kanalı bulunmaz. Bu tip kemiklerde süngerimsi kemik dokusu sıkı kemik dokusundan fazladır. Eni ve boyu fazla kalınlığı çok az olan kemiklerdir. Yassı ve kısa kamiklerin süngerimsi dokuları içinde uzun kemiklerin baş kısmında olduğu gibi alyuvarların yapımını sağlayan kırmızı kemik iliği bulunur 3. Kemik Oluşumu ve Kontrolü Kemiklerin sağlıklı olarak büyüyüp gelişebilmesi için, bir yandan yeterli miktarda kemik hücresinin yapılması bir yandan da yeterli ara maddenin oluşması gerekir. Bu olaylar bazı iç ve dış faktörler tarafından düzenlenir. Kemik oluşumunda etkili olan faktörleri teker teker inceleyecek olursak; a. Hormonlar : Kemiğin sertleşmesi için gerekli olan Ca, P, K minerallerinin kemiğe geçmesi ve bunların kandaki miktarının belirli bir seviyede tutulması gerekir. Özellikle, kalsiyumun kemikten kana, kandan kemiğe geçişi tiroid bezinden salgılanan kalsitonin (tirokalsitonin) hormonu ve paratiroid bezinden salgılanan parathormon ile düzenlenir. Hipofiz bezinden salgılanan büyüme hormonu (STH) yetersiz olduğunda cücelik, (nanizm) aşırı salgılandığında devlik hali (jigantizm) ortaya çıkar. Timus bezi hormonu embriyonik gelişimde iskeletin oluşumunda etkilidir. b. Vitaminler : D vitamini kemiklerde Ca ve P birikmesini sağlayarak kemiklerin sertleşmesini sağlar. D vitamini eksikliğinde bağırsaktan kalsiyum ve fosfatın emilmesi azalır. Sonuçta kemiklerde yumuşama ve eğilme olur. Bu da çocuklarda raşitizm, yetişkinlerde ise osteomalazi denen kemik hastalığını yapar. c. Mineraller : Kalsiyum, mağnezyum, fosfor kemiklerin yapısında bulunur. Büyüme ve hamilelik sırasında çok miktarda alınması gereklidir. d. Genetik Faktörler : Kemiğin büyümesi ile son şeklini almasında genetik faktörler de önemlidir. 4. İskelet Sisteminin Görevleri Vücudun çatısını oluşturmak. Vücuda diklik ve sertlik sağlamak. Bazı iç organları dış etkenlerden korumak. İç organlara ve kaslara bağlanma yüzeyi sağlamak. Eklemlerin yardımıyla vücuda hareketlilik sağlamak. Vücudun ihtiyacı olan bazı minarelleri depo etmek. Kan yapımında görev almak. 5. İnsan İskeletinin Bölümleri İnsan iskeleti, baş, gövde ve üyeler iskeleti olmak üzere üç kısımda incelenir. a. Baş İskeleti : Kafatası, yüz ve çene kemiklerinden oluşur. Genellikle oynamaz eklemlidir. b. Gövde İskeleti : Göğüs kemiği, kaburga kemikleri, omurgayı oluşturan omurlar, omuz ve kalça kemerlerini oluşturan kemikler, iskeletin gövde bölümünde yer alır. Genelde yarı oynar eklemlidir. c. Üyeler İskeleti : Üyeler üstte omuz kuşağı ile gövdenin üst kısmına bağlanmış olan üst üyeler (kollar), altta kalça kuşağı ile gövdenin alt kısmına bağlı olan alt üyeler (bacaklar) olmak üzere iki bölümden meydana gelir. Oynar eklemlidir. 6. Eklemler Kemiklerin bağlanma yerleri olan eklemler üç grupta toplanır. a. Oynamaz Eklemler : Kafatası, kalça kemiği, leğen kemiği gibi iskeletin hareket etmeyen kısımlarındaki kemiklerde görülür. Eklemleşen kemikler çok sıkı bir şekilde birbirlerine testere dişi gibi girinti ve çıkıntılarla bağlanmışlardır. Eklem kapsülü ve sıvısı yoktur. b. Yarı Oynar Eklemler : Omurlar arasında ve göğüs kafesinde görülen eklemlerdir. Omurlar arasındaki kıkırdak diskler esneklik sağlanmasında yardımcı olur. Bu yapı yumurta akına benzeyen bir salgı meydana getirir. Eklem boşluğunda toplanan bu sıvı (= eklem sıvısı) eklem uçlarının kayganlığını sağlar. Eklem kemiklerinin baş kısmında bulunan kıkırdak tabakaları hareket sırasında kemiğin başlarının birbirine değerek aşınmasını önler. Eklem bölgesinde bir kemikten diğerine uzanan bağ dokusundan meydana gelmiş eklem bağı bulunur. Bütün bu yapılar ekleme sağlamlık ve hareket kolaylığı sağlar. C. ÇEŞİTLİ VÜCUT ÖRTÜLERİ Omurgalı hayvanların vücut örtüleri deridir. Deri üst deri (epidermis) ve alt deri (dermis) olmak üzere iki kısımdan oluşur. İnsan derisi de diğer memelilerin derisine benzer şekilde epidermis ve dermisten meydana gelir. Derinin başlıca görevleri; Vücuda mikropların girmesini engeller. O2 ve CO2 alışverişine yardım eder. Terleme ile hem boşaltıma yardımcı olur, hem de vücut ısısının düzenlenmesini sağlar. Yapısında bulunan duyu reseptörleri sayesinde sıcaklık, soğuk, sertlik, yumuşaklık, basınç ve ağrı gibi uyartıları algılar. Hassas dokuları dış etkilerden korur. Zararlı ışınların vücuda girmesini azaltır veya engeller. KAS SİSTEMLERİ Kaslar, canlı organizmada hareket sistemini meydana getiren yapılardandır. Kasların en önemli özellikleri uzayıp kısalma yeteneğine sahip olmalarıdır. A. KAS ÇEŞİTLERİ Kaslar, anatomik yapılarına ve çalışma özelliklerine göre; çizgili kas, düz kas ve kalp kası olarak ayrılır. 1. Çizgili Kaslar (İskelet Kasları) Çizgili kas hücreleri, uzun ve silindir şeklinde hücrelerdir. Bir kas teli boyunca birden çok çekirdek bulunur. Kas hücrelerinin sınırları belirli değildir ve sitokinez (sitoplazma bölünmesi) görülmez. Beynin kontrolünde, isteğimizle çalışırlar. Düz kasa oranla daha hızlı kasılırlar. Eklem bacaklılardaki kaslar bu tiptendir. Çizgili kas liflerinde açık ve koyu bantlar, özel proteinlerin farklı düzende sıralanmasından oluşur. Bu proteinler aktin (açık) ve miyozin (koyu) dir. 2. Düz Kaslar Düz kas hücreleri mekik şeklinde olup, Otonom sinir sisteminin kontrolünde, isteğimiz dışında çalışırlar. Kasılmaları yavaş ve düzenlidir. Omurgalılarda sindirim, solunum, dolaşım, üreme ve boşaltım sistemlerinin duvarlarında bulunur. Eklem bacaklılar hariç, omurgasız hayvanlar düz kaslara sahiptir. Her hücrede bir tane çekirdek bulunur. 3. Kalp Kası (= Miyokard) Çizgili kas yapısındadır, isteğimiz dışında çalışır. Liflerindeki telcikler tek çekirdeklidir. Çekirdekler hücrenin ortasında bulunur. Kalp kası dallanmış bir yapıya sahiptir. Kas telleri kısa boyludur. Birbirine bağlandıkları yerlerde ara diskler bulunur. B. ÇİZGİLİ KASLARIN ÇALIŞMASI Çizgili kasların kasılması, aktin ve miyozin iplikçiklerinin birbiri içine kaymasıyla oluşur (Kayan iplikler hipotezi). Bir çizgili kas demeti boyunca ışığı az ve çok kıran bölgeler vardır. Bunlardan açık renkli olanlar aktin ipliklerinden oluşmuş olup, I bandı adını alır. Koyu renkli olanlar miyozinden meydana gelir ve A bandı adını alır. I bandının ortasındaki birleşme noktalarına Z çizgisi denir. İki Z çizgisi arasında bulunan bölgeye sarkomer denir ve kasılmanın birimi olarak kabul edilir. A bandının ortasındaki açık görünen bölgeye ise H bandı denir. Kasılma sırasında A bandının boyu değişmezken, I bandı kısalır ve H bandı görünmez olur. İki Z çizgisinin birbirine yaklaşmasıyla kasın boyu kısalır. Gevşeme anında ise kas eski özelliğine kavuşur. 1. Kasın Kasılma Evreleri Bir kasın kasılması ve gevşemesi sürecinde üç evre ayırt edilir. a. Bekleme (Latent) Evresi : Uyarının uygulanması ile kasılmanın başlaması arasında geçen süredir. Yaklaşık 0,01 saniye sürer. b. Kasılma Evresi : Kasılmanın başladığı an ile gevşemenin başladığı an arasındaki süredir. c. Gevşeme Evresi : Kasın gevşeyerek eski halini almasıdır. Yaklaşık 0,05 saniye sürer. 2. Fizyolojik Tetanoz Kasa arka arkaya uyarı verilirse, kas gevşemeye vakit bulamaz, kasılı bir vaziyette kalır. Bu duruma fizyolojik tetanoz denir. 3. Kasılmanın Kimyasal Açıklanması Kasların kasılabilmesi için gerekli enerji öncelikle ATP’den sağlanır. Sonra sırasıyla, kreatin fosfat, glikoz ve glikojen kullanılır. Kaslarda kasılma anında bazı maddelerin miktarı azalırken bazılarının miktarında artma meydana gelir. Bu maddeler yan taraftaki tabloda verilmiştir. AZALIR ARTAR - ATP - ATP + P - Kreatin fosfat - İnorganik fosfat - Glikoz - Laktil asit - Oksijen - Isı - Glikojen - Kreatin Kasların kasılması sinirler tarafından verilen emirler ile olur. Bu sinirlerin kastaki uçlarına “motor uç plağı” denir. Motor uç plağına uyartı gelince sinir uçlarından asetil kolin salınır. Bu madde kasın Endoplazmik Retikulumundan (= sarkoplazmik retikulum) Ca++ iyonlarının aktin ve miyozin lifleri arasına salınmasını sağlar. Ca++ iyonları varlığında ATP, ADP ile fosfata ayrılır ve kasılma için gerekli enerji sağlanmış olur. 4. Kasılmada “Ya hep ya hiç” Prensibi Kas, eşik değeri altındaki uyarılara tepki göstermez. Eşik değerindeki uyarıya ise bütün şiddetiyle tepki gösterir. Uyarı şiddeti daha da artsa bile kasın verdiği tepki şiddeti değişmez. Buna “ya hep ya hiç” prensibi denir. 5. Kas Tonusu Kaslar, çalışmadığı süre içerisinde bile az da olsa kasılı halde bulunurlar. Buna kas tonusu denir. İSKELET SİSTEMİ Organizmaların vücuduna desteklik yaparak kendilerine özgü şekillerinin oluşmasını sağlayan yapılara destekleyici yapılar denir. A. İSKELET ÇEŞİTLERİ Hayvanların çoğunda, vücuda destek olan, koruyan ve kaslara bağlanarak hareketi sağlayan iskelet sistemi bulunur. Hayvanlarda görülen iskelet dış ve iç iskelet olmak üzere iki tiptir. 1. Dış İskelet Dış iskelet özel hücreler tarafından dışarıya salgılanan organik ve inorganik maddelerden meydana gelir. Dış iskelete sahip canlılarda iskelet görevi yapan kısımlar vücut dışında bulunduğu için kaslar iskelete içeriden bağlanır. Eklem bacaklılarda ve bazı yumuşakçalarda görülür. Dış iskelet büyümeyi sınırlandırır. Bu nedenle dış iskelete sahip hayvanlar, gelişme döneminde iskeletini ya tamamen atarlar veya daha büyüğünü oluştururlar. Bu olaya deri veya kabuk değiştirme denir. 2. İç İskelet İç iskelet embriyonun mezoderm (orta deri) tabakasından farklılaşır. Genellikle kıkırdak ve kemikten meydana gelir. Kaslar iskelete dışarıdan bağlanır. Canlının büyümesini sınırlandırmaz. Aksine boyca uzamayı sağlar. Omurgasızlarda yaygın olarak iç iskelet görülmez. Sadece derisi dikenlilerde gelişmiş bir iç iskelet vardır. Omurgalılarda iç iskelet, kıkırdak ve kemik dokudan meydana gelmiştir. B. İNSANDA İSKELET SİSTEMİ İnsanda iskelet sistemi kemikler, kıkırdak yapılar ve eklemlerden meydana gelir. 1. Kemiklerin Yapısı Kemiklerde bulunan, % 25 su, % 45 inorganik madensel tuzlar (kalsiyum fosfat, kalsiyum karbonat, magnezyum fosfat az miktarda sodyum ve demir) kemiğin sert yapısını, % 30 organik maddeler ise esnekliği sağlar. Canlı kemik hücrelerine osteosit ve bu hücreler tarafından salgılanan organik ara maddeye osein denir. Bu iki yapı kemik dokusunu meydana getirir. Kemikler yapıları yönüyle iki kısma ayrılır. a. Sıkı Kemik Dokusu : İskeleti oluşturan bütün kemiklerin dış yüzeyi ile uzun kemiklerin gövdesi, sıkı kemik dokusundan meydana gelir. Bu doku iç içe daireler halinde sıralanmış lamelli yapıdadır. Lamellerin ortasında kan damarları ve sinirlerin geçtiği Havers kanalı bulunur. Havers kanalındaki kan damarlarından kemik hücrelerine besin ve oksijen iletilirken artık maddeler aynı yoldan geri alınır. Havers kanallarını birbirine bağlayan yan kanallara da Volkman kanalları denir. Ortasında havers kanalı, etrafında halkasal kemik hücreleriyle aralarını boşluk bırakmadan doldurmuş ara maddeden yapılmış lamelli birimlere Havers sistemi denir. b. Süngerimsi Kemik Dokusu : Kırmızı kemik iliği ve düzensiz boşlukların bulunduğu ince kemik lamellerinden oluşmuştur. Sıkı kemiğe oranla daha yumuşaktır. Uzun kemiklerin baş kısmı ile diğer kemiklerin iç kısmında bulunur. 2. Kemik Çeşitleri İskeletin yapısında bulunan kemikler üç çeşittir. a. Uzun Kemikler : Kol ve bacaklarda bulunur. Uzun kemiği dıştan saran kemik zarı (periyost) kemiğin enine büyümesini, onarılmasını ve beslenmesini sağlar. Ayrıca periyost kemiğin sertleşmesine de katkıda bulunur. Uzun kemiğin başı ile gövdesi arasında bulunan kıkırdak tabakası, kemiğin boyuna büyümesini sağlar. Uzun kemiklerin iç kısmındaki kanalda akyuvarların oluşumunu sağlayan sarı kemik iliği bulunur. Kemik başlarını iç kısmı, sünger gibi düzensiz gözenekli bir yapıdadır. Gözeneklerin içinde kırmızı ilik bulunur. Kırmızı kemik iliği, kan hücrelerinin üretildiği iliktir. b. Kısa Kemikler : Omurgada, el ve ayak bileklerinde bulunur. Sarı ilik kanalı bulunmaz. Yaklaşık olarak eni boyu ve kalınlığı eşit olan kemiklerdir. c. Yassı Kemikler : Göğüs, kafatası, kürek ve kaburga kemiklerinden ibarettir. Yassı kemiklerde sarı ilik kanalı bulunmaz. Bu tip kemiklerde süngerimsi kemik dokusu sıkı kemik dokusundan fazladır. Eni ve boyu fazla kalınlığı çok az olan kemiklerdir. Yassı ve kısa kamiklerin süngerimsi dokuları içinde uzun kemiklerin baş kısmında olduğu gibi alyuvarların yapımını sağlayan kırmızı kemik iliği bulunur 3. Kemik Oluşumu ve Kontrolü Kemiklerin sağlıklı olarak büyüyüp gelişebilmesi için, bir yandan yeterli miktarda kemik hücresinin yapılması bir yandan da yeterli ara maddenin oluşması gerekir. Bu olaylar bazı iç ve dış faktörler tarafından düzenlenir. Kemik oluşumunda etkili olan faktörleri teker teker inceleyecek olursak; a. Hormonlar : Kemiğin sertleşmesi için gerekli olan Ca, P, K minerallerinin kemiğe geçmesi ve bunların kandaki miktarının belirli bir seviyede tutulması gerekir. Özellikle, kalsiyumun kemikten kana, kandan kemiğe geçişi tiroid bezinden salgılanan kalsitonin (tirokalsitonin) hormonu ve paratiroid bezinden salgılanan parathormon ile düzenlenir. Hipofiz bezinden salgılanan büyüme hormonu (STH) yetersiz olduğunda cücelik, (nanizm) aşırı salgılandığında devlik hali (jigantizm) ortaya çıkar. Timus bezi hormonu embriyonik gelişimde iskeletin oluşumunda etkilidir. b. Vitaminler : D vitamini kemiklerde Ca ve P birikmesini sağlayarak kemiklerin sertleşmesini sağlar. D vitamini eksikliğinde bağırsaktan kalsiyum ve fosfatın emilmesi azalır. Sonuçta kemiklerde yumuşama ve eğilme olur. Bu da çocuklarda raşitizm, yetişkinlerde ise osteomalazi denen kemik hastalığını yapar. c. Mineraller : Kalsiyum, mağnezyum, fosfor kemiklerin yapısında bulunur. Büyüme ve hamilelik sırasında çok miktarda alınması gereklidir. d. Genetik Faktörler : Kemiğin büyümesi ile son şeklini almasında genetik faktörler de önemlidir. 4. İskelet Sisteminin Görevleri Vücudun çatısını oluşturmak. Vücuda diklik ve sertlik sağlamak. Bazı iç organları dış etkenlerden korumak. İç organlara ve kaslara bağlanma yüzeyi sağlamak. Eklemlerin yardımıyla vücuda hareketlilik sağlamak. Vücudun ihtiyacı olan bazı minarelleri depo etmek. Kan yapımında görev almak. 5. İnsan İskeletinin Bölümleri İnsan iskeleti, baş, gövde ve üyeler iskeleti olmak üzere üç kısımda incelenir. a. Baş İskeleti : Kafatası, yüz ve çene kemiklerinden oluşur. Genellikle oynamaz eklemlidir. b. Gövde İskeleti : Göğüs kemiği, kaburga kemikleri, omurgayı oluşturan omurlar, omuz ve kalça kemerlerini oluşturan kemikler, iskeletin gövde bölümünde yer alır. Genelde yarı oynar eklemlidir. c. Üyeler İskeleti : Üyeler üstte omuz kuşağı ile gövdenin üst kısmına bağlanmış olan üst üyeler (kollar), altta kalça kuşağı ile gövdenin alt kısmına bağlı olan alt üyeler (bacaklar) olmak üzere iki bölümden meydana gelir. Oynar eklemlidir. 6. Eklemler Kemiklerin bağlanma yerleri olan eklemler üç grupta toplanır. a. Oynamaz Eklemler : Kafatası, kalça kemiği, leğen kemiği gibi iskeletin hareket etmeyen kısımlarındaki kemiklerde görülür. Eklemleşen kemikler çok sıkı bir şekilde birbirlerine testere dişi gibi girinti ve çıkıntılarla bağlanmışlardır. Eklem kapsülü ve sıvısı yoktur. b. Yarı Oynar Eklemler : Omurlar arasında ve göğüs kafesinde görülen eklemlerdir. Omurlar arasındaki kıkırdak diskler esneklik sağlanmasında yardımcı olur. Bu yapı yumurta akına benzeyen bir salgı meydana getirir. Eklem boşluğunda toplanan bu sıvı (= eklem sıvısı) eklem uçlarının kayganlığını sağlar. Eklem kemiklerinin baş kısmında bulunan kıkırdak tabakaları hareket sırasında kemiğin başlarının birbirine değerek aşınmasını önler. Eklem bölgesinde bir kemikten diğerine uzanan bağ dokusundan meydana gelmiş eklem bağı bulunur. Bütün bu yapılar ekleme sağlamlık ve hareket kolaylığı sağlar. C. ÇEŞİTLİ VÜCUT ÖRTÜLERİ Omurgalı hayvanların vücut örtüleri deridir. Deri üst deri (epidermis) ve alt deri (dermis) olmak üzere iki kısımdan oluşur. İnsan derisi de diğer memelilerin derisine benzer şekilde epidermis ve dermisten meydana gelir. Derinin başlıca görevleri; Vücuda mikropların girmesini engeller. O2 ve CO2 alışverişine yardım eder. Terleme ile hem boşaltıma yardımcı olur, hem de vücut ısısının düzenlenmesini sağlar. Yapısında bulunan duyu reseptörleri sayesinde sıcaklık, soğuk, sertlik, yumuşaklık, basınç ve ağrı gibi uyartıları algılar. Hassas dokuları dış etkilerden korur. Zararlı ışınların vücuda girmesini azaltır veya engeller. KAS SİSTEMLERİ Kaslar, canlı organizmada hareket sistemini meydana getiren yapılardandır. Kasların en önemli özellikleri uzayıp kısalma yeteneğine sahip olmalarıdır. A. KAS ÇEŞİTLERİ Kaslar, anatomik yapılarına ve çalışma özelliklerine göre; çizgili kas, düz kas ve kalp kası olarak ayrılır. 1. Çizgili Kaslar (İskelet Kasları) Çizgili kas hücreleri, uzun ve silindir şeklinde hücrelerdir. Bir kas teli boyunca birden çok çekirdek bulunur. Kas hücrelerinin sınırları belirli değildir ve sitokinez (sitoplazma bölünmesi) görülmez. Beynin kontrolünde, isteğimizle çalışırlar. Düz kasa oranla daha hızlı kasılırlar. Eklem bacaklılardaki kaslar bu tiptendir. Çizgili kas liflerinde açık ve koyu bantlar, özel proteinlerin farklı düzende sıralanmasından oluşur. Bu proteinler aktin (açık) ve miyozin (koyu) dir. 2. Düz Kaslar Düz kas hücreleri mekik şeklinde olup, Otonom sinir sisteminin kontrolünde, isteğimiz dışında çalışırlar. Kasılmaları yavaş ve düzenlidir. Omurgalılarda sindirim, solunum, dolaşım, üreme ve boşaltım sistemlerinin duvarlarında bulunur. Eklem bacaklılar hariç, omurgasız hayvanlar düz kaslara sahiptir. Her hücrede bir tane çekirdek bulunur. 3. Kalp Kası (= Miyokard) Çizgili kas yapısındadır, isteğimiz dışında çalışır. Liflerindeki telcikler tek çekirdeklidir. Çekirdekler hücrenin ortasında bulunur. Kalp kası dallanmış bir yapıya sahiptir. Kas telleri kısa boyludur. Birbirine bağlandıkları yerlerde ara diskler bulunur. B. ÇİZGİLİ KASLARIN ÇALIŞMASI Çizgili kasların kasılması, aktin ve miyozin iplikçiklerinin birbiri içine kaymasıyla oluşur (Kayan iplikler hipotezi). Bir çizgili kas demeti boyunca ışığı az ve çok kıran bölgeler vardır. Bunlardan açık renkli olanlar aktin ipliklerinden oluşmuş olup, I bandı adını alır. Koyu renkli olanlar miyozinden meydana gelir ve A bandı adını alır. I bandının ortasındaki birleşme noktalarına Z çizgisi denir. İki Z çizgisi arasında bulunan bölgeye sarkomer denir ve kasılmanın birimi olarak kabul edilir. A bandının ortasındaki açık görünen bölgeye ise H bandı denir. Kasılma sırasında A bandının boyu değişmezken, I bandı kısalır ve H bandı görünmez olur. İki Z çizgisinin birbirine yaklaşmasıyla kasın boyu kısalır. Gevşeme anında ise kas eski özelliğine kavuşur. 1. Kasın Kasılma Evreleri Bir kasın kasılması ve gevşemesi sürecinde üç evre ayırt edilir. a. Bekleme (Latent) Evresi : Uyarının uygulanması ile kasılmanın başlaması arasında geçen süredir. Yaklaşık 0,01 saniye sürer. b. Kasılma Evresi : Kasılmanın başladığı an ile gevşemenin başladığı an arasındaki süredir. c. Gevşeme Evresi : Kasın gevşeyerek eski halini almasıdır. Yaklaşık 0,05 saniye sürer. 2. Fizyolojik Tetanoz Kasa arka arkaya uyarı verilirse, kas gevşemeye vakit bulamaz, kasılı bir vaziyette kalır. Bu duruma fizyolojik tetanoz denir. 3. Kasılmanın Kimyasal Açıklanması Kasların kasılabilmesi için gerekli enerji öncelikle ATP’den sağlanır. Sonra sırasıyla, kreatin fosfat, glikoz ve glikojen kullanılır. Kaslarda kasılma anında bazı maddelerin miktarı azalırken bazılarının miktarında artma meydana gelir. Bu maddeler yan taraftaki tabloda verilmiştir. AZALIR ARTAR - ATP - ATP + P - Kreatin fosfat - İnorganik fosfat - Glikoz - Laktil asit - Oksijen - Isı - Glikojen - Kreatin Kasların kasılması sinirler tarafından verilen emirler ile olur. Bu sinirlerin kastaki uçlarına “motor uç plağı” denir. Motor uç plağına uyartı gelince sinir uçlarından asetil kolin salınır. Bu madde kasın Endoplazmik Retikulumundan (= sarkoplazmik retikulum) Ca++ iyonlarının aktin ve miyozin lifleri arasına salınmasını sağlar. Ca++ iyonları varlığında ATP, ADP ile fosfata ayrılır ve kasılma için gerekli enerji sağlanmış olur. 4. Kasılmada “Ya hep ya hiç” Prensibi Kas, eşik değeri altındaki uyarılara tepki göstermez. Eşik değerindeki uyarıya ise bütün şiddetiyle tepki gösterir. Uyarı şiddeti daha da artsa bile kasın verdiği tepki şiddeti değişmez. Buna “ya hep ya hiç” prensibi denir. 5. Kas Tonusu Kaslar, çalışmadığı süre içerisinde bile az da olsa kasılı halde bulunurlar. Buna kas tonusu denir.

http://www.biyologlar.com/iskelet-kas-sistemi-nedir10-sinif-fen-bilgisi

Canlılarda destek ve hareket sistemleri nedir?

I . CANLILARDA DESTEKLEYİCİ YAPILAR İskelet ve kas sistemi , canlıların kendilerine ait şekillerini koruyan ve hareketlerini sağlayan sistemlerdir.Bu iki sistemin bulunduğu canlılar özellikle omurgalılardır.İskelet sadece hareketi sağlamakla kalmaz ,ayrıca vücudun dayanıklılığını da artırır . Kaslar ise canlıların aktif yer değiştirmelerine yardımcı olur. Bir hücreli canlılarda , insanlarda ve hayvanlarda bulunan gelişmiş yapılı hareket organları yoktur.Bunlarda hareket ; sitoplazma veya hücre zarından oluşan bazı özel yapılarla sağlanır. Hareketin gerçekleştirilmesi ya bulunulan ortamla pasif olarak , yada özel yapılarla aktif olarak sağlanabilir. A . PASİF HAREKET Bu çeşit harekette , canlı yer değiştirmek için kendi enerjisini kullanmaz . Bulunduğu veya yaşadığı ortamın hareket etmesiyle, hareket sağlanmış olur . Örneğin ; bir çok bakteri ve tek hücreli canlı yaşadıkları suyun hareketi ile yer değiştirebilir. B . AKTİF HAREKET Bazı bir hücreli canlılarda ise, hareketin sağlanmasında hücre zarından oluşturulan özel yapılar kullanılır. Bu şekilde, canlının bir uyarana bağlı olarak, ve enerji harcayarak yer değiştirmesine taksis (göçüm) denir. Taksis hareketleri; yalancı ayaklar, siler veya kamçı kullanılarak gerçekleştirilebilir. Yapılan hareket uyarının yönüne doğru ise pozitif taksis, uyarının zıt yönüne doğru ise zıt taksis adını alır. Örneğin; öglenanın ışığa doğru gitmesi pozitif fototaksis, amipin ısı kaynağından uzaklaşması negatif termotaksis, paremesyumun besin kaynağına doğru gitmesi ise, pozitif kemotaksis olarak adlandırılır. *Amipsi hareket: Kök ayaklılar grubunda incelenen amip gibi bazı bir hücrelilerde , sitoplazmada bulunan ve kasılıp gevşeme özelliğine sahip olan proteinler sayesinde, yalancı ayaklar oluşturulur . Bu şekilde oluşturulan yalancı ayaklar sayesinde, besinlerin alınması ve organizmanın yer değiştirmesi sağlanır . Yalancı ayak oluşturma, insan vücudundaki akyuvarlarda ve yine bir protist olan cıvık mantarlarda da görülür. * Sil hareketi: Terliksi hayvan (paramesyum) gibi bir hücreli canlılarda görülür. Bunlarda hücre yüzeyinden çıkan çok sayında küçük sil, birlikte hareket ederek canlının yer değiştirmesini sağlar. * Kamçı hareketi: Öglena ve bazı bir hücrelilerde, bazı bakterilerde sperm hücrelerinde hücre zarından uzanan bir veya birkaç tane kamçı ile hareket sağlanır. Protein yapılı olan kamçılar, su içinde burgu hareketi yaparak, canlının yer değiştirmesini sağlar. Bir hücreli canlılarda, gelişmiş yapılı destek sistemleri bulunmaz. Ancak paramesyum ve öglena gibi bir hücrelilerde, pelikula denilen bir zar kalınlaşması bulunur. Bazen pelikulann yapısında kalsiyum ve silisyum minerallerinin birikmesiyle sert bir kabuk oluşur. Süngerlerde iç iskelet, spikül denilen yapılardan oluşur. Bunlar, kalsiyum karbonat ve silis gibi inorganik ve spongin gibi organik maddeden oluşan küçük yapılı iğne şeklinde kemiklerdir.Bu iğneler süngere, desteklik sağlayan bir iç iskelet olarak görev yapar. Derisi dikenlilerde, iskelet birbirine bağlanmış plakalardan meydana gelir. Bu plakalar üzerinde dikenler bulunur. Hayvanlarda İskelet Sistemi Hayvanlarda görülen iskelet iç ve dış olma üzere iki tiptir. Vücudu dış kısımdan örten ve destekleyen iskelete dış iskelet, iç kısımda bulunanlara da iç iskelet denir. a.Dış iskelet: Bir hücre veya özel hücre grubunun salgıladığı organik ve inorganik maddelerden meydana gelir. Dış iskeletin üzerinde hiçbir vücut örtüsü bulunmaz. Kaslar iskelete içten bağlanmıştır. Vücut için iyi bir koruyucu olan dış iskelet karada yaşayan organizmalarda fazla su kaybını önler. Dış iskelet esnek bir yapıya sahip olmadığı için, eklem bacaklılarda büyüme sırasında zaman zaman değiştirilir. b. İç iskelet: Vücudun içinde bulunur. Kaslar iskelete dıştan bağlanmıştır. Üzeri çeşitli vücut örtüleri ile örtülmüştür. Omurgalılarda çok iyi gelişmiş bir iç iskelet vardır. Köpek balıklarında iç iskelet kıkırdaktan ibarettir. Bu iskelet bütün hayat boyunca kemikleşmeden kalır. Diğer omurgalılarda ise embriyo döneminde kıkırdak dokusundan oluşan iç iskelet daha sonra kemik dokuya dönüşür. II . İNSANDA İSKELET SİSTEMİ Omurgalıların çoğunda ve insanda iskelet vücudun çatısını oluşturur. İskelet aynı zamanda kaslara bağlanma yüzeyi sağlayarak hareket sistemine de yardımcı olur. İskeleti meydana getiren kemikler organizmaların ihtiyacı olan bazı temel mineralleri depo eder. Diğer taraftan, kemikler bir kısım kan hücrelerinin kırmızı kemik iliğine sahiptir. Vücuttaki kemiğin bir kısmı bağ dokusundan, bir kısmı da kıkırdak dokusundan gelişir. Organizmanın hayatı boyunca bir taraftan kemik yapımı devam ederken diğer taraftan da yapılan kemikler yıkılır. Büyüme çağından yapım yıkımdan daha fazla olduğundan kemikler uzar ve kalınlaşır. Orta yaşlılarda kemik yapım ve yıkımı denge halindedir. Yaşlılarda ise yıkım yapımdan daha fazladır. Bu nedenle kemikler gözenekli bir hal alır ve kolaylıkla yıkılabilir. 1 . Kemiklerin yapısı Kemiklerin yapısında, %25 su, %45 inorganik madensel tuzlar(kalsiyum fosfat, kalsiyum karbonat, magnezyum fosfat az miktarda sodyum ve demir) ve %30 organik maddeler bulunur. Madensel tuzlar kemiğe sertlik kazandırır. Organik maddeler ise esnekliği sağlar. Yaş ilerledikçe tuzların kemikte birikme oranı yükselir ve kemiğin sertleşmesini sağlar. Bundan dolayı çocuk ve gençlerde kemik elastiki yaşlı insanlarda ise sert ve kırılgandır. Canlı kemik hücrelerine osteosit ve bu hücreler tarafından salgılanan ara maddeye osein denir. Bu iki yapı kemik yapısını meydana getirir. Osein protein yapıda bir ara maddedir. Kemikler yapıları yönüyle iki kısma ayrılır. a . Sıkı kemik dokusu : İskeleti oluşturan bütün kemiklerin dış yüzeyi ile uzun kemiklerin gövdesi,, sıkı kemik dokusundan meydana gelir. Bu doku iç içe daireler halinde sıralanmış lamelli yapıdadır. Lamellerin ortasında kan damarları ve sinirlerin geçtiği havers kanalı bulunur. Havers kanalındaki kan damarlarından osteositlere besin ve oksijen iletilirken artık maddeler aynı yoldan geri alınır. Havers kanallarını birbirine bağlayan kanallara da volkman kanalları denir. Ortasında havers kanalı, etrafında halkasal kemik hücreleriyle aralarını boşluk bırakmadan doldurmuş ara maddeden yapılmış lamelli birimlere havers sistemi denir. b . Süngerimsi kemik dokusu : Kırmızı kemik iliği ve düzensiz boşlukların bulunduğu ince kemik lamellerinden oluşmuştur. Sıkı kemiğe oranla daha yumuşaktır. Uzun kemiklerin baş kısmı ile diğer kemiklerin iç kısmında bulunur. 2 . Kemik Çeşitleri İnsan iskeletini oluşturan kemikler uzun, yassı ve kısa kemikler olmak üzere üç şekilde gruplandırılır. a . Uzun kemikler : Kol ve bacaklarda bulunur. İki uçtaki şişkin kısma baş, iki baş arasında kalan kısma gövde adı verilir. Uzun kemikte en dışta kemiğin enine büyümesini ve onarılmasını sağlayan kemik zarı ( periost ) vardır. Uzun kemiğin baş kısmında, dışta ince bir tabaka halinde sıkı kemik dokusu, ortada süngersi kemik dokusu bulunur. Gövde kısmı ise tamamen sıkı kemik dokusundan yapılmış olup, ortasında kanal şeklinde bir boşluk yer alır. Bu kanalın içini sarı kemik iliği doldurur. Uzun kemiğin baş kısmı ile gövdesi arasında kemiğin boyuna uzamasını sağlayan kıkırdak dokudan yapılmış bir tabaka bulunur. Bu tabaka bir süre kemiğin boyuna uzamasını sağlar ve daha sonra kemikleşir. Bundan sonra kemiğin uzaması eklem kıkırdağı tarafından devam ettirilir. b . Yassı kemikler : Göğüs, kafatası, kalça ve kaburga kemiklerinden meydana gelmiştir. Bu kemikler dıştan kemik zarı (periyost) ile sarılıdır. Kemik zarının altındaki sıkı kemik dokusu ve bunun ortasında da süngersi kemik dokusu yer alır. Yassı kemiklerde sarı kemik iliği bulunduran kanal yoktur. Sadece kırmızı kemik iliği bulunur. c . Kısa kemikler : El ve ayak bileklerinde bulunur. Bu kemiklerin en, boy ve kalınlıkları yaklaşık birbirine eşittir. Şekil bakımından farklı olmamakla beraber, yapı bakımından yassı kemiklere benzerler. Kısa kemiklerde kemik kanalı yoktur. Süngersi dokuda kırmızı kemik iliğine rastlanır. 3 . Eklemler Eklemler iki kemiğin birleştiği yerlerde meydana gelir. Eklemler hareketsiz, az hareketli ve hareketli olmak üzere üç gruba ayrılabilir. a . Hareketsiz eklemler (Oynamaz) : Kafatası gibi iskeletin hareket etmeyen kısımlarındaki kemiklerde görülür. Eklemleşen kemikler çok sıkı bir şekilde birbirine testere gibi girinti ve çıkıntılarla bağlanmışlardır. Bağlanma kemik uzantılarının birbiri içerisine iyice sokulmasıyla oluşur. b . Az hareketli eklemler (Yarı Oynar) : Omurgadaki doğrulma ve bükülme hareketleri gibi kemiklerin kısıtlı hareket etmesini sağlayan eklemlerdir. Az hareketli eklemlerden oluşan omurgada, omurlar arasında kıkırdak dokusu bulunur. Bunların esnekliğine bağlı olarak kısıtlı hareket meydana gelir. c . Hareketli eklemler (Oynar) : Vücudun en çok hareket eden kısımları olan kol ve bacaklarda bulunur. Eklemleri oluşturan kemik uçları bağ dokusundan meydana gelmiş ortak bir kapsülle çevrilmiştir. Kapsülle eklem arasındaki boşluk eklem boşluğudur. Eklem kapsülünün iç yüzeyi ince bir zarla örtülmüştür. Bu zar yumurta akına benzeyen bir salgı meydana getirir. Eklem boşluğunda toplanan bu sıvı ( eklem sıvısı ) eklem uçlarının kayganlığını sağlar. Ayrıca kemiklerin eklem yüzeyleri eklem kıkırdağı ile örtülüdür ve bir kemikten diğerine uzanan bağ dokusundan meydana gelmiş eklem bağları bulunur. Bütün bu yapılar ekleme sağlamlık ve kolay hareket etme özelliği kazandırır. 4 . İskeletin Bölümleri İskeletin yapısın oluşturan bütün kemikler; baş, gövde ve üyeler iskeleti olarak ayrılan, üç bölümü meydana getirirler. a . Baş iskeleti : İskeletin bu kısmında kafatasını oluşturan kemikler ve yüz kemikleri bulunur. Kafatası beyin ve kısımlarının korunmasını sağlar. Bu yapıyı oluşturan kemikler, birbirine sıkıca bağlıdır. Kemiklerin arasında sadece omurilik ve sinirlerin çıkmasını sağlayan delikler bulunur. Kafatası, alın, yan kafa, şakak, art kafa kemiği, temel ve kalbur kemiklerinden oluşur. Yüz kemikleri ise; tırnakçık, elmacık, burun, sapan, boynuzcuk, damak, üst ve alt çene kemiklerinden meydana gelir. Bunlardan alt çene kemiği şakak kemiğine bağlı ve hareketlidir. b . Gövde iskeleti : İskeletin bu kısmı, omurga, göğüs kemiği ve kaburgalardan meydana gelir. Omurga; Boyundan başlayarak kuyruk sokumuna uzanan, 33 omurun üst üste gelerek dizilmesiyle meydana gelen bir yapıdır. Bu yapıyı oluşturan omurların her birinde, genel olarak iki yan çıkıntı, bir dikensi çıkıntı, omur cismi, omur deliği, omur yayları ve eklem çıkıntıları bulunur. Her omur, diğerine kıkırdak disklerle bağlanarak omurgayı meydana getirir. Üst üste dizilen omurlardaki omur delikleri, omurga kanalını oluşturur. Bu kanalın içinde omurilik vardır. Omurga, boyun, sırt, bel, sağrı ve kuyruk sokumu olmak üzere beş bölümden meydana gelir. Boyun bölgesi yedi omurdan oluşur. Bunlardan birincisi atlas, ikincisine de eksen kemiği denir. Kafatası atlas kemiğine bağlıdır. Eksende bir çıkıntı ise atlas kemiğinin içine girmiştir. Bu yapı, kafatasının hareket ettirilmesini sağlar. Kaburgaların bir ucuyla bağlı olduğu sırt bölgesi ise on iki omurdan meydana gelir. Omurganın bel bölgesi beş omurdan oluşur. Bu kısım hiçbir kemikle bağlantılı olmadığı için, bel bölgesinin rahat hareket ettirilmesini sağlar. Beş kemikten oluşan sağrı ve dört kemikten oluşan kuyruk sokumu kemikleri ise, birleşerek tek bir kemik halini almıştır. Göğüs kemiği; vücudun göğüs bölgesinde ve kalbin üzerinde bulunur. Bu organı koruma ve kaburgalara bağlanma yeri olarak görev yapar. Kaburgalar; on iki çift olup , yedi çifti doğrudan göğüs kemiğine bağlıdır. Diğer kaburgalardan 8, 9 ve 10. kaburgalar birleşerek yedinci kaburgaya bağlanırlar. Son iki kaburga ise, yüzücü kaburgalar olarak adlandırılır. Çünkü bunların ön uçları serbesttir. Bu durum, soluk alış verişi sırasında diyaframın aşağıya doğru rahat hareket etmesine olanak sağlar. c . Üyeler iskeleti : Omuz kemeri ve kalça kemeri ile kol ve bacaklardan meydana gelir. Omuz kemeri, köprücük ve kürek kemiklerinden oluşur.Kalça kemeri ise, kalça, çatı ve oturga kemiklerinden meydana gelir. Bu kemikler önden birbirleriyle arkadan da sağrı omurlarıyla birleşerek leğen kemiğini oluştururlar. Kol kemikleri; pazı, ön kol, dirsek, bilek, tarak ve parmak kemiklerinden meydana gelir. Her bir kolda toplam otuz kemik bulunur. Bacak kemikleri: diz kapağı, uyluk, baldır, kaval, bilek, tarak ve parmak kemiklerinden meydana gelir. Bacağın alt kısmında, önde bulunan kemiğe kaval, arkada bulunan kemiğe ise baldır kemiği denir. 5 . Kemik Oluşumu ve Kontrolü Kemik dokusunun ve kemiklerin oluşmasında hormonlar,mineraller, dengeli beslenme ve genetik faktörler etkilidir. Kemiğin sertleşmesi için kalsiyum, fosfor , potasyum minerallerinin kemiğe geçmesi ve bunların kandaki miktarlarının belli sınırlar arasında tutulması gerekir. Kalsiyumun kemikten kana ve kandan da kemiğe geçişi parathormon ve kalsitonin denilen iki hormonla düzenlenir. D vitamini, kemiklerde kalsiyum ve fosfat birikmesini sağlayarak kemikleri sertleştirir. Derideki D vitamini öncüsü olan maddeler ultraviyole ışınların etkisi ile D vitaminine dönüştürlür. D vitamini yetersizliğinde kemikte gerektiği kadar kalsiyum ve fosfat birikemez ve böylece kemik yumuşak kalır. Bu durum çocukluk çağında olursa, bacaklarda eğrilikler ( raşitizm ) ve göğüs kafesinde çıkıntı meydana gelir. Şayet yetişkinlerde görülürse kemik yumuşamamasına neden olur. Kemiğin enine ve boyuna büyümesi ile son şeklini almasında genetik faktörlerde önemlidir. III . KAS SİSTEMLERİ Kaslar, canlı organizmada hareket sistemini meydana getiren yapılardandır. Sinir sisteminden sonra, vücudun oldukça özelleşmiş bir dokusunu oluşturur. Kasların en önemli özelliği, kasılma özelliğidir. Bundan dolayı kas hücreleri diğer hücrelere göre uzundur. Kaslar vücut şeklinin korunmasında ve desteklenmesinde de görev yaparlar. Örneğin, omurgalıların karın kasları, bu bölgedeki organlara desteklik sağlar. Eklemlerin birbirine bağlanması ve hareketi de kaslarla olur. Dolaşım, sindirim ve boşaltım sisteminin birçok organı kaslarla donatılmıştır. 1 . Kasların Yapısı ve Organizasyonu Çeşitli organların yapısına katılan kaslar, kas hücreleri ve bunların oluşturduğu kas dokusundan ibarettir. Düz kas, çizgili kas ve kalp kası olmak üzere üç tip kas vardır. a . Düz Kaslar : Hücreleri mekik şeklindedir. Büyüklükleri bulundukları organa göre değişir. Çekirdek hücrenin orta kısmında bulunur. Kas hücrelerinin sitoplazmalarında boyuna uzanan iplikçikler görülür. Miyofibril olarak adlandırılan bu iplikçikler kasılmayı sağlar. Düz kas dokusu isteğimiz dışında çalışır. Bu organların kasılmaları yavaş ve düzenlidir. Eklembacaklılar dışındaki diğer omurgasız hayvanlar düz kaslara sahiptir. Omurgalılarda da sindirim, solunum, dolaşım, üreme ve boşaltım sistemlerini meydana getiren organların duvarlarında önemli ölçüde kas dokusu bulunur. b . Çizgili kaslar : Omurgasızlardan eklem bacaklılardaki kaslar bu tiptendir. Çizgili kaslar beynin kontrolünde isteğimize bağlı olarak kasılırlar. Bunlar; düz kasa oranlar çok daha hızlı kasılır fakat çabuk yorulurlar. Çizgili kas hücreleri. Uzun ve silindir şeklinde hücrelerdir. Çok sayında oval şekilli çekirdekleri vardır. Çekirdek hücrelerinin kenar kısımlarında yer alır. Miyofibriller özel bir diziliş gösterirler. Bu diziliş kas lifinde birbirini izleyen açık ve koyu bantlar meydana getirir.Kas demeti incelenirken kas hücrelerinin sınırları ayırt edilemez. Kas liflerinde açık renkli görülen bölgeler I bandı koyu renkli görülen bölgeler A bandı olarak isimlendirilir. I bandının tam ortasında koyu renkli ince bir çizgi vardır. Buna Z çizgisi denir. Kas dokusunda ardı ardına gelen iki Z bandı arasındaki bölgeye sarkomer denir ve kasılma birimi olarak kabul edilir. Miyofibriller çok daha ince ipliklerin düzenlenmesiyle meydana gelmişlerdir.Bunlardan kalın ve kısa olanına miyozin, ince ve uzun olanına aktin iplikleri denir. Aktin ve miyozin ipliklerin temel yapısı proteindir. Çizgili kasların kemiklere bağlandığı yerler sıkı bağ dokusundan yapılmıştır. Bunlara kas kirişleri veya tendonlar denir. İskelet kasları çoğunlukla çiftler halinde çalışırlar. Her hareket birbirine zıt çalışan çift kaslar sayesinde meydana gelir. Bu kaslara antagonist kaslar denir. Antagonist kaslardan birinin kasılması diğerinin gevşemesine sebep olabilir. Kol ve bacak hareketleri, karın, sırt ve omuz hareketlerinde antogonist kaslar aktivite gösterir. Eğer eklem dik ve hareketsiz kalırsa her iki kas da belli bir kasılma durumundadır. Bu tip hareketler sırasında aynı görevi yapan, yani aynı anda kasılan veya gevşeyen kaslara sinerjit kaslar denir. c . Kalp kası : İstemsiz olarak kasılırlar. Liflerdeki telcikler tek çekirdeklidir. Çekirdekler hücrenin ortasında bulunur. Kalp kası enine bantlaşma gösterdiği için çizgili kasa benzer. Kas telleri kısa boyludur. Birbirine bağlandıkları yerlerde ara diskler bulunur. Ayrıca teller yan kollarla da birbirine bağlanırlar. 2 . Kasların Çalışması Omurgalıların ve eklem bacaklıların hareketlerinin omurgasızlara oranla çok daha hızlı olmasının sebebi, hareketi sağlayan kasların çizgili olmasındandır. Çünkü çizgili kasların kasılma hızı düz kaslara göre çok daha yüksektir. Örneğin, bir insanın göz kası saniyenin yüzde biri içinde kasılır. Bir sineğin kanat çarpışı son derece hızlıdır. Havada sabit duruyor gibi kanat çırpan bazı böceklerin, kanat hareketlerini bile görmek imkansızdır. Kaslar beyin ve omurilikten gelen sinir uyartıları ile uyarılarak kasılma durumuna geçerler. Düz kas hücrelerinin çoğunluğunda sadece bir kısım hücre sinir uçları ile bağlantılıdır. Diğer hücrelere uyartılar bu hücrelerden aktarılır. Düz kastaki kasılmanın yavaş olmasının sebebi beklide budur. Halbuki çizgili kas hücrelerinin hepsi veya birkaç noktadan sinir uçları ile temas halindedir. Felç gibi çeşitli sebeplerle hareket yeteneğinin kaybolması, kasların bozulmasından değil kaslara uyartı taşıyan, sinirlerin zedelenmesinden dolayıdır. Kasların Kasılmasını Uyaran Faktörler Düz kaslar ve kalp kasını uyaran sinirler otonom sinir sistemine aittir . Çizgili kaslar ise kalın ve miyelinli sinir lifleri ile uyarılır. Sinir uçları çizgili kas hücreleri üzerinde birçok kollara ayrılarak sonlanırlar. Bu noktalara motor plak adı verilir. Bir sinir teli birden fazla sayıda kas hücresi ile bağlantılı olabilir. Örneğin, tek bir motor sinir 650 tane bacak kas hücresini uyarabilecek yapıdadır. Kas hücreleri motor sinirle gelen uyartıya saniyenin onda biri ile yüzde biri gibi çok kısa süren bir kasılma ile cevap verir. Kasın kasılma evreleri : Bir kasın kasılması sırasında üç evre ayırt edilir. Bunlar bekleme evresi, kasılma evresi ve gevşeme evresidir. a . Bekleme (latent) evresi : Uyarının uygulanması ile kasılmaya başlama arasındaki geçe süredir.Yaklaşık 0,01 saniye sürer. b . Kasılma evresi : Kasılmanın başladığı an ile gevşemenin başladığı an arasındaki kısa süredir. Yaklaşık 0,04 saniye sürer. c . Gevşeme evresi : Kasın gevşeyerek eski halini almasıdır. Yaklaşık 0.05 saniye sürer. Kasılmayı kısa süren bir dinlenme devresi takip eder. Ancak bu dinlenme evresinden sonra ikinci bir kasılma meydana gelebilir.İkinci kasılmanın birincinin üzerine binmesi, kasların normalden daha fazla kasılmasına sebep olur. Bu olaya birikim denir .Kas yoruldukça kasılma giderek zayıflar ve sonunda durur. 3 . Çizgili Kasların Kasılması Çizgili kasın kasılmasını en iyi açıklayan hipotez kayan iplikler hipotezi olarak bilinir.Kasılma sırasında A bandının boyu değişmezken I bandı kasılır ve H bandı görünmez. Böylece miyozin ipliklerin uçlarının I bandına yaklaşması veya iki Z çizgisinin birbirine yaklaşmasıyla kasın boyu kısalır. Gevşeme anında ise kas eski özelliğine kavuşur. Buradan kolayca anlaşılabileceği gibi, kas kasılmasında görev alan en önemli yapılar aktin ve miyozin ipliklerdir. Aktin ve miyozin iplikleri arasında oluşan çekim kuvvetleri ve ara köprüler böyle bir kaymanın sebebidir. Kasılma ve gevşeme sırasında bazı kimyasal maddeler görev aldığı gibi çok miktarda da enerji harcanır. Zaten kaslar, enerjinin en yoğun üretildiği ve harcandığı yerdir. Bu yüzden kas hücrelerinde çok miktarda mitokondri bulunur. Bilhassa kalp kasında mitokondrilerin sayısı fazladır. Kuş ve böceklerin uçma kaslarında da çok miktarda mitokondri vardır. 4 . Kasılmanın Kimyasal Olarak Açıklanması Önceki bölümlerde çizgili kasların motor sinin lifleri taşıdığı uyartılarla faaliyete geçirildiği belirtilmiştir. Bu sinirlerin kastaki uçlarına motor uç plağı denilmektedir. Motor uç plağı sinir teli ile kas teli arasında oluşmuş bir çeşit sinapstır. Uyartıları kaslara taşıyan motor sinirlerinin son kısımlarında bol miktarda küçük kesecikler vardır. Bu kesecikler asetilkolin taşırlar. Uyartıların gelmesiyle birlikte asetil kolin, sinir ve kas hücresini ayıran aralığa dökülür. Bu asetil kolin, kas hücrelerinin endoplazmik retikulumlarında depo edilmiş olarak bulunan kalsiyum iyonlarının aktin ve miyozin ipliklerin aralarına yayılmasını sağlar. Bu enerji ile aktinlarin miyozin üzerinde kayması sağlanır. İşte kasılma olayı bu değişmelerle birlikte başlar Kasların kasılması sırasında glikojen, oksijen, kreatin fosfat ve ATP ’nin azalmadığı gözlenmiştir. Buna karşılık aynı anda karbondioksit, laktik asit, ADP ve inorganik fosfatın arttığı tespit edilmiştir. Bu veriler kasılmanın kimyasal yönden açıklanmasına yardımcı olmuştur. Kasların kasılabilmesi için gerekli enerji ATP’ den sağlanır. Kalsiyum iyonlarının varlığında, ATP den inorganik fosfatın ayrılmasıyla açığa çıkan enerji kasılmada kullanılır. Kas kasılması sırasında ATP çok çabuk harcandığı için yeniden yapılması lazımdır. Harcanan ATP nın tekrar yerine konması için birinci enerji kaynağı kreatin fosfat denilen moleküldür. Kreatin fosfattan yüksek enerjili bir fosfat koparılarak ADP, ye katılır. Böylece ATP yeniden ve çabucak elde edilmiş olur. Bunu şöyle gösterebiliriz. ATP elde etmenin diğer ikinci yolu ise glikozun glikoz ile ATP ye dönüştürülmesidir. Glikozun devamı oksijen varsa mitokondride gerçekleşir. Oksijen yoksa laktik asit fermantasyonu meydana gelir. Laktik asit oksijenli şartlarda mitokondrilerdeki krebs çemberine katılmak ve daha çok enerji vermek üzere tekrar pirüvik asite dönüştürülür. Glikoz kalmayınca, glikojen yıkımı başlar. O da bitince diğer besinler solunuma katılır. İskelet kasında oluşan ATP ya doğrudan kullanılır, ya da geçici olarak kreatin fosfat şeklinde depolanır. Çünkü kreatin fosfat depolanabilen yüksek enerjili bir bileşiktir. Kaslar oksijensiz şartlardaki kasılmalarını sürdürebilmek için glikolizle enerji elde etme yolunu kullanırlar. Çünkü kaslar aşırı derecede çalıştıkları zaman enerji elde etmek üzere hemen gerekli oksijeni bulamazlar. Oksijenin bol bulunmadığı hallerdei sitoplazmadaki glikojen laktik asite yıkılırken, serbest kalan enerji kreatin fosfatın yeniden sentezlenmesini sağlar. Bu defa da kaslarda kas yorgunluğuna neden olarak laktik asit birikimi görülür. Oksijenin az olduğu ortamlarda görülen yorgunluk belirtilerinin sebebi budur. Fizyolojik tetanoz : Kasa arka arkaya uyarı verilirse, kas gevşemeye vakit bulamaz, kasılı bir vaziyette kalır. Bu duruma fizyolojik tetanoz denir.

http://www.biyologlar.com/canlilarda-destek-ve-hareket-sistemleri-nedir

Gen Tadavi

Gen tedavisi, çeşitli pek çok klinik durumun gelecekteki tedavisi için ümit vermeye devam etmektedir. Alışılmamış, biçim verilmiş gen transfer vektörlerinin gelişimi, tedaviye yönelik gen ifadelerinin verimini ve stabilitesini arttıracaktır. Doku ve organ nakli konusunda ise gen tedavisinden nakledilmiş dokunun akut ve kronik reddedilmesini engellemek amacı ile ya reddetmeyi engellemede önemli yeni genler (örneğin: yardımcı uyarıcı blokaj molekülleri yada imünosupresif sitokinez) yada adezyon molekülleri gibi reddetme ile alakalı moleküllerin üretimini engellemek için anti-duyusal nükleik asitler aşılayarak yararlanılmaktadır.Genlerin yabancı donör antijenlerini (alloantijenler) kodlayan gen tedavisi vektörleri tarafından taşınımı ayrıca alıcıda donöre özel cevapsızlık (immunolojik tolerans) oluşturmanın etkili bir yolu olup, belki de potansiyel olarak zararlı bütün vücut immunosüpresyonuna olan ihtiyacı ortadan kaldırabilir. Hastalıklar üzerinde yapılan yüzlerce yıllık çalışmalar teşhis, tedavi ve araştırmada bugün kullanılan çeşitli pek çok sofistike tekniğin gelişmesine neden olmuştur. 1960'larda hastalıkların nedenini anlamak üzere yapılan araştırmalar hastalıklı hücrelerin biyokimyasını analiz etmek ve çeşitli protein etkileşimlerini incelemekle sınırlı idi. Bu araştırmalar değerli idiyse de, o zamanın bilim adamları hastalık proseslerini, tam olarak anlamak üzere onları oluşturan parçalara ayırıp incelemek için gerekli teknoloji ve ajanlardan yoksundular. DNA'yı spesifik noktalarından kesen kesme enzimleri ilk olarak 1970'lerde keşfedildi ve moleküler biyolojide kullanılmaya başlandı. Genleri kesmek, ayırmak ve bir araya getirmek için bu kesme enzimlerini kullanarak, araştırmacılar, genetik faktörlerin hastalıklarda oynadığı önemli rolleri anlamaya başladılar. Şu anda, İnsan Genom Projesi tamamlanmak üzereyken, bize açık olan bilgi hazinesini yorumlamaya çalışıp, hastalıklar ve genler arasında yeni bağlar kurabiliriz. Bir kere kurulduktan sonra, bu bilgi gen tedavisinin bir tedavi stratejisi olarak kullanımını hızlandırmaya yarayacaktır. Allograft reddedilmesi ve immonolojik toleransÖngörülebilen gelecekte, hastalara allojenik yani “major histocompatibility complex locus”ta aynı olmayan organlar nakil edilmeye devam edilecektir. İmmunnosupresif ilaçların verilmesi gibi herhangi bir tedavi uygulamadan, ana olarak T-hücrelerinin arabuluculuk yaptığı bağışıklık cevabı, böyle bir aşılamayı reddedecektir.?Şekil 1??Kendine tolerans (vücüdün kendi T hücrelerinin vücut dokularına reaksiyon gösterememesi) olgunlaşmamış T hücreleri, gelişip timustan geçerken kazanılır. Bunun olmasının nedeni potansiyel olarak otoreaktif T hücrelerinin çoğunun klonal silme işlemi ile "negatif olarak seçilmiş olmalarıdır" fakat klonal anerji (antijene karşı cevapsız kalan, varlığını sürdürebilen T hücrelerinin varlığı) ve düzenleyici T hücreleri populasyonu yaratılmasının bu konuda bir rolü olabilir. Nakil İmmünologlarının en büyük hedefi doku alıcılarında, alloantijenlere karşı uzun zamanlı nakil toleransı yaratmaktır. Bu tür bir bağışıklık durumunda hasta, yabancı antijenlere (örn. bakteriler, virüsler ve ortaya çıkan kötü niyetli hücreler) karşı normal reaksiyon gösterirken, doku naklini reddetmek yerine tolere edecektir. Bu tür ideal bir durumda, sistemsel immunosüpresif ilaçlara (getirdikleri bütün dezavantajlarla birlikte) gerek kalmayacak, ve doku alıcıları tüm fonksiyonlarını yerine getirebilen, sağlıklı bir bağışıklık sistemi sahibi olacaklardır. Gen tedavisi nedir?Bir gen, belirli bir proteini kodlayan çizgisel bir DNA zinciridir. Bazı nadir durumlarda, genellikle hücre bölünürken, bir genin nükleotit zinciri (DNA taban çiftlerinin sırası) birbirine karışıp, mutasyon geçirebilir ve böylece oluşan protein hatalı olur. Bu tür mutasyon olayları sistik fibrosis, adenosine deaminase (ADA) yetersizliği ve orak hücresi anemisi gibi genetik hastalıkların ana nedenidir. Örneğin sistik fibrosisten rahatsız kişiler, sistik fibrosis transmembran iletim düzenleyicisi adındaki hücresel taşıma proteinini hatalı olarak üretirler, ki bu akciğerlerinde mukoza birikmesine yol açar. Gen tedavisinin ilk uygulamaları, hatalı bir genin (ya da gen kombinasyonunun) neden olduğu bir hastalığın, eğer genler “doğru” versiyonları ile değiştirilebilirlerse kontrol altına alınabileceği, engellenebileceği yada tedavi edilebileceği prensibi üzerine kurulmuştu. Gen tedavisi doğuştan var olan yada sonradan edinilen pek çok genetik hastalık için kullanılmaktadır. Fakat pek çok hastalık birden fazla genetik faktör ile bağlantılıdır (polijeniktir). Hastalık sürecindeki çeşitli genlerin ve kodladıkları proteinlerin bağlantıları hatasız olarak kurulana dek, gen tedavisi klinik olarak, ancak ADA yetersizliği, familial hypercholesterolaemia ve sistik fibrosis gibi tek gen hataları için önleyici ve iyileştirici tedavi olarak etkili olacaktır. Gen tedavisi protokollerini kullanan pek çok klinik deneme zaten tamamlanmıştır, genel olarak kullanılan gen transfer vektörlerinin yetersizliği yüzünden protokollerin etkisi önceden öngörüldüğü kadar dramatik olmamışsa da sistik fibrosis ve ADA yetersizliğinden şikayetçi hastalarda bir takım başarılar elde edilmiştir. 1980’lerde aslen “gen değiştirme tedavisi” olarak bilinen gen tedavisi, ilk tanımını aşmıştır ve in vivo yada ex vivo, bir gen transferi öğesi içeren her türlü protokole uygulanmaktadır. Bu genlerin mutlaka hastalığa yol açıyor olması da gerekmemektedir. In vivo gen transferi genlerin hücrelere vücutta bulundukları yerde aşılanmasıdır. (örneğin: kol üzerindeki deri hücrelerine yada gen transfer vektörünün ciğerlere çekilmesinden sonra akciğer epitel hücrelerine) Ex vivo gen transferi, genlerin geçici olarak hastadan alınmış hücrelere verilip, tekrar hastaya aşılanmasıdır (örneğin: kemik iliği hücreleri). Gen tedavisi somatik hücre gen transferi (normal diploid hücrelere yapılan transfer), ve germline gen transferi (üreme sisteminin haploid sperm yada yumurta hücrelerine yapılan transfer) olarak alt gruplarına ayrılabilir. Germline gen transfer hakkındaki etik konular somatik gen transferi ile ilgili olanlardan çok daha karışıktır çünkü genler sadece alıcılara değil aynı zamanda onların çocuklarına da aktarılır. Germline gen transferi araştırmalar için transgenik hayvan üretiminde, tarım ve biyoteknoloji için çeşitli alanlarda gittikçe artarak kullanılmaktadır, fakat hayvanlarda transfer edilen her genin uzun dönem etkileri dikkatlice gözlenip analiz edilmelidir, eğer varsa kalmış olan vektör DNA’larda büyük önem taşır. Germline gen tedavisinin insanlara getirebileceği yararlar kayda değerdir. Ciddi ve acı verici kalıcı genetik hastalıkların gelişimi doğumdan önce önlenebilir ve izleyen kuşaklarda ortadan kaldırılabilir. Fakat, hatalı kullanım ve öjenik potansiyeli yüzünden, insanlarda gen tedavisi geniş bir biçimde tartışılmalı ve alakalı güvenlik konuları değerlendirilmelidir. Ancak bundan sonra bu yaklaşım hastalıkların tedavisinde kullanılabilir. Nakilde gen tedavisi kullanımıDNA’nın nakil araştırmalarında kullanımının kayıtlı ilk denemesi Haskova, onun meslektaşları ve verici soydan DNA naklinin, takip eden bir nakile karşı bağışıklığa (ani reddetmeye) neden olup olmayacağını araştırmakta olan Medawar tarafından uygulandı. Medawar tarafından yürütülen deneylerde, soy A bir verici farenin dalağından alınan DNA arındırılıp, 5 mg’ı daha önceden müdahale edilmemiş bir farenin (CBA soyu) peritoneal (karın) boşluğuna enjekte edildi. Alıcı fareye 3-5 gün sonra verici soy A farenin derisi nakledildi ve aşılamalar zaman içinde gözlendi. Aşılamalar DNA almayan farelerle aynı zaman içinde reddedildi, herhangi bir artış gözlenmedi. Medawar, nakil toleransı yaratmak için verici soy hücrelerini neonatelere enjekte etmekteki başarısının ardından gerçekleştirdiği bir başka deneyde, yine nakil toleransı yaratmak için yeni doğmuş farelere tekrar tekrar “yüksek dozlarda” verici soy DNA’sı aşılanmıştı; fakat bu yaklaşım deri aşılamalarının kabul edilme sürelerini uzatmadı. Bu erken deneylerin negatif sonuçları Medawar tarafından saf olmayan DNA preparatlarına ve polisakkaritlerle kontaminasyona bağlanmış olsa da, şimdi anlayabiliyoruz ki, kas içi enjeksiyon gibi farklı enjeksiyon yolları seçilseydi, - Geissler ve meslektaşları tarafından yakın zamanda ortaya konduğu gibi - çok daha değişik sonuçlar elde edilebilirdi. Organ nakli şu anda son safhasındaki organ yetersizlikleri için iyice yerleşmiş bir tedavidir. İmmünosupresif ilaçlardaki kayda değer gelişmeler (örneğin. Siklosporin, kortikosteroidler ve rapamisin) 1 yıllık ve 5 yıllık böbrek nakillerinin başarı şansını sırasıyla %85 ve %75’e çıkarmıştır. Bu etkileyici bir başarı olsa da, sağlıklı nakiller hala reddedilebilmektedir ve sistemsel immünosupresif ilaçların kullanımı da beraberinde kanser oluşumu riskinin artması, enfeksiyonlar ve iskemiye bağlı kalp hastalığı gibi kayda değer riskler getirir ve bu riskler uzun zamandır sorunsuz nakiller için de geçerlidir. Gen tedavisi var olan nakil ile alaklı problemlere yaklaşım için iyi bir stratejidir fakat genellikle sadece tamamlayıcı bir yaklaşım olarak kullanılmaktadır. Örneğin, nakil edilecek organların immünojenliklerini azaltmak amacıyla bu organlara, T-hücresi aktivasyonunu engelleyecek genler aşılanabilir yada alıcıya, vericiye ait Major Histocompatibility Locus (MHC) antijenleri aşılanıp nakil toleransı yaratılabilir. Her iki yöntemde potansiyel olarak kuvvetlidir. Nakil ile alakalı genlerMHC iyi korumalı fakat polimorfik bir gen lokusudur. MHC molekülleri, hücre içinde işlenmiş peptitleri heliksel bir yivde ligantlarına, T-hücresi alıcısına (TCR) sunan yüzey proteinleridir. Eğer uygun ko-uyarıcı moleküller antijen sunan hücrenin üstünde mevcut ise, antijen sunan hücreye peptit sunan MHC molekülü ve T-hücresi üzerinde belli bir TCR arasında “akrabalık etkileşimi” T-hücresi aktivasyonuna yol açabilir. MHC sınıf I molekülleri 3 alfa alanı ve MHC gen lokusu tarafından kodlanmamış bir ?2 mikroglobulin zincirinden oluşur. MHC sınıf II molekülleri iki alfa alanı ve iki beta alanından oluşur. Sınıf I molekülün üstünde sunulan peptitler genellikle hücre içi proteinlerden gelirken, sınıf II moleküller hücre dışı kaynaklı peptitler sunarlar. Peptitlerin gelişmemiş MHC moleküllerine taşınma mekanizması da bu iki sınıf molekül için çok farkldır. MHC, allograft (Bir canlıdan, genetik yapısı farklı başka bir canlıya doku yada organ nakli/aşılanması) reddini tetikleyen ana tanıma molekülüdür çünkü kendi (sinjeneik) ve kendi olmayan (allojeneik) arasındaki farkı saptar. Uygun bir organ vericisi aranırken, nakil edilen organa mümkün olduğu kadar çok çalışma şansı yaratabilmek için verici ve alıcı arasında karşılaştırılan antijenler MHC antijenleridir. Bahsi geçen durumlarda, MHC’nin bu potansiyelinden bağışıklık sistemininin dengesini bağışıklıktan toleransa kaydırmak için yararlanılmıştır. Tolerans yaratmak maksadıyla organ alıcısının, vericinin MHC antijenlerine maruz bırakılması, ilk olarak 1953’te Billingham ve meslektaşları tarafından bir fare modelinde, verici soydan hücreler alıcı farenin uterusuna enjekte edilmesiyle gerçekleştirildi. Bu ilk denemenin ve takip eden araştırmaların ardından nakil öncesi kan nakilleri (mutlaka organ vericisinden olması gerekmeden) MHC alloantijenlerini alıcıya verebilmek için klinik olarak kullanılmaya başlandı ama sınırlı başarı elde edildi. Fakat kan ürünlerinin kullanılması beraberinde enfeksiyonlar, nakil reaksiyonları gibi doğal riskler getirdiğinden, özelleşmiş bir yaklaşım kullanan daha yenilikçi bir tedavi organ alıcılarını kanda bulunan alloantijenlere karşı duyarlı hale getirme riskini ortadan kaldırmış olur. Verici genlerinin, alıcının hücrelerine yada dokularına verilmesi gayet özelleşmiş bir tedavidir, yabancı hücrelerle alakalı riskler taşımaz ve alıcıların verici dokusu vücuda girmeden önce yabancı genlerle ön-tedavi edilmesine olanak verir. Hayvan modellerdeki MHC gen transferleri ayrıca allojenik MHC antijenlerinin, diğer antijenlerin etkisi olmadan alıcının bağışık hücreleri üzerindeki etkilerini incelemek için yararlıdır. Bu tür bir yaklaşım ilk olarak Madsen ve meslektaşları tarafından, vericiden alınan tek bir MHC sınıf I geni, alıcı türü bir farenin hücre hattına transfekt edilip, ardından alıcıya verildiğinde yürütülmüştü. Bu çalışma ile takip eden kalp nakline karşı cevapsızlık sağlanmasının yanında alıcının, vericinin uyuşmayan her türlü MHC moleküllerine maruz kalmasına gerek olmadığı anlaşıldı. Bu deney bu yöntemin işe yarayabileceğini kanıtlamış olsa da, transfekt edilmiş alıcı hücrelerini kullanmak klinik olarak pratik bir çözüm değildir. Bundan sonraki adım Wong ve meslektaşları tarafından atılmıştır; alıcı fareden alınan kemik iliği hücreleri MHC sınıf I gen ile retroviral bir gen tedavisi vektörü kullanılarak ex vivo transdüksiyona uğratılmış (virüs ile enfekte edilmiş) Bu yaklaşım tarzı da tamamen allojeneik bir kalp naklinde uzun dönem cevapsızlık yaratmıştır ama alıcı daha önce MHC sınıf I genlerine maruz kalmadığı bir vericiden alınan 3. parti bir nakli reddetmiştir. MHC moleküllerinin bir başka enteresan özelliği de çözünebilir yada zara bağlı olmalarına bağlı olarak bağışıklık sisteminin cevabını değiştirebilme yeteneğidir. İnsan karaciğeri naklini izleyen gözlemler ortaya koymuştur ki, çözünebilir insan verici lökosit antijenleri (HLA; insan MHC antijenleri) nakil sonrasında yüksek konsantrasyonlardadırlar. Bu toleranslı duruma sadece verici lökositlerinin mikrokimerizminin (düşük düzeylerde verici hücrelerinin alıcıda varlığını sürdürmesi) yol açtığı hipotezi ileri sürülmektedir; lakin eşit miktarda geçerli başka bir açıklama ise bu toleransın karaciğerin doğal olarak salgıladığı bol miktarda çözünebilir MHC molekülünün etkisi olduğudur. Çözünebilir vericiye ait MHC sınıf I moleküllerin immünosupresif etkileri olabilir, ve bu organ nakillerinde, organın fonksiyonunu sürdürmesini iyileştirebilir. Geissler ve meslektaşları, alıcı soydan gelen hepatositlerin lipofektin ile zara bağlı yada çözünebilir MHC sınıf I molekülleri kodlanan plazmit kullanılarak bir fare modeli kullanmışlardır. Zara bağlı MHC sınıf I moleküllerini belirten hepatositlerin, sitotoksik T-lenfosit (CTL) öncü hücrelerini primelarken, çözünebilir MHC sınıf I hücrelerine maruz kalmanın CTL öncülerin sayısını (frekansını) düşürdüğü gözlendi ki bu çözünebilir HLA sınıf I hücrelerinin insan alloreaktif CTL’lerde apoptoza neden olabileceğinin göstergesidir. İmmunosüpresif Sitokinezİmmuno-ayarlayıcı moleküller kodlayan genlerin nakledilen organ civarına verilmesi, yada direkt nakledilen organa verilmesinin, akut yada kronik reddetmede yabancı dokuya karşı oluşan bağışıklık cevabını azaltmada geniş bir faaliyet alanı vardır.Sitokinezler bağışıklık sisteminin çözünebilir ayarlayıcılarıdır ve bazılarının immünosüpresif etkileri vardır. Interlökin 10’un viral formu (vIL-10) Epstein-Barr virüsü tarafından kodlanmış olan bir proteindir, yapı olarak insan ve fare için homologdur ve IL-10’un sahip olduğu T-hücresi ko-uyarıcı özelliklerine sahip değildir. T-hücresi aktivasyonun kapatılması yada aşağı çekilmesinin gerektiği dokulara gen transferi yapılmasında yararlı bir araçtır. DeBruyne ve meslektaşları, nakil edilecek sıçan kalbine DNA-lipozom kompleksleri kullanılarak vaskülater perfüzyon aracılığı ile yapılan vIL-10 gen transferi nakil edilen organın hayatta kalma süresini uzattığı görülmüştür. (8 gün yaşayan muamele görmemiş organlara karşı 16 gün) Sonuç vIL-10 genine bağlandı, çünkü vIL-10’a bir anti-duyu plazmidiyle yapılan tedavi yada vIL-10’a hedeflenmiş bir monoklonal antikor nakil-uzatma etkisini tersine çevirdi. Dönüşüm büyüme faktörü beta (TGF) gibi diğer sitokin genleri de ayrıca kayda değer immünosupresif etkiler göstermişlerdir. Lakin bu yaklaşım tarzının amacı immünologikal tolerans yaratmak değildir, fakat yine de yerel immünosüpresyon yaratmak için yararlı olabilir. Ko-uyarıcı sinyalin engellenmesiKendine özgü TCR-MHC etkileşiminden oluşan hücre içi ilk sinyalden ayrı olarak bir T-hücresinin tam aktivasyonu CD28 ve B7-1 yada B7-2 (sırasıyla CD80 yada CD86)nin etkileşiminden oluşan ikinci bir ko-uyarıcı sinyal gerektirir. Sitotoksik T-lenfosit antijen 4 (CTLA-4 yada diğer adıyla CD152) CD80 ve CD86 için alternatif bir liganttır ve CD28 ile homologdur. CTLA-4 ün T-hücresi aktivasyonu aşağı çekmekle ilgili bir rolü olduğu düşünülmektedir. Bu ko-uyarıcı sinyalin mesela bir füzyon proteini kullanarak engellenmesinin, pek çok mürin ve primat çalışmalarında hücre arabuluğunda oluşan in vivo hümoral bağışıklık cevaplarını engellediği görülmüştür. CTLA-4Ig genini [CTLA-4 ve bir immunoglobulin (Ig)] bir kalp naklinin ardından damar içinden vermek üzere adenoviral bir vektör kullanan bir çalışmada, ortalama yaşama süresi kontrol grubundaki 6 güne göre, CTLA-4Ig transgenin ifade eden adenoviral vektörle tedavi edilen grupta 23 gün saptandı. Chahine ve meslektaşları tarafından yapılan bir başka çalışmada ise, CTLA-4Ig transgeni sinjeneik ve allojeneik iki grup fare kas öncü hücresine (lökoblastlar) transfekt edildikten sonra, diabetik bir farenin böbrek kapsüllünün altına allojeneik pankreas adacık(?) hücreleriyle beraber nakil edilmiştir. Sinejeik lökoblastlar adacıkların yaşama süresinde kayda değer bir artışa neden olmuşlar ve 11 günden 31.7 güne çıkarmışlardır, allojeneik lökoblastların yararlı bir etkisi görülmemiştir. Sinejeik lökoblastlar aktif olarak CTLA-4IG salgılamışlar ve allojeneik adacıkların olduğu çevrede immünosüpresyon yaratmışlar ve onların fonksiyonlarına devam etmelerine izin vermişlerdir. Lökoblastlar allojeneik olduğunda ise, alıcıdaki MHC eşitsizliği onları yok etmeye yetmiş ve CTLA-4IG’nin üretimini engellemiştir. Kronik reddetmeyle alakalı genlerİmmünosupresif ilaçlar ve organ korumasındaki gelişmelere rağmen bir allograft nakilden yıllar sonra hasar görmeye devam edebilir, bu yüzden kronik reddetme nakledilen organların başarısız olmasındaki en önemli etkendir. Histolojik olarak, kronik reddetme sırasında düz kas hücrelerinin nakil edilen organın damar ağı(?) etrafında hızla çoğaldığı ve bazen nakil aterosklerozuna (Atar damar duvarının esnekliğini yitirmesi ve sertleşmesi) neden olduğu görülmüştür, durumun bu son noktaya gelmesine pek çok faktör katkıda bulunur. Hücreler arası yapışma molekülü 1 (ICAM-1) gibi yapışma molekülleri ve vasküler endotelial-hücre büyüme faktörü gibi büyüme faktörleri artar ve teşvik edilebilir (inducible) nitrik oksit sintazın dengesi bozulur. ICAM-1ICAM-1 Ig süperfamilyasının bir üyesidir ve hücresel yapışma ve T-hücresi ko-uyarılmasında çok önemlidir. ICAM-1’in etkilerini ortadan kaldırıp T-hücresi aktivasyonunu azaltmaya yönelik yöntemler, böbrek allograftı hastaları ve ICAM-1 molekülüne karşı hedeflenmiş antikorlar kullanan klinik deneyler başarıyla yürütülmüş durumda. 18 hastalık bir çalışmada, anti-ICAM-1 antikoru (BIRR1) ölü vericilerden böbrek nakledilen ve nakil fonksiyonu gecikmesi riski yüksek olan hastalara verildi. BIRR1 serumunun yeterli bir miktarı (>10?g/ml) hem nakil fonksiyonu gecikmesi hem de reddetme olaylarının (p<0.01) kayda değer bir miktarda azalmasına neden oldu. Bu terapi mürin modellerde ICAM-1’in mRNA’sına hedeflenen anti-duyu oligonükleotitleri kullanmak için geliştirildi. Nitrik dioksitNakledilen organlardaki, vesselların intimal (iç) çoğalmaları kronik reddetmenin başka bir göstergesidir. İç kaplar tabakadan kaynaklanan nitrik dioksidin vasküler yara oluşumunun endojen bir inhibitörü olduğu hipotezini test etmek için, bir Sendai virüs virosomu iç kaplar tabaka hücreleri kaynaklı nitrik dioksit sintaz genini in vivo olarak nakletmek için kullanılmıştır. Von der Leyen ve meslektaşları, bir balon yara modeli kullanarak farenin karotid arterinin iç kaplar tabakasının bozulmasının ardından endothelial-hücresi nitrik oksit sintaz geninin transfer edilmesinin neointimal çoğalmayı %70 kadar düşürdüğünü ortaya koydular. Oksijen serbest radikalleriNakilden önce, çoğu organlar soğuk ortamda, tam bir kan kaynağı olmadan saklanır, bu olay soğuk iskemi etkisine neden olur. Bu, yeniden bağlanan kan kaynağını reperfusionu ile birleşince oksijen serbest radikallerinin neden olduğu hücre hasarı yaratabilir. Bu durumun kronik reddetme şansını kuvvetlendirdiği düşünülmektedir. Ciddi bir hasarı önlemek için, serbest radikalleri temizlemek üzere çözünebilir süperoksit dizmutaz (SOD) ex vivo olarak nakledilecek organa verilmiştir. Bugüne kadar, gen transferinde SOD’un kullanıldığı birkaç çalışma yapılmıştır. Bir araştırmada oksidasyon hasarı ile ilgili hastalıklar için SOD (yada aynı etkiye sahip katalaz) şifreleyen rekombinant adenovirüs kullanıldı. Farelerdeki bu akciğer-perfüzyon modelinde, iskemi-reperfüzyon hasarı değerlendirildi; ve sürpriz bir şekilde SOD’un fazla ifadesi iskemi-reperfüzyon hasarını kötüleştirdi. Hem SOD hem katalaz transgenlerinin ifadesi iskemi-reperfüzyon hasarındaki bu artışı engelledi fakat ondan koruyamadı. Uygulama yöntemleri ve gen tedavisi vektörleri için hücre hedefleriTimus içi uygulamaTimusiçi T-hücresi gelişimi prosesinin, nakil ve tolerans yaratma için kullanımı ilk olarak Posselt ve meslektaşları tarafından betimlenmiştir. Kendine tolerans (kendi dokusunda meydana gelmiş antijene cevap verememe) CD4- ve CD8- (çift negatif) olan T-lenfosit öncü hücreleri timustan geçerken oluşur. T-hücreleri timik epitel hücrelerindeki antijene maruz kaldıkları için, timustaki atijenle etkileşmeye yüksek eğilimi olan ve bu nedenle otoreaktif olan hücreler klonal silme prosesiyle negatif seleksiyona uğrar. TCR’leri timusiçi antijenlere eğilimi olmayan (yada çok az olan) fakat kendi MHC’sine karşı etkileşime yüksek eğilimi olan hücreler pozitif seleksiyona uğrarlar; ve bu hücreler gelişip, çoğalabilir ve çevrede daha büyük klonal populasyonlara genişleyebilirler/yayılabilirler. Knechtle ve meslektaşları, bir fare modelinde, bir gen tedavisi yöntemi kullanarak tolerans yaratmanın mümkün olduğunu gösterdiler. İlk olarak sinejeik alıcı kas hücreleri aldılar ve in vitro olarak bu hücreleri vericiden alınmış olan MHC sınıf I genleri ile transfekt ettiler. Bu hücreler daha sonra alıcının timüsüne enjekte edildi. Daha sonra alıcının çevresel bağışıklık sistemi, anti-lenfosit serumu kullanılarak potansiyel alloreaktif T-hücrelerinden temizlendi. Bunu alıcının bağışıklık sisteminin cevapsız kaldığı bir karaciğer nakli izledi. Takip eden bir çalışmada, verici soydan fareden MHC sınıf I tamamlayıcı (koplementer) DNA (cDNA), timik hücreleri yerlerinde transfekt etmek için, direkt olarak alıcının timüsüne verildi; polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) kullanılarak yapılan analizde timüste geçici olarak verici DNA’sına rastlandı (timositlerin timüsten dışarı verilmesi nedeniyle de bir süre daha sonra dalakta) Yukarıdaki yaklaşımlar ya DNA ile transfekt edilmiş hücreler yada çıplak DNA’nın kendisini kullanarak verici MHC genlerini alıcıya ulaştırmışlardır. DNA transfeksiyonu kullanılarak başarılmış gen tedavisinin verimi adenovirüs kullanılarak arttırılabilirdi. Adenovirüs vektörleri (yada sadece “Adenovirüs”) timüs içi uygulamalar için idealdir çünkü yüksek titrelerde üretilebilir ve çok çeşitli hücre türlerini transdüse edebilir. Genler, antijen sunan timik epitel hücrelerine değil gelişmekte olan timositlere de transfer edilebilir fakat immünojenik adenoviral antijenlere karşı merkezi tolerans (timüs, dalak ve kemik iliği gibi merkezi lenfoid organlardaki lenfositlerde oluşan tolerans) Ilan ve meslektaşları tarafından da ortaya konduğu gibi yaratılabilir. Çalışmalarında, rekombinant adenovirüsün timüs içine aşılanmasının nötralize edici antikorlar ve rekombinant adenovirüse karşı CTL’lerin orataya çıkışını inhibe ettiğini ortaya koymuşlardır. KaraciğerGen transferi ve organ nakliyle ilgili olarak karaciğerin pek çok ilginç özelliği vardır. Bazı durumlarda karaciğer organ nakli alıcılarının MHC-uyuşmazlığı olan nakilleri, nakil sonrası sistemik immünosupresyona gerek bırakmadan kendiliğinden kabul ettikleri olmuştur. Bu gözlemin nedeninin nakil sonrası verici MHC moleküllerinin çözünerek kan dolaşımına karışmasının ardından alloreaktif CTL cevabını aşağıya çekmesi olduğu hipotezi ortaya atılmıştır. Karaciğer kapı venası yada karaciğer arteri veya ikisi birden, viral yada non-viral gen tedavisi vektörlerinden herhangi birinin perfüzatını in vivo olarak vermenin en iyi yollarıdır. Chia ve meslektaşları bir çalışmalarında, perfüzyondan sonra etkili gen transferinin bir rapörtör gen kodlayan adenovirüs, tespit edilmiş soğuk korunmuş karaciğere hem karaciğer kapı venası hem de hepatik arterden verilerek elde edilebileceğini gösterdiler. Bu verim artışının nedeninin kısmen karaciğer içi mikro dolaşıma daha iyi ulaşımdan ve böylece virüs, hücre temaslarının artışından dolayı olduğu söylenmiştir.Fare modellerinde hepatik gen transferi için retroviral vektörlerde kullanılmıştır, lakin bu hücreler sadece aktif olarak bölünen hücrelerin transdüksiyonunda etkilidir bu yüzden hepatositleri bölünmeye teşvik etmek için retroviral transdüksiyondan önce kısmi bir hepatektomi gerçekleştirilmelidir. Kemik iliği hücreleriKemik iliği hücrelerinin, özelliklede haematopoietik gövde hücrelerinin önemi gen tedavisi de azımsanmaz. Kendini yenileme ve tüm kan hücresi yapıcı türlere farklılaşabilme potansiyeli, uzun dönem transgen ifadesi gerektiği durumlarda (genetik bozukluklar gibi) onları çok çekici hedefler haline getirir. HSC’lerin kemik iliği ve çevresindeki kanda aşırı düşük bir frekansta bulunması nedeniyle ne yazık ki ex vivo transdüksiyondan sonra takip eden in vivo bir biyolojik etki yaratacak kadar çok miktarda elde etmek çok zordur. HSC’lerin gen tedavisi için arındırılması ana olarak granülosit makrofaj koloni uyarma faktörü gibi bir ajan kullanarak, gövde hücrelerini kemik iliğinden hareketlendirip, çevre dolaşıma yöneltmek üzerine kuruludur; bundan sonra hücreler florasan-aktivasyonlu hücre sıralama yada antikor kaplı manyetik bilyalar gibi yöntemlerle seçilirler. Bu tür pozitif seleksiyon yöntemleri c-kit (faredeki gövde-hücresi faktörü alıcısı) ve CD38 (insanlarda) gibi gövde hücreleri için özel hücre yüzeyi izleri gerektirir. Negatif tüketme (kesinlikle gövde hücresi olmayan hücreleri dışarı atan) genellikle pozitif seleksiyonla kombine olarak kullanılan ayrı bir metottur. Gövde hücrelerine özgü yeni işaretler arama şu an üzerinde aktif olarak araştırma yapılan bir alandır. Klinik nakilleri göz önünde tutarsak, kemik iliği çok sık nakledilen bir dokudur, örneğin lökemiya yada başka hemotolojik hastalıklara karşı köklü bi sitotoksik terapi uygulanan hastalar için. Alıcıya, vericinin kemik iliği aşılanarak, alıcının nakilden önce uyumsuz bir organın alloantijenlerine maruz kalmasını sağlamak için kullanıldı. GvHD oluşması ihtimaline rağmen, bu yaklaşım harcanan emeğe değer. Alıcıların, vericilerden alınmış MHC transgenlerine maruz bırakılması daha özelleşmiş ve güvenli bir metottur; ayrıca canlı verici lenfositlerinin aşılanmasına gerek bırakmadığı için GvHD yaratan hücrelerin transferi olmadığı için bir risk taşımaz. MHC genlerinin sinejeik kemik iliğine ex vivo yada in vivo olarak transferi alıcıyı alloantijenlere maruz bırakma için bir yöntem olarak kullanılabilir. Kemik iliğine gen transferi kan yapıcı hücrelerdeki bağışıklık fonksiyonunu ayarlayan immüno düzenleyici molekülleri (sitokinler gibi) şifreleyen genleri nakletmek için kullanılabilir. Sykes ve meslektaşları radyasyona maruz bırakılmış bir fare üstüne ortaya koydular ki, retroviral bir gen tedavisi vektörü kullanarak, verici MHC sınıf I geninin verici soyu kemik iliği hücrelerine ex vivo olarak nakil öncesi transferi tek bir alloantijen yüzünden uyumsuzluk çıkaran deri aşılamalarının yaşama süresini arttırdı, fakat çoklu uyumsuz, tamamen allojeneik deri aşılamaları reddedildi.Wong ve meslektaşları, verici MHC sınıf I molekülü şifreleyen retroviral bir vektör kullanan benzer bir sistem üzerinde çalışma yaptılar. Bu sefer MHC haplotip H2k’li bir CBA fareleri nakil alıcıları olarak kullanıldı. İlk olarak 28 gün boyunca iki doz anti-CD4 monoklonal antikoru ve 5 X 106 kemik iliği hücreleri ile ön tedavi edildiler. Bu hücreler vericiye özel MHC sınıf I geni Kb taşıyan retroviral vektörlerle ex vivo olarak transdüksiyona uğratıldılar. Bu tolerizasyon rejiminin sonucu olarak, fareler vericiye özel [C57BL/10 (H2b)] kalp nakillerini süresiz olarak kabül edebildiler. Bu çalışmanın önemli bir klinik manası vardır, çünkü nakledilen bir organın uzun süreli kabul edilmesi için alıcının nakil edilen organ üzerinde bulunan her tür verici MHC molekülüne maruz bırakılmasına gerek olmadığını ortaya koymuştur. Bu tolerejenik (yada cevapsız) durum, bağışıklık sisteminin gücünü azaltmamaktadır; bağışıklık sistemi her hangi bir üçüncü parti antijene karşı yine tüm gücüyle saldırmaktadır. Gen transferi vektörleriVektörler gen tedavisinde, daha sonradan transgen(ler) trafından şifrelenmiş tedavi edici proteinleri ifade edecek alakalı genleri nakleden araçlardır. Alakalı genlerden ayrı olarak bir gen tedavisi protokolünde en önemli faktör vektör seçimidir ve bu başarı yada başarısızlığı belirler. Ne yazık ki, “iyi evrensel vektör” diye bir şey yoktur; şu anda kullanımdaki tüm vektörler hem avantajlara hem dezavantajlara sahiptirler. Örneğin bir vektör, hedef hücrelere çok etkili bir şekildi girebilir, fakat girdikten sonra güçlü bir bağışıklık cevabına neden olur ve bu da hücrenin bağışıklık sistemi tarafından yok edilmesine neden olur. Vektör seçerken pek çok faktörün göz önünde tutulması gerekir. En önemlileri: 1- transgenin ifade edilmesi gerekli zaman uzunluğu2- hedef hücrenin bölünme durumu3- hedef hücrenin türü4- transgenin büyüklüğü5- aşılanacak vektöre karşı bir bağışıklık cevabı oluşma potansiyeli ve bunun zararlı olup olmadığı6- vektörü birden fazla kez uygulama imkanı7- vektörün üretim kolaylığı8- mevcut tesisler9- güvenlik unsurları10- düzenleyici unsurlar Viral gen transferiMilyonlarca yıldır, virüsler bitki, hayvan ve insan hücreleri dahil her türlü hücreye gen transfer ediyorlar. Viral gen transferi deneysel tekniği bu doğal yetenekten gelişmiştir, ve bilim adamları ile hekimlere gerçek avantajlar sunmaktadır:1- özel hücre bağlama ve giriş özellikleri2- transgenin hücrenin çekirdeğine etkili bir şekilde hedeflenmesi3- hücre içi degradeden kaçınabilmesiViral vektör sistemlerinin çoğunun geliştirilmesinde kullanılmış olan genel prensip, yaban tipinde (doğada bulunan değişmemiş hali) bozulmamış bir virüsün güvenli ve etkili gen transferi için modifiye edilmesidir. Örneğin, viral replikasyonla ilişkili genler modifiye edilebilir yada silinebilir, ve böylece yeni rekombinant virüs “replikasyon arızalı” hale gelir ve gen tedavisi protokollerinde kullanılmak için daha güvenli hale gelir. (Şekil 4)Genelde, virüs tarafından nakledilmesi gereken transgen moleküler biyolojik teknikler kullanılarak viral genomun içine konmalıdır; transgenler genellikle viral replikasyon genlerinin çıkarılmasıyla oluşan boşluğa eklenir. Genelde, viral vektörün doğal hali ne kadar azaltılmışsa, (virulansla ilgili genlerin ne kadar büyük kısmı çıkarılmışsa) virüs gen tedavisi protokollerinde kullanılmak üzere o kadar emniyetlidir. Genin boyutu, viral genomdaki potansiyel boşluğa uydurulmalıdır, eğer yeni viral genom çok büyük ise, enfekte edici bir partiküle sığdırılamaz. Vektör olarak kullanılan virüslerin çoğu replikasyonyon genlerinden mahrum olup, kendilerini normal hücrelerde kopyalayamadıkları için, transgene sahip rekombinant virüs, hücre hattında daha yüksek titrelere kadar büyütülmelidir. Bu hücre hattı, virüsün replike olabilmesi için gereken tüm tamamlatıcı genleri (daha önceden çıkarılan genler) içeren bir hücre hattıdır. Rekombinant viral partiküller, daha sonra paketleyici hücre hattından canlı bulaşıcı virüsler olarak arındırılıp, in vivo yada ex vivo olarak hücreleri yada dokuları enfekte etmek (transdüksiyona uğratmak) için kullanılır. Retroviral VektörlerRetroviridae spumavirüs (köpüklü virüsler), Moloney-mürin-lentivirüs-ilişkili virüsler [örneğin, Moloney mürin lökemya virüsü (MMLV) ve insan endojen retrovirüsleri C familyası (HERV-C)] ve lentivirüsleri [örneğin. Human immünodeficiency virus tip 1 (HIV-1) ve tip 2 (HIV-2)] içeren geniş bir RNA virüsleri familyasıdır. Retroviral virionların çapları 80 nm’den 130 nm’e kadar değişir, ve genomları uzunlukları 3.5 ila 10 kb arasında olan, iki eş pozitif-duyu tek-iplikli RNA moleküllerinden oluşur. Genomlar, entegraz ve ters transkriptaz enzimleri ile birlikte bir kapsid ile örtülüdür. Retroviral vektörler şu an için klinik denemelerde en yaygın olarak kullanılan viral vektörlerdir.Retrovirüsler, sadece aktif olarak mitoza uğrayan hücreleri transdüksiyona uğratırlar, pluripotent (bir çok çeşitli hücre tipine gelişme yeteneğinde olan hücreler) HSC’lere gen transfer eden protokollere uygundurlar. Retroviral vektörler uzun dönemde iyi gen ifadesi oluştururlar ve teknik olarak üretilmeleri kolaydır. Fakat düşük viral titreler (genelde ml’de 1 x 107 koloni oluşturan ünite) verirler ve çok nadir olsa da yardımcı virüs kontaminasyonu olasıdır ve dikkatle izlenmelidir. MMLVMiller labaratuvarından LNSX serisinden vektörler gibi, bugün gen tedavisi uygulamalarında kullanılan retroviral vektörlerin çoğu MMLV bazlıdır. Replikasyon gag, pol ve env bölgeleri çıkarılarak engellenmiştir. gag bölgesi kapsid proteinlerini kodlar, pol bölgesi RNA bağımlı DNA polimeraz (ters transkriptaz) ve entegraz kodlar, env bölgesi ise alıcı tanıma ve kılıf demirleme içik gerekli proteinleri kodlar. Genom ayrıca, her iki ucunda uzun son tekrarları (LTR’ler) içerir ki bunlar DNA sentezlemede ve viral genlerin transkripsiyonun düzenlenmesinde hayati rol oynarlar. Örneğin, LNSX vektöründe, LTR bir neomisin-direnç işaretleyici geninin [neomycin-resistance-marker gene] (transdüksiyona uğramış hücreleri seçmek için kullanılan) transkripsiyonunu yürütür, bir iç Simian virüs 40 (SV40) promoteri ise transgenin transkripsiyonunu yürütür. gag, pol ve env gen ürünleri, daha önce bu genlerin transger edilip stabil bir biçimde ifade edildiği tamamlayıcı paketleme hücre hattı tarafından sağlanmalıdır. Bir retroviral vektör plazmidi paketleyici hücre hattına (pA317 gibi) sokulduğu zaman viral RNA üretilir, virionların içine yerleştirilir, ve ortama salgılanır. Ml başına 1 x 107 koloni-oluşturan üniteye kadar viral titreler bu şekilde elde edilebilir. Elde edilen viral partiküller gag, pol ve env genlerinden yoksun olduğu için her partikül sadece kendini hücrenin genomuna entegre edebilir, daha fazla viral partikül üretemez. Transdüksiyonla nakledilmiş DNA zincirleri kararlı bir şekilde hedef hücrenin kromozal DNA’sına entegre edilirler ve böylece hücrenin bölünmesiyle oluşacak oğul hücrelere de geçerler. LentivirüslerRetrovirüsler ailesinin en yeni keşfedilen üyeleri retrovirüsleri lentivirüsler olarak bilinen bir alt sınıfında üye olan insan bağışıklıkyetersizliği virüsleridir(HIV’ler). HIV’lerden türetilmiş olan gen tedavisi vektörleri, MMLV retrovirüs vektörlerine göre pek çok avantaja sahiptirler. Lentivirüs vektörleri aktif olarak bölünen hücrelerin yanı sıra, bölünmeyen hücreleri de transüksiyona uğratabilirler, bu yüzden gen transferi araçları olarak çok daha yararlıdırlar. Genetik materyallerini host hücrenin genomuna entegre ettikleri için, lentivirüslerin transgenlerin uzun zamanlı, stabil ifadesini sağlayacak potansiyel vardır. Lentivirüslerin, immünolojik amaçlarla gen tedavisi vektörleri olarak kullanılması çok heyecan vericidir çünkü lentivirüslerin CD4+ T hücreleri, makrofajlar ve HSC’lere karşı olan doğal bir tropizmaları vardır; bu lentivirüsleri HIV ve AIDS enfeksiyonunu önlemek yada tedavi etmek amacında olan gen tedavisi yaklaşımları için çok yararlı araçlar kılar. Vestikuler stomatitis virüsü G proteininin lentiviral kılıfa verilmesi gibi gen modifikasyonları bu vektörün tropizmasını genişletmiştir. Bu vektörler şimdi sistik fibrosisin gen tedavisi için solunum epitel hücrelerini hedeflemek üzere kullanılabilmektedir. AdenovirüslerAdenovirüsler, kapsid çapı 70-100 nm, 252 kapsomerden (240 hekzon, 12 penton) oluşan, kılıfsız, ikozahedral, çift iplikli DNA’lı virüslerdir. Hedef hücrenin genomuyla birleşmezler, bunun yerine host hücrenin çekirdeğinde ekstrakromozal bir yapı olarak kalırlar. Replikasyon-kusurlu rekombinant adenovirüsler klinik denemelerde en çok kullanılan ikinci viral vektör grubudur. Adenovirüsler insanları yaygın olarak enfekte ederler, ilk izole edilebilmeleri 1953’te aküt solunumsal semptomları olan ABD acemi erlerinden, Rowe ve meslektaşları tarafından başarıldı. Temel (dönüşmemiş) hücre kültürleri bu erlerin adenoitlerinden elde edilmiştir, ve kültürdeki hücrelerin virüsün varlığı yüzünden kendiliklerinden dejenere olduğu gözlenmiştir. Bugüne kadar 47 adenovirüs serotipi tanımlanmıştır, hafif soğuk algınlığından febrile paryngtise kadar pek çok rahatsızlıkla ilişkileri saptanmıştır. Ad2 ve Ad5 üzerlerinde en çok çalışılanlardır ve gen tedavisi uygulamalarında en yaygın olarak kullanılan serotiplerdir. Ağır rahatsızlıklarla alakaları yoktur, sadece hafif soğuk algınlığı oluştururlar. Adenovirüsün 36-kb genomu iki ana bölgeye bölünebilir, virüsün replikasyon çevrimi sırasında genlerin ifade edildiği zamana göre, erken (E) geç (G). Erken genlerin 4 bölgesi vardır, bunlar E1, E2, E3 ve E4 olarak isimlendirilirler, geç genlerin ise G1, G2, G3, G4 ve G5 (L1-5 ingilizce) 5 kodlama ünitesinde oluşan bir tek bölgesi vardırAdenovirüslerin E1 bölgesi E1A ve E1B olarak ikiye ayrılır. E1A gen ürünü viral prometerler bağlayarak diğer adenoviral transkripsiyon ünitelerinin ifade edilmesini aktive eden bir viral transkripsiyon ünitesidir. E1B bölgesi hücresel p53 tümör bastırıcı proteinle etkileşime giren 55-kD proteinini kodlar. p53, host hücrenin devrinin ilerleyişini G1 fazından S fazına ki bu faz viral replikasyon için optimaldir, regüle eder. E1B p53’den ayrı olarak viral E4 proteinlerini de bağlar, bu iki madde ortak olarak çalışıp hostun protein sentezini kapatırlar. E2 bölgesi viral DNA polimeraz ve anenovirüs tek iplikli DNA bağlama proteinini kodlar. E3 bölgesi adenovirüsün in vitro replikasyonu için gerekli değildir fakat virüse enfekte hücrelerin CTL’ler ve TNF-a tarafından öldürülmesini engelleyerek, host defans mekanizmalarına karşı bir miktar koruma sağlar. E4 bölgesi (1) viral ve hücresel protein ifadesi (2) viral DNA replikasyonu (3) host proteinlerinin sentezinin kapatılmasıile alakası olduğu bilinen proteinler kodlar. Geç genler (G1-G5) viral DNA replikasyonunun ilk adımında ifade edilir, ve virion oluşumu için gerekli yapısal polipeptitleri kodlarlar. Yeni sentezlenmiş viral partiküllerin birikmesinden kaynaklanan hücre iskeleti ve zarının bozulması, hücrenin çökmesine ve virüsün yayılmasına neden olur.E1 bölgesi viral replikasyon için gereklidir; bu yüzden E1 bölgesi suni olarak çıkarılmış adenovirüsler, replikasyon kusurlu olarak görülür. Replikasyon-kusurlu bir adenovirüste, E1 bölgesi ifade edilecek trangen ile doldurulabilir. Daha büyük genler yerleştirebilmek için ve bunun yanında virüsün immünojenliğini azaltmak için vektörden E3 ve E4 bölgelerinin silinmesi gibi bir işlemle daha fazla genetik materyal çıkarılması daha önce uygulanmıştır; bu tür rekombinant virüslere genelde “bağırsaksız” denir. Gen tedavisi için, hem in vivo hem de ex vivo olarak neredeyse her türlü hücre cinsinde adenovirüslerin transdüksiyon verimi diğer viral vektörlerle karşılaştırıldığında yüksektir. Nakiller için, adenovirüslerin belirgin bir avantajı düşük sıcaklıklarda (örneğin. 4ºC) hedef hücrenin yüzeyine tutunabilmesidir. Adenovirüsün kapsid polipeptitlerinin yapısal stabilitesinden dolayı, viral partiküller ml başına 1 X 1013 plak oluşturan ünite (pfu) gibi yüksek bir titreye arındırılıp konsantre edilebilirler, fakat ml başına 1 X 1010 pfu gibi bir titre daha alışılmıştır. Retroviral titreler çok daha düşüktür (ml başına 1 X 107 pfu) çünkü kapsidleri yapısal olarak kararsızdır ve sezyum klorid gradyanında arındırılıp, konsantre edilemezler. Adenovirüslerin bir başka avantajı da adenovirüs genomunun insan genomuna entegre olmayıp, hedef hücrenin çekirdeğinde kendini eşlemeyen ekstrakromozal bir yapı olarak kalmasıdır; lakin bunun ayrıca çok düşük bir ihtimalle de olsa, insan onkojenlerini aktive etme ve insan tümör bastırıcı genin işleyişini bozma ihtimali vardır. İn vivo olarak bir vektör olarak adenovirüs kullanılmasının bir büyük dezavantajı, kapsidden türemiş peptitlere karşı oluşan CTL cevabıdır; bu cevap vektör tarafından transdüksiyona uğratılmış hücrelerin yok edilmesine, lokal doku kaybına ve iltihaba neden olabilir. Adenovirüs tarafından kodlanan yabancı transgen ürünlerinin peptitlerini sunan host hücrelerin, CTL’nin aracılık yaptığı yıkıma hedef olduğu gösterilmiştir. Adenovirüsler çok rastlanan virüsler olduğu için, insanları büyük bir çoğunluğu spesifik serotiplerden en az bir tanesinin bağışıklığına sahip. Gen tedaviside bu aynı serotipin kullanılması durumunda neredeyse her zaman hızlı ve güçlü bir bağışıklık cevabı oluşur, öyle ki adenovirüs vektörünün verilmesinden günler sonra bile hastanın serasında yüksek miktarda anti-adenovirüs antikoruna rastlanır. Bu tür vektörlerin alıcılarını screen’erek daha önceden karşılaştıkları serotipler belirlenebilir, ve başka bir serotip vektör olarak kullanılabilir. Fakat, bu yaklaşım değişik serotiplerden çok geniş bir rekombinant vektörler panelinin mevcut olmasını gerektirir. Bir başka potansiyel problem ise, aynı serotipteki vektörün tekrar verilmesi ile oluşacak güçlü ikincil bağışıklık cevabıdır. Adenovirüs tarafından kodlanmış bir transgenin ifade edilme periyodu oldukça kısadır. İfade rapor edildiğine göre “makul” bir seviyede in vivo olarak 14 gün sürmektedir; ancak bağışıklık cevabının manipulasyonu daha uzun ifade periyotlarına da neden olmuştur. Bu kısa ifade süresi ana olarak bir ölçüye kadar da transgenin kendisine (özellikle transgen normalde kişide ifade edilmiş değilse [yabancı] CTL cevabına neden olan viral polipeptitlerin ifade edilmesinden kaynaklanır. Adenoviral genom kendisini hedef hücrenin genomuna entegre etmediği için, sadece oğul hücrelerden (eğer hedef hücreler bölünüyorsa) birisi transgene sahip olacaklardır ve böylece transgene sahip hücrelerin sayısı yarıya inecektir. Adenoviral gen transferi trangenin sadece bir kerelik transferinin gerektiği, büyüme faktörü terapisi gibi, uzun dönem ifadenin tersine büyüme faktörünün geçici ifadesinin gerektiği durumlar için idealdir. Nakil toleransı yaratmaya yönelik protokollerde, adenoviral vektörün alıcıya nakilden önce verilmesi, alıcıda uzun dönem immmünolojik tolerans yaratacak düzenleyici T-lenfosit populasyonunun oluşmasını sağlamaya yetecektir. Adeno-benzeri virüslerAdeno-benzeri virüs (AAV) vektörleri adenovirüs vektörlerinin sunduğu, geniş host hücre spektrumu dahil avantajların çoğuna sahip olup, bazı durumlarda nispeten daha yüksek transdüksiyon verimine sahiptirler. Ayrıca, yüksek derecede hücre ölümüne (sitopatojenisite) neden olan adenovirüsün tersine, AAV’ler hedef hücrelerde çok az hasara neden olurlar. AAV ayrıca stabil olarak belli yerlerde, host hücrenin genomuna (insanlarda kromozom 19’da) entegre olur ki bunun daha uzun süren transgen ifadesi gibi yararlı bir etkisi vardır. Bununla beraber, AAV’lerin ana-hücre kültürlerinin transdüksiyonunda retroviral vektörlere göre kayda değer bir biçimde düşük verimli olduğuna dair kanıtlar vardır. Ana-hücre transüksiyonlarında, AAV vektörlerinin çoğu host genomun içine entegre olmaz, onun yerine ekstrakromosal olarak kalır, bu verimsizlik in vivo uygulamalardaki yararlılığını azaltmaktadır. Herpes simpleks virüsüHerpes simpleks virüsü (HSV) vektörleri çeşitli uygulamalar için geliştirilmektedir, bunların içinde Parkinson hastalığı, habis gliomas (bir nevi beyin tümörü), beyinsel iskemisi (gerekli gıdayı alamayan beyin dokusunun beslenememekten zarar görmesi) gibi hastalıkların tedavisi gibi nöronal dokuyu hedefleyen gen transfer protokolleri vardır. HSV, host hücrenin çekirdeğinde ekstrakromosal bir DNA elemanı olarak kalır, çevre sinir sistemindeki duyusal nöronlarda ve bazı merkezi sinir sistemi dokularında uzun ömürlü belirtisiz enfeksiyonlar yaratma gibi kusursuz bir yeteneğe sahiptir. Bu olay, hedef nöronal dokuda uzun zamanlı gen ifadesi için fırsat yaratır. HSV vektörlerinin ayrıca geniş host hücre spektrumları vardır, ve büyük gen eklemelerini kabul edebilirler, ve replikasyon için gerekli en-erken (IE) genlerinden çoklu silme işlemleri ile hedef hücrelere karşı daha az sitotoksik hale getirilmişlerdir ve güvenlikle ilgili kaygılar azalmıştır. Şu anda HSV nin bir gen tedavisi vektörü olarak kullanılmasıyla ilgili en önemli sorum klinik kullanımındaki güvenliktir, çünkü bu virüsün yaban tipinin insan beyninde lytical bir şekilde çoğalıp, potansiyel olarak çok ciddi ensefalit (beyinin iltihabi lezyonu) e neden olduğu bildirilmiştir. Vaccinia virüsüVaccinia virüsü (ineklerde çiçek hastalığına neden olan virüs) şu anda nakil çalışmaları için vektör olarak kullanılmasada, kanser gen tedavisisi için geliştirme altındadır. Vaccinia virüsü, dünya çapında çiçek hastalığının yok edilmesinde kullanılmıştır, ve güvenli bir canlı aşı maddesi olduğunu ortaya konmuştur. Vaccinia virüs vektörleri host hücrenin genomuna entegre olmazlar, bununla birlikte büyük transgenler barındırabilirler ve aşırı şekilde immünojeniktirler. Vaccinia virüsü hastaları tümör antijenlerine karşı bağışık hale getirmek üzere büyük genomuna tümör antijen genleri yada bağışıklık cevabını kuvvetlendiren proteinler kodlayan genler yerleştirilerek kullanılabilir. Transgenlerin çoğu in vivo olarak yüksek seviyelerde ifade edilirler, bu tümor antijenine karşı normal durumda kanserli hücreyi öldürmeye yetmeyecek kuvvette olan, spesifik bir bağışıklık cevabına neden olur. Eğer gerekli ise, geniş kapasitesi sayesinde vektöre birden fazla gen klonlanabilir. Viral olmayan gen transferiViral vektörlerden transgenlere yer açmak, iltihabi cevapları azaltmak, yada güvenliklerini arttırmak amacıyla gerekli olmayan genler çıkarılabilir; bu virüsün basitleştirilmesini gerektirir, bazen de aşırı bir şekilde. Geri kalan, ilgili genlerin yüksek seviyelerde, yüksek bir derecede düzenlenmiş kendine özgü bir biçimde, kontrollü bir periyot boyunca (uzun yada kısa olabilir) ifade edilmesi için dizayn edilmiş suni bir vektör kabuğu olabilir. Aynı sonuçları elde etmek için başka bir yaklaşım tarzı ise, hücrelerin çekirdeklerine genetik materyali basit bir şekilde aşılayan bir sistem yaratmaktır. Bu bakış açısı, geçtiğimiz birkaç yılda yoğun araştırmaların odağı olmuştur ve bu araştırmalar birkaç viral olmayan vektörün geliştirilmesiyle sonuçlanmıştır. LipozomlarEn temel formunda, lipozomlar bir katyonik amfifil ve bir nötral fosfolipid (tipik olarak, dioleoyl- fosfatidiletanolamin) olmak üzere iki lipid türünden oluşurlar. İkiside de ticari olarak mevcuttur. Lipozomlar, kendiliklerinden DNA’ya bağlanıp, yoğunlaştırarak hücrelerin plazma zarlarına yüksek eğilimi olan kompleksler oluştururlar; bu endositoz olayı ile lipozomların sitoplazmaya alınmasına neden olur. Bu temel protokolün pek çok adaptasyonu denenmiştir ve değişen seviyelerde gen ifadesine neden olmuşlardır. Fuzijenik virozomlarÇok yakın geçmişte, viral transfer vektörlerinin bazı avantajları, lipozomların basitlik ve güvenliği ile birleştirildi ve ortaya fuzijenik virozomlar çıktı. Virozomlar, Sendai virüsünün zar birleşme proteinleri, plasmit DNA’yı kaplamayan lipozomlarla yada antiduyu uygulamaları için oligodeoksinükleotitlerle birleştirilerek oluşturuldu. Virozomlardaki viral proteinlerin doğasından kaynaklanan hücre zarlarıyla birleşme yeteneği sayesinde bu hibrid vektörler nükleik asitlerini hedef hücreye çok etkili bir şekilde transfer ederek, iyi gen ifadesi veriyorlar. Her viral vektörün genomuna eklenebilen transgenin büyüklüğü ile ilgili bir limiti vardır, virozom ve lipozom teknolojilerinde böyle bir limit bulunmamaktadır. 100 kilobaz çifte kadar genler ex vivo ve in vivo olarak fuzijenik virozomlar kullanılarak nakledilebilmiştir. DNA-ligant birleşmesi/çiftiDNA-ligant çifti iki ana bileşenden oluşur: DNA-bağlayıcı bir alan ve hüce-yüzeyi alıcıları için bir ligant. Transgen bu şekilde spesifik olarak hedef hücreye yönlendirilebilir ve orada alıcı-aracılığında endositoz ile ilçeri alınır. DNA-ligant kompleksi endositik yola girdikten sonra, çift, endozom lizozomla birleştiğinde muhtemelen yok olacaktır. Curiel ve meslektaşları, adenovirüsten türemiş bir domaini ligantın hücre yüzeyi alıcısı parçasıyla birleştiren bir metod kullanarak bundan kaçınabilmişlerdir. Çiftin bu noktadan sonra, özelleşikliği adenovirüsler kadardır, geniş bir host hücre spektrumuna bağlanabilirler; ayrıca çiftin endozom bir lizozom tarafından yok edilmeden önce endozomu terk edip sitoplasmaya (endozomoliz diye bilinen bir proses ile) girmesini sağlayan bir adenovirüs karakteristiğine sahiptirler. Çıplak DNAViral olmayan gen transferi teknikleri için en basit fikirlerden biri arındırılmış DNA’nın plazmitler şeklinde kullanılmasıdır. Bu yaklaşım, DNA aşılamaları için, diğer protokollerle birlikte kullanılmıştır, ve gen tedavisi ile ilgili pek çok durumda denenmiştir. Bu yaklaşımın basitliğine rağmen çalışmalar transfeksiyon veriminin çok düşük olduğunu ortaya çıkarmıştır ve kullanımını sınırlandırmıştır. Verici fare ırkından alınan MHC sınıf I antijenini kodlayan plazmit DNA’nın, bir doz anti-lenfosit serumu ile birlikte aşılanması, takip eden karaciğer nakillerinde vericiye özel tolerans yaratmıştır. Verici DNA’sına timüste enjeksiyondan 4 gün sonrasına kadar, dalakta ise enjeksiyondan 7 gün sonrasına kadar rastlanmıştır. Balistik gen nakliBu fiziksel metod mikro taşıyıcıların kullanımı gerektirir. (genelde altın partikülleri yada herhangi bir başka inert madde) Bu partiküller DNA ile kaplanır ve gen tabancası denilen patlayıcı yada gaz-itmeli bir balistik cihaz ile yüksek hızlarda ateşlenir. Partiküller hedef hücreye girdikten sonra, DNA micro taşıyıcılardan yavaşça ayrılır, ve yararlı olacak seviyelerde gen transkripsiyonu ve tercümesine neden olur. Bu teknik deneysel olarak geniş çapta kullanılmıştır, ama klinik kullanımı ortaya çıkarılabilir yüzeylerle sınırlıdır çünkü ateşlenen partiküller, dokunun derinliklerine ulaşamazlar. Muhtemel klinik kullanım alanları sidik torbası üretelyumu, kornea, epitel hücreleridir. CaPO4 transfeksiyonuCaPO4 transfeksiyonu, moleküler biyologlar tarafından transgenleri hücrelere in vitro olarak aşılamada yıllardır başarıyla kullanılan nispeten verimli kimyasal bir metottur (%10). Takip eden deneylerde ve klinikte kullanılan vektörlerin çoğunun üretimindeki protokollerin önemli bir parçası olsa da, bu metod in vivo uygulama için uygun değildir. Promoter daraltılmasıGen tedavisi vektörlerinin başarısı için alakalı gene uygun bir promoter bağlanması şarttır. Bir promoter genin üstünde bulunan, mRNA ve ardından protein sentezi için üzerine proteinlerin (transkripsiyon faktörleri, DNA polimeraz) bağlandığı düzenleyici bir DNA zinciridir. Deneysel ifade vektörlerinin ve gen tedavisi vektörlerinin çoğu, klonlayacakları esas (sürekli) genlerin yüksek seviyesi yüzünden patojen virüslerden elde edilen promoter elemanları kullanırlar Çeşitşi gen transfer çalışmalarında sitomegalovirüs(CMV), Rous sarkoma virüsü (RSV) ve SV40’tan elde edilen promoter ve arttırıcı elemanlar kullanmışlardır ve cesaret verici başarılar elde edilmiştir fakat ifade seviyesi, kullanılan vektör, vektörün verilme şekli ve transdüksiyona uğratılan hücrenin türü dahil pek çok faktöre bağlıdır. Araştırmacılar tarafından en çok karşılaşılan problemlerden biri trangenlerin çok düşük seviyelerde ve geçici olarak ifade edilmeleridir. Bu kötü ifadelerden sorumlu moleküler mekanizma çok yetersiz bir biçimde tanımlansa da, ana neden promoterin daraltılması olabilir. Promoter daraltmanın gen tedavisi alanındaki önemi göz önüne alınınca, bu problemle direkt olarak ilgilenmek için dikkate değer birkaç çalışma yapılmıştır. Deneysel sistemlerde gösterilmiştir ki, adenoviral vektörlerin in vivo olarak uygulanması belirli yada belirsiz bağışıklık cevapları aracılığıyla sitokin üretimine neden olmaktadır. Bu sitokinler daha sonra transgeni taşıyan adenovirüs tarafından enfekte edilmiş hücreleri etkileyip, sitokinlerin arabululuk ettiği hücresel sinyaller başlatacaklar ve transgen ifadesini ayarlayacaklardır/kontrol altına alacaklardır. Qin ve meslektaşları, pek çok viral promoter tarafından kontrol edilen transgen ifadesinin IFN ve TNF inhibe edildiğini ve bu iki sitokininde birlikte işleyen etkileri olduğunu keşfetmişlerdir. CMV ve RSV’den türetilen promoterler sitokin uygulamasına karşı en hassas olanlardır Yine rekombinant adenovirüs kullanan başka bir fare modelinde Harms ve Splitter, nötralize edici anti-IFN monoklonal antikorunun in vivo olarak verilmesinin transgen ifadesini arttırdığını göstermişlerdir. Moleküler seviyede, SV40, CMV ve RSV’den türetilen promoterlerin hepsi aynı interferon cevap zincirine sahiptir. IFN’in hücre yüzeyinde etkileşime girmesinden dolayı oluşan çekirdeksek faktörler bu viral promoterlerdeki elemanlara bağlanırlar ve bu transgenin ifade edilmesini inhibe eder. Yangıya neden olan sitokinlerin olmadığı bir ortamda güçlü, ana viral promoterler in vitro olarak memeli ifadelerinde kullanılmıştır ve başarı elde edilmiştir. Bu güçlü viral promoterlerin kullanımı doğal olarak klinik gen tedavisi protokollerinin geliştirilmesi bakımından ideal olarak kabul edilmiştir. Bununla beraber, transgen ifadesinin düşük seviyede olması genellikle rastlanan bir olgudur ve bunun nedeninin vektörün belirli bir bileşeninden çok, tamamının dizaynından kaynaklandığı düşünülmektedir. Gen tedavisi ifade sistemlerinin de yaygın iki olgu da viral promoter ve arttırıcı elemanlardır. İn vitro ifade vektörlerinde ve in vivo gen tedavisi vektörlerinde kullanılan virüsler ve izole edilmiş viral promoterler enfekte olmuş hücrelerin ürettiği sitokinlerden ters bir biçimde etkilenebilirler. Bu yüzden gen transferi için trangenin ifadesinin gerektiği anda ve yerde vektörün verileceği ortamda olacak faktörler tarafından yukarı çekilebilecek promoterler seçmek mantıklıdır. Örneğin MHC sınıf I promoteri immüno-ayarlayıcı gen tedavisi uygulamaları için daha uygun olacaktır çünkü, IFN gibi yangısal sitokinler aslında transkripsiyonu arttırmak için bu promoter üzerine tesir ederler. İlk Gen Tedavisi İnsanda ilk gen tedavisi denemesini 1990’da Dr. French Anderson gerçekleştirdi. Ex vivo gen tedavisi stratejisinin kullanıldığı yöntemde adenozin deaminaz enziminin (ADA) eksikliğinden kaynaklanan hastalığın tedavisi amaçlanmıştı. ADA eksikliği, çok seyrek rastlanan genetik bir hastalıktır. Normal ADA geninin ürettiği enzim, savunma sisteminin, normal fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için gereklidir. ADA eksikliği olan hastalarda genin yaban tii kopyası yoktur ve sahip olunan yetersiz ya da mutant kopyalarsa, işlevsel ADA üretememektedirler. ADA eksikliğiyle doğan çocuklarda, ciddi boyutlarda bir savunma sistemi sorunu vardır ve sık sık ağır enfeksiyonlara yakalanırlar. En ufak bir virüs enfeksiyonu bile yaşamı tehlikeye atabilir. Eğer tedavi edilmezse, hastalık genellikle çocuğun birkaç yıl içinde ölümüyle sonuçlanır. ADA eksikliğinin ilk insan gen tedavisi denemesi olarak seçilmesinin bazı nedenleri vardır.Bu hastalık, tek bir gendeki bozukluktan kaynaklanır ve bu durum olası bir gen tedavisinin başarı ihtimalini artırır. Ayrıca bu gen, çok daha karmaşık kontroller altındaki pek çok başka genin aksine, basit bir sistemle kontrol edilmektedir:Sürekli ekspresyon. Enzimin çok az miktarda üretilebilmesi bile klinik yararlar sağlamakta, yüksek miktarda üretilmesiyse zarar vermemektedir. Sonuç olarak, üretilecek ADA proteinin miktarının çok doğru şekilde kontrol edilmesi gerekmez. Bu ilk insan gen tedavisi 2 hasta çocuk üzerinde gerçekleştirilmiştir. Tedavide, hastaların hücreleri (T-lenfosit) alınarak laboratuar şartlarında doku kültürü yoluyla çoğaltılmıştır. Daha sonra normal insan ADA geni, retrovirüs vektörü yardımıyla bu hücrelere nakledilmiştir. Virüs hücrelere girerek genetik materyale geni yerleştirmiştir. Genetik olarak başarıyla seçilen hücreler seçilerek, yaklaşık 10 gün boyunca çoğaltılmıştır. Son aşamada da, düzeltilmiş bu hücreler kan naklini andıran biçimde damardan hastalara geri verilmiştir. Bu işlem yani T hücrelerinin hastadan alınması, laboratuar ortamında düzeltilmesi ve hastaya geri verilmesi, tedavinin ilk 10 ayı içinde her 6-8 haftada bir tekrarlanmıştır. Daha sonraysa bu nakillere 6 ile 12 ayda bir devam edilmiştir. Tedavi sonucunda iki çocukta da iyileşme kaydedilmiştir. Bu ilk insan denemesinden sonra sistik fibrosis, yüksek serum kolesterolü (hiperkolesterolemi), bazı kanserler ve AİDS gibi hastalıklarla başa çıkmak için gen tedavileri tasarlanmıştır.

http://www.biyologlar.com/gen-tadavi

HORMONLAR VE ETKİLERİ (ENDOKRIN SISTEM )

Hormon sözcüğü “uyarmak, harekete geçirmek” anlamına gelmektedir. Hormonlar vücudumuzdaki büyüme, gelişme, üreme, bazı metabolik olayların sağlanması ve vücudun sağlıklı olarak görev yapmasını sağlayan kimyasal habercilerdir. Hormonlar vücudumuzdaki salgı bezlerinden salgılanarak kan yoluyla diğer dokulara taşınır ve etkilerini gösterirler. Miktar olarak çok az salgılanmasına karşın kuvvetli etkileri vardır. Bu nedenle bir tür haberci olarak görev yaparlar. Taşındıkları hücreye nasıl davranması gerektiğini anlatırlar. Çok az miktarda salgılanmasına rağmen hormonlar vücutta çok büyük görevler yapar. Yirmi beş yıl önce 20 kadar hormon bilinmekteyken bugün 200’den fazla hormon keşfedilmiştir. Bugün artık beyin, bağırsaklar ve kalbin hormon ürettiği gösterilmiştir. Hormon sistemine ENDOKRIN SISTEM adı verilir. Hormon hastalıkları ile ugrasan bilim daLINA ENDOKRINOLOJİ denir Endokrin Uzmani hormon hastaliklari tedavisi yapar. Hormonların Tipleri Nelerdir? Hormonlar kimyasal yapı olarak steroid yapısında veya protein yapısında olurlar. Steroid hormonlar kolesterolden yapılan ve ağızdan alındığında midede etkinlikleri kaybolmayan hormonlardır. Örneğin doğum kontrol ilaçlarında bulunan hormonlar steroid yapısındadır ve ağızdan alınınca bozulmaz. Buna karşılık protein yapısında olan hormonlar ağızdan alındığında midede parçalanır ve etkisini kaybeder. Bu nedenle protein yapısındaki hormonlar ilaç olarak ağızdan alınamaz ve enjeksiyonla yapılır. Örneğin insülin hormonu protein yapısında olup ağızdan alınamaz ve enjeksiyon yapılır. Hormonların Görevleri: Hormonların başlıca görevleri 3 ana grupta ele alınabilir: •Büyüme ve farklılaşma •Vücut dengesinin sağlanması •Üreme Çok sayıda hormon büyüme olayında etkilidir. Büyüme hormonu ve tiroid hormonları bunların en önemlisidir. Vücut dengesinin sağlanmasında ise birçok hormon görev alır. Bu hormonlar ve görevleri şunlardır: •Tiroid hormonları çoğu dokuda bazal metabolizmanın %25’ini kontrol eder •Kortizol kendisinin doğrudan etkilerinden başka birçok hormonun etkisini de kolaylaştırır •Paratiroid hormonu ® kalsiyum ve fosfor dengesini sağlar •Vazopressin vücut su dengesini sağlar •Aldosteron vücut sıvı miktarı ve serum elektrolitlerini (Na ve K) kontrol ederler •İnsülin açlık ve toklukta kan şekerinin normal olmasını sağlar Kan şekeri düşünce vücudumuz buna hormonsal tepki vererek kan şekerini artırmaya çalışır. Açlıkta ve kan şekerinin düştüğü durumlarda insülin salınımı azalır. Buna bağlı olarak dokuların glukoz alımı azalırken karaciğerden glukoz (şeker) üretimi artar. Vücuttan su atılması esas olarak vazopressin isimli hormon tarafından kontrol edilmekle beraber, kortizol ve tiroit hormonları da bu konuda etkilidir. Paratiroid hormonu ve D vitamini koordineli hareket ederek kan kalsiyum dengesini sağlarlar. Paratiroid hormonu böbreklerde D vitamini sentezini artırır. D vitamini ise bağırsaklardan kalsiyum emilimini artırır, kemiklerde paratiroid hormonunun etkisini kuvvetlendirir. Kan kalsiyumunun artması ise paratiroid hormon salgılanmasını azaltır.. Vücuttaki herhangi bir stres durumunda, stresin şiddeti, akut (ani) veya kronik (devamlı-süregen) oluşuna göre, çok sayıda hormonu harekete geçirir. Travma veya şok gibi şiddetli ani streslerde sempatik sinir sistemi aktive olarak katekolamin dediğimiz adrelanin ve noradrenalin isimli hormonlar kanda artar, kalbin pompaladığı kan miktarı çoğalır, kan basıncı ve glukoz (şeker) yapımı artar. Stres ACTH , büyüme hormonu ve kortizol hormon yapımını artırır. Artan kortizol kan basıncının devamlılığını sağlar. Hormonlar üreme işlevini de düzenler. Üreme işlevi cinsiyetin belirlenmesi, cinsel gelişme, gebelik, süt verme, çocuk yetiştirme ve menopoz gibi değişik aşamaları kapsar. Bu aşamaların her birinde çok sayıda hormon birlikte ve düzen içinde çalışır. Hormonların üremeyle ilgili koordineli etkilerinin tipik örneği ortalama 28 günde bir yinelenen adet görme (menstruasyondur). Adet döneminin erken (folliküler) evresinde FSH ve LH isimli hormonlar yumurtalıktaki yumurtaların (folliküllerin) olgunlaşmasını uyarır. Bu durumda östrojen ve progesteron hormonları giderek artar. Gebelikte artan prolaktin memelerin süt salgılamaya hazır hale gelmesini sağlar. Oksitosin isimli hormon ise memeden süt gelmesine etkilidir. Hormonların Yapıldığı Bezler: Hormonlar hipotalamus, hipofiz, tiroid, pineal bez, pankreas, sürrenal (böbreküstü) bezi, yumurtalık ve testislerde yapılır ve salgılanır. Bundan başka beyinde, bağırsaklarda da hormon üretimi olmaktadır. Hormon üretildiği hücreden etki edeceği dokuya (hedef dokuya) taşınması gerekir. Hormonların adlandırılması genellikle ilk bulundukları dokuya veya major etkilerine göre yapılmıştır. Ancak, günümüzde aynı hormonun farklı dokularda üretildiği bilinmektedir. Hormonların Salgılanması ve Taşınması Hormonlar salgı bezinden aktif halde veya daha az aktif halde salınır. Aktif olmayanlar daha sonra aktif hale gelirler. Hormonlar bezlerden kana salgılanır. Tiroid hormonu T4 hücrede etki etmesi için daha sonra T3 hormonuna dönüşür. Testosteron hormonu yine hücrede etkili olmak için daha sonra dihidrotestosteron haline gelir. Hormonlar kanda bazı proteinlere bağlanarak taşınır Çok azı ise serbest halde bulunur. Seks hormonları SHBG proteinine bağlanır, tiroid hormonları TBG proteinine bağlanır. Reseptör Nedir? Hormonların hücrede bağlandıkları yapıya ‘’reseptör’’ denir. Hormonların biyolojik etkileri bu reseptörlere bağlandıktan sonra oluşur. Reseptörleri kilit olarak düşünürseniz hormonlar bir anahtar olarak görev yapar ve bu kiliti açarak hücrede etkilerini gösterirler. Bütün reseptörlerin en azından 2 farklı fonksiyonel bölümü vardır. Bunlardan biri hormonu tanıyan ve ona bağlanan “tanıma bölgesi”, ikincisi ise uyarımı ileten “uyarı iletim bölgesi”dir. Reseptörün tanıma bölgesi hormonla üç boyutlu bağlantı kurabilecek özel bir yapı gösterir. Hormon ile reseptör bağlanma bölgesi arasındaki uyum bağlanmanın derecesini tayin eder. Uyum ne kadar iyi ise hormon reseptör bağlanması ve dolayısıyla hormonun etki oluşturması o oranda güçlü olacaktır. Hormonun reseptörüne bağlandıktan sonra uyarı iletimi iki şekilde olabilir. Polipeptid ve protein yapılı hormonlar ile katekolaminler hücre zarında yerleşmiş reseptörlere bağlanırlar. Bu bağlanma sonrası meydana gelen uyarı hücre içi sistemlere iletilir. Steroid hormonlar (kortizol, aldosteron gibi), tiroid hormonları ve diğer bazı hormonlar ise hücre içi reseptörlere bağlanarak etki gösterirler. Hormonlar Birbiriyle Etkileşir Mi? Hormonlar birbirleriyle etkileşim içindedir. Vücudun dengesi bu etkileşim sayesinde sağlanır. Günlük yaşamımızda biz yerken, istirahat ederken ve çalışırken bazı hormonlar artarken diğerleri azalır. Bir hormonun kandaki seviyesi vücudun durumuna göre değişiklik gösterir. Hormonlar Nasıl Ölçülür? Hormonlar kandan ölçülebildiği gibi idrardan veya tükrük salgısından da ölçülebilir. Ancak sadece hormon ölçülmesiyle hormon hastalıkları bazı durumlarda anlaşılamaz ve bu nedenle bazı testler yapmak gerekebilir. Bu testlerle biz uyarma veya baskılama testleri adı veriyoruz. Hormonlar ve Bağışıklık Sistemi Hormonlar bağışıklık sistemi (immün sistem) üzerinde de etkilidir. Özellikle kortizon ve seks hormonları bağışıklık sistemine etki ederler. Bazı bağışıklık sistemi hücreleri ACTH, prolaktin gibi hormonlar üretebilir. Bağışıklık sisteminin ürettiği bazı maddeler de hormon salınımını etkiler. Otoimmün hastalıklar dediğimiz bir hastalık grubu bağışıklık sistemindeki bozukluk sonucu ortaya çıkar ve salgı bezlerini tahrip eder ve hormon hastalıkları oluşur. Bunlara örnek Tip 1 şeker hastalığı, Hashimoto hastalığı, Graves hastalığı (tiroid bezi aşırı çalışması) ve Addison (böbreküstü bezi yetersizliği) hastalığıdır. Hormonlar ve Sinir Sistemi Sinir hücreleri arasındaki iletişimi nörotransmitter denen hormon yapısındaki maddeler sağlar. Bu nörotransmitter denen hormonlar adrenalin, noradrenalin gibi etkileri vardır. Beyindeki sinir hücreleri de hormon salgılar. Örneğin hipotalamusdan salgılanan TRH hormonu beynin diğer kısımlarında da salgılanır. Bu nedenle sinir sistemi de hormon salgılamaktadır. Bazı psikiatrik hastalıklarda beyinde salgılanan hormonlarda bozukluk vardır. Hormon Hastalıkları Oluş Mekanizması Hormon hastalıkları temelde 3 mekanizmayla meydana gelir 1.Hormon yapım fazlalığı 2.Hormon yapım azlığı 3.Hormon direnci durumları Hormon yapım fazlalığı bir hormonun aşırı salgılanmasıdır. Bunun nedeni sıklıkla bezlerde oluşan adenom adını verdiğimiz tümör dokuları, bağışıklık sistem boızuklukları ve iltihabi nedenlerle oluşur Hormon azlığı ise bezin harabiyeti veya bezin ameliyatla alınması sonucu hormon yapacak bez kalmaması, bağışıklık sistemi tarafından bezin harabiyeti, hormon yapımında kullanılan maddelerin gıdalarla az alınması gibi nedenlerle olur. Hormon direnci ise hormonun hücrede etki edememesidir. Hormonların Ritmik Salınımı ve Vücut (Biyolojik) Saati Vücuttaki hormonların salgılanması uyku-uyanma olayından etkilendiği gibi suprakiasmatik nukleus denen bir çekirdekten de etkilenir. Vücut farklı hormonlara farklı zamanlarda ihtiyaç duyar. Bunun ayarlanması hipotalamusta bulunan suprakiasmatik nukleus tarafından sağlanır. Bu saat vücuda sinyaller göndererek hormonların üretimini sağlar. A- Hipotalamustan Salgılanan Hormonlar: Hipotalamustan bazı hormonlar salgılanır ve bunların görevi hipofizden hormon salgılanmasını sağlamaktır. Bu hormonlara düzenleyici hormon veya faktör denir. Bunlar: 1.GnRH (gonadotropin salgılatıcı hormon): Hipofizden FSH ve LH hormonlarını salgılatır 2.GHRH (Growth hormon salgılatıcı hormon): Hipofizden büyüme hormonu (diğer adı growth hormon) salgılatır 3.TRH (TSH salgılatıcı hormon): Hipofizden TSH hormonu salgılatır. 4.CRH (Kortikotropin salgılatıcı hormon): Hipofizden ACTH hormonu (diğer adı kortikotropin) salgılatır) 5.PİH (Prolaktin inhibe edici hormon): Buna dopamin adı da verilir. Hipofizden prolaktin salgılanmasını önler 6.Somatostatin: Hipofizden salgılanan büyüme hormonu ve TSH hormonunun salgılanmasını önler. Somatostatin ayrıca pankreastan, bağırsak içindeki zardan (mukoza), tiroid bezindeki parafolliküler C hücrelerinden de salgılanır. Büyüme hormonu dışında insülin, glukagon, gastrin, sekretin gibi birçok hormonun salgılanmasını önler. 7.Oksitosin 8.Antidiüretik hormon (ADH). B- HİPOFİZ BEZI VE HORMONLARI: Hipofiz bezi, kafatasının ortasında, bulunduğu yer olarak her iki gözün arasında, burnumuzun üst kısmının arkasında bulunan kemiğin içerisinde bulunan bir bezdir. Ağırlığı ortalama 600 mg kadar olup kuru fasulye gibi oval, simetrik, kırmızı-kahverengi renktedir. Kadınlarda erkeklerden biraz daha büyüktür. Bu bez iki kısımdan oluşur ve ön kısmına ‘’ön Hipofiz’’ veya tıp dilinde adenohipofiz denir. Arka kısmına ‘’arka hipofiz’’ veya tıp dilinde posterior hipofiz denir. Ön bölüm hipofizin %75-80’nini oluşturur. Ön Hipofizden 6 tane hormon salgılanır. Bu hormonlar sayesinde vücudumuzda bulunan diğer salgı bezleri çalışır ve onların hormon yapmasını sağlar. Yani hipofiz bezi bir orkestra şefi gibi vücuttaki tüm salgı bezlerini kontrol eder. Ön hipofizden salgılanan hormonlar şunlardır: 1.FSH (Follikül stimüle edici hormon) 2.LH (lüteinize edici hormon) 3.Prolaktin (süt salgılatıcı hormon) 4.Büyüme Hormonu veya diğer adıyla Growth Hormon 5.ACTH (Adrenokortikotropik hormon) 6.TSH (tiroid stimüle edici hormon) Arka hipofizden salgılanan 2 hormon vardır: 1.ADH (anti-diüretik hormon) veya diğer adı vazopressin 2.Oksitosin Hipotalamus-Hipofiz-Salgı Bezi Aksı Yukarıda anlatıldığı şekilde hormonların salınımı için önce hipotalamustan bazı hormonlar salgılanmakta bunlar hipofize gelerek bu defa hipofizden diğer hormonları salgılatmaktadır. İkinci adımda ise hipofizden salgılanan hormonlar vücuttaki salgı bezlerine giderek o bezlerden bazı hormonların salgılanmasını sağlamaktadır. İşte hipotalamus-hipofiz-salgı bezi ekseni dediğimiz bu yol sayesinde hormonlar gün içinde salgılanmaktadır. 1) FSH ve LH: FSH ve LH hormonları erkek ve kadında üreme organlarına etki ederler ve bu sayede cinsel hormonların yapımını, cinsel farklılaşmayı ve kadında yumurta, erkekte ise sperm gelişimini sağlar. FSH erkekte testiste bulunan sertoli hücrelerine ve spermin yapıldığı seminifer tüplere etki eder. FSH’nin etkisiyle sertoli hücresinden inhibin adında bir hormon salgılanır ve FSH hormonunun hipofizden fazla salgılanmasını önler. FSH testiste bulunan seminifer tüplerinde sperm gelişimini sağlar. LH hormonu ise testiste bulunan leydig hücrelere etki eder ve bu hücrelerden testosteron adı verilen erkeklik hormonunu salgılatır. Sperm hücrelerinin gelişiminde hem FSH hem LH hormonu etkilidir. Kadınlarda ise FSH hormonu yumurtalıkta bulunan granuloza hücrelerine etki ederek östrojen hormonunu salgılatır. LH hormonu ise yumurtalıkta bulunan teka hücrelerine etki ederek androjen denen bazı hormonlar üretir ve bunlar sonra yine östrojene dönüşür. LH hormonunun ana etkisi yumurtlamanın sağlanmasıdır. Oluşan yumurtlama sonrası oluşan korpus luteumdan ise progesteron hormonu salgılanması LH hormonu ile sağlanır. FSH ve LH hormonu pulsasyon halinde salgılanarak etki ederler. Yani salınım hep aynı düzende değildir. FSH ve LH hormonlarının salınımı hipotalamustan salgılanan GnRH hormonu sayesinde olur. Vücutta seks hormonları dediğimiz testosteron ve östrojen azalınca GnRH salınımı olur ve hipofizden FSH ve LH salgılanır. Ergenlik (tıp dilinde puberte) başlayınca bu hormonların salınımı artar ve ergenlik oluşur. Yani erkekte sakal, bıyık çıkması, penis ve testislerde büyüme, ses kalınlaşması, koltuk altı kıllanma ve penis etrafının kıllanması oluşur. Kızlarda ise adet başlaması ve memelerin büyümesi oluşur. Kızlarda ergenlik 9-13 yaşları arasında, erkeklerde 12-14 yaşları arasında olur. FSH ve LH salını adet boyunca değişiklik gösterir. Yumurtlama öncesi artan östrojen hormonu sayesinde FSH en yüksek seviyesine çıkar. Kadınlarda menopoz döneminde FSH ve LH hormonu yükselir. Erkeklerde ise FSH ve LH hormonu yaşla birlikte hafif artar ve testosteron hormonu azalır. 2)TSH (Tiroid Stimüle Edici Hormon) TSH hormonunun hipofizden salgılanmasını hipotamustan salgılanan TRH hormonu sağlar. TSH hormonu kana karışarak boynumuzda bulunan tiroid bezine gider ve onun her türlü çalışmasını ayarlar. Tiroid bezinin kandan iyod alması, tiroid hormonlarının yapımı ve bezden salgılanması ve tiroid bezinin büyümesi hep TSH hormonu sayesinde olur. Kanda T3 ve T4 hormonları azalınca hipofizden TSH salınımı artar. Eğer kanda T3 ve T4 hormonları fazlaysa TSH salgısı azalır. Pulsasyon yaparak salgılanan TSH hormonu geceleri biraz daha fazla salgılanır. Normalde kanda 1-5 IU/L arasında bulunur. 3)Prolaktin Prolaktin hipofizden salgılanan ve süt hormonu olarak bilinen hormondur. Prolaktin hormonu stres durumunda, göğüs duvarının hasarında ve gebelikte kanda yükselir. Normalde kanda 15-20 ng/ml arasında değişir. Prolaktin hormonunun görevi süt salgısını başlatmak ve devam ettirmektir. Gebelikte prolaktin yüksek olduğu halde süt salgısının olmaması kanda artan östrojen ve progesteron hormonlarının süt salgılanmasını önlemesi nedeniyledir. Doğumla birlikte bu hormonların birden azalması süt salgılanmasını başlatır. Oksitosin isimli hormon da sütün memeden çıkmasını sağlar. Prolaktin etkisiyle FSH ve LH hormon salınımı azaldığından emzirme döneminde yumurtlama olmaz. Prolaktin fazlalığı bazı hastalıklar yaparsa da prolaktin azlığının kadınlarda adetleri bozduğu biliniyor. Erkeklerde prolaktin azlığının etkileri bilinmiyor. 4)Büyüme Hormonu Tıp dilinde büyüme hormonuna growth hormon adı verilir. Büyüme hormonunun salgılanması hipotalamustan salgılanan GHRH isimli hormonun sayesinde artarken hipotalamustan salgılanan somatostatin isimli hormonun salgılanmasıyla azalır. Ayrıca beslenme, seks hormonları ve bazı büyüme faktörleri de büyüme hormonunun salgılanmasını etkiler. Mideden salgılanan ve iştah üzerine etkili olan Ghrelin isimli hormon da büyüme hormonunu artırır. Bu hormon GHRH’un bağlandığı reseptörlere bağlanır. Büyüme hormonu salgısı gece artar, gündüz azalır. Uyku, stres, kan şekeri düşüklüğü, açlık, kanda üre yüksekliği ve siroz durumunda büyüme hormonu kanda artar. Uykunun başlangıcında büyüme hormonu salgısı maksimum düzeye çıkar. Yaşın ilerlemesiyle büyüme hormonu salgısı azalır. Kan şekerinin yükselmesi, şişmanlık, tiroid hormon azalması, kanda kortizol artması ise büyüme hormonu salgılanmasını azaltır. Büyüme hormonu kana karışarak karaciğere gelir ve oradan IGF-1 isimli hormonu salgılatır. IGF-1 hormonu fazla salgılanırsa büyüme hormonu salgısını önler. IGF-1 karaciğerden başka böbrek, bağırsaklar ve kıkırdak dokusunda da yapılır. IGF-1 hormonu sayesinde kas, kıkırdak ve kemik büyümesi sağlanır. Bu sayede boy uzar. 5)ACTH ACTH hormonuna tıp dilinde kortikotropin hormon adı da verilir. Hipofiz ön kısmından salgılanır. ACTH salgılanmadan önce proopiomelanokortin isimli büyük bir moloküldür. Bu parçalanınca ACTH oluştuğu gibi ciltte pigmentleşmeyi sağlayan beta-MSH, beta –endorfin gibi hormonlar da oluşur. Hipofizden ACTH salınması için hipotalamustan CRH isimli hormonun salgılanması gerekir. CRH hormonunun etkisiyle ACTH salınmaktadır. Gıda alımı ACTH salınımını artırır. ACTH hormonu hipofizden salgılandıktan sonra kan yoluyla böbreküstü bezlerine gelir. Böbreküstü bezlerine adrenal bez adı da verilir. Bu bezler sağ ve sol olmak üzere iki adettir. İşte ACTH adrenal bezinden bazı hormonların salgılanmasını artırır. Bunlardan Psikolojik ve fiziksel stresler, ağrı, travma, oksijen azlığı, kan şekeri düşmesi, soğuk, ameliyat, depresyon, ateş yükselmesi kortizol ve ACTH salınımını artırır. Kanda kortizol artarsa ACTH salınımı azalır. Tersine kanda kortizol artarsa ACTH salınımı artar. 6)ADH ADH veya açık adıyla ‘’antidiüretik hormon’’ (ADH) hipotalamusta yapılıp oradan sinir hücreleriyle arka hipofize taşınır ve buradan kana salgılanır. Bu hormona vazopressin adı da verilir. Vücudun su dengesini sağlar. Böbreklere etki ederek süzülen kanın geri emilmesini sağlar. ADH hormonu ayrıca damarların kasılması ve kalp üzerinde de etkilidir. 7)Oksitosin Oksitosin hormonu ADH gibi hipotalamusta yapılır ve yine onun gibi sinir hücreleriyle arka hipofize taşınarak oradan salınır. Oksitosin memedeki kasılmayı sağlayarak sütün memeden çıkmasını sağlar. C) PİNEAL BEZ VE SALGILADIĞI MELATONİN HORMONU Melatonin hormonu beyinde bulunan pineal bez ismindeki bir bezden salgılanır. Pineal bez 100-150 mg ağırlığındadır. Pineal bez salgıladığı melatonin ile vücudun gece gündüz farklılıklarına uyum göstermesini sağlar. Melatonin hormonu pineal bezde triptofan aminoasidinin serotonine, onun da melatonine dönüşmesiyle oluşur. Melatonin hipotalamusta bulunan suprakiazmatik nukleusun kontrolü altında çalışır. Gözdeki retina bölümü ışık durumunu beyine iletir ve buradaki suprakiazmatik nükleus ışık durumuna göre pineal bezden melatonin hormonu salgılatır. Melatonin karanlıkta salgılanan bir hormondur. Yani melatonin gece salgılanır, gündüz ise salgılanmaz. Gece uzunluğu artınca melatonin salgısı da artar. Işık olunca melatonin salgısı azalır. Melatonin akşam saat 21’den sonra salgılanmaya başlar ve gece saat 02.00-04.00 arası en fazla salgılanır ve sabah saat 07.00’ de salgılanması azalır. Melatonin bu nedenle gece uyku getirir sabah ise uyanmaya katkıda bulunur. Melatonin hormonunun etkileri şunlardır. 1.Uykuyu getirir, uyku sağlar, 2.Ergenliği başlatır 3.Üreme üzerinde etkilidir 4.Vücut ısısını azaltır. 5.Antioksidan etkisi vardır. Melatonin ritmi sabit olduğundan uyku bozuklukları, vardiya değişiklikleri, jet lag araştırmalarında bilgi verir. Uykusuzlukta melatonin salgısı bozulur. Eğer melatonin gündüz salgılanırsa gündüz uyuklama, gece uyuyamama oluşur. Bu kişiler atenolol adlı ilacı alınca melatonin azalır ve uyku durumu düzelir. Ergenlik oluşuncaya kadar melatonin kanda artar ve ergenlik oluşmasından hemen önce azalır ve ergenlik başlar. O yüzden melatonin ergenliğin başlamasında önemli rol oynamaktadır. Melatonin düzeyleri 35-40 yaşına kadar sabit kaldıktan sonra yaşlılıkta azalır. Melatonin çok düşük dozlarda alınırsa doğurganlığı arttırmaktadır. Günde 6.6 gr melatonin tedavisinin parkinson, depresyon ve şizofrenide faydası olmamıştır. Fazla alınınca gündüz uyku ve karın ağrısı olmuştur. Melatoninin 0.3-240 mg /gün dozunda ağızdan alınınca uyku getirmiş ve prolaktin hormonunu artırmıştır. Hayvanlarda yapılan çalışmalarda antioksidan etkinliği gözlenmiştir. İnsanlarda antioksidan etkisiyle ilgili çalışma veya bilgi yoktur. 2-5 mg gibi düşük dozlarda akşama doğru alınınca uyku getirir, prolaktin azalır ve vücut ısısını azaltır. Jet lag için faydalıdır. Melatonin tablet uçuştan bir gün önce saat 15.00’de 0.5 mg alınır ve uçuştan sonra vardığınız gün saat 18.00’de alınır. Doğudan batıya gidiyorsanız sabah uyandığınızda melatonin alın. Gözleri görmeyen (kör) kişilerde uykusuzluk için melatonin faydalı olmaktadır. Kanser üzerine yapılan hayvan çalışmalarında kanser hücrelerinde etkili olduğu gösterilmiştir. İmmun sistemi (bağışıklık sistemini) desteklemektedir. Melatonin hormonunun vücudumuzda etki yerleri şunlardır: 1.Göz dibindeki retina, 2.Hipotalamustaki suprakiazmatik nükleus adı verilen bir çekirdek 3.Hipofiz bezi 4.Hipotalamus D) TİROİT BEZİ VE HORMONLARI Tiroid bezi boynumuzun ön tarafında bulunan bir organımızdır. Tiroid bezinin görevi tiroid hormonlarını üretmek, depolamak ve gerektiğinde kana vermek ve böylece metabolizmamızı ayarlamaktır. Tiroid bezi küçük bir bezdir; 15-20 gram kadar ağırlığı vardır ve bir ceviz büyüklüğündedir. Boynun ön tarafında cildin altında bulunur ve kelebek şeklindedir. Kelebeğin kanatları sağ ve sol lob olarak adlandırılırken, bu iki lobu birleştiren ortadaki kısma istmus adı verilir. Her lob 4 cm uzunluğunda ve 1-2 cm enindedir. Tiroid bezi adem elması denen nefes borusu çıkıntısının (gırtlak) tam arkasındadır ve yutkunmakla aşağı yukarı hareket eder. Doktorlar muayene sırasında bu nedenle yutkunmanızı isterler. Tiroid bezi gıda ve suyla alınan iyot minerali ile tiroid hormonları yapan bir organdır. Su ve gıdalarla alınan iyot bağırsaklardan kana geçtikten sonra boynumuzda bulunan tiroid bezine gelir ve tiroid hormonlarının üretilmesinde kullanılır. Tiroid bezine giren iyot burada tirozin isimli aminoasitle birleşerek T3 ve T4 adı verilen tiroid hormonlarının oluşumunu sağlar. T4 hormonun yapısında dört tane iyot molekülü olduğu için T4, T3 hormonun yapısında ise 3 tane iyot molekülü olduğu için T3 adı verilmektedir. Tirozin aminoasiti yediğimiz proteinli gıdalarla sağlanır. Görüldüğü gibi tiroid hormonlarının yeteri kadar yapımı için protein ve iyodun gıda ve suyla vücuda yetecek kadar alınması gerekmektedir. Bezde oluşan T3 ve T4 hormonları daha sonra kan dolaşıma salınarak vücudun bütün organlarına ve hücrelerine girer ve etkilerini gösterir. Vücudumuzdaki tüm hücreler tiroid hormonlarından etkilenmektedir. İnsanın, anne karnındayken gelişimi, doğduktan sonra büyümesi ve tüm metabolizma faaliyetleri tiroid hormonları tarafından kontrol edilmektedir. Tiroid hormonlarının vücudumuzda etkilemediği organ veya hücre yok gibidir. Kalp hızı, kan kolesterol düzeyi, vücut ağırlığı, kasların güçlü olması, adet düzeni, cilt ve tırnaklar, kemikler, seks organları, beyin ve psikolojik durum tiroid hormonlarından etkilenmektedir. Tiroid bezinden iki türlü tiroid hormonu salgılanır. Bunlardan daha fazla salgılananı T4 (%80 oranında salgılanır), daha az salgılananı (%20’si) ise T3 hormonudur. Hücrelere giren ve etkili olan hormon T3 hormonudur; T4 hormonu hücreye girmez. Bu nedenle T4 hormonu vücudumuzda özellikle karaciğerde ve diğer organlarımızda deiyodinaz enzimleri ile T3 hormonuna dönüşmektedir. Bu dönüşümün bozulması durumunda T3 yeterince oluşamaz ve tiroid hormonları etkisini gösteremez. Kandaki T4 ve T3 hormonları bazı proteinlere bağlanarak dolaşırlar. Bu proteinlere bağlanan tiroid hormonlarına total T4 ve total T3 adı verilir. Kanda bulunan tiroid hormonlarının çok azı kanda hiçbir proteine bağlanmadan serbest olarak bulunur ki, bunlara serbest T3 ve serbest T4 hormonları denir. Serbest T3 ve serbest T4 hormonları total T3 ve total T4 hormonlarıyla bir denge halinde bulunduğundan tiroid bezinin çalışma durumunu (az, çok veya normal çalışmasını) en iyi yansıtan testler serbest tiroid hormonlarıdır. Kan dolaşımından hücrelere total hormonlar değil serbest hormonlar girmektedir. Bu nedenle total T4 ve T3 tetkikleri yerine serbest T4 ve serbest T3 hormonlarını ölçtürmek daha iyidir. Tiroid bezinin çalışması beynimizin tabanında bulunan hipofiz bezi tarafından kontrol edilir. Hipofiz bezi, TSH adı verilen bir hormon salgılar ve bu hormon kan yoluyla tiroid bezine gelerek ondan tiroid hormonu yapmasını ister TSH hormonu tiroid bezinin iyot tutmasını sağladığı gibi tiroid hormonlarının yapılmasını da sağlar. Tiroid hormonları metabolizmamızı hızlandırır: Tiroid hormonlarının en önemli görevlerinden birisi bazal metabolizma denilen istirahat halindeyken harcanan kalorileri ayarlaması ve enerji üretimini sağlamasıdır. Bu sayede vücudumuzun ısısı ayarlanır ve belirli bir düzeyde tutulur. Bu ısı oluşması olayı aldığımız oksijenin yakılması sırasında oluşur. Görüldüğü gibi tiroid bezi vücudumuzu bir soba gibi ısıtmaktadır. Tiroid bezi az çalışırsa vücut ısısı düşer ve üşürüz. Bunun tersine çok çalışırsa metabolizma hızlanarak kendimizi sıcak hissederiz ve sıcak yerlerden kaçarız. Tiroid hormonlarının kan yağları üzerine etkisi : Tiroid hormonlarının fazla salgılanması kan yağlarının yani kolesterol ve trigliserit dediğimiz yağların yakılmasını artırarak bunların kan düzeylerinde azalma yapar. Tiroid hormonlarının az salgılandığı durumda (hipotiroidi) metabolizma yavaşladığından kan yağları fazla yakılamaz ve kanda birikir. Sonuçta kandaki kolesterol ve trigliserit isimli yağlar çok yükselir. Bu nedenle kan yağları yüksek kişilerde mutlaka tiroid hormon tetkikleri yapılarak altta bir tiroid bezi az çalışma durumu olup olmadığı araştırılmalıdır. Kan yağlarını yükselten diğer bir hastalık ise şeker hastalığıdır. Karbonhidrat metabolizmasına etkisi: Tiroid hormonlarının ekmek, şeker ve nişasta gibi karbonhidratların yakılmaları ve böylece enerji üretilmesinde önemli görevleri vardır. Kandaki şekerin insülin hormonu sayesinde hücrelere girmesini tiroid hormonları artırır. Kanda şeker azaldığında ise tiroid hormonları karaciğerden kana şeker salınmasını artırarak kan şekerinin daha fazla düşmesini önler. Tiroid hormonlarının büyüme ve boy üzerine etkisi: Çocukların büyümesi için tiroid hormonlarının yeteri kadar kanda olması gerekir. Tiroid hormonu az salgılanan çocuklarda büyümede gerilik, boy kısalığı veya cücelik oluşur. Beyin gelişimi ve anne karnındaki bebeğin büyümesi tiroid hormonlarına bağlıdır: Anne karnındaki bebeğin beyin gelişimi anneden göbek kordonuyla gelen tiroid hormonlarına bağlıdır. Eğer annede tiroid yetmezliği varsa az hormon gelir ve bebeğin beyin gelişimi iyi olmaz ve zeka geriliği ortaya çıkar. Bu nedenle gebeliğin ilk aylarında tiroid hormon tetkiki yapılarak tiroid hormon azlığı olup olmadığı araştırılmalıdır. Beyin dışındaki diğer organların gelişimi için de tiroid hormonlarının yeteri kadar vücutta bulunması gerekir. Tiroid hormonları iştah ve vücut ağırlığını kontrol eder: Tiroid hormonlarının az salgılanması veya fazla salgılanması iştah ve vücut ağırlığında değişiklikler yapmaktadır. Tiroid hormonlarının az olması gıda alma olayını azaltırken fazla olması iştahı artırarak aşırı yemek yenmesine neden olur. Kiloda görülen değişiklikler ise tiroid hormonlarının bazal metabolizma hızını etkilemesinden kaynaklanmaktadır. Hipotiroidi denilen tiroid bezinin az çalışması durumunda önceki kiloya göre %15-30 oranında kiloda artma, hipertiroidi denilen tiroid hormonlarının fazla salgılanması durumunda ise önceki kiloya göre % 15 oranında kilo kaybı söz konusudur. İlaçlarla tedavi yaptığımız hipertiroidili hastalarda yaklaşık 1-2 ay sonra hastaların kilo almaya başladığını görürüz. Hipertiroidi durumunda bazal metabolizma hızı fazladır ve aşırı oksijen tüketimi vardır. Bazal metabolizma hızındaki bu değişiklikler karbonhidrat ve yağ metabolizmasını da etkileyerek kan yağları düzeylerinde değişiklikler yapmaktadır. Tiroid hormonları vücudumuzda yağ yapım hızını ve yağ yakılmasını etkilemektedir. Karaciğer ve yağ dokusunda bulunan ve yağ yapımını sağlayan enzimler tiroid hormonlarından etkilenmektedirler. E) PARATİROİD BEZLERİ VE HORMONLARI Paratiroid bezleri tiroid bezinin arkasında ve yapışık olarak bulunur ve 4 adettir. İki tanesi yukarıda iki tanesi aşağıdadır. Bir paratiroid bezinin ağırlığı en fazla 70 mg kadardır ve boyutu 6x5x2 mm kadar, yani oldukça küçüktür. Paratiroid bezinden paratiroid hormonu salgılanır. Paratiroid hormonu kandaki kalsiyum düzeyine göre salgılanır. Kanda kalsiyum düşük ise paratiroid hormonu salgılanır ve bu hormon böbrek ve kemiklere direkt olarak etki ederek ve bağırsaklara dolaylı yoldan etki ederek kan kalsiyumunu yükseltir. Kanda kalsiyum yüksek ise paratiroid hormonu az salgılanır. Kanda kalsiyum ayarlanmasında böbreğin de önemli rolü vardır. Paratiroid hormonu böbrekte D vitamininin aktif hale gelmesine (1, 25 (OH)2D3) katkıda bulunur. Böbrekten süzülen kalsiyumun geri alınmasında paratiroid hormonunun etkisi vardır. Paratiroid hormonu kemiklere etki ederek kemiklerden kalsiyum ve fosforun ayrılmasını sağlar. Paratiroid hormonu ayrıca D vitamini yoluyla barsaklardan kalsiyum emilimini de artırır. Paratiroid hormonu böbreklerden kalsiyum emilimini artırırken idrarla fosfat atılımını artırır. Kalsiyumun vücutta, yani kanda, bir dengede tutulmasında iskelet, bağırsaklar, böbrek, paratiroid hormonu ve D vitamininin önemli rolü vardır. Normal erişkin bir kişide diyetle alınan günlük kalsiyum miktarı 1000 mg kadardır. Böbreklerden her gün 10 gram kalsiyum geçer ve bunun 100- 300 mg kadarı idrarla atılır. Kalsiyum esas olarak iskelet kemiklerinde depo edilir ve iskeletimizde yaklaşık 1000 gram kalsiyum bulunur. F-) BÖBREK ÜSTÜ BEZİ (ADRENAL BEZ-SÜRRENAL BEZ) VE HORMONLARI Böbreküstü bezleri veya diğer adıyla adrenal bezler her iki böbreğin üst kısmına yerleşmiş yaklaşık 3-4 gram ağırlığında olan bezlerdir. Adrenal bezlerin ‘’korteks’’ denen dış kısmı ve ‘’medulla’’ denen iç kısmı vardır. Medulla denen iç kısımdan adrenalin ve noradrenalin hormonları üretilir. Korteks denen dış kısımdan ise kortizol, aldosteron, DHEA ve testosteron gibi hormonlar üretilir. Böbreküstü bezi bu hormonları yapmak için kanda bulunan kolesterolü kullanır. Kolesterolün adrenal bez tarafından alınması ve hormonların yapımını hipofiz bezinden salgılanan ACTH hormonu uyarır. Kortizol Kortizol salınımı gün içinde değişiklik gösterir. Sabah fazla, öğleden sonra az salgılanır. Kortizol kandaki glukozu (şekeri) artırır. Protein, karbonhidrat, yağlar ve nukleik asit üzerine etkilidir. Protein yıkımını artırır. Ayrıca iltihabı azaltıcı etkileri vardır. Stres durumunda kan kortizolü artar. Bu stres travma, ameliyat, egzersiz, anksiyete, depresyon, kan şekeri düşmesi ve ateşlenme olabilir. Kortizol hormonu vücut su dengesine de katkıda bulunur. Böbreklerden su atılmasını sağlar. Kortizol davranış üzerine de etkilidir. Azlığı veya fazlalığında psikolojik bozukluklar meydana gelir. Aldosteron: Aldosteron hormonu böbrekten sodyum tutulmasını ve potasyum atılmasını sağlar. Aldosteron salınımı renin-anjiotensin hormonları, kandaki potasyum düzeyi ve ACTH hormonu tarafından kontrol edilir. Vücutta sıvı miktarı renin-anjiotensin ve aldosteron hormonları ile ayarlanır. DHEAS DHEAS adrenal bezden salgılanır ve yaş ilerledikçe salgılanması azalır.Erkeklerde adrenal bezden salgılanan testosteron ve DHEAS gibi hormonların erkek tipine etkileri pek azdır. Buna karşılık kadınlarda fazla salınırsa erkek tipi görüntüye neden olurlar. DHEA ve androstenedion hormonları adrenal bezden salgılanır ve cinsel kılları kadınlarda artırır ve kadınlarda seks isteğini (libido) sağlarlar. Stres Hormonları: Adrenalin ve Noradrenalin: Adrenalin ve noradrenalin hormonları adrenal bezin ‘’ medulla ‘’ kısmından salgılanır. Adrenalin hormonun diğer adı ‘’epinefrin’’ dir. Adrenalin, noradrenalin ve dopamin hormonlarında ‘’katekolaminler’’ ismi de verilir. Bu hormonlar adrenal bezin medulla kısmında tirozin isimli aminoasitten oluşur. Bu aminoasitten önce DOPA, sonra dopamin ve noradrenalin oluşur. Noradrenalin ise son aşamada adrenalin hormonuna dönüşür. Adrenal bezlerden noradrenalin %20 oranında, adrenalin ise %80 oranında salgılanır. Adrenalin ve noradrenalin hormonlarının etkileri şunlardır: 1.Kalp atım sayısını ve tansiyonu artırır, damarları kasar 2.Göz bebeklerini genişletir, 3.Kan şekerini artırır 4.Ciltteki kanın iç organlara gitmesini sağlar. 5.Kan yağ asitleri artar 6.Vücut ısısını artırır 7.Oksijen tüketimini artırır Adrenalin stres durumlarında kanda hızla artar, o nedenle stres hormonu olarak da bilinir. Adrenalin kanda arttığında arttığında çarpıntı, nabız sayısında artma, kan şekerinde yükselme ve ciltteki solukluk ve elde terleme oluşur. Adrenalin ilaç olarak kalp durması, astım ve bazı alerjik hastalıkların tedavisinde kullanılır. G) TESTİS VE SALGILADIĞI HORMONLAR Testisler sperm üretmeye yaradığı gibi erkeklik hormonu olan testosteron da salgılarlar. Sperm oluşumu ve testosteron salgılanması hipofizden salgılanan FSH ve LH hormonları tarafından kontrol edilir. Normal erişkin bir erkekte her bir testis 20 gram ağırlığında ve 4.5x3x2.5 cm boyutlarında ve 15-30 ml hacmindedir. Testisler ergenliğe girmeden önce 2 cm uzunluğunda ve 2 ml kadardır. Ergenlikle birlikte hacmi artar ve 16-19 yaşında erişkin volümüne ulaşır. Yaşlanma ile boyutları değişmez. Testislerin % 90’nını seminifer tübüller denen ve içinde spermin yapıldığı tüp şeklindeki yapılar oluşturur. Testislerde bulunan ve Leydig hücresi adı verilen hücreler testosteron üretir. Beyinde bulunan hipotalamus hipofize ne kadar testosteron ütetileceğini bildirir. Bu amaçla hipotalamustan GnRH hormonu salgılanır ve bu hormon hipofize gelir. GnRH hormonu hipofizden FSH ve LH hormonunun salgılanmasını sağlar. Hipofizden salgılanan LH hormonu leydig hücresinden testosteron salgılanmasını artırırken hipofizden salgılanan FSH hormonu seminifer tübüllerde sperm üretimini sağlar. Salgılanan testosteron ise hipofizden LH salgılanmasını azaltır. FSH hormonunun etkisiyle testislerdeki sertoli hücrelerinden inhibin ve aktivin isimli hormonlar salgılanır. İnhibin hormonu hipofizden FSH hormonu salgılanmasını azaltırken aktivin hormonu artırır. Aktivin hem hipofizde hem testiste yapılır. Testosteron Hormonunun Etkileri Testosteron erkeklerde salgılanan en önemli seks hormonudur. Testosteron günde 5-6 mg kadar üretilmektedir. Testosteron, testisten salgılandıktan sonra kanda seks hormon bağlayan globuline (SHBG) bağlanır. Bu bağlanan testosteron ‘’total testosteron’’ denilirken bağlanmayan kısmına ‘’serbest testosteron’’ denir. Kanda serbest testosteron ise tüm testosteronun % 1’ni oluşturur. Testosteron ‘’5 alfa redüktaz’’ isimli bir enzimle dihidrotestosterona dönüşerek etkisini gösterir. Erkek tipi gelişme yani sakal ve bıyık çıkması, kıllanma, sesin kalınlaşması testis ve penis büyümesi, kasların gelişmesi, boyun artması testosteron sayesinde olur. Libido (cinsel istek) ve ereksiyon oluşmasında da testosteronun büyük etkisi vardır. Erişkin yaşta testosteron hormonu sperm üretimi, erkek tipi saç şekli oluşmasına, kas kitlesinin oluşmasına ve kemik kitlesi oluşumuna katkıda bulunur. Testosteron hormonu çoğunlukla testislerde üretilir ancak çok az miktarda adrenal bezden de üretilir. Kadınlarda testosteron çok az miktarda yumurtalıklarda üretilir. Normal erişkin erkekte total testosteron düzeyleri 3-10 ng/ml arasında değişir ve saba saatlerine en yüksek düzeydedir. Sperm Sayısı: Normal döl miktarı 2-6 ml arasında değişir. Normalde spermlerin % 60 dan fazlası hareketlidir. Sperm sayısı mililitrede 20 milyondan fazla olmalıdır. H-) YUMURTALIK (OVER) VE HORMONLARI Erişkin bir kadında yumurtalıklar sağda ve solda olmak üzere 2 tanedir ve her biri ortalama 7 gram civarındadır. Yumurtalıklar oval şekilli olup boyutları 2-5x1,5-3x0.6-1.5 cm civarındadır. Yumurtalıktan salgılanan başlıca hormonlar östrojen, progesteron ve androjen denen hormonlardır ve hepsi de kolesterolden yapılır. Bu hormonların yumurtalıktan salgılanabilmesi için hipofizden FSH ve LH hormonlarının yeterli ve düzenli olarak salgılanması gerekir. Östrojen: Yumurtalıktaki granulosa hücrelerinden salgılanır. Östrojen hormonu kızlarda boyun uzamasına, kadın tipinin oluşmasına ve memenin büyümesine katkıda bulunur. Sesin ince olması, dudakların büyümesi ve kadın tipi kalça oluşmasını östrojen sağlar. Kızlarda koltuk altı ve genital organ civarındaki kıllanma yumurtalıktan salgılanan erkek tipi hormonlar (androjenler) sayesinde olur. Östrojen hormonu kadınları kalp hastalığından korur ve kan kolesterolünü azaltır. Overden en fazla salgılanan östrojen E2 denen östradioldür. Östrojen rahimin (tıp dilindeki adı uterus) büyümesini sağladığı gibi vajenin kaygan olmasına katkıda bulunur. Adetin 2. ve 3. gününde estrodiol seviyesi 80 pg/ml den az ise östrojen yetersizliği vardır. Eğer E2 50 pg/ml’den az ise kesin östrojen eksikliği vardır. Progesteron: Yumurtalıktaki corpus luteumdan salgılanır. İki adet (mens) kanamasının ortasında (ortalama 14. günden) sonra salgılanmaya başlar yani adet döneminin ikinci dönemi denen luteal fazda salgılanır. Rahim içi zarın (endometrium) kabarmasını ve salgılayıcı bir hal almasını, döllenmiş yumurtanın rahimde kalması ve gebeliğin devamı için gereklidir. Progesteron vücut ısısının artışını da yapar. Progesteron adet döneminin olmasını sağlar. Östrojenin etkilerini dengeler. Progesteron vücutta sıvı birikmesi ve şişkinliklerin önemli bir nedenidir. Bunun nedeni düz kaslarda gevşeme yapması ve bağırsaklarda bu nedenle gaz oluşmasıdır. Şişkinlik ve gaz şikayeti olan kadınlar şunları yapmalıdır: Tuzlu gıdalar yememeli Yağlı yiyeceklerden ve lifli gıdalardan uzak durmalı Sık ve az yemeli Kahvaltı mutlaka yapılmalı Kafein ve alkol alınmamalı Egzersiz yapılmalı Kilo fazla ise verilmeli Diüretik almamalı Hormon tetkikleri ve üre bakılmalı Androjenler: Yumurtalıklardan erkek tipi etki yapan hormonlardan DHEA, testosteron, androstenedion adında ve hepsine birden genel isim olarak androjen denen hormonlar da salgılanır. Bunlar teka hücrelerinden salgılanır. En fazla salgılanan androstenedion olup bu hormon daha sonra testosteron hormonuna dönüşür. Kızlarda Ergenlik: Kızlarda ergenliğin başlangıç yaşı değişken olsa da meme gelişimi 10-11 yaşlarında başlar, arkasından koltuk altı ve genital organ etrafı kıllanması başlar. Düzenli adetlerin başlaması ergenliğin tamamlandığını gösterir. Memenin gelişmeye başlaması ile adetlerin başlangıcı arasında ortalama 2 yıl geçer. Adetler başlangıçta düzensiz olur. Adetlerin başlangıcında sosyoekonomik faktörler, kalıtım (genetik yapı) etkili olmaktadır. Kilolu kızlar daha erken adet görmeye başlar. Sporla uğraşan kızlarda, beslenme bozukluğu olanlarda adet başlangıcı gecikir. Adetlerin başlamasıyla hipofizden FSH ve LH salgısı artık düzenli ve devamlı olmuştur. Menopozdan sonra FSH ve LH artar Adetlerin Başlaması (Menstruasyon) Her sağlıklı erişkin kız veya kadın, bazen değişmekle beraber 28 günde bir adet görür (bazen 25 günde bir veya 32 günde bir de olur). Her iki adet kanaması arasındaki döneme memstruasyon dönemi denir. Adet kanaması da ortalama 4 gündür ve bazen 6 gün bazen 2 gün olabilir. Bu dönemin ilk 14 günlük dönemine folliküler dönem, ikinci 14 günlük döneme luteal dönem veya faz denir. Her adet döneminin sonunda kanda östrojen ve progesteron hormonu hızla düşer ve arkasından FSH artmaya başlar. FSH etkisiyle bu dönemde (ilk folliküler faz) yumurtalık içinde follikül denen halka şeklinde yapılar oluşur. Bunların içinde yumurta vardır. Arkasından LH hormonunun etkisiyle östrojen salgılanmaya başlar ve yumurtlamanın oluştuğu 14. günden önce kanda östrojen hızla yükselir ve yumurtlamadan sonra düşer. Yumurtlamadan 16 saat önce kanda LH hızla artar. Follikül yırtılır ve içindeki yumurta dışarı çıkar. Budan sonra progesteron hormonu salgılanmaya başlar. Progesteron hormonunun etkisiyle yani yumurtlama olduktan sonra vücut ısısı 0.3-0.5 C artar. Bu artış adet kanaması oluncaya kadar devam eder. Kanama olunca normale gelir. Rahim içini saran veya döşeyen endometrium isimli zarda bu dönemde önemli değişiklikler oluşur. Bu zar spiral arterler (temiz kan damarı) le beslenir. Eğer yumurtalık salgılandıktan sonra gebelik olmaz ise bu damarların kasılmasıyla endometrium zarı dökülür ve kanama oluşur ve adet meydana gelir. Gebelik ve Döllenme: Cinsel ilişki sırasında vajene bırakılan spermler rahim ağzından girerek rahimin ampulla denen ve saçak şeklindeki uç noktasına kadar gelirler. Rahim ağzına (vajinaya) bırakılan 250 milyon spermden ancak 50- 200 kadarı 5 dakika sonra buraya gelebilir. Ampullanın fırçamsı yapıları yumurtalık yüzeyini devamlı süpürürken buradan atılan yumurtaları tutar. Burada bulunan sperm ile yumurta birleşir ve döllenme oluşur. Yumurtalıktan atılan yumurtanın döllenmesi ilk 24 saat içinde olursa olur, sonra olmaz. Yine vajene bırakılan spermin dölleme kapasitesi 48 saattir. Ampullada döllenme sonrası oluşan yapı tüpler yoluyla rahime gelir ve oraya yerleşir (3-4 gün sonra). I) PANKREAS BEZİ VE HORMONLARI Pankreas bezi karında midenin altında bulunan bir organımızdır. Erişkinlerde boyu 15-20 cm, ağırlığı ise 70-100 gram arasındadır. Pankreas, hem bağırsaklara sindirim için gerekli enzim salgıları yapar hem de hormon salgısı yapar. Pankreas bezinin gıdaların sindirimiyle ilgili salgıladığı enzimler tripsin, kimotripsin, elastaz, karboksipeptidaz, lipaz ve amilaz gibi enzimlerdir. Bu enzimler pankreasın Wirsung ve Santorini isimli kanallarıyla kanallarıyla duodenuma (onikibarsarsak) dökülür. Pankreasın bezinin hormonları ise bez içine dağılmış özel hücre grupları (Langerhans adacıkları) vasıtasıyla gerçekleştirilir. Burada üretilen hormonlar (insülin, glukagon, vs.) dolaşıma katılır ve hedef dokulara ulaşarak etkilerini gösterirler. Langerhans adacıkları erişkin pankreasında 0.5-1 milyon arasında değişen sayıdadır. Bu adacıkların toplam ağırlığı 1-2 gram kadar olup, pankreasın total ağırlığının %1-1.5’unu oluşturur. Langerhans adacıklarında başlıca 4 hücre tipi vardır: • A (alfa) hücreleri • B (beta) hücreleri • D (delta) hücreleri • F (PP) hücreleri A hücreleri adacık hücrelerinin %15’ini oluşturur. Glukagon, proglukagon, glukagon-like peptid 1 ve 2 salgılar. B hücreleri adacıklarda en fazla bulunan hücre tipidir (%60-70) ve bunlar insülin, C-peptid, proinsülin, amilin ve GABA isimli hormonları salgılar. D hücreleri (%10) ise somatostatin hormonu salgılar. F hücreleri (%15) ise pankreatik polipeptid isimli bir hormon salgılar. Pankreastan salgılanan hormonlar birlikte çalışarak kan şekerinin düzenlenmesine, iştah, metabolizma ve vücut ağırlığına etki ederler. İnsülin bir açlık hormonu olup iştahı artırır. İnsülin ayrıca yağ depolanmasını sağlayan bir hormondur. Glisemik indeksi yüksek gıdalar yenince aşırı insülin salgılanır. İnsülin yüksekse kilo vermek zorlaşır. İnsülin Hormonu: İnsülin hormonu pankreas beta hücrelerinden salgılanan, 51 aminoasidli, polipeptid yapılı bir hormondur. Birbirine disülfid (-S-S-) bağıyla bağlı, A (21 aa) ve B (30 aa) olarak adlandırılan 2 zincirden meydana gelmiştir. İnsülin hormonu proinsülin denen bir hormonun parçalanmasından oluşur. Bu olay sırasında proinsülinden insülin ve C peptid oluşur. preproinsülin →→ proinsülin →→ insülin + C-peptid. Proinsülin 86 aminoasidli tek zincirden oluşur. Bu zincirin prohormon konvertaz isimli bir enzim tarafından parçalanması sonucu insülin ve C-peptid meydana gelir. Proinsülinin az bir kısmı (%3-5) parçalanmadan kan dolaşıma karışabilir. Proinsülin karaciğer tarafından tutulmaz, yarı ömrü uzundur (3-4 saat). Biyolojik aktivitesi insülinin %7-8’i kadardır. Proinsülinden oluşan C-peptid ise insülinle eşit oranda dolaşıma salgılanır, yarı ömrü insülinden 3-4 kat uzundur. Biyolojik etkisinin olmadığı sanılmaktadır. Başta glukoz olmak üzere, çeşitli uyaranlarla B hücrelerinden salgılanan insülinin plazmadaki yarı ömrü 3-5 dakikadır. Karaciğer ve böbrekte insülinaz enzimlerince yıkılır. Plazmada ölçülen insülin aktivitesinden şunlar sorumludur: •İnsülin •Proinsülin •IGF-1 ve 2 Normal erişkinlerde pankreas B hücrelerinden günde ortalama 40-50 ünite insülin salgılanır (1 ünite insülin 2 kg ağırlığındaki tavşana uygulandığında kan şekerini 120 mg/dl’den 45 mg’a düşüren insülin miktarıdır). Açlıkta plazma insülin düzeyi ortalama 10 mU/ml (0.4 ng/ml = 61 pmol/L) dolayındadır. Yemeklerden sonra nadiren 100 mU/ml’ye çıkabilir. Gıda alımına başladıktan 8-10 dakika sonra kanda insülin düzeyi artmaya başlar, salgılanma 30-45 dakikada en yüksek düzeylere ulaşır, sonra azalmaya başlayarak, 90-120. dakikalarda normale döner. Yani, insülin salgılanması iki fazlı bir seyir gösterir. Yemekten hemen sonra oluşan ilk faz, daha önceden yapılmış ve depo haldeki insülin salgılanmasından ileri gelir. İkinci fazda ise yeni yapılan insülin salgılanır. Gıda alımı olmadan da belli bir düzeyde insülin salgısı devam etmektedir. Bu durumda plazma glukoz düzeyi 80-100 mg/dL arasındadır. Gıda alımını takiben insülin salgısı artmaya başlar. İnsülin salgısının en güçlü uyaranı glukozdur. Glisemi (kan şekeri) yüksekliği devam etmesine rağmen B hücrelerinden insülin salgısı azalmaya başlar. 24 saatten fazla devam eden kan şekeri yüksekliğinde B hücreleri glukoza karşı duyarsızlaşır ama diğer uyaranlara tepkisi devam eder. İnsülin salgısında glukozdan başka etkenlerin de rolü vardır: İnsülin hormonunun salgılanmasını artıranlar Kan şekeri (glukoz) Yağ asitleri Mannoz Lösin ve arginin gibi amino asitler Bağırsaktan salınan GLP, GIP, sekretin ve gastrin hormonları Vagal (sinir) uyarılar Bazı ilaçlar (sulfonilüre) İnsülin Salgısını azaltanlar: Sinir uyarıları (a-adrenerjikler) Somatostatin hormonu Leptin isimli hormon Bazı İlaçlar (diazoksit, fenitoin, vinblastin, kolşisin) Pankreas B-hücresinden dolaşıma salgılanan insülinin esas hedef dokuları karaciğer, kas ve yağ dokusudur. İnsülin bu dokularda bulunan özel insülin reseptörlerine bağlanarak etkisini gösterir. İnsülinin Dokularda Etkisi İnsülin Karaciğerde glikojen denen depo şekerinin yapımını ve depolanmasını artırır, ve yine glikojen yıkımını azaltır. Karaciğerde protein ve trigliserid denen yağ yapımını artırır, VLDL’yi artırır. Aminoasit ve yağ asitlerinden şeker yapılmasını (Glukoneogenezi) önler. . Keton cisimlerinin yapımını azaltır. Kas dokusunda aminoasitlerin hücre içine alınmasını ve yapımını artırır. Glikojen sentezini, K alımını ve keton kullanımını artırır. Yağ dokusunda lipoprotein lipaz isimli bir enzimi uyarır ve yağ hücreleri içine glukoz alımını artırır. Yağ hücresi içinde bulunan lipazı (hormona duyarlı lipaz) önler. Yağ dokusunda trigliserid (yağ) depolanmasını artırır. İnsülin ayrıca hücre büyümesini artırır, böbreklerden sodyum ve su tutulumunu artırır. İnsülin temel olarak toklukta etkin olan bir hormondur. Enerji depolanmasını sağlar. Amilin: Pankreas B hücrelerinde üretilen, 37 aminoasitli bir hormondur. B hücresi uyarıldığında insülinle birlikte salgılanır. Amilinin görevi bilinmiyor. Uzun süren tip 2 diyabetiklerde Langerhans adacıklarında birikimi artar. Glukagon Hormonu: Pankreas A hücrelerinden salgılanan bir hormondur. Başlangıçta proglukagon şeklinde üretilir; bunun parçalanmasıyla glukagon, glisentinle-ilgili peptid (GRP) ve glukagon-benzeri peptid (GLP 1,2) oluşur. GLP 1 ve 2 yemeklerden sonra artar. Gıda alımına bağlı insülin salgısını artıran en önemli enterik faktör (inkretin) GLP-1 (7-37)’dir. GLP-1(7-37) karışık bir yemek sonrası duodenum L-hücrelerinden salgılanır. İnsülin salgısı üzerindeki etkisi glukagondan daha fazladır. Sağlıklı kimselerde açlıkta plazma glukagon düzeyi 75 pg/ml (25 pmol/L) kadardır. Bunun aslında %30-40’ı pankreatik glukagon olup, geri kalanı proglukagon, glisentin, GLP-1-2’den kaynaklanır. Glukagonun plazma yarı ömrü 3-6 dakikadır, karaciğer ve böbrek tarafından yıkılır. Glukagon salgısı kan şekerince önlenirse de bunun mekanizması tam bilinmiyor. İnsülin, somatostatin ve GABA da glukagon salgısını önler. Bazı aminoasitler, katekolaminler, CCK, gastrin, GIP ve glukokortikoidler glukagon salgısını artırır. Glukagonun esas etkisi karaciğerdedir ve etkisi esas itibarıyla insülin etkilerinin tersinedir. Karaciğerde depo şekeri (glikojen) yıkımını artırdığı gibi aminoasit ve yağ asitlerinden şeker oluşmasını (glukoneogenezi) artırır ve keton cisimleri yapımını artırır. Glukagon kan şeker düzeyini artırır. Somatostatin: Somatostatin vücutta birçok dokuda yapılır, bunlar arasında pankreas D hücreleri de vardır. Pankreas B hücrelerinden insülin salgılatan her uyarı D hücrelerinden somatostatin salgılatır. Normalde plazma düzeyi 80 pg/ml’den azdır. Somatostatin mide boşalmasını geciktirir, mide asit yapımını ve gastrin salgısını önler. Pankreas ın enzim salgısını azaltır, organlara giden kan akımını azaltır. Pankreatid Polipeptid (PP) Pankreas F (PP) hücrelerinden salgılanan bir hormondur. Hakkında fazla şey bilinmiyor.

http://www.biyologlar.com/hormonlar-ve-etkileri-endokrin-sistem-

hormonların sınıflandırılması

Hormonların sınıflandırılması zordur. Çünkü ne teşekkülleri muayyen bir organa aittir ve nede hormon kavramı henüz yeter bir kesinlikle endojen etken maddelerden ayrıla bilmiştir Hormonlar , en çok kullanılan sınıflandırma prensiplerine uyacak şekilde aşağıdaki tarzda sınıflandırılırlar. 1- Hypothalamus'un (releasing hormone, liberine, release inhibiting hormone) ve Neurohypophyse'in neurosekretorik hormonları : Hypothalamusta veya neuroypophysede yapılırlar.Yapıldıkları yer ile etki gösterdikleri yerler birbirinden uzaktır.Hypophyse ön lobu üzerine (liberine) veya organa (neurohypophyse) etki yaparlar. 2- Gonadotrope (adenotrope) hormonlar: Hypophyse ön lobunda veya plasenta da yapılırlar.Yapıldıkları yer ile etki gösterdikleri yerler arası birbirinden uzaktır.Endokrin organlar üzerine etki gösterirler. Misal: ACTH, STH, TSH, FSH, LH, ICSH, CG 3- Glandüler hormonlar: Endokrin organlarda yapılırlar (hypophyse ön lobu, böbrek üstü bezi, tiroit bezi, pankreas, testisler, ovarium, plasenta, epiphyse, thymus) Yapıldıkları yer ile etki gösterdikleri yerler birbirinden uzaktır. 4- Doku hormonları: Daha ziyade sindirim kanalında yapılırlar (mide, ince bağırsak).Yapıldıkları yer ile etki gösterdikleri yerler birbirine yakın veya uzaktır. Misal : Gastrin,pankreosymin, sekretin, Gip,Vıp 5- Mediatör Maddeler : Organlarda veya kanda yapılırlar. Yapıldıkları yer ile etki gösterdikleri yerler birbirine yakın veya uzaktır Misal : Angiotensinogen, angiotensin, kinine, histamin, seratonin, prostaglandinler, neurouansmitter. Hormonlar kimyasal yapılarına göre aşağıdaki tarzda tasnif edilirler 1- Steroid hormonlar 2- Amino asitlerden veya yağ asitlerinden türemiş hormonlar 3- Peptid veya proteohormonlar   Çok hücreli bir organizmanın oluşum ve fonksiyonu organizmayı oluşturan çok sayıda hücre arasındaki iletişime bağlıdır. Yüksek bitkilerde metabolizmanın, büyüme ve şekillenmenin düzenlenmesi bitkinin bir bölümünden diğer bölümüne iletilen kimyasal işaretlere bağlıdır. Hayvanlarda hücreler arası iletişim yapan kimyasal habercilere hormon adı verilir. Hormonlar reseptör denilen kendilerine özgü hücresel proteinlerle etkileşim yaparlar. Hayvansal hormonların çoğu vücudun bir kısmında sentezlenir ve salgılanır. Vücudun bir başka bölümündeki hedef noktalarına endokrin sistem veya kan dolaşımı yoluyla taşınır. Hayvansal hormonlar proteinler, küçük peptitler, aminoasit türevleri ve steroitler olmak üzere dörde ayrılır. Bu tanıma benzer şekilde bitkilerde de hormonlar bulunmaktadır. Bitkilerde yakın zamana kadar oksinler, giberellinler, sitokininler, etilen ve absisik asit olmak üzere beş tip hormon bulunduğu düşünülmekteydi. Ancak yapılan çalışmalar hormon benzeri farklı kimyasalların bulunduğunu da göstermiştir. Bitki hormonlar gövdenin ve kökün apikal meristemlerinde, büyümekte olan genç yapraklarda, tohumlarda ya da meyveler gibi bitkinin aktif olarak büyüyen bölümlerinde üretilirler. Bitkilerde yüksek organizasyonlu hayvanlarda bulunan endokrin bezler gibi özelleşmiş organlar olmamasına karşın, bitkisel hormonlar özelleşmiş meristem dokularda üretilirler. Bitkisel hormonları neden oldukları değişimlere göre aşağıdaki gibi sınıflandırabiliriz. 1. Büyüme hormonları a) Uyarıcılar (Stimülatörler) - Oksinler - Giberellinler - Sitokininler b) Engelleyiciler (İnhibitörler) - Absisik asit (ABA) - Etilen 2. Organ yapıcı hormonlar - Florigen - Vernalin - Rizokalin 3. Yara hormonları - Nekro (Travma) Bitkilerde ışık ve karanlığının sürelerinin (Fotoperiyot) algılanması sonucu oluşan çiçek yapıcı florigen, soğuk periyot etkilemesi ile aynı şekilde çiçek oluşumunu sağlayan vernalin ve kök yapıcı rizokalinin bitki gelişiminde etkili olduğu gözlemlere dayanılarak ifade edilmekteyse de bu maddelere izole edilemediği (bitki özütünden saflaştırarak ayrılamadığı) için kimyasal yapılarını açıklamak çok zordur. Travma veya nekro hormonlar bitkilerde yara almış bölgelerdeki parankimatik dokunun hızlı büyümesi ve yara bölgesinin onarımını sağladığından etkileri bu bölgeyle sınırlıdır. Bitkinin başka bölgelerinde etki göstermezler. Bu nedenle genel hormon tanımına uymasalar da bitkilerin, büyüme, gelişme ve şekillenmesinde görevli olduklarından genel büyüme hormonu kapsamında değerlendirilirler. 1. Oksinler: Bitkilerde bulunan doğal oksin indolasetik asit (IAA) ve diğer birkaç bileşiktir. IAA bitkilerin sürgün uçlarında bir aminoasit olan triptofandan üretilir. Oksin sürgün ucundan aşağıya doğru tek yönde saatte 10 mm hızla taşınır. Bu hız floemin taşıma hızından düşük olmakla birlikte yine de çok yüksektir. Oksin bir hücreden diğerine doğrudan parankima dokusundan taşınır. Taşıma tek yönlüdür. Bitki baş aşağı kıvrıldığında bile oksin sürgünden kaideye doğru taşınmaya devam eder. Bitki gelişimini birçok yönden etkilemesine karşın, ana işlevlerinden biri genç sürgünlerdeki hücrelerin uzamasını sağlamaktır. Oksin bitki uzamasını sadece belirli bir miktarda salgılandığında gerçekleştirir. Bu miktarın üzerinde salgılandığında (muhtemelen etilen üretimini teşvik ettiği için) büyümeyi durdurabilir. En bilinen ve dikkat çeken etkisi fototropizmadır. Fototropizmanın nedeni bitkinin ışık alan ve almayan bölgeleri arasındaki farklı büyüme olduğundan oksinin bitki gelişimindeki temel rolünün hücre büyümesini uyarmak olduğu bilinmektedir. Fototropizmanın açıklanması için yapılan deneyler bitkilerin ışık alan yüzeylerindeki hormon içeriğinin daha düşük, diğer bölgelerde ise yüksek olduğunu ortaya koymuştur. Işık almayan bölgelerdeki hücreler daha çok büyümekte ve kıvrılma meydana gelmektedir. Oksinlerin büyümeyi arttırıcı etkileri iki mekanizma ile açıklanmaktadır. a) Oksinler hücre çeperine H+ iyonu taşınımını arttırıp hücre çeperinin esnekliğini arttırarak daha çok su alınmasını sağlarlar. Böylece hücre şişer ve büyür. b) Büyümenin aynı hızda olabilmesi için gerekli mRNA’ların sentezini uyarırlar. Tepe (Apikal) tomurcuğunun gövdedeki yanal (aksillar) tomurcuklar üzerinde oluşturduğu büyüme sınırlayıcı etki apikal dormansi olarak bilinmektedir. (Tepe tomurcuğu oksinin en çok üretildiği yerlerden biridir.) (Dormansi: Metabolik yavaşlık ya da uyku hali olarak tanımlanabilir) Bitki yetiştiricilerinin belirli zamanlarda yaptıkları budama işlemi yani tepe tomurcuğunun uzaklaştırılması, bitkiye çok dallı bir görünüm kazandırmak yanında apikal dormansinin kaldırılmasını da sağlamaktadır. Bitki üretiminde oksinin en belirgin bir başka etkisi lateral (yan) kök ve adventif (normal olmayan bir yerden örneğin gövdeden çıkan) kök oluşumunu uyarmasıdır. Oksinin bu özelliğinden vejetatif bitki üretiminde ve bitki doku kültürü çalışmalarında çokça yararlanılmaktadır. Bitkilerde yaprakların, çiçeklerin ve meyvelerin dökülmesi olayı absisyon olarak bilinmektedir. Oksinin yaprak absisyonunu geciktirdiği bilinmektedir. Genç yapraklarda oksin miktarı fazladır. Yaprağın olgunlaşmasıyla oksin konsantrasyonu azalır. Oksin çiçek tomurcuğu gelişimini de düzenler. Bu süreçte çiçek tomurcuğuna en yakın yapraktaki oksin miktarının etkili olduğu gözlenmiştir. Tozlaşma ve sonrasında meyve gelişimi, gelişen tohumlarda üretilen oksine bağlıdır. Meyve gelişiminin ilk aşamasında endosperm (Besi doku) oksini oluşturabilir. Gelişen embriyo daha sonraki aşamalarda esas oksin kaynağı olarak iş görür. Gelişmekte olan tohumlar tarafından üretilen oksin meyve gelişimini uyarır. Döllenme olmadan önce bazı çiçeklere oksin uygulandığında ovaryum büyür ve tohumsuz bir meyve gelişir. (Partenokarpi) Çok yıllık odunlu bitkilerde ilkbaharda gelişen tomurcuk tarafından üretilen oksin kambiyum gelişimini uyararak sekonder büyümeyi sağlar. Sonbaharda tomurcuklar tarafından üretilen oksinler azaldığı için kambiyum faaliyetleri de azalmaktadır. (Yaş halkalarının oluşumu) 2.Giberellinler: Giberellinlerin bitki gelişmesinde en önemli etkisi gövde uzamasını sağlamasıdır. Giberellinler hem hücre bölünmesini uyararak hem de uzamayı sağlayarak gövdenin uzamasına neden olur. Hücre uzamasını sağlayan mekanizma bu nedenle oksinin etkisinden farklıdır. Oksinin neden olduğu etki hücre duvarı asidifikasyonu ile gerçekleşirken, giberellinin uyarımında hücre duvarı asidifikasyonu meydana gelmez. Giberellinler tohum çimlenmesinde depo nişastasının hidrolizini gerçekleştiren α-amilaz enziminin oluşumunu sağlayarak, nişastanın embriyo tarafından kolaylıkla kullanılabilen şekerlere dönüşümüne yardımcı olur ve çimlenmeyi kolaylaştırır. Giberellinlerin bitkilerde bazı üreme süreçlerinde de rolü vardır. Özellikle uzun gün bitkilerinde çiçeklenmeyi uyarırlar. Uzun gün bitkilerinin çiçeklenebilmeleri için gerekli uzun ışık periyodunun yerine geçebilmektedir. Birinci yıl vejetatif gelişimini tamamlayarak ikinci yıl çiçeklenen iki yıllık (biannual) bitkilerde giberellin uygulanması ile ilk yıl çiçeklenme elde edilebilmektedir. (Annual= tek yıllık, Perennial= çok yıllık bitki demektir.) Giberellinler bitkilerin çiçeklenebilmesi için ışık ihtiyaçlarını karşılamada olduğu gibi bazı tohumların çimlenmesi için, bazı bitkilerin de çiçeklenme ihtiyacı duyduğu soğuk periyodunu karşılayabilmektedir. Eşey belirlenmesi genetik olarak düzenlenir. Fakat fotoperiyot, beslenme durumu gibi çevre faktörlerinden de etkilenmektedir. Bu çevresel etkiler giberellik asit (GA) ile düzenlenebilmektedir. Giberellinlerin diğer etkileri; yapraklarda ve turunçgil meyvelerinde yaşlanmayı geciktirme ve yaprak görünümünü etkileme olarak sıralanabilir. 3. Sitokininler: Hücre bölünmesini ve özelleşmemiş genç hücrelerde farklılaşmayı ilerletir. Sitokininler olarak isimlendirilmelerinin nedeni de sitokinezi (sitoplazma bölünmesi) uyarmasıdır. Büyük çabalara rağmen ne sitokininleri oluşturan enzimler bitkilerden saflaştırılabilmiş ne de onu kodlayan genler tanımlanabilmiştir. Hatta bir araştırmacı bitkilerin kendi sitokininlerini üretemeyeceklerini ve bu hormonları simbiyotik bazı bakteriler tarafından sentezlendiğini ileri sürmüştür. Gerçekten de bu bakteriler yok edildiğinde bitkilerin üreme süreci yavaşlamaktadır. Ancak bu hipotez hala tartışılmaktadır. Doku kültürü ortamında oksin/sitokinin oranı yüksekse köklenme, sitokinin/oksin oranı yüksekse sürgün oluşumu görülür. Bu iki hormonun oranı dengelenince hücre kütlesi büyümeyi sürdürmekle birlikte farklılaşmaz ve küme oluşturur. Farklılaşmamış bu hücre kümesi kallus olarak isimlendirilir. Sitokininlerin absisik asit ve giberellin arasındaki etkileşimi tohum dormansisini kontrol eder. Sitokinin oksinin apikal dormansi etkisini azaltmaktadır. Oksinin tersine yanal tomurcukların gelişimini arttırmaktadır. Sitokininler sadece tohumlu bitkilerde değil kara yosunlarda da sporların çimlenip gelişmesini sağlarlar. Yapraklar bitkiden koparılarak nemli ve gerekli mineralleri içeren bir ortamda tutulsalar bile dokulardaki klorofil, RNA, lipit ve protein yavaş yavaş azalmaktadır. Bu değişim ölüme neden olan yaşlanma süreci olup senesens (yaşlanma) olarak isimlendirilir. Sitokininler klorofilin ve hücre proteininin bozulmasını yavaşlatıp RNA sentezini arttırarak yaşlanmanın geciktirilmesi ya da azaltılması şeklinde rol oynamaktadırlar. Eğer bir bitkiden alınan yapraklar bir sitokinin çözeltisine daldırılırsa yapraklar uzun süre yeşil kalır. Bu yaşlanmayı önleyici etki nedeniyle çiçek satıcıları kesilmiş çiçekleri taze tutmak için sitokinin spreyleri kullanmaktadırlar. 4. Absisik Asit (ABA): Donma, yüksek tuz içerikleri ve kuraklık gibi uygun olmayan koşullarda kalan bitkilerde ortaya çıkan değişimleri kontrol eder. Örneğin tuz stresi osmotin denilen yeni bazı proteinlerin sentezlenmesine neden olur. Çok miktarda biriken osmotinin strese karşı bitkiyi korumada yardımcı olduğu düşünülmektedir. Bazı bitkilerde bu proteinin oluşumunun ABA’in genleri etkilemesiyle gerçekleştiği bilinmektedir. Bitkilerde embriyo gelişiminin sonlarına doğru depo bileşikler birikir. Bu safhada yüksek ABA miktarı depolama işleminin bu hormon tarafından kontrol edildiğini düşündürmektedir. Absisik asit şekerlerin ve aminoasitlerin taşınmasında, depo maddelerinin sentezinde ya da her ikisinde etkili olabilmektedir. Ayrıca depo proteinlerinin kompozisyonunu ve miktarını da etkilediği gösterilmiştir. ABA tohumdaki depo ürünlerinin hidrolizi için gerekli enzimlerin sentezini engellemektedir. (ABA’in bu etkisi çimlenme sırasında giberellinlerin faaliyetiyle durdurulur.) Ayrıca embriyonun büyümesi için gerekli şartlar sağlanıncaya kadar tohumun uyku halinde kalması da absisik asit sayesinde gerçekleştirilir. Tohumun bu hali (Tohum dormansisi) ABA/GA oranı ile kontrol edilir. Odunlu bitkilerde kış periyodunda görülen tomurcuk dormansisi, olumsuz kış koşullarından yeni gelişen yaprakların etkilenmemesi için bitkide gelişen önemli bir adaptasyondur. Soğuktan etkilenen dokuda ABA’in azalması buna karşılık uyku halindeki tomurcuklarda birikmesi ABA’in dormansiyi uyaran hormon olduğunu göstermektedir. Tohumda olduğu gibi tomurcuklarda da dormansi çeşitli hormonların miktarları arasındaki denge ile kontrol edilir. Bitki dokusunda su eksikliği durumunda yapraklardaki ABA miktarı başlangıçtaki değerinin 50 katına ulaşır. ABA stomaların kapanmasına neden olarak terlemeyle (Transpirasyon) kaybedilen suyun azalmasını sağlar. ABA aynı zamanda köklerden suyun alınmasını arttırarak da su kaybına karşı bitkiyi korur. ABA’in kök ve gövde gelişimiz üzerindeki etkisi bitkinin su durumuna bağlıdır. Su azaldığında gövde gelişimini durdurarak kök gelişimini hızlandırır. Su miktarı yeterli olduğunda ise gövde gelişimini ilerletir. ABA yaprak yaşlanmasını hızlandırıcı bir etkiye sahiptir. Ayrıca etilen üretimini uyarır ancak bu etkisi yaprak yaşlanması üzerindeki etkisinden bağımsızdır. 5. Etilen: Doğal ortamlarda yetişen bitkiler rüzgar, yağmur, ve dolu gibi olumsuz çevre koşullarına maruz kalırlar. Bu tür mekanik stresler bitki büyüme ve gelişimini etkilemekte ve bu bitkiler serada yetiştirilen örneklere göre daha kısa ve bodur görünümde olmaktadır. Bu gelişim davranışı etilenin kontrolü altındadır. Artan etilen üretimi ile gövde uzaması engellenmekte, kollenkima ve sklerankima gibi destek sağlayan dokularda hücre duvarı kalınlaşması artmaktadır. Meyve olgunlaşması sırasında etilen sentez hızı artar. Kuraklık, su baskını, soğuk veya mekanik bir etki olarak rüzgar gibi stres koşulları etilen sentezini arttırır. Etilen özellikle dikotil bitkilerde yaprakların üst kısmındaki parankimatik hücrelerin uzamasına ve yaprağın kalınlaşmasına neden olurken genellikle köklerin ve gövdelerin uzamasını engeller. Bu durumda gövde ve kök daha kalın bir hal alır. Etilenin neden olduğu kök ve gövde kalınlaşması topraktan çıkan fideler için yaşamsal bir değer taşır. Büyüyen bitki bölümlerinin güçlenmesini ve toprağı yararak çıkmasını sağlar. Etilen bazı türlerde tohum ve tomurcuk dormansisini kırar. Örneğin buğdaygillerin tohumlarına uygulandığında çimlenmenin başladığı görülür. Bazı türlerde ise tohum çimlenme hızını arttırır. Yüksek yoğunlukta etilen uygulandığında yapraklarda, gövdelerde ve köklerde adventif kök oluşumunu arttırır. Etilen birçok türde çiçeklenmeyi durdurmasına karşın ananas gibi bazı bitkilerde çiçeklenmeyi uyarır. Ayrıca etilen monoik bitkilerde (dişi ve erkek çiçekleri ayrı bitkiler) çiçeklerin eşey durumlarını değiştirebilmektedir. Etilen yaprak absisyonuna ve bitkinin değişik kısımlarında senesense özgü diğer değişikliklere neden olmaktadır. Örneğin domates meyvesinin olgunlaşması sırasında hücre duvarı hidrolizi sonucu meyve yumuşak bir yapı kazanmakta, klorofil kaybı ve karotinoid pigmenti olan likopin sentezlenmesi sonucu meyve rengi yeşilden kırmızıya dönmekte, aynı zamanda koku ve tat verici bileşikler oluşmaktadır. %5-10 gibi yüksek CO2 yoğunlukları etilenin birçok etkisini inhibe etmekte üretimini azaltmaktadır. Bu durum çoğu zaman meyve ve sebzelerin daha çok olgunlaşmasını önlemekte ve bozulmadan depo edilmelerinde kullanılmaktadır. Bu gibi meyveler gaz bileşimi kontrol edilen odalarda saklanmaktadır. Genellikle CO2 yanında etilen sentezini yavaşlatması için bir miktar O2 de bulunmalıdır. Hormonların Bitkideki Dağılımı: Oksin aktif büyümenin olduğu apikal meristemlerde oluşur. Eğer bu yaşam faaliyeti yok edilirse oksin sentezi gerçekleşmez. Büyümekte olan genç yapraklar önemli miktarda oksin üretirler. Yaşlı yapraklar çok az oksin üretmelerine rağmen daha çok oksinin öncü maddelerini üretmektedirler. Kök meristemleri, üzerindeki bölgelere oranla daha çok oksin içerir. Kök meristemleri oksin salgılamamakta, fakat bitkinin üst kısımlarında oluşan oksin taşınma sırasında parçalanmayıp bunun bir kısmı kökte birikmektedir. Tümöre dönüşmüş özel dokular ve enerji olaylarında önemli miktarda oksin üretilir. Çiçeğin gelişmesi ve meyvenin oluşması sırasında polen tüpleri ve gelişme halindeki tohumların besi dokuları oksin üretim merkezleridir. Oksin floem ve ksilem ile taşınmaz. İletim demetleri ile bağlantılı parankima hücreleriyle taşınır. Giberellinin çok yoğun olarak tepe tomurcuklarında, kıvrılmış genç yapraklarda ve genç nodyum aralarında bulunduğu gözlenmiştir. Apikal tomurcuklar ve genç yapraklar giberellin üretim merkezleridir. Giberellinler gövdeye oranla çok az olmakla birlikte kökte de tespit edilmiştir. Ayrıca çiçek taslakları ve özellikle oluşum halindeki tohumlarda da önemli miktarda giberellin bulunduğu bilinmektedir. Giberellin ve oksinin bitkideki dağılımı büyük benzerlik göstermesine karşın bitki içindeki taşınımlarında farklılık tespit edilmiştir. Oksinin bitkide tek yönde taşınmasına karşın giberellinler ksilem ve floemde serbestçe hareket edebilmektedir. Sitokininler genel olarak tohum, meyve, yaprak gibi genç organlarda en yüksek düzeyde bulunur. Çeşitli sitokininlerin taşınımı ksilemde gerçekleşir ancak kalburlu borular da sitokinin içermektedir. Yapılan çalışmalar olgun yaprak ayalarının floem aracılığıyla genç yaprakları ve diğer genç dokuları sitokininler ile destekleyebildiğini göstermektedir. Bu durum aynı zamanda yaprakların sitokinin sentezleyebildiğinin ya da onları köklerden aldığının da kanıtıdır. Tüm bitkilerde kök apikal meristemleri önemli sitokinin sentez yerleridir. Kökte sentezlenen sitokininler ksilem ile topraktan alınan su ve minerallerle birlikte gövdeye taşınır. Sitokininler sadece kökler tarafından üretilmezler. Genç yapraklar gibi genç embriyolar da sitokinin üretebilir. Yapraklardaki kloroplastlar ABA oluşturan karotenoidler içermektedir. Diğer taraftan kimi bitki dokularında, köklerde, meyvelerde ve tohum embriyolarında gerekli karotenoidler lökoplastlar, proplastitler ve diğer kromoplastlarda bulunmaktadır. ABA taşınımı ksilem, floem ve iletim demetlerinin dışındaki parankima hücrelerinde gerçekleşir. Taşınımları giberellinlerde olduğu gibi her iki yönde de gerçekleşebilir.   Birde Böylr bir sınıflandırma var 1-Sindirim kanalı hormonları 2-Pankreas Hormonlarıü 3-Böbrek üstü Bezi Hormonları 4-Troid ve Paratiroid Hormonları 5-Hipofiz Hormonları 6-Ovaryum Hormonları 7-Testis Hormonları 8-Son Yıllarda Önerilen Diğer Hormonlar

http://www.biyologlar.com/hormonlarin-siniflandirilmasi

Edinilmiş bağışıklık sistemi

Edinilmiş bağışıklık sistemi ya da Edinilmiş bağışıklık yüksek oranda özelleşmiş bütün sisteme etki edebilen hücreler ve patojenik mücadeleleri ortaya çıkaran süreçlerle düzenlenen bağışıklık sistemi çeşididir. İlk olarak Gnathostomata'da ulaşılan edinilmiş ya da spesifik bağışıklık sisteminin, non spesifik ve evrimsel olarak daha eski olan (neredeyse bütün yaratıklarda yaşayan patojenlere karşı ev sahibinin kendini savunmasında temel sistem olan) doğuştan gelen bağışıklık sistemiyle aktive edildiği düşünülmüştür. Edinilmiş ya da spesifik bağışıklık sisteminin yanıtı, omurgalıların bağışıklık sisteminde spesifik patojenleri tanımayı ve hatırlamayı (bağışıklığı oluşturur) ve patojenlere karşı karşıya kalındığı her zaman daha güçlü saldırıların olmasını sağlar. Edinilmiş bağışıklık, sonradan kazanılmış bir bağışıklık sistemidir çünkü vücudun bağışıklık sistemi gelecek saldırılara karşı kendini herzaman hazırlar. Sistem, somatik hipermutasyon (hızlandırılmış somatik hücre mutasyonları) ve VDJ rekombinasyonları (antijen reseptör gen segmentlerinin geri dönüşümüsüz genetik mutasyonları) yüzünden yüksek oranda uyum sağlama yeteneğindedir. Bu mekanizma, genlerin küçük bir kısmının, her bireysel lenfositte benzersiz olarak ifade edilen çok sayıda farklı antijen reseptörleri üretilmesine izin verir. Çünkü gen düzenlenmesi, her hücrede geri dönüşümsüz DNA değişikliklerine, bütün döllerin hücrelerinde aynı reseptörün özelliğini kodlayan genlerin kalıtılmasına, uzun süreli spesifik bağışıklıkta anahtar rol oynayan bellek B hücreleri ve bellek T hücreleri ile rehberlik eder. Edinilmiş bağışıklık, omurgalılarda bir patojen doğal bağışıklıktan kaçtığı ve antijen basamaklarından birini üretmeye başladığında tetiklenir.[1] Edinilmiş bağışıklık sisteminin ana işlevleri şöyledir: Antijen sunumu sırasında spesifik "kendinden-olmayan" antijenleri tanıma, Spesifik patojenleri ya da patojenle enfekte olmuş hücreleri en fazla çıkaranlara uygulanan yanıtların üretilmesi Her patojenin bir antijen imzasıyla hatırlaması şeklindeki bağışıklık belleğinin gelişmesi. Bu bellek hücreleri, sonradan oluşan enfeksiyonlar görüldüğünde patojeni ihraç etmeye hızlıca çağırılabilirler. Etkili hücreler Ana madde: Lenfosit Edinilmiş bağışıklık sisteminin hücreleri, lökositlerin bir çeşidi olan ve lenfosit olarak adlandırılıan hücrelerdir. B hücreleri ve T hücreleri lenfositlerin ana gruplarıdır. İnsan vücudunda, beyaz kan hücrelerinin %20-40'ını oluşturan, 2 trilyon civarında lenfosit bulunur, Bu hücrelerin kütlesi toplamda beyin ya da karaciğerle yaklaşık olarak aynıdır.[2] Periferik kanda lenfositlerin %20-50'sini dolaşır, kalanı lenfatik sistemle hareket eder.[2] B hücreleri ve T hücreleri, aynı çok potensiyalli hemopoietik kök hücrelerden çıkarılırlar ve etkinleştirilmedikçe birbirlerinden ayırt edilemezler.[3] B hücreleri insan bağışıklık yanıtında büyük rol oynarlar; oysa T hücreleri karmaşık hücre-aracılı bağışıklık yanıtıyla yakından ilişkilidirler. B hücreleri, kuşlara özgü organ olan fabrikus keseceğinde ilk kez bulunmalarıdan sonra adlandırılmışlardır. Bununla beraber, neredeyse diğer tüm omurgalılarda B ve T hücreleri kemik iliğindeki kök hücrelerinde yapılırlar.[3] T-hücreleri, ismini aldıkları timusa gider ve orda gelişirler. İnsanlarda yaklaşık olarak lenfosit havuzunun %1-2'si, antijene duyarlı lenfositler olasılıkları en iyi şekilde kullarak, her saat, spesifik antijenlerini bulmak için ikincil lenfoid dokularında dolaşırlar.[4] Erişkin hayvanlarda, periferik lenfoid organları farklılaşmanın en az üç farklı evresindeki B ve T hücrelerinden oluşan bir karışımı içerirler: tecrübesiz hücreler; yeni üretilmiş, kemik iliği ya da timustan ayrılmış, lenfatik sisteme girmiş fakat ilişkili antijenleriyle karşılaşmamış hücreler. efektör hücreler; ilişkili antijenleriyle karşılaşarak etkinleştirilmiş ve aktifleşip, patojeni dışarı atmak için bağlamış hücreler. bellek hücreleri; geçirilmiş enfeksiyonların uzun süreli kalmasında görevli hücreler. Antijen sunumu Ana madde: Antijen sunumu Edinilmiş bağışıklığın özelliği, bağışıklık hücrelerinin kendi hücrelerini ve istenmeyen saldırganları ayırma kapasitesinde yatar. Ev sahibinin hücreleri kendi antijenlerini ifade eder. Bu antijenler, bakterilerin yüzeyindeki (kendinden olmayan antijenler) ya da virüsçe enfekte edilmiş hücrelerin (kendini-kaybetmiş) yüzeylerindekilerden farklıdır. Edinilmiş bağışıklığın yanıtı kendinden olmayan ve kendini kaybetmiş antijenlerle tetiklenir. Hücre çekirdeği olmayan bazı hücreler haricinde (örn. eritrositler), bütün hücreler antijen sunumu yapabilme ve edinilmiş bağışıklığı etkinleştirebilme yeteneğindedirler.[3] Bazı hücreler özellikle antijen sunumu yapmak ve tecrübesiz T hücrelerini olgunlaştırmak için özelleşmişlerdir. Dendritik hücreler ve B hücreleri, T hücrelerinin etkinliğinin geliştirilmesine izin veren özel bağışıklık baskılayıcı almaçlarla donatılmışlardır ve antijen sunumu hücreleri (APC) olarak isimlendirililer. Bazı hücre altgrupları profesyonel APC'lerce etkinleştirlebilirler ve her T hücresi tipi bakteri ya da viral toksinlere özel benzersiz olarak donatılır. Etkinleştirilen T hücresi tipi ve dolayısıyla üretilen yanıtın çeşidi biraz da antijenin APC ile karşılaştığı ortama bağlıdır.[1] Eksojen antijenler Dendritik hücreler dokulardaki bakteriler, parazitler veya toksinler gibi endojenik patojenleri fagosit eder ve sonrasında kemosentetik sinyaller yoluyla lenf düğümlerinde zenginleştirilmiş T hücrelerine taşırlar. Göç sırasında dendritik hücreler fagositik kapasitelerini kaybettikleri ve T hücrelerinin lenf düğümleri ile anlaşabilmeyi arttırabilme yeteneği geliştirdikleri bir olgunlaştırma sürecine uğrarlar. Dendritik hücreler, patojenleri daha küçük parçalara ayırmak için "antijen" olarak isimlendirilen enzimleri kullanırlar. Lenf düğümünde dendritik hücreler bu kendinden olan antijenleri MHC diye bilinen kendinden olan reseptörlere eşleyerek onların yüzeylerinde görüntülerler. (MHC ayrıca insan löksosit antijeni (HLA) olarak da bilinir).[1] Bu MHC:antijen kompleksi, o zaman lenf düğümünün içine geçen T hücrelerince tanınır. Eksojenik antijenler genellikle CD4+ yardımcı T hücreleriyle etkilenen MHC sınıf II molekülleri üzerinde görüntülenirler.[1] Endojen antijenler [değiştir] Hücreiçi antijenler ev sahibi hücreyi taklit eden virüsler tarafından üretilir.[1] Ev sahibi hücre virsülerle ilişkili sitoplazmik proteinleri sindirmek için özelleşmiş enzimler kullanır ve bu parçaları T hücrelerinin MHC ile eşleneceği yüzeyinde görüntüler. Endojen antijenler tipik olarak MHC sınıf I üzerinde görüntülenir ve CD8+ sitotoksik T-hücrelerini etkinleştirir. Bazı (eritrositler gibi) hücre çeşitleri haricinde MHC sınıf I, hemen hemen bütün ev sahibi hücrelerce eksprese edilir.[1] T lenfositler [değiştir] Ana madde: T hücresi CD8+ T lenfositler ve sitotoksisite [değiştir] Ana madde: Sitotoksik T hücresi Sitotoksik T hücreleri (TC, öldürücü T hücresi ya da sitotoksik T-lenfosit (CTL) olarak da bilinir) virüsler veya diğer patojenlerce enfekte edilen hücreleri ya da başka bir deyişle hasarlanmış ve işlev göremez hale gelmiş hücreleri ölüme sevkeden T hücrelerinin bir alt grubudur.[1] Tecrübesiz sitotoksik T hücreleri, T-hücre reseptörleri ile MHC sınıf I molekülünün peptid bağlarıyla birbirlerini kuvvetlice etkiledikleri zaman etkinleştirilirler. Bu yatkınlık antijen/MHC kompleksinin tipine ve yönelimine bağlıdır ve CTL ile enfekte hücrenin bağlanmasının nedenidir.[1] Bir kez etkinleştirilen CTL, "donatılmış etki hücreleri" ordusunu üretmek üzere işlevsellik kazandığı ve hızla bölündüğü "klonal büyüme" olarak bilinen sürece girer. Böylece etkinleştirilmiş CTL vücutta baştan başa benzersiz MHC sınıf I + peptid davranışındaki hücreleri aramak için dolaşabilecektir. Bu enfekte veya işlevsizleşmiş somatik hücreler sergilendiğinde, etkileyici CTL perforin ve granülizin salar; hedef hücrenin plazma mambranındaki porlarda oluşan sitotoksinler, iyonların ve suyun enfekte hücreye grimesine izin verir ve lizise veya çatlamaya sebep olurlar.[1] CTL bir serin proteaz olan hücre içine porlardan geçerek girip hücre ölümünü tetikleyen granzimi salar. Enfeksiyon sırasındaki geniş doku hasarının sınırlandırması için CTl etkinleştirilmesi sıkıca kontrol edilir ve genellikle çok güçlü MHC/antijen aktivasyon sinyaline ya da yardımcı T hücrelerinin ek sinyallerine ihtiyaç duyar.[1] Enfeksiyonun çözünürlüğünde, çoğu etkileyici hücre ölür ve fagositlerce temizlenir, fakat bu hücrelerin bazıları bellek hücresi olarak kalır.[3] Daha sonra aynı antijenle karşılaşıldığında, bu bellek hücreleri derhal etkileyici hücrelere farklılaşırlar ve gerekli olan etkileyici yanıt oluşturma zamanını çarpıcı şekilde kısaltırlar. CD4+ yardımcı T hücreleri CD4+ lenfositler ya da yardımcı T hücreleri, bağışıklık yanıtı arabulucularıdır ve edinilmiş bağışıklık yanıtının tespiti ve arttırılma yeteneklerinde önemli bir rol oynarlar.[1] Bu hücreler sitotoksik veya fagotoksik değildirler ve enfekte hücreleri öldürmezler ya da patojenleri temizlemezler; fakat diğer hücreleri bu işleri yapmaya yönlendirerek bağışıklık yanıtını yönetirler. Yardımcı T hücreleri, sınıf II MHC moleküllerindeki bağları tanıyan T hücre reseptörlerini (TCR) eksprese eder. Tecrübesiz bir yardımcı T hücresinin etkinleştirilmesi, bazı hücre tiplerinin etkinleştirilmesini etkileyen onu aktive eden APC'lerle birlikte sitokinlerin salınmasına neden olur. Yardımcı T hücreleri sitotoksik T hücrelerinden daha hafif aktivasyon uyarılarına ihtiyaç duyar. Yardımcı T hücreleri sitotoksik hücrelerin etkinleştirilmesine yardımcı fazladan sinyaller bulabilirler.[3] Th1 ve Th2: yardımcı T hücresi yanıtları Etkileyici hücrelerin iki çeşidi CD4+ T yardımcı hücresi yanıtları profosyonel APC'lerce teşvik edilebilirler; Th1 ve Th2 şeklinde ve bunların her biri farklı tiplerdeki patojenleri ayırmak için şekillendirilmişlerdir. Th1 ya da Th2 tipi yanıtının tetiğini çeken bir enfeksiyonu yöneten faktörler tam olarak anlaşılamamıştır, fakat üretilmiş yanıt farklı patojenlerin temizlenmesinde önemli bir rol oynar.[1] Th1 yanıtı makrofajların bakterisidal aktivitesini etkinleştiren, B hücrelerinin antikorları kaplamasına (opsonlamaya) neden olan ve "hücre-aracılı bağışıklığın" önderliğini yapan interferon-gamma üretimiyle karakterize edilir[1]. Th2 yanıtı, B hücrelerinin antikorları öldürmesi (nötralize etmesi) için etkinleştirilmesiyle sonuçlanan, interlökin 4 salınımıyla karakterize edilir.[1] Genellikle, Th2 yanıtları hücre dışı bakteriler, parazitler ve toksinler karşısında etkiliyken, Th1 yanıtları hücre içi patojenler (ev sahibi hücre içindeki virüsler ve bakteriler) karşısında daha etkilidirler[1]. Sitotoksik T hücreleri gibi, enfeksiyonun çözülmesi durumunda birkaç hatırlayıcı CD4+ bellek hücresi haricinde CD4+ yardımcı hücrelerinin çoğu ölecektir. HIV, CD4+ hücrelerine saldırarak bağışıklık sistemini alt üst edebilir, mutlak suretle bu hücreler virüsün yıkımına karşı koyarlar fakat ayrıca canlının tüm yaşamı boyunca karşılaştığı diğer bütün patojenlerle de savaşırlar.[3] Üçüncü bir T lenfosit tipi, düzenleyici T hücreleri (Treg), otoimmün hastalıkların gelişiminin kontrolünde önemli bir mekanizma olan kendi antijenlerine bağışıklık hatalı yanıtını kontrol edebilir, bağışıklık sistemini sınırlandırır ve baskılarlar.[3] γδ T hücreleri Ana madde: gamma/delta T hücresi γδ T hücreleri CD4+ ve CD8+ αβ T hücreleri karşısında alternatif bir T hücresi reseptörüne (TCR) sahiptirler ve yardımcı T hücrelerinin, sitotoksik T hücrelerinin ve doğal öldürücü hücrelerin özelliklerini paylaşırlar. Değişmez TCR davranışlı alışılagelmemiş T hücresi altkümelerine benzer olarak, CD1 reseptörleri gibi sınırlandırılmış doğal öldürücü hücreler, γδ T hücreleri onları doğal ve edinilmiş bağışıklığın arasında bir çizgiye yerleştiren özelliklerini sergilerler. Bir taraftan, γδ T hücrelerinin, kavşak çeşitliliğinin üretilmesi ve bellekli bir fenotip geliştirmeleri için TCR genleriyle düzenlenmeleri edinilmiş bağışıklığın bir bileşeni olarak düşünülebilir. Diğer taraftan, çeşitli altkümelerin TCR ve/veya NK reseptörleriyle sınırlandırılmaları, patern tanıma reseptörü olarak kullanılabildiğinde edinilmiş bağışıklık sisteminin parçaları olarak da düşünülebilir. Örneğin, bu örneğe göre, Vγ9/Vδ2 T hücrelerinin büyük miktarları saatler içinde mikroplar tarafından üretilen genel moleküllere ve yüksek oranda bağlanmış intraepitel Vδ1 T hücreleri baskılanmış epitel hücrelerine cevap vereceklerdir. B lenfositler ve antikor üretimi Ana madde: B hücresi B hücreleri humoral bağışıklık olarak da bilinen, kan plazması ve lenfde dolaşan antikorların üretilmesinde yer alan olarak bilinen ana hücrelerdir. Antikorlar (ya da immunoglobulinler, Ig), bağışıklık sistemince yabancı cisimleri tanımlamak ve nötralize etmek için kullanılan Y şekilli proteinlerdir. Memelilerde beş çeşit antikor vardır: IgA, IgD, IgE, IgG ve IgM; biyolojik çeşitlilikle farkılılaşır, her biri antijenlerin farklı çeşitlerine işlemek amaçlı dönüşürler. Etkinleştirilmeyle, B hücreleri her biri benzersiz bir antijeni tanıyan ve spesifik patojeni nötralize eden antikorları üretirler.[1] T hücre reseptörü gibi, B hücreleri de benzersiz bir B hücre reseptörünü (BCR) ve bu durumda tespit edilmiş antikor molekülünü ekspresse eder. B hücreleri ile T hücreleri arasındaki önemli bir farklılık da, her hücrenin antijeni nasıl gördüğüdür. T hücreleri onlarla aynı kökten gelen antijenleri bir MHC molekülünün çevresinde peptide benzetmesi süreciyle tanırken[1] B hücreleri antijenleri doğal formlarında tanır.[1] B hücresi bir kez kendiyle ilişkili (spesifik) antijenle karşılaştığında (ve ek sinyalleri bir yardımcı T hücresinden (baskın olarak Th2 tip) aldığında) plazma hücresi olarak da bilinen etkileyici hücreye de farklılıklaşır.[1] Plazma hücreleri kısa ömürlü (2-3 gün), antikorları saklayan hücrelerdir. Bu antikorlar fagositlerin hedeflenmesini kolaylaştırarak antijenlere bağlanır ve tamamlayıcı bir kaskadın tetiğini çekerler.[1] Plazma hücrelerinin %10 civarı, antijen spesifik bellek hücreleri şeklinde uzun yaşamlı hücreler haline gelir.[1] Zaten spesifik antikorların üretilip hazırlanması, bu hücreleri aynı patojen ev sahibini tekrar enfekte ettiğinde, ev sahibinin tecrübeleriyle eğer belirtiler varsa daha çabuk yanıtlamaya çağırır. Alternatif edinilmiş bağışıklık sistemi Edinilmiş bağışıklık sisteminin klasik molekülleri (örneğin antikorlar ve T hücreleri) sadece çeneli omurgalılarda bulunur, farklı bir lenfosit-türevi molekül taşemen veya Myxinidae gibi ilkel çenesiz omurgasızlarda keşfedilmiştir. Bu hayvanlar çeşitli lenfosit reseptörleri (VLRler) şeklinde isimlendirilen, çeneli omurgalıların antijenlerine benzer, sadece bir ya da iki genin ürünü olan geniş bir moleküller dizisinine sahiplerdir. Bu moleküllerin patojenik antijenleri antikorlara oldukça benzer şekilde ve özgüllükte bağlandıklarına inanılmaktadır.[6] Bağışıklık belleği Ayrıca bakınız: Bağışıklık B hücreleri ve T hücrelerinin bazıları etkinleştirildiklerinde "bellek hücreleri" şekline dönüşür. Bu hafıza hücreleri, hayvanın tüm yaşamı boyunca etkin B ve T lenfositlerinden oluşan bir veritabanı oluştururlar. Antijenle daha sonraki karşılaşmalarda, uygun bellek hücreleri seçilir ve etkinleştirilirler ve böylece daha güçlü bir bağışıklık yanıtı ikinci kez daha çabukça üretilebilir ve antijene muamele edilir. Bu bağışıklık "kazanılmış"tır çünkü, vücudun bağışıklık istemi kendini gelecekteki mücadeleler için hazırlar. Bağışıksal bellek ya kısa-şeklide pasif bellekli olabilir ya da uzun şekilde aktif bellekli. Pasif bellek Pasif bellek genellikle kısa dönemlidir, birkaç gün ila birkaç ay arasında sürer. Yenidoğanlar daha önce mikroplarla tanışmamışlardır ve kısmen enfeksiyondan zarar görebilirler. Pasif korumanın bazı tabakaları anne tarafından sağlanır. Rahimde, anasal IgG doğrudan plasentaya geçirilir, böylece doğumda insan bebeği annesininkiyle kadar aynı düzeyde antijen özgüllüklerine ve antikorların büyük kısmına sahip olur.[1] Anne sütü yenidoğanın sindirim sistemine geçebilen antikorları içerir, bakteriyal enfeksiyonlar karşınsında bebek kendi antikorlarını sentezlemeye başlayıncaya kadar koruma sağlar.[1] Bu pasif bağışıklama fetüs aslında hiç bellek hücresi ya da antikor üretemediği için, onları ödünç olarak almasıyla yapılır. Kısa dönemli pasif bağışıklık, antikorca zengin olan serum aracılığıyla transfer şeklinde yapay olarak yapılabilir. Aktif bellek Aktif bağışıklama genellikle uzun dönemlidir ve enfeksiyonu izleyen süreçte B ve T hücrelerinin etkinleştirilmesiyle ya da yapay olarak aşılamayla ihtiyaç duyulan "bağışıklama" denilen süreçle yapılabilir. Bağışıklama Ana madde: Aşı Tarihte, enfeksiyonöz hastalıklar insan nüfusu ölümlerinin başında gelmekteydi. Son yüzyılda bu yaygınlığı yenen iki önemli faktör geliştirildi: korunma ve bağışıklama.[3] Bağışıklama (genellikle aşılama olarak kullanılır) insanlığın gelişiminden beri, düşünülmüş bir bağışıklık yanıtının hayata geçirilmesi ve bağışıklık sisteminin tek en etkili işlenmiş ifadesidir.[3] Bağışıklayıcılar başarılıdır çünkü, bağışıklık sisteminin doğal özgünlüğünü, kendi teşvikiyle oluşmuş kadar iyi kılarlar. Bağışıklamanın arkasında kural, hastalığa yol açan bir canlıdan çıkarılmış bir antijeni tanıtmaktır. Bu antijen bu organizmada koruma bağışıklığı karşısında bağışıklık sisteminin gelişimini baskılar, fakat bu organizmanın kendisinden olan patojenik etkilere neden olmaz. Bir antijen, özgül bir antikora bağlanan ve edinilmiş bağışıklık yanıtı sağlayan yüzey olarak tanımlanabilir.[2] Çoğu viral aşı zayıflatılmış ama yaşayan virüslerken, bakteriyal aşılar zararsız toksin bileşenleri gibi mikroorganizmaların aselüler bileşenlerinden uyarlanır.[2] Aselüler aşılardan çıkarılmış bazı antijenler çok güçlü bir edinilmiş yanıt oluşturmazlar ve bakteriyal aşıların çoğu doğuştan gelen bağışıklıktaki antijen sunumu hücrelerini etkinleştirmek için immünolojik eklemelere ihtiyaç duyarlar.[3] Bağışıklık çeşitliliği Büyük moleküllerin çoğu, gerçekte tüm proteinler ve bazı polisakkaritler, antijen gibi görev yapabilirler.[1] Bir antijenin antikor molekülüyle ya da bir lenfosit reseptörüyle birbirini etkileyen kısımları "epitop" olarak adlandırılır. Antijenlerin çoğu epitopların değişik çeşitlerini içerir ve antikorların, spesifik T hücre yanıtlarının veya her ikisinin üretilmesini baskılayabilir.[1] Toplam lenfositlerin küçük bir kısmının (%0.01'den az) sadece birkaç hücrenin her antijene karşılık verebildiği, kısmen antijene bağlanabildiği öne sürülmüştür.[3] Edinilmiş bağışıklıkta patojenlerin büyük bir kısmının "hatırlanması" ve elimine edilmesiyle bağışıklık sistemi bazı antijenler arasındaki farkları ayırabilir[2] ve antijenleri tanıyan reseptörler büyük bir yerleşim çeşitliliğinde üretilmiş olmalıdır; karşılaşılacak her farklı patojen için esas olarak bir reseptör. İnsan antijen uyarımının yokluğunda bile, 1 trilyondan fazla farklı antikor molekülü üretme yeteneğindedir.[3] Bu reseptörleri üretmek için gerekli genetik bilginin depolanması için genlerin milyonlarcasına ihtiyaç vardır, fakat bütün insan genomu 25.000'den daha az gen içermektedir.[7] Peki bu kadar antijen ve antikor reseptörü nasıl üretilmektedir? Bu reeptörlerin çok büyük sayısı "klonal seleksiyon" diye bilinen bir süreçle üretilir.[1][2] Klonal seleksiyon teorisine göre, doğumda, bir hayvanda, genlerin küçük bir ailesince ifade edilen bilgiden lenfositlerin (herbiri eşsiz bir antijen reseptör davranışındadır) geniş çeşitliliği rastgele üretilir. Her eşsiz antijen reseptörünün üretilmesi için, her bir gen segmenti diğer gen segmentleriyle benzersiz tek geni şekillendirmek için rekombine edilerek "kombitoryal diversifikasyon" denilen sürece uğrar. Bu çevirme sürecince vücut antijenlerle karşılaşmadan önce reseptörlerin ve antikorların geniş derece çeşitliliği üretilir ve bağışıklık sisteminin hemen hemen sınırsız antijen çeşitliliğine cevap vermesi mümkün kılınır.[1] Bir hayvanın hayatı boyunca, lenfositler hayvanın karşılaştığı antijenlere karşı reaksiyon gösterirler, bir eylem için seçilir ve antijeni ifade eden herhangi birşeye karşı yönlendirilirler. Şunu belirtmek gerekir ki, bağışıklık sisteminin doğuştan gelen ve edinilmiş sistemleri birlikte çalışırlar, birbirlerinin yerine geçmezler. Edinilmiş kolda, B ve T hücreleri doğuştan gelen sistem olmadan yarasızdırlar. T hücreleri, onları etkinleştirecek antijen sunumu hücreleri olmadan kullanışsızdırlar ve B hücreleri T hücrelerinin yardımı olmadan arızalı sayılırlar. Diğer taraftan, doğuştan gelen sistem patojenlere karşı edinilmiş sistemin özgül hareketi olmadan da karşı durabilir. Gebelik sırasında edinilmiş bağışıklık Bağışıklık sisteminin temelleri kendinine karşı kendinden olmayanı tanımadır. Bundan dolayı insan fetüsünü bağışıklık sisteminin saldırısından (tam olarak kendinden olmadığından) koruyan mekanizmalar kısmen ilginçdir. Her ne kadar gizemli ve çok tekrarlanan bir konu olan 'tepki vermeme' durumunun geniş çaplı bir açıklaması bulunmasa da, iki klasik neden fetüsün nasıl tolere edilebildiğini açıklayabilir. Bunların ilki, fetüsün tutulduğu, vücudun non-bağışıklık sistemince rutin kontrolün yapılmadığı, bağışıklık bariyeri olmayan vücudun bir parçası olan uterusdur.[1] İkincisi ise, fetüsün kendi annesinin içinde muhtemelen aktif besin tüketme sürecince lokal bağışıklık baskılamasını yükseltmesidir.[1] Bu mekanizmanın modern açıklamalarından biri de, uterusda gebelik sırasında eksprese edilen spesifik glikoproteinlerin uterin bağışıklık yanıtını baskılamasıdır. Kaynaklar 1.^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac Janeway, Charles; Paul Travers, Mark Walport, ve Mark Shlomchik (2001). Immunobiology; Fifth Edition. New York ve London: Garland Science. ISBN 0-8153-4101-6.. 2.^ a b c d e f Alberts, Bruce; Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts ve Peter Walters (2002). Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition. New York and London: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. 3.^ a b c d e f g h i j k l Janeway CA, Jr. et al (2005). Immunobiology. (6. ed. bas.). Garland Science. ISBN 0-443-07310-4. 4.^ Microbiology and Immunology On-Line Textbook: USC School of Medicine 5.^ a b c d The NIAID resource booklet "Understanding the Immune System (pdf)". 6.^ M.N. Alder, I.B. Rogozin, L.M. Iyer, G.V. Glazko, M.D. Cooper, Z. Pancer (2005). "Diversity and Function of Adaptive Immune Receptors in a Jawless Vertebrate". Science 310 (5756): 1970 - 1973. PMID 16373579. 7.^ International Human Genome Sequencing Consortium (2004). "Finishing the euchromatic sequence of the human genome.". Nature 431 (7011): 931-45. PMID 15496913.

http://www.biyologlar.com/edinilmis-bagisiklik-sistemi

Hayvanlardaki endokrin (içsalgı bezleri) bezlerin hormonları ve bu hormonların fonksiyonlarını ayrıntılı olarak açıklayınız.

SALGI BEZLERİ (ENDOKRİN BEZLER) Hormonlar hipotalamus, hipofiz, tiroid, pineal bez, pankreas, sürrenal (böbreküstü) bezi, yumurtalık ve testislerde yapılır ve salgılanır. Bundan başka beyinde, bağırsaklarda da hormon üretimi olmaktadır. Hormon üretildiği hücreden etki edeceği dokuya (hedef dokuya) taşınması gerekir. Hormonların adlandırılması genellikle ilk bulundukları dokuya veya major etkilerine göre yapılmıştır. Ancak, günümüzde aynı hormonun farklı dokularda üretildiği bilinmektedir. 1-HİPOFİZ BEZİ ( BÜYÜME HORMONU ) -İÇ SALGI BEZLERİNİ DENETLER DÜZENLER. -BÜYÜMEYİ SAĞLAR -SİNİR SİSTEMİYLE HORMONAL SİSTEM ARASINDAKİ İLETİŞİMİ SAĞLAR 2-TROİT BEZİ (TİROKSİN HORMONU ) -BÜYÜME GELİŞME VE VÜCUTTAKİ DİĞER OLAYLARIN DÜZENLENMESİNDE GÖREVLİDİR. -İYOT EKSİKLİĞİNDE GUATR HASTALIĞI GÖRÜLÜR. 3-BÖBREK ÜSTÜ BEZİ (ADRENALİN HORMONU ) -HEYECAN,KORKU,COŞKU GİBİ ANLARDA METABOLİZMAYI HIZLANDIRIR. -ALDOSTERON HORMONU VÜCUTTAKİ MİNERAL VE SU DENGESİNİ DÜZENLER. 4-PANKREAS (İNSÜLİN HORMONU )- KAN ŞEKERİNİ DÜŞÜRÜR (GLUKAGON HORMONU)- KAN ŞEKERİNİ YÜKSELTİR 5-EŞEYSEL BEZLER (YUMURTALIK HORMONU ÖSTROJEN ) -ÖSTROJEN BAYANLARDA ERGENLİK DÖNEMİNDE DİŞİLERE ÖZGÜ ÖZELLİKLERİN KAZANILMASINI SAĞLAR (TESTİS HORMONU TESTESTERON )-TESTESTERON ERKEKLERDE ERGENLİK DÖNEMİNDE ERKEĞE ÖZGÜ ÖZELLİKLERİN KAZANILMASINI SAĞLAR HİPOFİZ HORMONLARI Ön Hipofizden 6 tane hormon salgılanır. Bu hormonlar sayesinde vücudumuzda bulunan diğer salgı bezleri çalışır ve onların hormon yapmasını sağlar. Yani hipofiz bezi bir orkestra şefi gibi vücuttaki tüm salgı bezlerini kontrol eder. Ön hipofizden salgılanan hormonlar şunlardır: 1. FSH (Follikül stimüle edici hormon) 2. LH (lüteinize edici hormon) 3. Prolaktin (süt salgılatıcı hormon) 4. Büyüme Hormonu veya diğer adıyla Growth Hormon 5. ACTH (Adrenokortikotropik hormon) 6. TSH (tiroid stimüle edici hormon) Arka hipofizden salgılanan 2 hormon vardır: 1. ADH (anti-diüretik hormon) veya diğer adı vazopressin 2. Oksitosin Hipotalamus-Hipofiz-Salgı Bezi Aksı Yukarıda anlatıldığı şekilde hormonların salınımı için önce hipotalamustan bazı hormonlar salgılanmakta bunlar hipofize gelerek bu defa hipofizden diğer hormonları salgılatmaktadır. İkinci adımda ise hipofizden salgılanan hormonlar vücuttaki salgı bezlerine giderek o bezlerden bazı hormonların salgılanmasını sağlamaktadır. İşte hipotalamus-hipofiz-salgı bezi ekseni dediğimiz bu yol sayesinde hormonlar gün içinde salgılanmaktadır. Hangi hormonunun hangi hormonu salgılattığını aşağıdaki tabloda şöyle özetleyebiliriz: Hipofiz Hormonlarının Etkileri: 1) FSH ve LH: FSH ve LH hormonları erkek ve kadında üreme organlarına etki ederler ve bu sayede cinsel hormonların yapımını, cinsel farklılaşmayı ve kadında yumurta, erkekte ise sperm gelişimini sağlar. FSH erkekte testiste bulunan sertoli hücrelerine ve spermin yapıldığı seminifer tüplere etki eder. FSH’nin etkisiyle sertoli hücresinden inhibin adında bir hormon salgılanır ve FSH hormonunun hipofizden fazla salgılanmasını önler. FSH testiste bulunan seminifer tüplerinde sperm gelişimini sağlar. LH hormonu ise testiste bulunan leydig hücrelere etki eder ve bu hücrelerden testosteron adı verilen erkeklik hormonunu salgılatır. Sperm hücrelerinin gelişiminde hem FSH hem LH hormonu etkilidir. Kadınlarda ise FSH hormonu yumurtalıkta bulunan granuloza hücrelerine etki ederek östrojen hormonunu salgılatır. LH hormonu ise yumurtalıkta bulunan teka hücrelerine etki ederek androjen denen bazı hormonlar üretir ve bunlar sonra yine östrojene dönüşür. LH hormonunun ana etkisi yumurtlamanın sağlanmasıdır. Oluşan yumurtlama sonrası oluşan korpus luteumdan ise progesteron hormonu salgılanması LH hormonu ile sağlanır. FSH ve LH hormonu pulsasyon halinde salgılanarak etki ederler. Yani salınım hep aynı düzende değildir. FSH ve LH hormonlarının salınımı hipotalamustan salgılanan GnRH hormonu sayesinde olur. Vücutta seks hormonları dediğimiz testosteron ve östrojen azalınca GnRH salınımı olur ve hipofizden FSH ve LH salgılanır. Ergenlik (tıp dilinde puberte) başlayınca bu hormonların salınımı artar ve ergenlik oluşur. Yani erkekte sakal, bıyık çıkması, penis ve testislerde büyüme, ses kalınlaşması, koltuk altı kıllanma ve penis etrafının kıllanması oluşur. Kızlarda ise adet başlaması ve memelerin büyümesi oluşur. Kızlarda ergenlik 9-13 yaşları arasında, erkeklerde 12-14 yaşları arasında olur. FSH ve LH salını adet boyunca değişiklik gösterir. Yumurtlama öncesi artan östrojen hormonu sayesinde FSH en yüksek seviyesine çıkar. Kadınlarda menopoz döneminde FSH ve LH hormonu yükselir. Erkeklerde ise FSH ve LH hormonu yaşla birlikte hafif artar ve testosteron hormonu azalır. 2) TSH (Tiroid Stimüle Edici Hormon) TSH hormonunun hipofizden salgılanmasını hipotamustan salgılanan TRH hormonu sağlar. TSH hormonu kana karışarak boynumuzda bulunan tiroid bezine gider ve onun her türlü çalışmasını ayarlar. Tiroid bezinin kandan iyod alması, tiroid hormonlarının yapımı ve bezden salgılanması ve tiroid bezinin büyümesi hep TSH hormonu sayesinde olur. Kanda T3 ve T4 hormonları azalınca hipofizden TSH salınımı artar. Eğer kanda T3 ve T4 hormonları fazlaysa TSH salgısı azalır. Pulsasyon yaparak salgılanan TSH hormonu geceleri biraz daha fazla salgılanır. Normalde kanda 1-5 IU/L arasında bulunur. 3) Prolaktin Prolaktin hipofizden salgılanan ve süt hormonu olarak bilinen hormondur. Prolaktin hormonu stres durumunda, göğüs duvarının hasarında ve gebelikte kanda yükselir. Normalde kanda 15-20 ng/ml arasında değişir. Prolaktin hormonunun görevi süt salgısını başlatmak ve devam ettirmektir. Gebelikte prolaktin yüksek olduğu halde süt salgısının olmaması kanda artan östrojen ve progesteron hormonlarının süt salgılanmasını önlemesi nedeniyledir. Doğumla birlikte bu hormonların birden azalması süt salgılanmasını başlatır. Oksitosin isimli hormon da sütün memeden çıkmasını sağlar. Prolaktin etkisiyle FSH ve LH hormon salınımı azaldığından emzirme döneminde yumurtlama olmaz. Prolaktin fazlalığı bazı hastalıklar yaparsa da prolaktin azlığının kadınlarda adetleri bozduğu biliniyor. Erkeklerde prolaktin azlığının etkileri bilinmiyor. 4) Büyüme Hormonu Tıp dilinde büyüme hormonuna growth hormon adı verilir. Büyüme hormonunun salgılanması hipotalamustan salgılanan GHRH isimli hormonun sayesinde artarken hipotalamustan salgılanan somatostatin isimli hormonun salgılanmasıyla azalır. Ayrıca beslenme, seks hormonları ve bazı büyüme faktörleri de büyüme hormonunun salgılanmasını etkiler. Mideden salgılanan ve iştah üzerine etkili olan Ghrelin isimli hormon da büyüme hormonunu artırır. Bu hormon GHRH’un bağlandığı reseptörlere bağlanır. Büyüme hormonu salgısı gece artar, gündüz azalır. Uyku, stres, kan şekeri düşüklüğü, açlık, kanda üre yüksekliği ve siroz durumunda büyüme hormonu kanda artar. Uykunun başlangıcında büyüme hormonu salgısı maksimum düzeye çıkar. Yaşın ilerlemesiyle büyüme hormonu salgısı azalır. Kan şekerinin yükselmesi, şişmanlık, tiroid hormon azalması, kanda kortizol artması ise büyüme hormonu salgılanmasını azaltır. Büyüme hormonu kana karışarak karaciğere gelir ve oradan IGF-1 isimli hormonu salgılatır. IGF-1 hormonu fazla salgılanırsa büyüme hormonu salgısını önler. IGF-1 karaciğerden başka böbrek, bağırsaklar ve kıkırdak dokusunda da yapılır. IGF-1 hormonu sayesinde kas, kıkırdak ve kemik büyümesi sağlanır. Bu sayede boy uzar. 5) ACTH ACTH hormonuna tıp dilinde kortikotropin hormon adı da verilir. Hipofiz ön kısmından salgılanır. ACTH salgılanmadan önce proopiomelanokortin isimli büyük bir moloküldür. Bu parçalanınca ACTH oluştuğu gibi ciltte pigmentleşmeyi sağlayan beta-MSH, beta –endorfin gibi hormonlar da oluşur. Hipofizden ACTH salınması için hipotalamustan CRH isimli hormonun salgılanması gerekir. CRH hormonunun etkisiyle ACTH salınmaktadır. Gıda alımı ACTH salınımını artırır. ACTH hormonu hipofizden salgılandıktan sonra kan yoluyla böbreküstü bezlerine gelir. Böbreküstü bezlerine adrenal bez adı da verilir. Bu bezler sağ ve sol olmak üzere iki adettir. İşte ACTH adrenal bezinden bazı hormonların salgılanmasını artırır. Bunlardan Psikolojik ve fiziksel stresler, ağrı, travma, oksijen azlığı, kan şekeri düşmesi, soğuk, ameliyat, depresyon, ateş yükselmesi kortizol ve ACTH salınımını artırır. Kanda kortizol artarsa ACTH salınımı azalır. Tersine kanda kortizol artarsa ACTH salınımı artar. 6) ADH ADH veya açık adıyla ‘’antidiüretik hormon’’ (ADH) hipotalamusta yapılıp oradan sinir hücreleriyle arka hipofize taşınır ve buradan kana salgılanır. Bu hormona vazopressin adı da verilir. Vücudun su dengesini sağlar. Böbreklere etki ederek süzülen kanın geri emilmesini sağlar. ADH hormonu ayrıca damarların kasılması ve kalp üzerinde de etkilidir. 7) Oksitosin Oksitosin hormonu ADH gibi hipotalamusta yapılır ve yine onun gibi sinir hücreleriyle arka hipofize taşınarak oradan salınır. Oksitosin memedeki kasılmayı sağlayarak sütün memeden çıkmasını sağlar. TİROİD HORMONLARI Tiroid hormonları ve yumurtalık işlevleri birbirleriyle o kadar iç içedirler ki, yumurtalık işlevlerinde sorunların varlığı durumunda tiroid bezi işlevleri tanı aşamasının ilk başlarında değerlendirilir. Kronik bir yumurtlama bozukluğu olan Polikistik Overi (PKO) daha iyi anlayabilmek için her kadının tiroid bezi işlevleri hakkında temel bilgilere sahip olması son derece önemlidir. Vücudun en temel işlevlerini yöneten tiroid bezine ait sorunlar (tiroid hormonlarının az çalışması, fazla çalışması veya bez içinde oluşan kitleler), erkeklerden daha çok kadınlarda görülmektedir. Tiroid bezi sorunları sıklıkla otoimmun tabiyattadır (otoimmun hastalık, vücudun kendi dokularından birine bilinmeyen nedenlerle yabancılaşması ve bu “yabancı” dokuyu bağışıklık sistemiyle vücuttan uzaklaştırmaya yönelik girişimler yapması neticesinde oluşan hastalıktır. Bağışıklık sistemi vücudun aslında kendine ait olan bu dokusunu tahrip ettikçe dokunun işlevleri aksamakta ve buna bağlı sorunlar ortaya çıkmaktadır). Kadınlarda tiroid bezi sorunlarının sık olması nedeniyle hormonal dengesizlik düşünülen hemen her durumda ve hatta aşağıda anlatılacağı gibi hiçbir şikayeti olmayan bir kadında bile belli aralıklarla tiroid hormon ölçümü yapılması önerilmektedir. Günümüzde henüz belirti ve bulgular ortaya çıkmadan bile tiroid bezi sorunlarını ortaya çıkarabilecek hassas laboratuvar ölçüm yöntemleri geliştirilmiştir. TİROİD BEZİNİN İŞLEVLERİ Tiroid bezi boyunda hemen gırtlağın altında yerleşmiş ve elle hissedilebilen, iki ayrı lobdan (lob, bölüm anlamındadır) oluşmuş kalkana benzeyen (tiroid Latince kalkan anlamına gelir) bir salgı bezidir. Tiroid bezi besinlerle aldığımız iyodu kandan çekerek içinde depolar. İyot T3 ve T4 olmak üzere iki ayrı şekilde bulunan tiroid hormonlarının yapısında yer alan önemli bir maddedir. Tiroid bezi hormonları üretirken ve iyodu depolarken emri hipofiz bölgesinde bulunan TSH (Tiroid Stimulan (uyarıcı) Hormon) adı verilen hormondan alır. TSH’ın salgısı ise hipotalamus adlı beyin bölgesinden salgılanan TRH (TSH Releasing (salgılayıcı) Hormone) adı verilen bir hormon tarafından yönetilir. Hipofiz bezi yumurtalıklara emir veren LH ve FSH ve tiroid bezine emir veren TSH dışında yan resimde görülen diğer organlara da emir verir. Doğum sonrası rahim kasılması, vücuttaki kortizon hormonu salgısının denetimi, memelerden süt salgılanması ve diğer birçok işlev hipofiz bezi denetimindedir ve hipofiz bezi sürekli olarak beynin hipotalamus bölgesi tarafından denetim altında tutulur. TRH salgısı tiroid hormonlarının kana ne kadar geçmesini gerektiğini belirleyen hormondur ve ihtiyacı vücudun her bölgesinden hipotalamusa ulaşan sinyaller tarafından yönetilir. T3 ve T4 hormonları tiroid bezi içinde tiroglobulin adı verilen bir madde içinde depolanırlar ve bu hormonlar TSH hormonu etkisiyle bu maddenin içinden çıkarak kana geçerler. T4 hormonu T3’ten çok daha fazla salgılanmasına karşın kanda ve dokularda T3 hormonuna dönüşür ve hemen tüm tiroid hormonu işlevleri esasen T3 tarafından gerçekleştirilir. Tiroid hormonları vücudun hemen her hücresinin işlevi için gereklidir ve ister diğer hormonların yapımı olsun, ister hücre büyümesi ve çoğalması olsun metabolizmanın normal işlemesi açısından vazgeçilmez hormonlardır. Ateşli hastalıklar, ağır hastalıklar, beslenme bozuklukları, stres gibi durumlarda vücut enerji tasarrufu yapmak zorundadır ve bunu kandaki tiroid hormonu seviyesini azaltarak yapar. Tiroid hormonlarının azalması vücut işlevlerinin, yani metabolizmanın, olay devam ettiği sürece yavaşlamasını sağlar (bir savaş durumunda besin maddelerinin dikkatli tüketilmesi, enerji tasarrufu yapılması gibi). Tiroid hormonları da diğer hormonlar gibi vücutta çeşitli proteinlere bağlı olarak dolaşırlar ve kandaki T3 ve T4 hormonlarının önemli kısmı başta TBG (tiroksin bağlayıcı globulin) olmak üzere çeşitli protein yapılı maddelere bağlıdırlar. Serbest olan hormonlar ise hücreler içine girerek etkilerini gösterirler. TRH, TSH hormonu salgısı yanında yine hipofizden Prolaktin hormonu salgısını da yönetir. Bu nedenle TRH hormonunun artmasına neden olan durumlar (hipotiroidi, yani tiroid hormon salgı yetersizlikleri) Prolaktin hormonu artışına da neden olabilmektedirler. Prolaktin hormonu salgı bozukluğundan şüphelenilen her durumda bu nedenle kan prolaktin hormonu seviyesi yanında TSH seviyesi de bakılır (TRH artınca TSH da artacaktır, bu nedenle TRH yerine ölçümü daha kolay olan TSH seviyesi bakılır). Tiroid bezi hormonlarının görevleri  Vücuttaki metabolik faaliyetleri düzenler. Oksidasyonu hızlandırması nedeniyle oksijenin tüketim ve karbondioksitin üretimi artar. Vücut ısısını düzenler. Solunum hızını artırır.  Protein sentezini sağlayarak normal büyüme ve gelişmeyi sağlar.  Yağ dokusundan yağ asitlerini ve yağ asitlerinin hücrelerdeki oksidasyonunu artırır.  Tiroksin hormonu karaciğerden glikojeni glikoz hâline dönüştürüp kana geçmesini sağlar ve glikojen oluşumunu engeller.16  Çocuklarda fiziksel ve mental gelişimi sağlar.  Tiroksin böbrek işlevini kolaylaştırır ve idrar miktarını artırır.  Kalsitonin (tirokalsitonin) hormonu, kanda kalsiyum düzeyi arttığında tiroid bezi folliküllerinden salgılanır. Kandaki kalsiyum seviyesini, düşürücü etki göstererek düzenler. Kalsitonin kandaki kalsiyum seviyesini normale düşürmek için kandaki fazla olan kalsiyumun kemiklerde depolanmasını hızlandırır. Böylece kandaki, kalsiyum seviyesi normale döner. Ayrıca kalsiyumun böbreklerden geri emilmesini engeller ve kalsiyumun idrarla atılımını hızlandırır. Bu durum kanda kalsiyum seviyesi normale dönünceye kadar sürer. Tiroid bezinin herhangi bir nedenle yetersiz çalışması sonucu tiroksin salgısı azalır, bu duruma hipotiroidizim denir. Hipotiroidizmde; şişmanlık, soğuğa karşı duyarlılık, aşırı uyku hâli, kalbin atım hızında yavaşlama ve zihinsel tembellik görülür. Yeni doğanda ve çocukluk döneminde tiroid hormonlarının salgılanmaması veya az salgılanması kretenizm denen tablonun ortaya çıkmasına neden olur. Kretenizmde fiziksel ve mental gerilik (cücelik ve zekâ geriliği) birlikte görülür. Erişkinlerde görülen tiroid yetmezliğine ise miks ödem denir. Miks ödem durumunda yorgunluk, deri ve saçlarda kuruluk, yüzde şişlik olur. Tiroid hormonlarının normalden fazla salgılanmasına hipertiroidizm denir. Bu durum tirotoksikozis (basedow-graves hastalığı) olarak adlandırılır. Hipertiroidizmde; zayıflama kalp atım hızında artma, sinirlilik, ellerde titreme, sıcağa dayanıksızlık, uykusuzluk ve kaslarda güçsüzlük görülür. Hipo ya da hipertiroidizme bağlı olarak tiroid bezinin büyümesine guatr denir. Hipertiroizmde tiroid hormonlarının artmasına bağlı olarak TSH inhibe edilir (baskılanır). Ancak feed-beck mekanizması işlemez ve tiroid hormonu aĢırı salgılanmaya devam ederse böylece tiroid bezi büyür. Hipotiroidizmde besinlerle iyot yeterince alınamaz ve hormon sentezi yapılamaz. TSH miktarı artar, TSH’ın tiroid bezini sürekli uyarmasına bağlı olarak tiroid bezi sürekli çalışır ve büyür. BÖBREK ÜSTÜ BEZİ HORMONLARI Böbreküstü bezleri veya diğer adıyla adrenal bezler her iki böbreğin üst kısmına yerleşmiş yaklaşık 3-4 gram ağırlığında olan bezlerdir. Adrenal bezlerin ‘’korteks’’ denen dış kısmı ve ‘’medulla’’ denen iç kısmı vardır. Medulla denen iç kısımdan adrenalin ve noradrenalin hormonları üretilir. Korteks denen dış kısımdan ise kortizol, aldosteron, DHEA ve testosteron gibi hormonlar üretilir. Böbreküstü bezi bu hormonları yapmak için kanda bulunan kolesterolü kullanır. Kolesterolün adrenal bez tarafından alınması ve hormonların yapımını hipofiz bezinden salgılanan ACTH hormonu uyarır. Kortizol Kortizol salınımı gün içinde değişiklik gösterir. Sabah fazla, öğleden sonra az salgılanır. Kortizol kandaki glukozu (şekeri) artırır. Protein, karbonhidrat, yağlar ve nukleik asit üzerine etkilidir. Protein yıkımını artırır. Ayrıca iltihabı azaltıcı etkileri vardır. Stres durumunda kan kortizolü artar. Bu stres travma, ameliyat, egzersiz, anksiyete, depresyon, kan şekeri düşmesi ve ateşlenme olabilir. Kortizol hormonu vücut su dengesine de katkıda bulunur. Böbreklerden su atılmasını sağlar. Kortizol davranış üzerine de etkilidir. Azlığı veya fazlalığında psikolojik bozukluklar meydana gelir. Aldosteron: Aldosteron hormonu böbrekten sodyum tutulmasını ve potasyum atılmasını sağlar. Aldosteron salınımı renin-anjiotensin hormonları, kandaki potasyum düzeyi ve ACTH hormonu tarafından kontrol edilir. Vücutta sıvı miktarı renin-anjiotensin ve aldosteron hormonları ile ayarlanır. DHEAS DHEAS adrenal bezden salgılanır ve yaş ilerledikçe salgılanması azalır. Erkeklerde adrenal bezden salgılanan testosteron ve DHEAS gibi hormonların erkek tipine etkileri pek azdır. Buna karşılık kadınlarda fazla salınırsa erkek tipi görüntüye neden olurlar. DHEA ve androstenedion hormonları adrenal bezden salgılanır ve cinsel kılları kadınlarda artırır ve kadınlarda seks isteğini (libido) sağlarlar. Stres Hormonları: Adrenalin ve Noradrenalin: Adrenalin ve noradrenalin hormonları adrenal bezin ‘’ medulla ‘’ kısmından salgılanır. Adrenalin hormonun diğer adı ‘’epinefrin’’ dir. Adrenalin, noradrenalin ve dopamin hormonlarında ‘’katekolaminler’’ ismi de verilir. Bu hormonlar adrenal bezin medulla kısmında tirozin isimli aminoasitten oluşur. Bu aminoasitten önce DOPA, sonra dopamin ve noradrenalin oluşur. Noradrenalin ise son aşamada adrenalin hormonuna dönüşür. Adrenal bezlerden noradrenalin %20 oranında, adrenalin ise %80 oranında salgılanır. Adrenalin ve noradrenalin hormonlarının etkileri şunlardır: 1. Kalp atım sayısını ve tansiyonu artırır, damarları kasar 2. Göz bebeklerini genişletir, 3. Kan şekerini artırır 4. Ciltteki kanın iç organlara gitmesini sağlar. 5. Kan yağ asitleri artar 6. Vücut ısısını artırır 7. Oksijen tüketimini artırır Adrenalin stres durumlarında kanda hızla artar, o nedenle stres hormonu olarak da bilinir. Adrenalin kanda arttığında arttığında çarpıntı, nabız sayısında artma, kan şekerinde yükselme ve ciltteki solukluk ve elde terleme oluşur. Adrenalin ilaç olarak kalp durması, astım ve bazı alerjik hastalıkların tedavisinde kullanılır. ALDOSTERON HORMONUNUN ETKİLERİ Aldosteron hormonu, sürrenal korteksin zona glomeruloza bölgesinden salgılanır. Başlıca görevi vücuttaki sodyum (Na+ ) iyonlarının yoğunluğunu düzenlemektir. Bunu, özellikle böbrekler üzerine etkiyip, idrar içinde sodyum kaybını azaltarak gerçekleştirir. Aldosteron diğer yandan bağırsakları etkileyip, besin yoluyla alınan tuzun (NaCl) yapısında bulunan sodyumun da vücuda kazandırılmasını sağlar. Aldosteron ter ve tükürük salgısındaki sodyum kaybım azaltıp sodyumun kana geçmesini sağlar. Aldosteronun böbrekler üzerindeki etkisini incelemeden önce kanın böbreklerde nasıl süzüldüğü-nü kısaca inceleyeceğiz. Böbreğe gelen kan çok sayıdaki kılcal damarlar içine yayılır. Özel biryapı gösteren bu kılcallar “Glomerül” denilen yapılar içinde bulunurlar. Glomerüller kanın süzüldüğü biyolojik süzgeçlerdir. Glomerül düzeyinde süzülen, ve kandan ayrılan süzüntü, glomerülün hemen altındaki “Tubulus” denilen borucuğa geçer. Tubulusların hemen yanında zengin bir damar ağı bulunur. Glomerüîler düzeyinde kanın süzülme işlemi sonucu ortaya çıkan ilk süzüntü, böbrek tubulusları içinde ilerlerken ikinci bir süzülme işleminden de geçerler. Vücudun o anki gereksinimine göre salgılanan bazı hormonlar tubulus hücrelerini etkileyip ilk süzüntünün içindeki bazı maddelerin yeniden geri emilip kana verilmesini sağlarlar. Bu sırada tubulusların yanında seyreden damar sisteminden, vücuda o an için gereksiz olan bazı maddeler tubulusların içindeki siiziintüye verilir. Böylece böbrek tubulusları düzeyinde ikinci bir süzülme işlemi gerçekleşir. Bundan sonra tubuluslar içinde kalan süzüntüler, bir araya gelip idrarı oluştururlar. Aldosteron hormonu böbrek tubuluslarının duvarında bulunan hücreleri etkileyerek, ilk süzüntü içinde bulunan sodyumun ■ geri emilip kan dolaşımına kazandırılmasını sağlar. Böylece idrarla atılan sodyum azalmış olur.Aldosteron etkisiyle sodyumun geri emilmesine karşılık, potasyum (K+ ) ve hidrojen (H”*~) iyonları idrara verilir. tik süzüntü içindeki su sodyumla birlikte sürüklenir. Diğer bir anlatımla su ve sodyum, vücut içinde birlikte dolaşırlar. Kandaki sodyum yoğunluğu arttığında böbreküstü bezinden aldosteron salgılanması azalır/durur. Aldosteron azalmasına paralel olarak tubulusla-rm içindeki birinci süzüntüden sodyumun geri emilmesi azalır. Böylece kanın sodyum düzeyinde anormal bir artışın önüne geçilmiş olunur. Kan sodyum düzeyi düştüğünde, aldosteron salgısı artar. Böylece ilk süzüntüden sodyumun geri emilmesi çoğaltılır. Bu ise kanın sodyum düzeyini yükseltir. Bu mekanizmalar karmaşık olarak çalıştıklarından, konuyu daha ayrıntılı bir biçimde incelemeyi uygun görüyoruz. Böylece tuzlu yemeklerin vücut üzerindeki etkileri daha iyi bir biçimde görülecektir. PANKREAS BEZİ HORMONLAR Pankreas bezi karında midenin altında bulunan bir organımızdır. Erişkinlerde boyu 15-20 cm, ağırlığı ise 70-100 gram arasındadır. Pankreas, hem bağırsaklara sindirim için gerekli enzim salgıları yapar hem de hormon salgısı yapar. Pankreas bezinin gıdaların sindirimiyle ilgili salgıladığı enzimler tripsin, kimotripsin, elastaz, karboksipeptidaz, lipaz ve amilaz gibi enzimlerdir. Bu enzimler pankreasın Wirsung ve Santorini isimli kanallarıyla kanallarıyla duodenuma (onikibarsarsak) dökülür. Pankreasın bezinin hormonları ise bez içine dağılmış özel hücre grupları (Langerhans adacıkları) vasıtasıyla gerçekleştirilir. Burada üretilen hormonlar (insülin, glukagon, vs.) dolaşıma katılır ve hedef dokulara ulaşarak etkilerini gösterirler. Langerhans adacıkları erişkin pankreasında 0.5-1 milyon arasında değişen sayıdadır. Bu adacıkların toplam ağırlığı 1-2 gram kadar olup, pankreasın total ağırlığının %1-1.5’unu oluşturur. Langerhans adacıklarında başlıca 4 hücre tipi vardır: • A (alfa) hücreleri • B (beta) hücreleri • D (delta) hücreleri • F (PP) hücreleri A hücreleri adacık hücrelerinin %15’ini oluşturur. Glukagon, proglukagon, glukagon-like peptid 1 ve 2 salgılar. B hücreleri adacıklarda en fazla bulunan hücre tipidir (%60-70) ve bunlar insülin, C-peptid, proinsülin, amilin ve GABA isimli hormonları salgılar. D hücreleri (%10) ise somatostatin hormonu salgılar. F hücreleri (%15) ise pankreatik polipeptid isimli bir hormon salgılar. Pankreastan salgılanan hormonlar birlikte çalışarak kan şekerinin düzenlenmesine, iştah, metabolizma ve vücut ağırlığına etki ederler. İnsülin bir açlık hormonu olup iştahı artırır. İnsülin ayrıca yağ depolanmasını sağlayan bir hormondur. Glisemik indeksi yüksek gıdalar yenince aşırı insülin salgılanır. İnsülin yüksekse kilo vermek zorlaşır. İnsülin Hormonu: İnsülin hormonu pankreas beta hücrelerinden salgılanan, 51 aminoasidli, polipeptid yapılı bir hormondur. Birbirine disülfid (-S-S-) bağıyla bağlı, A (21 aa) ve B (30 aa) olarak adlandırılan 2 zincirden meydana gelmiştir. İnsülin hormonu proinsülin denen bir hormonun parçalanmasından oluşur. Bu olay sırasında proinsülinden insülin ve C peptid oluşur. preproinsülin →→ proinsülin →→ insülin + C-peptid. Proinsülin 86 aminoasidli tek zincirden oluşur. Bu zincirin prohormon konvertaz isimli bir enzim tarafından parçalanması sonucu insülin ve C-peptid meydana gelir. Proinsülinin az bir kısmı (%3-5) parçalanmadan kan dolaşıma karışabilir. Proinsülin karaciğer tarafından tutulmaz, yarı ömrü uzundur (3-4 saat). Biyolojik aktivitesi insülinin %7-8’i kadardır. Proinsülinden oluşan C-peptid ise insülinle eşit oranda dolaşıma salgılanır, yarı ömrü insülinden 3-4 kat uzundur. Biyolojik etkisinin olmadığı sanılmaktadır. Başta glukoz olmak üzere, çeşitli uyaranlarla B hücrelerinden salgılanan insülinin plazmadaki yarı ömrü 3-5 dakikadır. Karaciğer ve böbrekte insülinaz enzimlerince yıkılır. Plazmada ölçülen insülin aktivitesinden şunlar sorumludur: • İnsülin • Proinsülin • IGF-1 ve 2 Normal erişkinlerde pankreas B hücrelerinden günde ortalama 40-50 ünite insülin salgılanır (1 ünite insülin 2 kg ağırlığındaki tavşana uygulandığında kan şekerini 120 mg/dl’den 45 mg’a düşüren insülin miktarıdır). Açlıkta plazma insülin düzeyi ortalama 10 U/ml (0.4 ng/ml = 61 pmol/L) dolayındadır. Yemeklerden sonra nadiren 100 U/ml’ye çıkabilir. Gıda alımına başladıktan 8-10 dakika sonra kanda insülin düzeyi artmaya başlar, salgılanma 30-45 dakikada en yüksek düzeylere ulaşır, sonra azalmaya başlayarak, 90-120. dakikalarda normale döner. Yani, insülin salgılanması iki fazlı bir seyir gösterir. Yemekten hemen sonra oluşan ilk faz, daha önceden yapılmış ve depo haldeki insülin salgılanmasından ileri gelir. İkinci fazda ise yeni yapılan insülin salgılanır. Gıda alımı olmadan da belli bir düzeyde insülin salgısı devam etmektedir. Bu durumda plazma glukoz düzeyi 80-100 mg/dL arasındadır. Gıda alımını takiben insülin salgısı artmaya başlar. İnsülin salgısının en güçlü uyaranı glukozdur. Glisemi (kan şekeri) yüksekliği devam etmesine rağmen B hücrelerinden insülin salgısı azalmaya başlar. 24 saatten fazla devam eden kan şekeri yüksekliğinde B hücreleri glukoza karşı duyarsızlaşır ama diğer uyaranlara tepkisi devam eder. İnsülin salgısında glukozdan başka etkenlerin de rolü vardır: İnsülin hormonunun salgılanmasını artıranlar Kan şekeri (glukoz) Yağ asitleri Mannoz Lösin ve arginin gibi amino asitler Bağırsaktan salınan GLP, GIP, sekretin ve gastrin hormonları Vagal (sinir) uyarılar Bazı ilaçlar (sulfonilüre) İnsülin Salgısını azaltanlar: Sinir uyarıları (-adrenerjikler) Somatostatin hormonu Leptin isimli hormon Bazı İlaçlar (diazoksit, fenitoin, vinblastin, kolşisin) Pankreas B-hücresinden dolaşıma salgılanan insülinin esas hedef dokuları karaciğer, kas ve yağ dokusudur. İnsülin bu dokularda bulunan özel insülin reseptörlerine bağlanarak etkisini gösterir. İnsülinin Dokularda Etkisi İnsülin Karaciğerde glikojen denen depo şekerinin yapımını ve depolanmasını artırır, ve yine glikojen yıkımını azaltır. Karaciğerde protein ve trigliserid denen yağ yapımını artırır, VLDL’yi artırır. Aminoasit ve yağ asitlerinden şeker yapılmasını (Glukoneogenezi) önler. . Keton cisimlerinin yapımını azaltır. Kas dokusunda aminoasitlerin hücre içine alınmasını ve yapımını artırır. Glikojen sentezini, K alımını ve keton kullanımını artırır. Yağ dokusunda lipoprotein lipaz isimli bir enzimi uyarır ve yağ hücreleri içine glukoz alımını artırır. Yağ hücresi içinde bulunan lipazı (hormona duyarlı lipaz) önler. Yağ dokusunda trigliserid (yağ) depolanmasını artırır. İnsülin ayrıca hücre büyümesini artırır, böbreklerden sodyum ve su tutulumunu artırır. İnsülin temel olarak toklukta etkin olan bir hormondur. Enerji depolanmasını sağlar. Amilin: Pankreas B hücrelerinde üretilen, 37 aminoasitli bir hormondur. B hücresi uyarıldığında insülinle birlikte salgılanır. Amilinin görevi bilinmiyor. Uzun süren tip 2 diyabetiklerde Langerhans adacıklarında birikimi artar. Glukagon Hormonu: Pankreas A hücrelerinden salgılanan bir hormondur. Başlangıçta proglukagon şeklinde üretilir; bunun parçalanmasıyla glukagon, glisentinle-ilgili peptid (GRP) ve glukagon-benzeri peptid (GLP 1,2) oluşur. GLP 1 ve 2 yemeklerden sonra artar. Gıda alımına bağlı insülin salgısını artıran en önemli enterik faktör (inkretin) GLP-1 (7-37)’dir. GLP-1(7-37) karışık bir yemek sonrası duodenum L-hücrelerinden salgılanır. İnsülin salgısı üzerindeki etkisi glukagondan daha fazladır. Sağlıklı kimselerde açlıkta plazma glukagon düzeyi 75 pg/ml (25 pmol/L) kadardır. Bunun aslında %30-40’ı pankreatik glukagon olup, geri kalanı proglukagon, glisentin, GLP-1-2’den kaynaklanır. Glukagonun plazma yarı ömrü 3-6 dakikadır, karaciğer ve böbrek tarafından yıkılır. Glukagon salgısı kan şekerince önlenirse de bunun mekanizması tam bilinmiyor. İnsülin, somatostatin ve GABA da glukagon salgısını önler. Bazı aminoasitler, katekolaminler, CCK, gastrin, GIP ve glukokortikoidler glukagon salgısını artırır. Glukagonun esas etkisi karaciğerdedir ve etkisi esas itibarıyla insülin etkilerinin tersinedir. Karaciğerde depo şekeri (glikojen) yıkımını artırdığı gibi aminoasit ve yağ asitlerinden şeker oluşmasını (glukoneogenezi) artırır ve keton cisimleri yapımını artırır. Glukagon kan şeker düzeyini artırır. Somatostatin: Somatostatin vücutta birçok dokuda yapılır, bunlar arasında pankreas D hücreleri de vardır. Pankreas B hücrelerinden insülin salgılatan her uyarı D hücrelerinden somatostatin salgılatır. Normalde plazma düzeyi 80 pg/ml’den azdır. Somatostatin mide boşalmasını geciktirir, mide asit yapımını ve gastrin salgısını önler. Pankreas ın enzim salgısını azaltır, organlara giden kan akımını azaltır. Pankreatid Polipeptid (PP) Pankreas F (PP) hücrelerinden salgılanan bir hormondur. Hakkında fazla şey bilinmiyor. EŞEYSEL BEZ HORMONLARI TESTESTERON HORMONU Erkek seks hormonu Testosteron, hem erkek hem kadın bedeninde üretilir. Hormon, kadınlarda erkeklerden 3-4 kat daha düşük düzeylerdedir. Testosteron, erkeklerde testisler ve böbrek üstü bezlerinden salgılanır. Sperm üretimi, tüylenme, sakal çıkması, ses kalınlaşması, cinsel istek, penis büyümesi gibi erkeğe özgü seks karakterlerinin gelişmesinde etkili olan bir hormondur. Kas gelişimi, kırmızı kan hücreleri, kemik yapan hücre üretimi ve yara iyileşmesinde önemli etkiye sahip olan testosteronun, ayrıca metabolizmaya etki ederek vücutta yağ yakışını hızlandıran testosteron eksikliği, bazı sorunlara neden olmaktadır. Sağlıklı bir erkekte testosteron salgısı, yaşamın değişik dönemlerinde farklılıklar göstermektedir. Ergenlik döneminde testosteron düzeyleri zirvededir. Bu yüzden bu yaşlarda vücutta yüksek cinsel istek ve aşırı fiziksel enerji mevcuttur. Otuz yaşından sonra testosteron üretiminde yavaş ve sürekli bir azalma oluşur. İlerleyen yaşla birlikte testosteron eksikliğine bağlı yakınmalar ve hastalıklar baş göstermeye başlar. Sağlık, enerji, cinsel istek ve bağışıklık sistemi ve kemik erimesi ile yakından ilgilidir. İnsanlarda yetişkin bir erkeğin kanındaki derişimi yetişkin bir kadındakinin 40-60 katı kadar olabilir. Ancak kadınlar davranışsal açıdan bu hormona karşı çok daha fazla hassasiyet gösterir. Erkeklerde saçların dökülmesine neden olabildiği gibi saç dökülmesi, sadece testosterona bağlı bir olgu değildir. Testosteron salgısı yaşla birlikte azalmaya devam ettiğinden yaşlı erkekler genellikle genç erkeklerden daha düşük testosteron seviyesine sahiptirler. Bu azalma derecesi kişiden kişiye çok değişiklik gösterir. Altmış beş yaş üstü erkeklerin yaklaşık yüzde 15 ile 30’u normalin altında testosteron seviyesine sahiptirler. Avustralya’da 70 yaş üzerinde 4 bin erkeğin katılımıyla yapılan araştırmada testosteron azlığının depresyon nedeni olduğu bir kez daha kanıtlandı. Araştırmaya göre, kanında düşük miktarda testosteron bulunan erkeklerde depresyon görülme ihtimali 3 kat daha fazladır. Araştırmayı hazırlayan bilim adamları, testosteronun, bazı önemli beyin kimyasallarını etkilediğini, bu nedenle de düşük miktarda testosteronun depresyona yol açabileceğini düşünüyor.İlerleyen yaşla birlikte erkek seks hormonu testosteron seviyesi düşüyor. Testosteron hormonundaki bu değişiklik, yağlanmada artış, kas kitlesinde azalma, konsantrasyon kaybı, cinsel isteksizlik ve depresyon gibi sorunları da beraberinde getiriyor. Testosteron eksikliği: Ortalama yaşam süresindeki artma ile paralel olarak yaşlanmaya ve andropoza bağlı problemlerin artması ve geliştirilen tedavi yöntemleri çok güncel bir konu olmuştur. Türkiye’de 40 ile 70 yaş arasındaki erkeklerin yüzde 52’sinde cinsel performansta ve istekte azalma olduğu, ancak doktor başvurusunun azlığına bağlı bu rakamların gerçeğin oldukça altında kaldığı tahmin edilmektedir. Testosteron eksikliğinin sonuçları: -Cinsel fonksiyon ve cinsel istek azalması, sabah ereksiyonlarında azalma, -Entelektüel kapasitede azalma, konsantrasyon kaybı, yorgunluk, kızgınlık ve depresyon, -Kas kitlesinde ve gücünde belirgin azalma, -Kemik mineral yoğunluğunda azalma, kolay kırık gelişmesi, -Organ yağlanmasında artış. Andropoz, altta yatan sorunu göstermede çok doğru bir tanımlama değildir. Kadınlarda menopoz ile birlikte üreme özelliklerinin tamamen ve ani olarak bitmesine karşın, erkeklerde üreme kapasitesi ilerleyen yaşa rağmen devam edebilir. Bu nedenle “erkeklerde yaşın ilerlemesiyle oluşan androjen eksikliği” daha doğru bir tanımdır. Östrojen Hormonu Östrojen hormonu hem erkekler hem kadınlarda bulunmakla beraber, üreme yaşındaki kadınlarda seviyeleri çok daha yüksektir. Kadınların özellikle adet döngüsünde önemli rol oynayan hormonlardan biri de östrojen hormonudur. Östrojen kadınlarda göğüs gibi ikincil cinsiyet özelliklerinin gelişimini sağlar ve adet döngüsüyle ilişkili olan endometrium kalınlaşması ve diğer süreçleri düzenler. Östrojen Hormonunun Görevleri Ergenlik çağında vücudun hipofiz bezinden FSH ve LH hormonları salgılanır. Bu hormonlar genç kızlarda yumurtalıkları uyararak östrojen salgısını başlatır. Östrojen hormonu salınımı sayesinde genç kızlarda boy uzaması ergenliğin başında başlar, hızlı olur ve daha çabuk biter. Östrojenin etkisi ile genital bölgede kıllanma, kalça bölgesinde yağlanma, memelerde büyüme, meme başının renginde koyulaşma ve gelişme görülür. görülürYumurtalıkların hacmi artar, rahim iç ve dıştan kalınlaşır. Kadınlarda ergenliğin son noktası adet kanamasıdır ve bununla beraber boy büyümesi durur. Östrojen hormonu progesteron hormonuyla birlikte belirli bir düzen içinde çalışır. Adetin ilk iki haftasında östrojen salgılanıp, rahmi büyütür ve yumurtanın oluşmasında rol oynar. Adet döneminin son iki haftasında progesteron salgılanarak rahim salgılarını arttırır, eğer bu dönemde hamilelik gerçekleşirse progesteron rahmi hamileliğe hazırlar, gebelik oluşmaz ise progesteron adet kanaması, mens oluşmasına yol açar. açar. Östrojen eksiliği ve fazlalığı Östrojen eksikliği bir çok olumsuz sonuç doğurur. Memelerde küçülme, Vaginada kuruluk, Cinsel ilişki esnasında ağrı, Cillte kırışıklık, Saç dökülmesi, Vaginada sarkma, Cinsel isteksizlik ve cinsel ilişkiden zevk almama sayılabilir. Östrojen eksikliği durumunda kadın erken menopoza girmiş olabilirler. Genellikle yumurtalık faaliyetlerinin bozulması sonucu östrojen fazlalığı oluşur. Yumurtalıklar östrojeni fazla salgılarsa armut tipi şişmanlık başlar, yani kalçalarda yağ birikir, selülitler de patlama olur. Östrojen düzeyinin kanda yüksek olması rahim ve meme kanseri için direk bir risk faktörüdür. ktörüdür. Östrojen hormonunun fazlalığı yağ dokusunun miktarını arttırır. Artan yağ dokusunda daha fazla testosteron östrojene çevrilir, bu da yağ dokusu miktarını daha da artırır. Daha fazla östrojen daha fazla yağ; bu da yine daha fazla östrojen demektir. Sonuçta hücreler uyarılır ve vücutta kadınlık organlarında kanser gelişimi başlayabilir. Östrojen fazlalığı vücudun su ve tuz tutmasına neden olur. Yüz yuvarlaklaşır, el ve ayaklarda şişlik ve ödem gelişir. Östrojen fazlalığı bacak damarlarının tıkanmasına, akciğere pıhtı kaçmasına, safra kesesinde taş oluşmasına ve tansiyonda artışa sebep olabilir. Progesteron Hormonu Her ay rahmi hamilelik için hazırlayan kadınlık hormonlarından biri progesteron hormonudur. Ayın ikinci yarısında progesteron seviyesi birkaç günde yükselir ve ardından adet kanamasıyla birlikte düşer. Progesteron aslında yumurtalıklar tarafından salgılanan bir cinsiyet hormonudur. Progesteron Hormonu Görevleri Progesteron başlıca etkilerini kadın cinsel organlarında gösterir. Östrojenin etkilerini bastırır ve östrojenle birlikte bazı değişimlere yol açar. Dölyatağı kas dokusunun uyarılabilirliğini azaltarak kasılmasını zorlaştırır, mukoza salgısı-nın artmasını sağlar, dölyatağı ağzındaki bezlerin salgısının bileşimini ve özelliklerini değiştirir, dölyatağında döllenen yumurtanın daha kolay yerleşmesi için gerekli ortamı hazırlar. Bütün bu özellikleriyle gebeliğin başlamasını ve sürmesini sağlayan progesteron ayrıca gebelikte diğer hormonlarla birlikte meme dokusunu geliştirir ve bu dokuyu doğum sonrasında süt salgılamaya hazır duruma getirir. Progesteronun bir etkisi de yumurtlamayı kolaylaştırmasıdır. Doğum kontrol hapları progesteronun sentetik formlarıdır. Düşük tehlikesi durumunda erken gebelikte bazen progesteron azlığı ihtimali düşünülerek düşüğü engellemek için az miktarda progesteron ilaçları doktorun önerisi ile kullanılmaktadır.  

http://www.biyologlar.com/hayvanlardaki-endokrin-icsalgi-bezleri-bezlerin-hormonlari-ve-bu-hormonlarin-fonksiyonlarini-ayrintili-olarak-aciklayiniz-

Gözün evrimi, gözün evrim aşamaları

TÜM HAYVANLARIN kendi dünyalarıyla ve dünyalarının içindeki nesnelerle baş etmeleri gerekir. Söz konusu bu nesnelerin üzerinde yürürler, altında sürünürler, onlara çarpmaktan kaçınırlar; bu nesneleri alırlar, yerler, onlarla çiftleşirler ve onlardan kaçarlar. Evrimin genç olduğu yerbilimsel şafakta, hayvanların, nesnelerin orada olduklarını anlamadan önce, onlarla fiziksel temas kurmaları gerekiyordu. Uzaktan algılama teknolojisini geliştirecek ilk hayvanı ne kadar da büyük faydalar bekliyordu, yani ona çarpmadan önce bir engelin, yakalanmadan önce bir avcının, ulaşma mesafesinde olmayan ama çevrede herhangi bir yerde olabilecek yiyeceğin varlığından haberdar olma teknolojisi. Bu teknoloji ne olabilirdi?  Güneş; sadece, yaşamın kimyasal çarklarını döndürmekte kullanılan enerjiyi temin etmekle kalmadı. Aynı zamanda uzaktan yönlendirme teknolojisi fırsatını da sundu. Güneş, dünya yüzeyinin her milimetrekaresini bir foton kümesiyle vurdu. Fotonlar, düz bir çizgide, evrenin imkân verdiği en yüksek hızda hareket eden; dünya üzerindeki delik ve çatlaklardan içeri girip oradan oraya sekerek girilmedik bir kuytu, bulunmadık bir yarık bırakmayan minik parçacıklardır. Fotonlar, düz hatlarda büyük bir hızla ilerledikleri için, bazı maddeler tarafından diğer maddelere kıyasla daha çok emildikleri ve bazı maddeler tarafından diğer maddelere kıyasla daha fazla yansıtıldıkları için ve her zaman çok sayıda olup sürekli yayıldıkları için, muazzam kesinlik ve kuvvete sahip olan algılama teknolojileri için fırsat sağladılar. Sadece fotonları saptamak ve (daha zor bir şekilde) fotonların geldiği yönü tayin etmek gerekiyordu. Bu fırsat kullanılabilecek miydi? Üç milyar yıldan sonra cevabın ne olduğunu biliyorsunuz, ne de olsa bu sözcükleri görebiliyorsunuz.  Darwin, bilindiği üzere, "aşırı derecede mükemmel ve karmaşık organlar" konulu tartışmasına gözü örnek vererek başlamıştır: “Gözün, odağı farklı uzaklıklara ayarlamak, farklı miktarlarda ışığı içeri almak, küresel ve kromatik sapmayı düzeltmek için kullandığı eşsiz düzenekleriyle beraber doğal seçilim tarafından şekillendirildiğini varsaymak, açıkça itiraf ediyorum ki son derece gülünç gözüküyor.”Darwin, eşi Emma tarafından ortaya konan problemlerden etkilenmiş olabilir. Darwin, Türlerin Kökeni eserinden on beş yıl önce, doğal seçilimli evrim teorisinin ana hatlarını çizen uzun bir makale yazmıştı. Ölmesi durumunda, eşi Emma'dan bu makaleyi yayınlamasını istemiş, Emma'nın makaleyi okumasına izin vermişti. Emma'nın makalenin kenarlarına aldığı notlar günümüzde hala durmaktadır ve Emma'nın, özellikle Darwin'in insan gözünün "küçük ama her seferinde faydalı sapmaların aşamalı olarak seçilimiyle elde edilmiş olması olasıdır" şeklindeki önermesini işaretlemiş olması ilginçtir. Emma'nın buradaki notu şu şekilde: "Büyük bir varsayım / E.D." Türlerin Kökeninin yayınlanmasından çok sonra Darwin, Amerikalı bir meslektaşına yazdığı bir mektupta şöyle bir itirafta bulunmuştur: "Göz, bugün hala tüylerimi ürpertiyor ama iyi bilinen ara kademeleri düşününce, mantığım bana bu ürpertiyi ortadan kaldırmam gerektiğini söylüyor." Darwin'in bu ara sıra ortaya çıkan şüpheleri galiba, 3. bölümün başında alıntısını yaptığım fizikçinin şüphelerine benziyordu. Fakat Darwin bu şüphelerini, pes etmek için hoş bir bahane olarak değil, üzerinde düşünmeye devam edilecek bir zorluk olarak görmüştü.  Bu arada, "göz"den bahsettiğimizde, soruna adil yaklaşmış olmuyoruz. Gözlerin, hayvanlar âleminin farklı bölümlerinde en az kırk defa ve muhtemelen altmıştan fazla birbirlerinden bağımsız olarak evrimleştiği şüpheye yer bırakmayacak şekilde hesaplanmıştır. Bazı vakalarda bu gözler oldukça farklı prensipler üzerine kuruludur. Birbirinden bağımsız bir şekilde evrimleşmiş olan kırk ila altmış gözde, dokuz farklı ilke belirlenmiştir. Devam ettikçe, bu temel dokuz göz türünün bazılarından (ki biz bunları Olasılıksızlık Dağının kapladığı alanda farklı yerlerde bulunan dokuz ayrı zirve olarak düşünebiliriz) söz edeceğim.  Bu arada, bir şeyin iki farklı hayvan grubunda, birbirlerinden bağımsız bir şekilde evrimleştiğini nasıl anlıyoruz? Sözgelimi, yarasa ve kuşların kanatlarını birbirlerinden bağımsız olarak geliştirdiklerini nasıl anlıyoruz? Yarasalar, gerçek kanatlarıyla memeliler arasında eşsizdirler. Teoride, memelilerin atalarının kanatlı olması ve yarasalar dışında diğer tüm memelilerin sonradan bu kanatları kaybetmiş olmaları mümkündür. Fakat bunun olması için gerçekçi olamayacak kadar çok bağımsız kanat kaybının meydana gelmiş olması gerekir ve kanıtlar, öyle bir şeyin olmadığını gösterip sağduyuyu destekliyor. Atasal memeliler ön uzuvlarını uçmak için değil, çoğu torununun hâlâ yaptığı gibi yürümek için kullanıyorlardı. İnsan da, gözün hayvanlar âleminde birbirinden bağımsız bir şekilde pek çok kez geliştiğini benzer bir mantık yürütmeyle anlamıştır. Buna ek olarak, gözün embriyodaki gelişimi gibi detayları da kullanabiliriz. Örnek olarak, hem kurbağaların hem de mürekkep balıklarının kamera benzeri iyi gözleri vardır fakat bu gözler iki farklı embriyoda o kadar farklı yollarla ortaya çıkarlar ki, birbirlerinden bağımsız bir şekilde evrimleştiklerine emin olabiliriz. Bu, kurbağa ve mürekkep balığının ortak atasının bir tür göze sahip olmadığı anlamına gelmiyor. Eğer günümüzde yaşayan tüm hayvanların (belki de bir milyar yıl önce yaşamış olan) ortak atası göze sahip olsaydı, buna şaşırmazdım. Belki de ışığa duyarlı pigmentlerden oluşan bir tür ilkel dokuya sahipti ve sadece geceyle gündüzü ayırt edebiliyordu. Ancak gelişmiş seviye bir görüntü şekillendirme aracı olarak gözler, bazen benzer tasarımlara yakınsanarak, bazı zamanlarda da oldukça farklı tasarımlar ortaya koyarak, bağımsız bir şekilde pek çok kez evrimleşmiştir. Oldukça yakın bir zaman önce, gözün hayvanlar âleminin farklı bölümlerindeki bağımsız evrimini aydınlatan heyecan verici yeni kanıtlar bulunmuştur. Bölümün sonunda bu konuya döneceğim.  Hayvan gözlerinin çeşitliliğini incelerken, her göz tipinin Olasılıksızlık Dağının yamaçlarında nerede bulunduğundan bahsedeceğim sıklıkla. Fakat bu gözlerin hep modern hayvanlara ait olduğunu, gerçek atalara ait olmadığını unutmayın. Bu gözlerin, atalarda bulunan göz türleriyle ilgili bazı ipuçları verebileceğini düşünmek işe yarayacaktır. En azından, Olasılıksızlık Dağının ortasında yer aldığını düşündüğümüz göz türlerinin esasında işe yarayabileceklerini gösterecektir. Bu, gerçekten önemli bir konu, çünkü daha önce de ifade ettiğim gibi, hiçbir hayvan yaşamını evrimsel bir yoldaki ara geçiş formu olarak idame ettirmemiştir. Daha iyileşmiş bir göze doğru giden bir patikada yer alan bir istasyon olarak düşünebileceğimiz bir göz, o hayvan için en önemli organ olabilir ve kuvvetle muhtemel o hayvanın yaşam biçimi için ideal gözdür. Sözgelimi yüksek çözünürlüğe sahip görüntü oluşturan gözler çok küçük hayvanlar için uygun değildir. Yüksek kaliteye sahip olan gözler belli bir büyüklükten (hayvanın vücuduna kıyasla göreceli bir büyüklük değil, mutlak bir büyüklük) fazla olmalılar ve gözler ne kadar büyükse o kadar iyi olurlar. Mutlak büyüklüğü fazla olan bir göz, büyük ihtimalle küçük bir hayvanın edinemeyeceği kadar masraflı ve taşıyamayacağı kadar hantal olurdu. İnsanınki gibi bir görme şekline sahip olan bir salyangozun gözleri oldukça komik gözükürdü (şekil 5.1). Ortalamadan biraz daha büyük olan gözleri geliştiren salyangozlar diğerlerine kıyasla daha iyi görebilirler. Fakat daha büyük bir ağırlığı taşımanın da faturasını ödemek zorunda kalırlardı ve böylelikle hayatta kalma şansları düşerdi. Bu arada, kaydedilen en büyük göz 37 santimetre çapındadır. Böyle bir gözü taşıyabilen deniz canavarı, 10 metrelik dokunaçlarıyla dev bir mürekkep balığıdır.  Olasılıksızlık Dağı benzetmesinin sınırlamalarını kabul ederek, görme ile ilgili olan yokuşun en dibine inelim. Burada, aşırı derecede sade oldukları için neredeyse göz olarak anılmayı bile hak etmeyecek gözler görüyoruz. Genel vücut yüzeyinin ışığa biraz duyarlı olduğunu söylemek daha doğru olacaktır. Bu, bazı tek hücreli organizmalar, bazı denizanaları, denizyıldızları, sülükler ve diğer birçok kurtçuk türü için geçerlidir. Böyle hayvanlar görüntü oluşturma veya ışığın hangi yönden geldiğini ayırt etme yetisinden bile yoksundurlar. Algılayabildikleri (belirsiz bir biçimde) tek şey, etraftaki (parlak) ışığın varlığıdır. Tuhaf bir biçimde, hem erkek hem de dişi kelebeklerin üreme organlarında ışığa duyarlı hücreler olduğuna dair sağlam kanıtlar vardır. Bunlar görüntü oluşturan hücreler değildirler ama ışık ve karanlık arasındaki ayrımı fark edebilirler ve gözün uzak evrimsel kökeninden konuşurken bahsettiğimiz başlangıç noktasını temsil ediyor olabilirler. Kelebeklerin bu hücreleri nasıl kullandığını kimse bilmiyor gibi, benim bu konuda kaynak olarak başvurduğum eğlenceli kitap olan Eşeysel Seçilim ve Hayvan Üreme Organı (Sexual Selection and Animal Genitalia) adlı kitabın yazarı William Eberhard bile buna dâhil.  Olasılıksızlık Dağının altındaki ovanın ışıktan hiç etkilenmeyen atasal hayvanlar tarafından mesken tutulduğunu düşünürsek, denizyıldızlarının ve sülüklerin (ve kelebek üreme organlarının) yön belirleyici olmayan ışığa duyarlı derileri, dağ patikasının başladığı, alt yamaçlarda yukarıya doğru giden yollardır. Esasında ışığa karşı tamamen duyarsızlık "ovası" her zaman küçük olmuş olabilir. Belki de canlı hücreler öyle ya da böyle ışıktan etkileniyorlardır; ki bu şekilde kelebeklerin ışığa duyarlı üreme organları da daha az tuhaf görünebilir. Bir ışık ışını, doğrusal bir foton demetinden oluşur. Bir foton, renkli bir madde molekülüne çarptığı zaman tutulabilir ve molekül, aynı molekülün farklı bir formuna dönüşebilir. Böyle bir şey olduğunda bir miktar enerji açığa çıkar. Yeşil bitkilerde ve yeşil bakterilerde bu enerji, fotosentez adı verilen süreç yoluyla yiyecek molekülleri elde etmek için kullanılır. Hayvanlarda bu enerji, herhangi bir sinirde herhangi bir tepkimeyi tetikleyebilir ve bu, bizim göz diyebileceğimiz gözlere sahip olmayan hayvanlarda bile, görme olarak adlandırılan sürecin ilk adımını teşkil eder. Geniş bir çeşitliliğe sahip olan renkli pigmentlerden herhangi biri, ilkel bir seviyede iş görecektir. Bunun gibi pigmentlerden çok vardır ve ışığı tutma dışında her türlü amaç için kullanılırlar. Olasılıksızlık Dağının yamaçlarından yukarı doğru çıkan endişeli ilk adımlar, pigment moleküllerinin aşamalı olarak iyileştirilmesinden ortaya çıktı. Sığ, devamlı ve küçük adımlarla tırmanılması kolay olan bir iyileşme yokuşu vardır.  Bu az eğimli yokuş; bir pigmente sahip olan fotonları tutmada ve onların etkilerini sinir uyarılarına dönüştürmede uzmanlaşmış olan fotoselin canlılardaki eşdeğerinin evrimine doğru giden yolu hızlandırdı. Retinada bulunan ve fotonları yakalamakta uzmanlaşmış hücreleri adlandırmak için fotosel kelimesini kullanmaya devam edeceğim (biz insanlarda, bunlar ışığa duyarlı çubuk ve koni hücreleri olarak adlandırılır). Tamamının kullandığı yöntem, foton yakalamada kullanılacak mevcut pigment katmanlarının sayısını arttırmaktır. Bu önemli bir şeydir zira bir fotonun, herhangi bir katmanın bir yüzünden girip diğer yüzünden hasarsız bir şekilde çıkması oldukça muhtemeldir. Ne kadar çok pigment katmanına sahipseniz, fotonları yakalama olasılığınız o kadar büyüktür. Kaç fotonun tutulup, kaçının kaçıp gittiği neden önemli olsun ki? Her zaman bolca foton yok mu? Hayır. Bu konu, gözün tasarımını kavramamız için büyük bir öneme sahiptir. Bir tür foton ekonomisi vardır, bu foton ekonomisi, parasal insan ekonomisi gibi kötü karakterli ve kaçınılmaz değişinimler içeren bir ekonomidir.  Daha ilginç ekonomik ödünleşmelere geçmeden önce, fotonların bazı zamanlar (mutlak veriler ışığında) az bulunduğu şüphesizdir. 1986 senesinde, soğuk ve yıldızlı bir gecede, iki yaşındaki kızım Juliet'i uyandırıp battaniyeye sardım ve kucağıma alıp bahçeye kadar taşıdım. Uykulu yüzünü, Halley kuyrukluyıldızının olduğu ifade edilen yöne doğru döndürdüm. Söylediklerimi anlamıyordu ama ben ısrarla kulağına kuyruklu yıldızın öyküsünü ve benim kuyrukluyıldızı bir daha kesinlikle göremeyeceğimi fakat onun yetmiş sekiz yaşına geldiğinde tekrar görebileceğini fısıldadım. 2062 yılında torunlarına kuyruklu yıldızı daha önce de görmüş olduğunu söyleyebilsin diye uyandırdığımı ve böylece babasını, kuyrukluyıldızı görmesi için onu gecenin karanlığına taşıyan hayalperest hevesiyle belki de hatırlayabileceğini ifade ettim.  1986 senesindeki o gece, Halley kuyrukluyıldızından çıkan birkaç foton gerçekten de muhtemelen Juliet'in retinasına temas etmiştir fakat itiraf etmek gerekirse ben kendimi kuyrukluyıldızı gördüğüme ikna etmekte zorlandım. Bazen aşağı yukarı doğru yerde, soluk, griye çalan bir leke görür gibi oluyordum. Sonra ise leke kayboluyordu. Buradaki sorun, retinalarımıza düşen fotonların sayısının sıfıra yakın olmasıydı. Fotonlar, yağmur damlaları gibi rastgele zamanlarda gelirler. Yağmur yağarken bu durumdan şüphe etmeyiz ve şemsiyemizin çalınmamış olmasını dileriz. Ama yağmur yavaş yavaş atıştırırken, yağmurun kesin olarak ne zaman başladığını nasıl bilebiliriz? Tek bir yağmur damlasını hissedince, ikinci veya üçüncü yağmur damlası gelene kadar emin olamayarak, merakla yukarı bakarız. Yağmur böyle yavaş atıştırırken, birisi yağmurun yağdığını söylerse arkadaşı bunu kabul etmeyebilir. Yağmur damlaları, diğer arkadaşa ilk kez düşmeden bir dakika önce ilkinin üzerine düşecek kadar seyrek olabilir. Işığın var olduğunu kabul edebilmek için, fotonların retinamıza fark edilebilecek kadar sık düşmesi gerekir. Juliet ve ben, Halley kuyruklu yıldızının olduğu yöne bakarken, kuyruklu yıldızdan gelmekte olan fotonlar retinalarımızdaki fotosellere büyük ihtimalle kırk dakikada bir gibi aşırı derecede düşük bir sıklıkla temas ediyorlardı! Bu, şöyle bir anlama geliyor: Fotosellerden biri, "evet orada ışık var" diyorduysa da, komşusu olan fotosellerin büyük bir çoğunluğu böyle demiyordu. Benim kuyrukluyıldız şeklindeki bir nesneyi algılamamın tek sebebi beynimin, yüzlerce fotoselin kararlarını bir araya getiriyor olmasıydı. İki fotosel bir fotosel den daha çok foton yakalar. Üç fotosel iki fotoselden daha çok yakalar ve bu şekilde Olasılıksızlık Dağının yokuşlarını tırmanmaya devam eder. İnsan gözü gibi gelişmiş gözlerde, halıya işlenmiş nakışlar gibi yoğun bir şekilde doldurulmuş milyonlarca fotosel vardır ve bu fotosellerin her biri mümkün olduğu kadar çok sayıda fotonu yakalayacak şekilde ayarlanmıştır. Şekil 5.2 insanda bulunan tipik bir gelişmiş fotoseldir fakat diğer hayvanlardaki fotoseller de büyük ölçüde aynıdır. Resmin ortasında, kurtçuk kolonisi gibi gözüken şeyler mitokondrilerdir. Bunlar hücrelerin içinde yaşayan küçük canlılardır. İlk olarak parazit bakterilerinden ortaya çıkmışlardır ama enerji üretimi için kendilerini tüm hücrelerimizde vazgeçilmez bir konuma getirmişlerdir. Fotoselin sinirsel bağlayıcı teli, resmin sol tarafında başlamaktadır. Resmin sağında askeri katılıkta hizalanmış dikdörtgen biçimindeki hassas zar dizileri, fotonların tutuldukları yerdir. Her katmanın içinde, hayati önemde olan foton tutucu pigmentin molekülleri vardır. Ben bu resimde doksan bir tane zar katmanı sayıyorum. Kesin sayı çok önemli değil, foton tutmak söz konusu olduğunda sayıları ne kadar fazla olursa o kadar iyi olur, ama bu kez de çok fazla katman sahibi olmayı önleyecek genel masraflar olacaktır. Buradaki önemli nokta, doksan bir zar, fotonları tutma konusunda doksan zardan daha etkilidir, doksan zar seksen dokuz zardan daha etkilidir ve bu şekilde devam eder. Bu yolla tek bir zara kadar ulaşabiliriz, o da sıfır zardan daha etkilidir. Olasılıksızlık Dağının üst noktalarına gitmeyi sağlayan hafif bir yokuş var ve kastettiğim şey bu. Sözgelimi, kırk beşten fazla zar oldukça etkiliyken kırk beşten az sayıda olanlar oldukça etkisiz olsaydı, sarp bir uçurumla karşı karşıya kalırdık. Ne sağduyu ne de kanıtlar bizi böyle bir süreksizliğin varlığından şüpheye yönlendiriyor. Gördüğümüz gibi mürekkep balıkları, omurgalılardan bağımsız olarak onlarla benzer gözler evrimleştirmişlerdir. Fotoselleri bile büyük ölçüde benzerdir. Ana fark, mürekkep balığındaki katmanların, disk şeklinde toplanmak yerine içi boş bir tüpün etrafında toplanmış halkalar gibi olmasıdır. (Evrimde bu tür yüzeysel farklılıklar görülür, sözgelimi İngiliz elektrik anahtarının aşağı, Amerikan elektrik anahtarının ise yukarı basılınca ışığı yakmasıyla benzer önemsiz sebepten dolayı.) Gelişmiş hayvan fotosellerinin tümü, aynı metodun (fotonun, tutulmadan kaçması durumuna karşı, içinden geçmesi gereken pigmente sahip zar katmanlarının sayısını arttırma) farklı çeşitlerini uygulamaktadırlar. Olasılıksızlık Dağının bakış açısından bakıldığında, buradaki önemli olan şey, hâlihazırda kaç tane katman olursa olsun, bir fazla sayıda katmanın fotonların tutulma olasılığını az da olsa arttıracak olmasıdır. En nihayetinde, fotonların çoğu tutulduğunda daha fazla katmanın getireceği artan masraf için azalan getiri kanunu olacaktır.  Vahşi hayatta elbette, gözardı edilebilecek kadar az sayıda foton yansıtarak yetmiş altı yılda bir geri dönen Halley kuyruklu yıldızını tespit etmeye pek gerek yoktur. Fakat ay ışığında (hatta bir baykuşsanız yıldız ışığında) görebilecek kadar hassas gözlere sahip olmak oldukça faydalıdır. Normal bir gecede herhangi bir fotoselimize saniyede yaklaşık bir foton gelebilir. Bunun sıklığının kuyruklu yıldıza kıyasla daha yüksek olduğunu ama yine de gelen olası her fotonu yakalamayı hayati kılacak kadar az olduğunu kabul etmek gerekir. Ancak fotonların acımasız ekonomisinden konuşurken, bu acımasızlığın geceyle sınırlı olduğunu düşünmek yanlış olacaktır. Parlak gün ışığında fotonlar retinamıza sağanak yağmur gibi düşebilirler ama bunda da bir sorun vardır. Örüntülü bir imgeyi görmenin esası, retinanın farklı kısımlarındaki fotosellerin farklı ışık yoğunluklarını bildirmesidir ve bu da foton yağmurunun farklı yerlerindeki yağış sıklığını ayırt etmek anlamına gelir. Manzaranın farklı yerlerindeki ince detaylardan gelen fotonların sınıflandırılması sırasında bazı yerel bölgelerde fotonlar açısından fakirlik oluşabilir, bu fakirlik geceleyin fotonların nadirliği kadar ciddidir. Şimdi bunlara bakacağız.  Tek başlarına fotoseller hayvana sadece ışığın olup olmadığını söylerler. Hayvan geceyle gündüzü ve avcının varlığına işaret edebilecek bir gölgenin üzerine düşüp düşmediğini ayırt edebilir. İyileştirme bağlamında bir sonraki adım, ışığın ve (örneğin tehlikeli bir gölgenin neden olduğu) hareketin yönüne karşı ilkel bir duyarlılığın edinilmesi olmuş olmalıdır. Bunu elde etmenin asgari bir yolu, fotosellerin yalnızca bir yanına karanlık bir perde yerleştirmektir. Karanlık bir perdeye sahip olmayan şeffaf bir fotosel her yönden ışık alır ve ışığın nereden geldiğini ayırt edemez. Başında sadece tek bir fotoseli olan bir hayvan, fotoselinin arkasında bir perde olması durumunda ışığa doğru veya tam tersi yönde ilerleyebilir. Bunu yapmanın basit bir yolu kafayı bir sarkaç gibi yanlara sallamaktır: eğer iki yandaki ışığın yoğunluğu eşit değilse, eşitlenene kadar yönünü değiştirir. Işığın tam ters yönüne kaçmak için bu yöntemi kullanan kurtçuklar vardır.  Fakat kafanızı iki yana sallamak, ışığın yönünü tespit etmek için kullanılan ilkel bir yöntemdir. Olasılıksızlık Dağının en alçak yokuşlarında bulunur. Daha iyi bir yöntem, her birinin arkasına karanlık bir perde yerleştirilmiş, farklı yönlere bakan birden çok fotosele sahip olmaktır. Sonrasında farklı iki hücrenin üzerine düşen foton yağmurunun sıklığını kıyaslayarak ışığın yönü hakkında tahminler yapabilirsiniz. Daha iyi bir yol, eğer üzerine fotosel döşenmiş bir zemininiz varsa, zemini bir eğri oluşturacak şekilde (perdesiyle beraber) eğmek olacaktır. Böylece eğrinin farklı yerlerindeki fotoseller sistematik bir şekilde farklı yönlere bakacaktır. Dışbükey bir eğri, bir süre sonra böceklerin sahip olduğu türden "bileşik gözü" beraberinde getirebilir. Bu konuya tekrar döneceğim. İçbükey bir eğri kâse gibidir ve diğer ana göz türü olan ve bizim de sahip olduğumuz kamera tipi gözü beraberinde getirir. Kâsenin farklı yerlerindeki fotoseller, ışık farklı yönlerden geldiğinde tetiklenecek ve hücre sayısı ne kadar fazlaysa ayrım o kadar hassas olacaktır.  Işık ışınları (oklara sahip olan paralel beyaz çizgiler) kasenin arkasındaki kalın siyah perde tarafından engellenir (şekil 5.3). Beyin hangi fotosellerin tetiklenip hangilerinin tetiklenmediğinin kaydını tutarak ışığın hangi yönden geldiğini tespit edebilir. Olasılıksızlık Dağına tırmanma bakımından önemli olan, fotosellerle döşenmiş düz bir zemin sahibi olan hayvanlarla kâseli hayvanları birbirine bağlayan, sürerlilik arz eden aşamalı bir evrimsel geçişin (dağın yukarılarına tırmanan hafif bir eğimin) olmasıdır. Kâseler sürerlilik oluşturan küçük aşamalarla adım adım derinleşebilir veya sığlaşabilir. Kâse ne kadar derinse, gözün farklı yönlerden gelen ışığı ayırt etme yeteneği o kadar fazlalaşacaktır.  Bunun gibi kâse gözler hayvanlar âleminde yaygındır. Şekil 5.4, deniz minaresi, tüplü kurt, deniz tarağı ve yassı kurdun gözlerini göstermektedir. Bu gözler, bu kâse şekillerini büyük olasılıkla birbirlerinden bağımsız olarak evrimleştirmişlerdir. Bu durum, özellikle fotosellerini kâsenin içinde muhafaza ederek ayrı kökenini açığa vuran yassı kurt örneğinde açıktır. Görünüşte bu, garip bir düzen gibi durur (ışık ışınlarının fotosellere çarpmadan önce bir bağlantı kablosu yığınının içinden geçmesi gerekir). Ama bu konuda kendini beğenmişlik yapmayalım çünkü aynı kötü tasarımdan bizim çok daha gelişmiş olan gözlerimiz de etkilenmiştir. Bu konuya daha sonra geri dönerek esasında o kadar da kötü bir fikir olmadığını göstereceğim.  Her halükarda bir kâse göz tek başına, kusursuz gözlerimizle biz insanların doğru dürüst bir görüntü olarak nitelendireceği görüntüyü oluşturma yetisine sahip olmaktan çok uzaktadır. Bizim (mercek ilkesine dayanan) görüntü oluşturma yöntemimizin biraz açıklanması gerekiyor. Problemi, sadece fotosellerden oluşan bir zeminin veya sığ bir kâsenin, sözgelimi, bir yunusun görüntüsünü, yunus gözünün önünde bariz bir şekilde bulunurken bile niçin göremeyeceğini sorarak ele alacağız.  Eğer ışık ışınları şekil 5.5'teki gibi davransalardı, her şey çok kolay olurdu ve yunusun görüntüsü retinada (ters değil düz bir şekilde) belirirdi. Maalesef bu şekilde davranmıyorlar. Daha açıklayıcı olmak adına, benim aynen resimde çizdiğimi yapan ışınlar vardır. Sorun şu ki bu ışınlar, aynı anda diğer her yönde ilerleyen sayısız ışının arasında kaybolur. Yunusun her parçası retinanın her noktasına bir ışın gönderir. Yalnızca yunusun her parçası da değil, arka planın ve manzaradaki diğer her şeyin her parçası da gönderir. Sonuç olarak ortaya çıkan şeyi, kâsenin yüzeyinde mümkün olan her pozisyonda ve mümkün olan her yöne bakan sonsuz sayıda yunus görüntüsü olarak düşünebilirsiniz. Elbette bu da görüntü elde edilememesi ve ışığın yüzeyin tamamı boyunca pürüzsüzce yayılması anlamına gelir (şekil 5.6).  Sorunun teşhisini koyduk. Göz çok fazla şey görmektedir yani tek bir tane yerine sonsuz sayıda yunusu. Net çözüm eksiltme yapmaktır yani biri hariç tüm yunusları çıkarmak. Hangisinin kaldığı önemli değil, ama geri kalanlardan nasıl kurtulunacak? Bir çözüm yolu, Olasılıksızlık Dağının bize kâseyi sunan yokuşuna yavaşça tırmandığımızda olduğu gibi, kâseyi sürekli derinleştirip ağzım kapatarak, ağız açıklığı bir iğne deliği kadar daralana dek yine yavaşça tırmanmayı sürdürmektir. Artık ışınların çok büyük bir bölümünün kâseye girişi engellenmiştir. Geriye kalan azınlık yalnızca, yunusun az sayıdaki benzer resimlerinin (baş aşağı olacak şekilde) görüntüsüdür (şekil 5.7). İğne deliği aşırı derecede küçülürse bulanıklık yok olur ve geriye yunusun tek bir keskin resmi kalır (aslında aşırı derecede küçük iğne delikleri yeni bir tür bulanıklığa sebep olurlar ama biz şimdilik bunu görmezden gelelim). İğne deliğini, bir tanesi hariç baş döndürücü görsel yunus ahenksizliğinin tamamını ayıklayan bir görüntü filtresi olarak düşünebilirsiniz. İğne deliği etkisi, daha önce ışığın yönünü tayin etme aracı olarak karşılaştığımız kâse etkisinin aşırı bir versiyonudur. İğne deliği göz, Olasılıksızlık Dağının aynı yokuşunun çok az daha yukarılarında yer alır ve aralarında herhangi bir keskin uçurum yoktur. İğne deliği gözün kâse gözden evrilmesinde bir zorluk yoktur ve kâse gözün, fotosellerden oluşan düz bir zeminden evrilmesinde de bir zorluk yoktur. Düz zeminden iğne deliğine çıkan yokuş kademelidir ve yolun tamamı boyunca kolayca tırmanılabilir. Bu yokuşu tırmanmak, birbiriyle çelişen görüntüleri ilerlemeli olarak yalnızca bir tanesi kalana kadar elemeyi temsil eder. İğne deliği gözler gerçekten de (değişik seviyelerde) hayvanlar âleminin çeşitli yerlerine yayılmıştır. En kusursuz iğne deliği gözü, soyu tükenmiş ammonitlerle akraba olan (ve sarmal şeklinde bir kabuğu olması haricinde ahtapotların daha da uzak akrabası olan) esrarengiz yumuşakça Nautüus'a aittir (şekil 5.8 a). Şekil 5.8 b'deki deniz salyangozununki gibi diğer gözleri belki de gerçek anlamda bir iğne deliği yerine derin kâseler olarak nitelemek daha doğru olacaktır. Bunlar Olasılıksızlık Dağına tırmanan bu özellikli yokuşun pürüzsüzlüğünü gözler önüne sermektedir. İlk bakışta, iğne deliğini yeterince küçük kılmanız kaydıyla, iğne deliği gözün oldukça iyi işlemesi gerektiği düşünülebilir. İğne deliğini son derece küçük yaparsanız, birbiriyle rekabet halinde olan ve karışan görüntülerin büyük çoğunluğundan kurtularak son derece mükemmel bir görüntü elde edebileceğinizi düşünebilirsiniz. Ama bu noktada iki sorun baş gösterir ve bunların ilki kırınımdır. Bundan bahsetmeyi az önce ertelemiştim. Bu, ışığın dalga gibi (ki dalgalar birbirleriyle karışabilirler) davranması gerçeğinden kaynaklanan bir bulanıklaşma problemidir. İğne deliği çok küçük olduğunda bu bulanıklaşma da artar. Küçük bir iğne deliğinin getirdiği diğer sorun "foton ekonomimizin" katı ödünleşimlerini konu alır. İğne deliği keskin bir görüntü elde edecek kadar küçük olduğunda, zorunlu olarak şöyle bir sonuç ortaya çıkar: delikten o kadar az ışık geçer ki, ancak neredeyse elde edilemez parlaklıktaki bir ışık kaynağı tarafından aydınlatılırsa nesneyi görebilirsiniz. Normal aydınlatma seviyelerinde iğne deliğinin içine, gözün gördüğü şeyin ne olduğundan emin olmasını sağlamaya yetecek kadar foton girmez. Minnacık bir iğne deliğimiz varken, Halley kuyruklu yıldızı sorununun bir versiyonuyla karşı karşıya oluruz. Bu sorunla iğne deliğini yeniden büyüterek baş edebilirsiniz. Ama o zaman da başladığınız nokta olan birbiriyle rekabet halindeki "yunus" keşmekeşine geri dönersiniz. Foton ekonomisi bizi Olasılıksızlık Dağının bu eteğinde bir açmaza sürüklemiştir. İğne deliği tasarımıyla ya keskinimsi ama karanlık, ya da parlak ama bulanık bir görüntü elde edebilirsiniz. İkisini birden elde edemezsiniz. Bu tür ödünleşimler ekonomistlerin oldukça hoşuna gider ki ben de fotonların ekonomisi kavramını bu yüzden kullanıyorum. Peki parlak ve aynı zamanda keskin bir görüntü elde etmenin hiçbir yolu yok mu? Neyse ki var.  Öncelikle sorunu bir hesaplama problemi olarak düşünün. İçine bolca ışık alacak şekilde iğne deliğini genişlettiğimizi hayal edin. Ama deliğin ağzını bomboş bırakmaktansa buraya "sihirli bir pencere" yerleştirelim (şekil 5.9). Son teknoloji ürünü elektronik bir alet olan bu pencere, cama yerleştirilmiş ve bir bilgisayara bağlanmış olsun. Bilgisayar tarafından kontrol edilen bu pencerenin özelliği şu: ışık ışınları camın içinden doğrudan düz bir şekilde geçmektense kurnazca ayarlanmış bir açı ile kırılırlar. Bir noktadan (örneğin yunusun burnundan) gelen tüm ışınların, retinada ilgili tek bir noktada birleşmesi için kıracak bu açıyı bilgisayar dikkatlice hesaplamaktadır. Ben burada sadece yunusun burnundan gelen ışınları resmettim ama elbette sihirli perdenin herhangi bir noktayı kayırması için bir sebebi yok ve hesaplamayı diğer tüm noktalar için de yapacaktır. Yunusun kuyruğundan gelen tüm ışınlar, retinadaki ilgili bir kuyruk noktasında birleşecek şekilde kırılırlar vs. Sihirli pencere sayesinde retinada mükemmel bir yunus resmi belirecektir. Ama bu, minik iğne deliğinde olduğu gibi karanlık bir görüntü değildir çünkü çok sayıda ışın (diğer bir deyişle bir foton seli) yunusun burnundan, çok sayıda ışın yunusun kuyruğundan ve çok sayıda ışın yunusun her noktasından gelip retinadaki kendilerine ait noktada birleşirler. Sihirli pencere, iğne deliğinin büyük dezavantajına sahip olmadan bütün avantajlarına sahiptir.  Böylesi bir "sihirli pencereyi" hayal etmek iyi hoş da, yapmak mümkün mü? Sihirli pencereye eklenmiş bilgisayarın nasıl da karmaşık bir hesaplama yaptığını bir düşünün. Dünyanın milyonlarca noktasından gelen milyonlarca ışık ışınını kabul etmektedir. Yunusun her noktası, sihirli pencerenin yüzeyinin farklı noktalarına milyonlarca farklı açıda milyonlarca ışın yollamaktadır. Işınlar birbirleriyle afallatıcı bir şekilde kesişmektedirler. Sihirli pencere, bilgisayarıyla birlikte, bu milyonlarca ışının tümüyle birden sırayla ilgilenip, her birinin kırılması gereken açının derecesini hesaplamak zorundadır. Bu muazzam bilgisayar (karmaşık bir mucizeden başka) nereden bulunabilir? Yolun sonuna geldiğimiz nokta burası mı? Olasılıksızlık Dağına tırmanışımızda karşımıza çıkan kaçınılmaz bir uçurum mu bu?  Cevap, ilginç bir şekilde hayırdır. Resimdeki bilgisayar sadece, tek yönlü bakacak olursanız, görevin aşikâr karmaşıklığını vurgulamak için çizilmiş bir hayal ürünüdür. Ama probleme farklı bir açıdan yaklaşırsanız çözümün gülünç derecede kolay olduğunu görürsünüz. Tam da bizim sihirli pencerelerimizin özelliklerine sahip olan ama ne bilgisayarı, ne elektronik mahareti, ne de herhangi bir karmaşıklığı olmayan akıl almaz basitlikte bir alet vardır. Bu alet, mercektir. Bir bilgisayara ihtiyaç duymazsınız çünkü hesaplamaların bilfiil yapılmasına gerek yoktur. Milyonlarca ışının açısının görünürde karmaşık olan hesaplamalarının icabına otomatik olarak ve kolayca, kavisli bir saydam materyal tarafından bakılır. Merceğin evriminin zor olmamış olması gerektiğini göstermeye giriş teşkil etmesi açısından merceklerin nasıl çalıştığını açıklamaya biraz zaman ayıracağım.  Işık ışınlarının bir saydam materyalden diğerine geçerken kırılmaları bir fizik yasasıdır (şekil 5.10). Kırılma açısı bu saydam maddelerin ne olduğuna bağlıdır çünkü bazılarının kırılma indisi (ışığı kırma gücünün bir ölçüsü) diğerlerininkinden daha büyüktür. Elimizde cam ve su varsa kırılma açısı küçük olacaktır çünkü suyun kırılma indisi camınkiyle hemen hemen aynıdır. Eğer maddeler cam ve hava ise ışık daha büyük bir açıyla kırılacaktır çünkü havanın görece düşük bir kırılma indisi vardır. Işık sudan havaya girdiğinde ise kırılma açısı, bir küreği eğrilmiş gösterecek kadar fazla olacaktır. Şekil 5.10, havadaki bir cam kütlesini temsil ediyor. Kalın çizgiyle gösterilen ışık ışını cama giriyor, camın içindeyken kırılıyor, daha sonra da diğer taraftan çıkarken orijinal açısına geri dönecek şekilde tekrar kırılıyor. Ama elbette saydam bir materyalin pürüzsüz paralel kenarları olmak zorunda değildir. Işın, materyalin yüzeyinin açısına bağlı olarak, dilediğiniz her yöne yönlendirilebilir. Ayrıca materyalin yüzeyi farklı açılardaki çok sayıda çıkıntıyla kaplıysa, ışın çok sayıda farklı yöne de yönlendirilebilir (şekil 5.11). Eğer materyalin bir veya her iki köşesi dışbükey olacak şekilde eğilmişse, materyal bir mercek olacaktır ki bu da bizim sihirli camımızın işleyen bir eşdeğeridir. Saydam materyaller doğada hiç de nadir bulunmazlar. Gezegenimizdeki en yaygın maddelerden ikisi olan hava ve su saydamdır. Diğer birçok sıvı da öyle. Keza, yüzeylerindeki sertliği ortadan kaldırmak için, yüzeyleri, örneğin denizdeki dalga hareketleriyle cilalanırsa, pek çok kristal de öyle. Kristal bir materyalden yapılmış ve dalgalar tarafından rastgele bir şekle sokulmuş bir çakıl taşını hayal edin. Tek bir kaynaktan gelen ışık ışınları çakıl taşı tarafından, çakıl taşının yüzeyinin açılarına bağlı olarak pek çok yönde kırılacaktır. Çakıl taşlarının boyutları çok çeşitlidir. Sıklıkla her iki köşeleri de dışbükeydir. Bu gerçek, örneğin ampul gibi bir kaynaktan gelen ışık ışınlarını nasıl etkiler?  Işınlar, kenarları hafifçe dışbükey olan bir çakıl taşından dışarı çıktıklarında, birleşme eğiliminde olacaklardır. Bu birleşme, hayali "sihirli penceremiz" gibi bir ışık kaynağının mükemmel imgesini oluşturacak şekilde düz, tek bir noktada olmayacaktır. Bunu ummak hayalperestlik olurdu. Ama burada kesinlikle doğru yöne doğru bir meyil vardır. Aşınım biçimi bir şekilde her iki kenarında da kıvrımlı hatlara sahip olacak şekilde gerçekleşmiş olan bir kuvars çakıl taşı, iyi bir "sihirli pencere" olarak iş görürdü: keskin olmaktan çok uzak olsalar da, iğne deliğinin üretebileceğinden çok daha parlak görüntüler oluşturma yeteneğine sahip gerçek bir mercek olarak iş görürler. Su tarafından aşındırılmış çakıl taşlarının genellikle her iki kenarı da dışbükeydir. Eğer saydam bir materyalden yapılmış olsalardı, çoğu, kaba da olsa oldukça kullanışlı mercekler teşkil ederlerdi.  Çakıl taşı, basit bir mercek olarak kullanılabilecek tesadüfi, tasarlanmamış nesnelere sadece bir örnektir. Başka örnekler de vardır. Bir yapraktan sarkan yağmur damlasının eğimli kenarları vardır. Başka türlü olması mümkün değil. Bizim tarafımızdan tasarımına katkıda bulunulmasına gerek duymadan, otomatik olarak ilkel bir mercek olarak iş görecektir. Sıvı ve jeller (yerçekimi gibi bunu aktif olarak engelleyen bir kuvvet olmadığı takdirde) otomatik olarak eğimli şekillere bürünürler. Bunun da anlamı, sıklıkla, mercek olarak iş görmekten başka çarelerinin olmadığıdır. Çoğu kez aynısı biyolojik materyaller için de geçerlidir. Genç bir denizanası hem mercek şeklindedir hem de hoş bir şekilde saydamdır. Her ne kadar merceklik özellikleri gerçek hayatta hiç kullanılmasa da ve doğal seçilimin onun mercek benzeri özelliklerini desteklediğini düşünmek için bir sebep yoksa da, idare eden bir mercek olarak iş görecektir. Denizanasının saydamlığı, muhtemelen, düşmanlarının onu görmesini zorlaştırdığı için, eğimli şekli ise merceklerle hiç alakası olmayan yapısal bir sebepten ötürü bir avantajdır.  Burada, kaba ve tasarlanmamış çeşitli görüntü oluşturma aletlerini kullanarak bir perdeye yansıttığım görüntüleri görüyorsunuz. Şekil 5.12 a'da, bir iğne deliği kameranın (tek tarafında delik olan kapalı bir mukavva kutu) arkasında duran kâğıda yansıtılmış haliyle büyük bir A harfini görüyorsunuz. Görüntüyü oluşturmak için çok parlak bir ışık kullanmış olmama rağmen, size orada ne yazdığını söylemeseydim muhtemelen A'yı okuyamazdınız. Harfi okunabilir kılacak kadar çok ışık alması için "iğne" deliğini oldukça büyütmek zorunda kaldım (çapı yaklaşık bir santimetre olacak şekilde). İğne deliğini küçülterek görüntüyü keskinleştirebilirdim ama o zaman da görüntü yok olurdu. Daha önce de tartıştığımız tanıdık ödünleşme bu. Şimdi kaba ve tasarlanmamış bir "merceğin" bile nasıl bir fark yarattığına bakın. Şekil 5.12 b için de aynı A harfi, aynı mukavva kutunun arka duvarındaki aynı delikten geçecek şekilde yansıtılmıştır. Ama bu sefer deliğin önüne içi su dolu polietilen bir torba astım. Torba pek de mercek şeklinde olmak üzere tasarlanmamıştı. Sadece, içini suyla doldurduğunuzda doğal olarak kıvrımlı bir şekle bürünerek asılı kalıyordu. Öyle sanıyorum ki, kırış kırış değil pürüzsüzce eğimli olması nedeniyle bir denizanası daha da iyi bir görüntü üretirdi. Şekil 5.12 c [resimdeki İngilizce "can you read this?" yazısı "bunu okuyabiliyor musunuz?" anlamına geliyor] aynı mukavva kutu ve delikle yapılmıştır ama deliğin önüne bu sefer sarkık bir torba yerine içi su dolu yuvarlak bir şarap kadehi yerleştirilmiştir. Kabul etmek gerekir ki kadeh, insan yapımı bir nesnedir ama tasarımcıları onun bir mercek olmasını amaçlamamışlardı ve şeklini farklı sebeplerden ötürü küresel yapmışlardı. Bir kez daha, mercek olması amacıyla tasarlanmamış olan bir nesnenin fena olmayan bir mercek olarak iş gördüğünü görüyoruz.  Elbette atasal hayvanlar polietilen torbalar ve şarap kadehleri kullanmıyorlardı. Gözün evriminin bir plastik torba aşamasından veya mukavva kutu aşamasından geçtiğini iddia etmiyorum. Polietilen torbayla vurgulamak istediğim nokta, bunun, tıpkı yağmur damlası, denizanası ve yuvarlatılmış kuvars kristali gibi mercek olarak tasarlanmamış olmasıdır. Mercek benzeri şekillerini, doğada etkili olan başka bir sebepten ötürü almışlardır.  O halde mercek benzeri ilkel bir nesnenin kendiliğinden oluşmasının zor olmadığını görüyoruz. Yarı yarıya saydam herhangi bir jel kütlesi iş görecektir, yeter ki eğimli bir şekle bürünüp (ki bürünmesi için pek çok sebep vardır) basit bir kâseye veya iğne deliğine kıyasla küçük de olsa bir iyileşmeye sebep olsun. Küçük iyileşmeler, Olasılıksızlık Dağının alçaktaki yokuşlarını yavaşça tırmanmak için gereken tek şeydir. Peki, ara kademeler neye benzerdi? Tekrar şekil 5.8'e bakalım. Bir kez daha vurgulamalıyım ki bu hayvanlar günümüze ait hayvanlardır ve gerçek bir atasal seri olarak düşünülmemelidirler. Şekil 5.8 b'deki (deniz salyangozuna ait) kâsenin, belki de görevi fotoselleri aralıktan kâseye doğru serbest bir şekilde akan saf deniz suyundan korumak olan "camsı kütle" olarak algılayabileceğimiz, şeffaf jelden oluşan bir astarı vardır. Tek işlevi koruma sağlamak olan bu sıvı, mercek için gereken özelliklerden birine yani saydamlığa sahiptir ama doğru eğime sahip değildir ve yoğunlaştırılması gerekmektedir. Şimdi de şekil 5.8 c, d ve e'deki iki kabuklu yumuşakça, denizkulağı ve kum kurdunun gözlerine bakın. Bunlar kâselere ve kâselerle iğne delikleri arasındaki kademelere daha da çok örnek teşkil etmekle kalmıyor, aynı zamanda tüm bu gözlerde göz içi sıvısının oldukça yoğunlaştığını da gösteriyor. Göz içi sıvıları hayvanlar âleminde, şekilsizlik dereceleri farklılık arz edecek şekilde oldukça yaygındır. Bir mercek olarak bu jel öbeklerinden hiçbiri Bay Zeiss veya Bay Nikon'u etkilemeyi başaramazdı. Yine de yüzeyi biraz da olsa dışbükeylik arz eden bir jel öbeği, açık bir iğne deliğine kıyasla kayda değer bir gelişme anlamına gelecektir. İyi bir mercekle, deniz kulağının göz içi sıvısı gibi bir şey arasındaki en büyük fark şudur: en iyi sonucu elde etmek için merceğin retinadan ayrılıp, ondan belli bir uzaklığa konması gerekmektedir. Aradaki boşluğun içinin boş olması gerekmez, burası daha da fazla göz içi sıvısıyla doldurulabilir. Gereken şey, merceğin, merceği retinadan ayıran maddeden daha büyük bir kırılma indisine sahip olmasıdır. Bunu elde etmenin (hiçbiri zor olmayan) pek çok yolu vardır. Ben burada sadece bir yolla ilgileneceğim. Bu yolda mercek, şekil 5.13'teki gibi bir göz içi sıvısının ön kısmındaki yerel bir bölgenin yoğunlaşmasıyla oluşmaktadır.  Öncelikle, her saydam maddenin bir kırılma indisine sahip olduğunu hatırlayın. Kırılma indisi, maddenin ışık ışınlarını kırma gücünün bir ölçütüdür. Mercek üreticileri normalde bir cam kütlesinin kırılma indisinin cam boyunca aynı olduğu varsayarlar. Bir ışık ışını belli bir cam merceğe girip, yönü buna bağlı olarak değiştiğinde, merceğin diğer tarafına çarpana kadar düz bir çizgide yol alacaktır. Mercekçinin sanatı, camın yüzeyini hassas şekillere sokacak şekilde ezip parlatmakta ve farklı mercekleri birbirlerine bağlamakta gizlidir.  Çeşitli kısımları farklı kırılma indisine sahip olan bileşik mercekler elde etmek için, farklı cam çeşitlerini karmaşık şekillerde birbirlerine yapıştırabilirsiniz. Örneğin şekil 5.13 a'daki merceğin merkezi çekirdeği, daha büyük kırılma indisi olan farklı tür bir camdan yapılmıştır. Ama yine de bir kırılma indisi diğerinden bir anda farklılaşmaktadır. Prensipte ise bir merceğin kırılma indisinin, merceğin içinde süreklilik arz edecek şekilde değişmemesi için bir sebep yoktur. Bu durum şekil 5.13 b'de resmedilmiştir. Böylesi "dereceli indisli mercekleri" elde etmek mercekçiler için, mercekleri camdan üretme yöntemleri sebebiyle zordur.1 (1 Bunu yazdıktan sonra, önceleri Cable and Wireless Şirketinde çalışan Howard Kleyn, bana insanların dereceli indisli merceklerin eşdeğerini yaptıklarını belirtti. Bu şey esasında bir dereceli indis mercek optik lifi. Tarif ettiğine göre, şu şekilde çalışıyor: İyi bir camdan yapılmış, yaklaşık bir metre uzunluğunda ve birkaç santimetre çapında içi boş bir tüple başlıyorsunuz ve tüpü ısıtıyorsunuz. Daha sonra tüpün içine toz haline getirilmiş olan camı üflüyorsunuz. Toz haline getirilmiş olan cam eriyerek tüpün astarına kaynıyor, bu şekilde tüpün astarını kalınlaştırırken iç çapını daraltıyor. Şimdi işin ilginç kısmına geçiyoruz. Bu süreç ilerledikçe, içeriye doğru üflenmiş olan tozun niteliği dereceli olarak değişiyor: özellikle de, dereceli olarak artarak ışığı kıran indisten oluşan camdan öğütülüyor. Boş oyuk neredeyse yok olana kadar, tüp, dış katmanlarına doğru, dereceli olarak azalan ışığı kırma indisine sahip olan merkezinde, ışığı oldukça çok kıran bir çubuğa dönüşüyor. Sonra çubuk yeniden ısıtılıyor, ince bir filamana yerleştiriliyor. Bu filaman da, kendisinden çekilen çubuk gibi, ufak çapta, merkezden dışa doğru aynı dereceli ışığı kırma indisini kaybetmiyor. Artık teknik olarak bu, dereceli bir indisli mercek, fakat çok ince ve uzun bir mercek. Mercek özelliği görüntüyü odaklamak için değil, ışık ışınının dağılmasına izin vermeyen bir kılavuz ışığı olarak görüntünün kalitesini artırmak için kullanılıyor. Bu filamanların birçoğu normalde çok telli optik lif kablosu imalatında kullanılır.) Ama canlı merceklerin bu şekilde yapılması kolaydır çünkü onlarda merceğin tamamı aynı anda yapılmaz: genç hayvanlar geliştikçe, önceleri küçük olan mercekler de gelişir. Hatta aslına bakarsanız kırılma indislerinin değişimi süreklilik arz eden mercekler, balıklar, ahtapotlar ve pek çok başka hayvanda bulunmaktadır. Şekil 5.8 e'ye dikkatlice bakarsanız, gözün açıklığının arkasındaki bölgede, kırılma indisinin farklılık arz ediyor olmasının gayet olası olduğu bir alan görürsünüz.  Ama ben daha merceklerin (gözün tamamını dolduran göz içi sıvısından) ilk olarak nasıl evrimleşmiş olabileceklerinin hikâyesini anlatmaya başlamak üzereydim. Bunun hangi prensiple ve hangi hızda gerçekleşmiş olabileceği, İsveçli biyologlar Dan Nilsson ve Susanne Pelger tarafından bir bilgisayar modeliyle güzel bir biçimde gösterilmiştir. Nilsson ve Pelger'in zarif bilgisayar modellerini biraz dolambaçlı bir yolla açıklayacağım. İkilinin ne yaptıklarını doğrudan anlatmak yerine Biyomorftan NetSpinner'a doğru giden bilgisayar programları dizisine geri dönüp, gözün evrimi için de benzer bir bilgisayar programı yazmaya ideal olarak nereden başlanabileceğini sorgulayacağım. Daha sonra bunun (her ne kadar onlar bu şekilde ifade etmemişlerse de) Nilsson ve Pelger'in yaptığı şeye denk olduğunu göstereceğim.  Biyomorfların yapay seçilimle evrildiğini hatırlayın: seçici etmen, insan beğenişiydi. Doğal seçilimi bu modele gerçekçi bir biçimde dâhil etmenin bir yolunu bulamadığımız için örümcek ağlarına yönelmiştik. Örümcek ağlarının avantajı, işlerini iki boyutlu bir düzlemde gördükleri için, sinek yakalamaktaki verimliliklerinin bilgisayar tarafından otomatik olarak hesaplanabilmesiydi. Keza ipek masrafları da öyle ve böylece model ağlar bir çeşit doğal seçilimle bilgisayar tarafından otomatik olarak "seçilebilirlerdi." Örümcek ağlarının bu açıdan istisnai olduklarında hemfikir olmuştuk: aynı şeyi, avlanan bir çitanın belkemiği veya yüzen bir balinanın kuyruğu için yapmayı ummak kolay değildi çünkü üç boyutlu bir organın verimliliğini hesaplarken dikkate alınması gereken fiziksel detaylar fazlasıyla karmaşıktı. Ama göz bu açıdan örümcek ağı gibidir. İki boyutta resmedilmiş model bir gözün verimliliği bilgisayar tarafından otomatik olarak hesaplanabilir. Gözün iki boyutlu bir yapı olduğunu ima etmiyorum, zira değil. Tek söylediğim, gözün tam karşıdan bakıldığında dairesel olduğunu varsayarsanız, üç boyuttaki verimliliğinin, gözün ortasından alınmış tek bir dikey kesitinin bilgisayar resmiyle hesaplanabileceğidir. Bilgisayar basit bir ışın izleme analizi yapıp, gözün tamamının oluşturacağı görüntünün keskinliğini hesaplayabilir. Böylesi bir kalite hesaplama yöntemi, NetSpinner'ın, bilgisayar örümcek ağlarının bilgisayar sineklerini yakalamaktaki verimliliğini hesaplamasına denktir.  Tıpkı NetSpinner programının evlat ağlar üretmesi gibi, biz de modelimizin, mutasyona uğramış evlat gözler üretmesini sağlayabiliriz. Her bir evlat gözün şekli ebeveyninkiyle hemen hemen aynı olacaktır, sadece şeklinin ufak bir kısmında küçük bir rastgele değişiklik meydana gelecektir. Elbette bu bilgisayar "gözlerinden" bazıları gerçek gözlerden, göz olarak adlandırılmayacak kadar farklı olacaklardır ama fark etmez. Onlar bile yeni yavrular üretebilirler ve bunlara da sayısal bir skor verilebilir (muhtemelen bunların skoru çok düşük olacaktır). Dolayısıyla, tıpkı NetSpinner programında yaptığımız gibi, bilgisayarda doğal seçilimle üst düzey gözleri evrimleştirebiliriz. Ya iyi bir gözle işe koyulup çok iyi bir göz evrimleştirebiliriz ya da işe çok kötü bir gözle, hatta hiç göz olmaksızın koyulabiliriz. İlkel bir başlangıç noktasından başlamasını sağlayıp nelere ulaşabileceğini görmek üzere NetSpinner programını gerçek bir evrim benzeşimi olarak çalıştırmak oldukça öğreticidir. Farklı denemelerde farklı doruk noktalarına bile ulaşabilirsiniz çünkü Olasılıksızlık Dağında erişilebilecek alternatif zirveler olabilir. Modelimizi evrim modunda da çalıştırabiliriz ve bu şık bir gösteri olurdu. Ama aslına bakarsanız, modelin kendi kendine evrilmesine izin vermekten ziyade Olasılıksızlık Dağının yokuş yukarı patikalarının nereye çıkacağını daha sistematik olarak araştırarak daha fazla şey öğrenebilirsiniz. Belli bir noktadan başlayan ve hiç aşağı gitmeden hep yukarı giden bir patika doğal seçilimin takip edeceği patika olacaktır. Eğer modeli evrimsel modda çalıştırırsanız, doğal seçilim bu patikayı takip edecektir. Dolayısıyla, kabul edilen başlangıç noktasından erişilebilen yokuş yukarı patikaları ve tepeleri sistematik olarak ararsak, bilgisayarın çalışma süresinden tasarruf edebiliriz. Burada önemli olan nokta, oyunun kurallarının yokuş aşağı gitmeyi yasaklıyor olmasıdır. Nilsson ve Pelger'in yaptığı şey de tam da böylesi yokuş yukarı patikaları arayan sistematik bir aramaydı ama onların bu çalışmasını neden (onlarla birlikte) NetSpinner tarzında bir evrim mizanseni planlıyormuşuz gibi sunmayı seçtiğimi görebiliyorsunuz.  Modelimizi ister "doğal seçilim" modunda, ister "dağın sistematik olarak araştırılması" modunda çalıştırmayı seçelim, bazı embriyoloji kuralları belirlememiz gerekir. Bunlar genlerin vücutların gelişimini nasıl kontrol edeceğini belirleyen kurallardır. Mutasyonlar şekillerin hangi yönlerini etkileyecek? Peki, mutasyonların kendisi ne kadar büyük veya küçük olacak? NetSpinner örneğinde mutasyonlar örümcek davranışlarının bilinen yönlerine etki ediyordu. Biyomorflar örneğinde mutasyonlar, büyümekte olan ağaçların dallarının uzunluk ve açıları üzerine etki ediyordu. Gözlerde ise Nilsson ve Pelger işe, tipik bir "kamera" gözde üç ana doku tipi olduğu gerçeğini kabul ederek başladılar. Kameranın, genellikle ışık geçirmeyen bir dış cephesi vardır. Işığa hassas bir "fotosel" katmanı vardır. Son olarak da, koruyucu bir pencere olarak kullanılabilecek veya kâsenin içindeki boşluğu doldurabilecek (tabi bu ikincisi bir kâse varsa mümkün olacaktır, zira benzeşimimizde hiçbir şeyin varlığını önceden varsaymıyoruz) saydam bir materyal vardır. Nilsson ve Pelger'in başlangıç noktası (yani dağın eteği), düz bir destekleyici zemin üzerinde duran (siyah) ve üstünde düz ve saydam bir doku katmanı bulunan (kirli beyaz) düz bir fotosel katmanıydı (şekil 5.14'te, gri renkli). Mutasyonların, bir şeyin büyüklüğünde küçük bir oranda değişikliğe neden olacağını varsaydılar: örneğin saydam katmanın kalınlığında küçük bir azalmaya veya saydam katmanın yerel bir yüzeyinin kırılma indisinde küçük bir artışa.  Sordukları soru aslında, dağın alçaklarında bulunan belli bir kamp yerinden başlayıp düzenli olarak yukarıya tırmanarak dağın neresine ulaşabileceğinizdir. Yukarıya tırmanmak, her seferinde küçük bir adım atarak mutasyona uğramak ve yalnızca optik performansı iyileştiren mutasyonları kabul etmek demektir.  Peki sonuçta neye varırız? Sevindirici şekilde, düzgün bir yokuş yukarı patikayı takip ederek, tanıdık balıkgözüne (merceğiyle birlikte) ulaşırız. Merceğin kırılma indisi merceğin her yerinde, insan yapımı sıradan bir mercekte olduğu gibi sabit değildir. Bu, tıpkı şekil 5.13 b'de karşılaştığımız mercek gibi dereceli indisli bir mercektir. Merceğin, mercek boyunca sürekli olarak değişiklik arz eden kırılma indisi, resimde grinin değişik tonlarıyla gösterilmiştir. Mercek, kırılma indisinde kademeli, adım adım değişikliklere sebep olarak, göz içi sıvısının "yoğunlaşmasıyla" meydana gelmiştir. Burada bir aldatmaca yok. Nilsson ve Pelger bilgisayarda simüle edilmiş göz içi sıvısını, ortaya çıkmayı bekleyen ilkel bir mercek sahibi olacak şekilde önceden programlamamışlardı. Yalnızca, saydam materyalin her noktasının kırılma indisinin, genetik kontrol altında çeşitlenmesine izin vermişlerdi. Saydam materyalin her bir parçası, sahip olduğu kırılma indisini rastgele herhangi bir yönde değiştirmekte özgürdü. Göz içi sıvısı, değişik kırılma indislerine sahip sonsuz sayıda kırılma indisine de sebep olabilirdi. Merceğin, mercek şeklinde oluşmasını sağlayan şey, en iyi gören gözü her nesilde seçici olarak ıslah etmenin eşdeğeri olan, kesintiye uğramamış yukarı yönlü devingenlikti.  Nilsson ve Pelger'in amacı sadece, bir düzlemsel göz olmayan şeyden iyi bir balıkgözüne giden pürüzsüz bir iyileştirme patikası bulunduğunu göstermek değildi. Aynı zamanda modellerini, bir gözün sıfırdan evrilmesinin ne kadar süreceğini hesaplamak için de kullanabilmişlerdi. Her adım bir şeyin büyüklüğünde yüzde birlik bir değişikliğe sebep olduğunda modellerinin attığı toplam adım sayısı 1.829 idi. Ama yüzde birin sihirli bir tarafı yok. Aynı değişim miktarı, yüzde 0,005'lik değişiklik oranıyla 363.992 adım sürerdi. Nilsson ve Pelger toplam değişim miktarını keyfi olmayan, gerçekçi birimler, yani genetik değişikliğin birimleri cinsinden yeniden ifade etmek zorunda kalmışlardır. Bunu yapmak için, bazı varsayımlarda bulunmak şarttı. Örneğin seçilimin şiddeti hakkında bir varsayımda bulundular. İkili, iyileşmiş göze sahip olarak hayatta kalan her 101 hayvana karşılık, iyileşmiş göze sahip olmayan 100 hayvanın hayatta kaldığını varsaymışlardır. Gördüğünüz gibi bu, sağduyuyla bakıldığında düşük bir seçilim şiddetidir: iyileşmiş bir göze sahip olmakla olmamak arasında fark yok gibidir. Nilsson ve Pelger kasıtlı olarak düşük, muhafazakâr veya "kötümser" bir değer seçmişlerdir çünkü evrim hızı tahminlerini olabildiğince yavaş kılabilmek için çaba gösteriyorlardı. Ayrıca iki tane daha varsayımda bulunmak zorundaydılar: "kalıtılabilirlik" ve "çeşitlilik katsayısı" hakkında. Çeşitlilik katsayısı, popülasyonda ne kadar çeşitlilik olduğunun bir ölçüsüdür. Doğal seçilim, işlemek için çeşitliliğe gerek duyar ve Nilsson ve Pelger bir kez daha kasıtlı olarak kötümser derecede düşük bir değer seçmişlerdir. Kalıtılabilirlik, popülasyonun sahip olduğu çeşitliliğin ne kadarının kalıtıldığının bir ölçüsüdür. Kalıtılabilirlik düşükse bunun anlamı popülasyondaki çeşitliliğin çoğunun çevresel nedenlere dayandığıdır ve doğal seçilimin, bireylerin hayatta kalıp kalmayacağını "seçmesine" rağmen, evrime çok az etkisinin olacağıdır. Eğer kalıtılabilirlik yüksekse, seçilimin gelecekteki nesiller üzerinde büyük bir etkisi olacaktır çünkü bireysel hayatta kalış gerçekten de genlerin hayatta kalımı anlamına gelecektir. Kalıtılabilirlikler sıklıkla yüzde 50'den daha büyük olurlar, dolayısıyla Nilsson ve Pelger'in karar kıldığı oran olan yüzde 50, kötümser bir varsayımdı. Son olarak da gözün farklı kısımlarının tek bir nesilde aynı anda değişemeyeceği şeklindeki kötümser bir varsayımda bulundular.  Tüm bu örneklerdeki "kötümser" kelimesinin anlamı, bir gözün evriminin ne kadar süreceğine dair nihayetinde elde edeceğimiz değerin muhtemelen, gerçek dünyadaki gerçek gözün evrimi için gerekmiş olan süreden daha fazla çıkacağıdır. Bulacağımız değerin, gerçek evrim için gerekmiş olan süreden fazla çıkmasına iyimser yerine kötümser dememizin sebebi ise şu. Emma Darwin gibi evrimin gücünden şüphe duyan birisi, göz gibi karmaşıklığı ve çok parçalılığıyla ün salmış bir organın evrilmesinin (o da eğer evrilebilirse) inanılmaz derecede uzun bir zaman alacağı görüşüne doğal olarak yatkın olacaktır. Nilsson ve Pelger'in bulduğu nihai değer ise insanı afallatacak kadar kısadır. Hesaplamalarının sonunda, mercekli iyi bir balıkgözünün evrilmesinin yalnızca yaklaşık 364.000 nesil alacağını bulmuşlardır. Daha iyimser (ki muhtemelen bunun da anlamı "daha gerçekçi"dir) varsayımlarda bulunsalardı bu süre daha da kısa olurdu.  364.000 nesil kaç yıla tekabül eder? Elbette bu nesil süresine bağlıdır. Bizim sözünü ettiğimiz hayvanlar, solucanlar, yumuşakçalar ve küçük balıklar gibi küçük deniz hayvanlarıdır. Onlar için bir nesil tipik olarak bir yıl ya da daha az sürer. Dolayısıyla Nilsson ve Pelger'in vardıkları sonuç, mercekli gözün evriminin yarım milyon yıldan daha kısa bir sürede elde edilmiş olabileceğidir. Ve bu yerbilimsel standartlara göre gerçekten de çok kısa bir süredir. Süre öylesine kısadır ki, bahsettiğimiz eski dönemlerin tabakaları arasında, aniden oluşan şeylerden ayırt edilemez olurlardı. Gözün evrilmesi için yeteri kadar zaman olmadığı iddiasının sadece yanlış değil, dramatik, kesin ve yüz kızartıcı olarak yanlış olduğu ortaya çıkmıştır.  Elbette tam anlamıyla gelişmiş bir gözün, Nilsson ve Pelger'in buraya kadar değinmedikleri bazı detayları vardır ve bu detayların evrilmeleri daha uzun sürebilir (gerçi ikili bunun doğru olduğunu düşünmüyor). Bunlardan biri, Nilsson ve Pelger'in, model evrim sistemlerinin başlamasından önce ortaya çıktığını varsaydıkları, ışığa hassas hücrelerin (benim fotosel olarak adlandırdığım şeylerin) evrimidir. Modern gözlerin, gözün odağını değiştirmek, göz bebeğinin büyüklüğünü değiştirmek ve gözü hareket ettirmek için mekanizmalar gibi başka ve daha gelişmiş özellikleri vardır. Ayrıca beyinde, gözden gelen bilgiyi işlemek için gerekli olan bir sürü sistem vardır. Gözü hareket ettirmek önemlidir ve yalnızca bariz sebepten ötürü değil: daha zaruri olarak, vücut hareket ederken bakışı sabit tutmak için. Kuşlar bunu, başın tamamını sabit tutması için boyun kaslarını kullanarak sağlarlar (vücutlarının geri kalanı ise fazlasıyla hareket edebilir). Bunu yapabilecek gelişmiş sistemler, oldukça incelikli beyin mekanizmaları gerektirir. Ama basit ve kusurlu ayarlamaların bile, hiç yoktan iyi olduğunu görmek kolaydır, dolayısıyla Olasılıksızlık Dağının pürüzsüz bir yokuşunu tırmanan atasal bir seri hayal etmekte hiçbir zorluk yoktur.  Çok uzak bir hedeften gelen ışınları odaklamak için, yakın bir hedeften gelen ışınları odaklamada kullanılacak olan mercekten daha zayıf bir merceğe ihtiyacınız vardır. Hem uzağı hem de yakını keskin bir şekilde odaklamak, bir canlının sahip olmadan yaşayabileceği bir lükstür fakat doğada hayatta kalma şansını artıracak her küçük ilerleme önemlidir ve gerçekten de farklı hayvan türleri merceğin odağını değiştirmek için çeşitli mekanizmalara sahipler. Biz memeliler bu işi merceği çekip şeklini biraz değiştiren kaslar aracılığıyla yapıyoruz. Kuşlar ve çoğu sürüngen de bu şekilde yapıyor. Bukalemunlar, yılanlar, balıklar ve kurbağalar bu işi kamera gibi merceği ileri geri hareket ettirerek yapıyor. Daha küçük gözlere sahip olan hayvanlar için bir sıkıntı yok. Onların gözü Box Brownie marka fotoğraf makinesi gibi: mükemmel olmasa da, yaklaşık olarak her türlü mesafede odak halinde. Bizler yaşlandıkça gözlerimiz maalesef daha çok Box Brownie marka fotoğraf makinesi gibi oluyor ve hem yakını hem de uzağı net görmek için çift odaklı gözlüklere ihtiyaç duyuyoruz.  Odak değiştirme mekanizmalarının aşamalı evrimini hayal etmek hiç de zor değil. Suyla doldurulmuş plastik torbayla olan deneyi yaparken, hemen fark ettim ki parmaklarımla torbayı dürterek odağın keskinliğini daha iyi (ya da daha kötü) hale getirmek mümkün. Torbanın şeklinin bilinçli bir şekilde farkında olmayarak, çantaya bile bakmadan gösterimdeki görüntünün kalitesine odaklanmış bir şekilde, görüntü daha iyi hale gelene kadar torbayı rastgele dürterek büzdüm. Camsı kütlenin civarındaki herhangi bir kas, başka bir amaç uğruna daraltma işleminin bir yan ürünü olarak tesadüfen merceğin odağını iyileştirebilir. Bu, memelilerin ya da bukalemunların kullandığı odak değiştirme gibi metoda neden olabilecek bir şekilde Olasılıksızlık Dağının yamaçlarından yukarıya doğru giden hassas iyileştirmelerin yer aldığı bir yol açmaktadır.  Açıklığı (ışığın içerisinden geçtiği deliğin boyutunu) değiştirmek birazcık daha zor olabilir ama çok zor değil. Bunun yapılmak istenilmesin nedeni fotoğraf makinesinde istenilen şeyle aynıdır. Filmin veya fotosellerin belirlenmiş herhangi bir duyarlılığı için, çok fazla (göz kamaşması) veya çok az ışığa sahip olmak mümkündür. Hatta, delik ne kadar küçükse, odak yoğunluğu (eşzamanlı bir şekilde odakta yer alan mesafeler dizisi) o kadar iyidir. Gelişmiş bir fotoğraf makinesinde, ya da gözde otomatik olarak, güneş çıktığı zaman mercek perdesini küçülten, güneş yokken mercek perdesini büyüten dâhili bir ışıkölçer bulunur. İnsandaki göz bebeği oldukça gelişmiş bir otomasyon teknolojisidir, Japon bir bilim insanının gurur duyabileceği türden bir şey.  Fakat bir kez daha belirtmek gerekirse, bu ileri mekanizmanın Olasılıksızlık Dağının aşağı yamaçlarında nasıl başladığını görmek zor değil. Gözbebeğinin şeklini yuvarlak olarak düşünürüz, ama öyle olmak zorunda değil. Koyunların ve sığırların uzun, yatay ve baklava dilimi şekilli gözbebekleri vardır. Ahtapotların ve bazı yılanların da öyle, ama diğer yılanlarınki dikeydir. Kedilerin gözbebekleri, yuvarlak gözbebeğinden dikey gözbebeğine kadar çeşitlilik gösterir (şekil 5.15) Prenses biliyor mu acaba, gözbebekleri, Değişimden değişime girecek, Hilalden dolunaya dolaşacak, Prenses yeşilliklerden süzülürken? Yalnız, ciddi ve bilge, Kaldırır değişen gözlerini Değişmekte olan aya bakar W.B. Yeats  Çoğu pahalı fotoğraf makinesinin bile kusursuz daireler yerine basit çokgenler olan gözbebekleri vardır. Tek mesele göze giren ışığın niceliğini kontrol etmektir. Bunu fark ettiğinizde, değişmekte olan gözbebeğinin erken dönemdeki evrimi bir problem olmaktan çıkıyor. Olasılıksızlık Dağının alçak yamaçlarından yukarıya doğru çıkmak için kullanılabilecek birçok zarif yol var. Bunları anlayınca artık iris diyaframı, anal büzücü kasından daha fazla anlaşılmaz bir engel değil. Belki de geliştirilmesi gereken en önemli nicelik gözbebeğinin yanıt verme hızıdır. Sinirleriniz olduğu sürece, onları hızlandırmak ve Olasılıksızlık Dağının yamaçlarından yukarıya doğru gitmek kolaydır. Aynada gözbebeğinize bakarken, gözünüze doğru bir el feneri tuttuğunuzda hemen fark edebileceğiniz gibi, insan gözbebeği hızlı yanıt verir (Eğer bir gözünüzdeki bebeğe bakarken diğer gözünüze feneri tutarsanız bu etkiyi en çarpıcı bir şekilde görürsünüz: çünkü iki göz birlikte hareket eder.)  Gördüğümüz gibi, Nilsson ve Pelger modeli insan yapımı merceklerden farklı olan, ama balıkların, mürekkep balıklarının ve diğer sualtı kameralarının merceklerine benzer olan bir dereceli indisli mercek geliştirdiler. Mercek, daha önceleri tekdüze şeffaf bir jel içerisinde bulunan, yerel olarak yüksek oranda ışık kıran indis bölgesinin yoğunlaşmasıyla yükseliyor.  Tüm mercekler jel kütlesinden yoğunlaşarak evrimleşmedi. Şekil 5.16 gözleri oldukça farklı şekillerde oluşmuş iki sineğe ait gözleri göstermektedir. Bunların ikisi de basit gözlerdir, birazdan bahsedeceğim bileşik gözlerle karıştırılmamaları gerekiyor. Bu basit gözlerin ilkinde (testere sineği larvasına ait), mercek, dış şeffaf katman olan korneayı kalınlaştırıyor. Mayıs sineğine ait olan ikincisinde kornea kalınlaştırılmıyor ve mercek renksiz, şeffaf hücrelerden oluşan bir yığın olarak gelişiyor. Bu mercek geliştirme metotlarından her ikisine de, Olasılıksızlık Dağında, camsı kütleli solucan gözde kullandığımız aynı yoldan tırmanılabilir. Gözlerin kendisi gibi mercek de birçok kez bağımsız olarak evrimleşmişe benziyor. Olasılıksızlık Dağı'nda pek çok doruk noktası ve tepecik vardır.  Retinalar da çeşitli formlarıyla türlü türlü kökenlerini açığa çıkartıyorlar. Şu ana kadar gösterdiğim gözlerin tamamının fotoselleri (tek bir istisnayla) onları beyine bağlayan sinirlerin önünde yer alıyor. Bu, bunu gerçekleştirmenin apaçık bir yolu, ancak evrensel bir yol değil. Şekil 5.4 a'daki yassısolucanın fotoselleri görünüşe göre bağlayıcı sinirlerin yanlış tarafında duruyor. Bizim kendi omurgalı gözümüz de öyle. Fotoseller ışıktan uzak bir konumda geriyi işaret ediyorlar. Bu kulağa geldiği kadar anlamsız değil. Çok küçük ve şeffaf oldukları için, işaret ettikleri nokta pek de önemli değil: fotonların çoğu doğrudan içinden geçecek ve daha sonra kendilerini yakalamayı bekleyen pigment yüklü bölmelerden oluşan zırha geçecekler. Omurgalı fotosellerinin geriyi işaret ettiğini söylerken anlamlı tek nokta onları beyne bağlayan "kabloların" (sinirlerin) beyne doğru değil de, ışığa doğru yanlış yönde yola çıkmaları. Daha sonra, retinanın ön yüzeyine, belirli bir yere hareket ediyorlar: "kör nokta" olarak anılan yere. Burada, retina boyunca optik sinire doğru dalışa geçiyorlar, bu sebeple retina bu noktada kör oluyor. Bu noktada hepimiz kör olmamıza rağmen, bunun farkında bile olmuyoruz, çünkü beyin eksik parçayı yeniden oluşturma konusunda oldukça zeki. Kör noktayı, ancak bağımsız kanıta sahip olduğumuz, küçük ve etrafından farklı bir nesnenin görüntüsü bu nokta üzerine hareket edince fark ediyoruz: daha sonra da, görünüşe göre bir ışık gibi sönüyor ve o noktadaki görüntü zeminin arka plandaki genel rengiyle yer değiştiriyor.  Retinanın geriden öne doğru olmasının pek fazla fark etmeyeceğini söylemiştim. Diğer tüm şeylerin mutlak olarak eşit olması suretiyle, retinalarımız doğru yönde yer alsaydı daha iyi olurdu denilebilir. Bu durum, Olasılıksızlık Dağının aralarında derin vadiler bulunan birden fazla doruk noktasına sahip olduğu gerçeğine güzel bir örnektir. Geriden öne doğru yer alan retinaya sahip iyi bir göz evrimleşmeye başladığında, yapılacak en iyi şey mevcut gözün tasarımını iyileştirmektir. Tamamen farklı bir tasarıma değiştirmek yokuş aşağı inmeyi, bunu yaparken de biraz değil, tamamen inmeyi içeriyor ve buna doğal seçilim izin vermiyor. Omurgalı retinası, embriyodaki gelişme şekli yüzünden izlediği yolla yüzleşiyor ve bu durum kesinlikle antik atalara kadar gidiyor. Birçok omurgasızın gözü farklı şekillerde gelişiyor ve retinaları sonuç olarak "doğru pozisyonda" yer alıyor. İlginç bir şekilde geriyi işaret etmelerini saymazsak, omurgalı retinası Olasılıksızlık Dağının en yüksek doruk noktalarını tırmanmaktadır. İnsan retinası çeşitli türlere ayrılmış yaklaşık 166 milyon fotoselden oluşur. Temel olarak çubuk hücrelerine (nispeten düşük ışıkta düşük hassasiyetteki renksiz görüntüler üzerine uzmanlaşmış) ve koni hücrelerine (parlak ışıkta yüksek hassasiyetteki renkli görüntüler üzerine uzmanlaşmış) ayrılmaktadır. Buradaki sözcükleri okurken, yalnızca koni hücrelerini kullanıyorsunuz. Eğer Juliet, Halley kuyrukluyıldızını görseydi, bu işi çubuk hücreleriyle yapacaktı. Koni hücreleri, çubuk hücrelerinin bulunmadığı, küçük merkezi bir alan olan göz çukuruna yoğunlaşırlar (göz çukurlarınızla okursunuz). İşte bu yüzden Halley kuyrukluyıldızı gibi bulanık bir nesneyi görmek istiyorsanız, gözlerinizi doğrudan o nesneye değil, biraz uzağına işaret etmelisiniz ki nesnenin yetersiz miktarda olan ışığı göz çukuruna gelsin. Fotosel sayıları ve fotosellerin birden fazla tipe ayrılması Olasılıksızlık Dağının bakış açısı yönünden bir sorun teşkil etmiyor. Her iki iyileştirme türü de apaçık bir şekilde dağın üst kısımlarına doğru hoş eğimler oluşturuyor.  Büyük retinalar küçük retinalardan daha iyi görür. Çünkü içine daha fazla fotosel sığar ve daha detaylı görür. Ancak, her zamanki gibi, burada da maliyetler vardır. Şekil 5.1'deki sürrealist salyangozu hatırlayın. Ama gerçekte, küçük bir hayvanın bedelini ödediğinden daha büyük bir retinaya sahip olmasının bir yolu var. Sussex Üniversitesi'nden Profesör Michael Land (ki kendisinin dünyadaki egzotik keşiflerle ilgili gıpta edilesi bir geçmişi vardır ve ben gözlerle ilgili bildiğim çoğu şeyi ondan öğrendim), sıçrayan örümceklerde harikulade bir örnek buldu. Örümceklerin hiçbirinde bileşik gözler yok: sıçrayan örümcekler kamera gözünü çarpıcı bir ekonomi doruğuna götürmüşler (şekil 5.17). Land'in keşfettiği şey sıra dışı bir retinaydı. Tam bir görüntünün üzerinde gösterilebileceği geniş bir tabaka olmak yerine, hassas bir görüntüye sahip olabilecek kadar geniş olmayan uzun, dikey bir şerit. Ancak örümcek retinasının darlığını ustaca bir çözümle telafi ediyor. Görüntünün oluşturulabileceği bir alanı "tarayarak" retinasını sistematik bir şekilde dolandırıyor. Etkili retinası böylelikle asıl retinasından daha geniş oluyor yani az çok bolas örümceğinin dönmekte olan tek bir lifle bile, tam bir ağın tutma alanına yaklaşmasına benzer bir prensiple. Sıçrayan örümceğin retinası uçan bir kuş ya da bir başka sıçrayan örümcek gibi ilgi çekici bir nesne bulduğunda, tarama hareketlerini tam de hedefin bulunduğu alana yoğunlaştırıyor. Bu, ona bir göz çukurunun dinamik eşdeğerini veriyor. Sıçrayan örümcekler bu zeki hileyi kullanarak, mercek gözü, Olasılıksızlık Dağındaki kendi yerel bölgelerinde hatırı sayılır küçük bir doruğa taşımışlardır.  Merceği, iğne deliğinin eksikliğine harikulade bir çözüm olarak sundum. Mercek tek çözüm değildir. Eğimli bir ayna mercekten daha farklı bir prensip teşkil ediyor ancak bir nesnenin üzerine her noktadan gelen fazlaca miktardaki ışığı toplayıp bir görüntü üzerinde tek bit noktaya ulaştırma sorununa iyi bir alternatiftir. Bazı amaçlar doğrultusunda, eğimli bir ayna probleme mercekten daha ekonomik bir çözüm olarak karşımıza çıkıyor ve dünyadaki en büyük optik teleskoplar hep aynalı yansıtıcılardır (şekil 5.18 a). Aynalı teleskopla ilgili küçük bir sorun vardır. Görüntü aynanın önünde oluşturulur, yani gelen ışınların yolunun üzerinde. Aynalı teleskopların genelde odaklanan görüntüyü bir göz merceğine ya da kameraya yansıtmak için kullandığı küçük bir aynası vardır. Küçük ayna görüntüyü bozacak kadar araya girmez. Küçük aynanın odaklanan görüntüsü görünmez: yalnızca, teleskopun arkasındaki büyük aynaya vuran toplam ışık miktarında küçük bir azalmaya sebep olur.  O halde eğimli ayna önemli bir probleme getirilmiş olan teoride işe yarayan fiziksel bir çözümdür. Hayvanlar âleminde eğimli ayna gözlere sahip olan hayvan var mıdır hiç? Bu doğrultudaki en eski önerme, Gigantocypris adı verilen ilginç bir derin deniz kabuklusuna ait olan resim üzerine yorum yapan ve benim Oxford'tan eski hocam olan Sör Alister Hardy tarafından ortaya kondu (şekil 5.18 b). Astronomlar Wilson Dağı ve Palomar'daki gibi gözlemevlerindeki devasa eğimli aynaları kullanarak uzak yıldızlardan gelen az sayıdaki fotonu yakalıyorlar.  Gigantocypris'in de okyanusun derinliğine sızan az sayıdaki fotonla aynı şeyi yaptığını düşünmek cezp edici, ama Michael Land tarafìndan yapılmış olan yeni araştırmalar detaylı bir şekilde herhangi bir benzerliğe imkân vermiyor. Gigantocypris'in nasıl gördüğü şu an için net değil. Fakat görüntü oluşturmak için gerçekten eğimli bir ayna kullanan bir hayvan türü daha vardır, fakat bu hayvanın da yardımcı bir merceği vardır. Bir kez daha, bu gerçek de hayvan gözü çalışmalarının Kral Midas'ı olan Michael Land tarafından keşfedildi. Şekil 5.18 c'deki fotoğraf bu çift kabuklu yumuşakçalardan birisinin boşluğunun küçük bir parçasının (enine iki kabuk-kıvrımı) büyültmüş halidir. Kabuk ve dokunaçların arasında düzinelerce küçük gözden oluşan bir dizi var. Her bir göz, retinanın arkasında yatan eğimli bir ayna kullanarak görüntü oluşturur. Her bir gözün küçücük mavi veya yeşil bir inci gibi parlamasına sebep olan şey bu aynadır. Kesiti alındığında, göz şekil 5.18 d'deki gibi gözüküyor. Belirttiğim gibi, aynayla beraber bir tane de mercek var, bu konuya daha sonra döneceğim. Retina, mercek ve eğimli ayna arasında bulunan grimsi bölgenin tamamıdır. Retinanın ayna tarafından yansıtılan keskin görüntüyü gören kısmı merceğin arka tarafına sıkıca bitişik olan bölümdür. O görüntü baş aşağıdır ve ayna tarafından geriye doğru yansıtılan ışınlar tarafından oluşturulmaktadır.  Peki, neden bir de mercek var? Bunun gibi küre şeklindeki aynalar küresel sapma olarak adlandırılan özel bir tür bozulmaya maruz kalırlar. Meşhur bir aynalı teleskop tasarımı olan Schmidt, bu sorunun üstesinden, mercek ve aynadan oluşan ilginç bir birleşimle gelir. Tarak gözleri, sorunu birazcık farklı bir şekilde çözmüşe benziyor. Küresel sapmanın üstesinden "Kartezyen oval" olarak adlandırılan bir şekle sahip olan özel bir tür mercek aracılığıyla gelinebilir. Şekil 5.18 e ideal bir kuramsal Kartezyen oval taslağıdır. Tarağa ait gözün yandan görünüşüne şimdi bir kez daha bakın (şekil 5.18 d). Çarpıcı benzerlikten esinlenerek, Profesör Land, merceğin orada ana görüntü oluşturucu aynanın küresel sapmasının düzelticisi olarak bulunduğunu öneriyor.  Dağda kendine ait bölgenin alçak yamaçlarında bulunan eğimli aynanın kökeniyle ilgili olarak ise bilgimize dayalı bir tahmin yürütebiliriz. Retinaların arkasında bulunan yansıtıcı tabakalar, hayvanlar âleminde yaygındır ama bulunuş amaçları taraklarda olduğu gibi görüntü oluşturmak değildir. Parlak bir spot ışığıyla ormanın derinliklerine doğru giderseniz, doğruca size doğru bakan sayısız birer çift parlaklık görürsünüz. Pek çok memeli, özellikle şekil 5.19 b'deki Batı Afrika'da yaşayan altın potto ya da angvvantibo gibi gece avlanan hayvanların retinalarının arkasında yansıtıcı tabaka olan tapetumları (guanin aynaları) vardır. Tapetumun yaptığı şey, fotosellerin durduramadığı fotonları yakalamak için ikinci bir yakalama fırsatı sunmaktır yani her bir foton, onu az önce yakalamakta başarısız olmuş fotosele geri yansıtılır ve böylelikle görüntü bozulmamış olur. Omurgalılar da tapetumu keşfetmişlerdir. Ormanda ateş yakmak belirli tür örümcekleri bulmak için mükemmel bir yoldur. Esasında, kurt örümceğinin yandan görünüşüne bakarak (şekil 5.19 a), yollarda işaret görevi gören "kedigözlerinin" neden "örümcek gözleri" olarak anılmadığını merak ediyor olabilirsiniz. Her fotonu yakalamada kullanılan tapetumlar atasal kâse gözlerin içinde merceklerden daha önce evrimleşmiş olabilir. Belki de, bazı izole canlılarda bir tür aynalı teleskop oluşturacak şekilde değişikliğe uğramış ön uyarlamadır. Ya da ayna başka bir kaynaktan ortaya çıkmış olabilir. Bu konuda emin olmak güç.  Mercek ve eğimli ayna bir görüntüyü keskin bir biçimde oluşturmanın iki yoludur. Her iki durumda da görüntü baş aşağı ve sağdan-sola ters çevrilmiş bir biçimdedir. Doğrudan bir görüntü üreten tamamıyla farklı bir göz türü de; böcekler, kabuklular, bazı solucanlar ve yumuşakçalar, kral yengeçleri (asıl yengeçlerden daha çok örümceklere yakın oldukları söylenen tuhaf deniz canlıları) ve günümüzde nesli tükenmiş olan trilobitlerden büyük bir grup tarafından tercih edilen bileşik gözlerdir. Aslında bileşik gözün birçok çeşidi vardır. En temel olanıyla başlayacağım yani apozisyon bileşik gözü adı verilen gözle. Apozisyon gözün nasıl çalıştığını anlamak için Olasılıksızlık Dağı'nın neredeyse en dibine geri dönüyoruz. Gördüğümüz gibi, bir gözün görüntü görmesini veya sadece ışığı ayırt etmekten daha fazlasını yapmasını istiyorsanız, bir fotoselden daha fazlasına ihtiyacınız var ve onların ışığı farklı yönlerden toplaması gerekiyor. Onları farklı yönlere konumlandırmanın bir yolu, onları mat bir ekranla desteklenen bir kâseye koymaktır. Şu ana kadar konuştuğumuz gözlerin tamamı bu içbükey kâse prensibinin soyundan gelen gözlerdi. Problemin belki de daha kesin bir çözümü, fotoselleri kâsenin dışbükey yüzeyine koymak ve böylelikle onların farklı yönlerde dışa doğru bakmalarını sağlamak. Bu en basit haliyle birleşik bir gözü ele almak için iyi bir yoldur.  Bir yunus görüntüsü oluşturma probleminden ilk bahsedişimi hatırlayın. Problemin çok fazla görüntüye sahip olma ile alakalı bir problem olduğunu söylemiştim. Retina üzerinde, her yönden gelen ve her noktada oluşan sonsuz sayıdaki "yunus" görüntüleri, hiçbir yunus görüntüsü olmaması anlamına geliyordu (şekil 5.20 a). İğne deliği göz işe yaramıştı çünkü ışınların neredeyse tamamını filtreleyip iğne deliği üzerinde sadece birbirleriyle kesişen azınlığı bırakarak yunusun tek bir baş aşağı görüntüsünü oluşturmuştu. Mercekten aynı prensibin biraz daha gelişmiş bir yöntemi olarak bahsetmiştik. Apozisyon bileşik gözü, sorunu daha da basit bir şekilde çözüyor.  Göz, bir kubbenin çatısından her doğrultuda yayılan, düz uzun tüplerden oluşan yoğun bir yığın gibi inşa edilmiştir. Her bir tüp, dünyanın sadece küçük bir kısmını kendi doğrusal ateş hattından gören bir silahın görüş açısı gibidir. Filtreleme benzetmemiz doğrultusunda, dünyanın diğer kısımlarından gelen ışınların fotosellerin olduğu tüpün arkasına vurmasının tüpün duvarları ve kubbenin desteği tarafından önlendiğini söyleyebiliriz. İşte apozisyon bileşik göz de bu şekilde çalışır. Pratikte, ommadityum adı verilen küçük tüpçüklerin her biri aslında bir tüpten daha fazlasıdır. Kendi özel merceğine ve genelde yarım düzine civarı olan "retinaya" ve fotosellere sahiptir. Her bir ommadityum dar tüpün dibinde bir görüntü oluşturduğu sürece, görüntü baş aşağı olmaktadır: ommadityum uzun ve düşük kaliteli bir kamera gözü gibi çalışmaktadır. Birbirinden ayrı ommadityum baş aşağı görüntüleri göz ardı ediliyor ve ommadityum, yalnızca tüpüne ne kadar ışığın geldiğini bildiriyor. Mercek sadece ommadityumun görüş açısında daha fazla ışık ışını toplama ve bu ışınları retinaya odaklama vazifesi görüyor. Ommadityumların tamamı bir arada tutulduğunda, özetlenmiş "görüntüleri" şekil 5.20 b'de gösterildiği gibi doğru yönde oluyor.  Her zaman olduğu gibi, "görüntü" biz insanların düşündüğü gibi bir görüntüyü ifade etmek zorunda değil: yani bir manzaranın bütününün tastamam, renkli bir algısı olmak zorunda değil. Daha ziyade, farklı yönlerde neler olduğunun ayrımına varmak için bir şekilde gözleri kullanma yetisinden bahsediyoruz. Sözgelimi, bazı böcekler bileşik gözlerini yalnızca hareket eden hedefleri izlemek için kullanıyor olabilirler. Olayın sabit görüntüsünü çıkaramayacak kadar kör olabilirler. Hayvanların bizim gördüğümüz şekilde görüp göremedikleri sorusu felsefi bir soru ve bu soruyu yanıtlamak beklenilmeyecek kadar zor olabilir.  Bileşik göz prensibi, örneğin hareket eden bir sinek üzerinde yoğunlaşmış olan bir yusufçuk için işe yarar fakat bileşik bir gözün bizimki kadar detaylı görebilmesi için bizim sahip olduğumuz basit kamera çeşidinden çok daha büyük olması gerekirdi. Bunun nedeni aşağı yukarı şöyledir: şurası kesin ki, tamamı birazcık farklı yönlere bakan ne kadar fazla ommadityumunuz varsa, o kadar fazla detayı görebilirsiniz. Bir yusufçuk 30.000 kadar ommadityuma sahip olabilir ve bu sayı böcekleri kanatlarından avlamak için oldukça iyidir (şekil 5.21). Ancak bizim kadar fazla detay görmesi için, milyonlarca ommadityuma ihtiyacı var. Milyonlarca ommadityumun da sığabilmesi için oldukça küçülmeleri gerekir. Maalesef bir omadityumun ne kadar küçük olabileceği konusunda bir sınır vardır. Bu sınır çok küçük iğne deliklerinden konuşurken bahsettiğimiz sınırla aynı ve buna kırınım sınırı adı veriliyor. Sonuç olarak denebilir ki, bileşik bir gözün insan kamera gözü kadar detaylı görmesini sağlayabilmek için bileşik gözün gülünç bir şekilde büyük olması gerekir yani çapının 24 metre olması gerekir. Alman bilim adamı Kuno Kirschfeld, bir insanın bileşik gözler kullanarak normal bir insan kadar detaylı görebilmesi için nasıl görünmesi gerekebileceğini çizmiştir (şekil 5.22). Çizimdeki petek deseni de oldukça empresyonist. Çizilmiş olan her altıgen yüzey gerçekte 10.000 ommadityuma tekabül ediyor. İnsan bileşik gözlerinin 24 metre değil de sadece bir metre olmasının nedeni Kirschfeld'in, biz insanların sadece retinamızın merkezinden detaylı görebildiğimizi hesaba katmış olmasıdır. Detaylı merkezi görüşümüzün ve retinamızın kenarlarına doğru oluşan çok daha az detaylı olan görüşümüzün ortalamasını alarak bir metrelik göz gösterimine karar verdi. Bir metre ya da 24 metre, dünyadaki görüntüleri detaylı olarak görmek istiyor sanız, bu büyüklükteki bir bileşik göz kullanışsız kalır.  Buradan çıkan sonuç, eğer dünyadaki görüntüler detaylı bir şekilde görülmek isteniyorsa, bileşik göz değil, bir tane iyi merceğe sahip olan basit kamera gözü kullanılmalıdır. Dan Nilsson bile bileşik gözlerden şöyle bahsediyor: "Evrimin, temelde felaket olan bir tasarımı iyileştirme çabasıyla umutsuz bir savaş verdiğini söylemek büyük bir abartı olmaz."  O halde, böcekler ve kabuklular neden bileşik gözü bırakıp onun yerine kamera gözü geliştirmiyorlar? Bu Olasılıksızlık Dağı kütlesinde bir vadinin yanlış tarafında tuzağa düşme vakalarından birisi olabilir. Bileşik gözü kamera göze değiştirmek için, işe yarayan ara formların, hiç durmayan, sürekli bir dizisi olması gerekir: daha yüksek bir doruğa tırmanmak için bir vadiden aşağı doğru inemezsiniz. Peki, bileşik göz ve kamera gözü arasındaki geçiş formları nasıl olurdu?  En azından akla oldukça çarpıcı bir güçlük geliyor. Bir kamera gözü baş aşağı görüntüler oluşturmaktadır. Bileşik gözün görüntüsüyse doğrudandır. Bu ikisi arasında bir orta yol bulmak oldukça zordur. Olası bir geçiş, hiç görüntü olmamasıdır. Derin denizlerde veya tamamen karanlıkta yaşayan bazı hayvanlar vardır ve bu hayvanların ilgilenebileceği o kadar az fotonları vardır ki görüntülerle uğraşmayı tamamen bırakmışlardır. Bilmeyi umdukları tek şey ışığın olup olmadığıdır. Böyle bir hayvan görüntü-işleme sinir aparatını tamamen kaybedebilir ve dağın tamamen farklı bir yamacından taze bir başlangıç yapabilir. Böylelikle bileşik gözden kamera gözüne giden yolda bir ara geçiş olabilir.  Bazı derin deniz kabuklularının bileşik gözleri vardır ama hiç mercekleri ya da optik aparatları yoktur. Bu hayvanların ommatidyumları tüplerini kaybetmiştir ve fotoselleri hangi yönden gelirse gelsin az sayıda olan fotonları topladıkları yer olan dış yüzeyde korumasız bir şekilde bulunmaktadır. Oradan bakınca şekil 5.23'teki ilgi çekici göze giden küçük bir adım olarak görünebilir. Bu göz, kabuklu bir hayvan olanAmpelisca'ya aittir. Bu hayvan çok da derinlerde yaşamıyor, muhtemelen derin-deniz atalarından sonra yeniden yukarıya doğru bir seyahatin içinde. Ampelisca'nın gözleri retinanın üzerinde baş aşağı bir görüntü oluşturan tek bir mercekle kamera gözü gibi çalışıyor. Ancak retinanın bileşik bir gözden türediği apaçıktır ve bu retina bir ommadityum kümesinin kalıntılarından oluşmaktadır. Bu, küçük bir adım olabilir, ama tamamen körlüğe yakınlaşan bir ara dönemde, beynin tersyüz olmayan görüntüyü işleme ile ilgili her şeyi "unutacak" yeterli evrimsel zamanı olmuştur.  Bu, bileşik gözden kamera göze giden evrime bir örnektir (ayrıca, gözün hayvanlar âlemi boyunca birbirinden bağımsız geliştiğine de bir örnektir). Ancak, bileşik göz ilk olarak nasıl evrimleşti? Olasılıksızlık Dağının bu doruğunun aşağı yamaçlarında neler buluyoruz?  Bir kez daha, modern hayvanlar âlemine bakmak bize yardımcı olabilir. Eklembacaklılar (böcekler, kabuklular ve onların akrabaları) dışında, bileşik gözlere sadece bazı deniz halkalı solucanlarında (kum kurdu ve tüp solucanı) ve bazı çift kabuklu yumuşakçalarda rastlanılmaktadır. Solucanlar ve yumuşakçalar evrimsel tarihçiler olarak bizlere yardımcı oluyorlar çünkü bu hayvanların içinde, Olasılıksızlık Dağının bileşik-göz doruğuna giden aşağı yamaçlarında sıralanmış makul ara geçişlere benzeyen bazı ilkel gözler bulunuyor. Şekil 5.24'teki gözler farklı solucan türlerine ait. Bir kez daha, bunlar ata türler değiller, günümüzde yaşayan türlerdirler ve muhtemelen doğru ara geçiş türlerinden bile gelmiyorlar. Ancak bize, sol taraftaki fotosel yığınları ve sağ taraftaki bileşik gözle, evrimsel ilerlemenin nasıl olduğuna dair bir fikir verebilirler. Şüphesiz bu eğim de, sıradan kamera göze ulaşırken kullandığımız eğim kadar hafiftir. Şu ana kadar tartıştığımız gibi, ommadityumlar, komşularından izole olmaktaki etkililiklerine bağlıdırlar. Yunusun kuyruk ucuna bakan görüş açısı, yunusun diğer kısımlarından gelen ışınları tutmamalıdır, aksi takdirde daha önce karşılaştığımız milyonlarca yunus görüntüsü sorunuyla tekrar göz göze gelebiliriz. Ommadityumların çoğu, izolasyonu tüpün etrafında karanlık bir pigment kılıfı oluşturarak sağlıyor. Ancak bazı zamanlar bunun yan etkileri oluyor. Bazı deniz canlıları kamuflajda şeffaflıktan yararlanırlar. Deniz suyunda yaşıyorlar ve deniz suyuna benziyorlar. Bu hayvanlarım kamuflajının esası fotonları durdurmamaktan geçiyor. Fakat ommadityumların etrafındaki karanlık perdelerin tek amacı fotonları durdurmaktır. Bu zalim çelişkiden nasıl kurtulunabilir?  Bu soruna becerikli bir şekilde çözüm üretmiş olan derin deniz canlıları vardır (şekil 5.25). Bu canlıların karartma pigmentleri yoktur ve bunların ommatidyumları bilindik manada tüpler değildir. Daha ziyade, insan yapımı optik lifler gibi çalışan şeffaf ışık kılavuzlarıdır. Her bir ışık kılavuzu, ön uç kısmından şişerek balıkgözü gibi çeşitli ışık kırıcı indislerde küçük birer lense dönüşür. Işık kılavuzu bir bütün olarak büyük miktardaki ışığı fotosellere yoğunlaştırır. Ancak bu yalnızca doğrudan görüş açısı doğrultusundan gelen ışığı içerir. Bir tüpün içerisine yanlamasına gelen ışınlar, bir pigment tarafından örtülmek yerine geri yansıtılır ve tüpün içine girmemiş olur.  Tüm bileşik gözler kendilerine gelen ışığın tamamını izole etmeye çalışmazlar bile. Bunu sadece apozisyon göz türü yapar. Çözümü daha zor olan bir şey yapan en az üç farklı "üstdüşüm" bileşik göz türü vardır. Tüpteki ışınları veya fiber optik ışık kılavuzlarını yakalamaktan çok uzak olmakla beraber, bir ommadityumun merceğinin içerisinden geçen ışınlara, komşu bir ommadityumun fotoselleri tarafından alınmak üzere izin veriyorlar. Tüm ommadityumlar tarafından paylaşılan boş, şeffaf bir bölge var. Tüm ommadityumların mercekleri, ortak bir retina üzerinde tek bir görüntü oluşturmak için birlik oluyorlar. Bu ortak retina ise tüm ommadityumların ışığa duyarlı hücreleri tarafından müştereken oluşturuluyor. Şekil 5.26 Michael Land'in yaptığı, bir ateşböceğinin üstdüşüm bileşik gözünün bileşik merceğinden görülen Charles Darwin resmi.  Görüntü, kamera gözden veya şekil 5.23'tekiAmpelisca'nm-kinden farklı olarak apozisyon bileşik gözde olduğu gibi düzdür. Üstdüşüm gözlerin apozisyon atasal gözlerden geldiğini düşünürsek zaten bu beklenilen bir durum. Tarihsel olarak anlam ifade ediyor ve beyin söz konusu olduğundan zahmetsiz bir geçiş için de anlam ifade etmiş olmalı. Ancak bu hala ilginç bir gerçek. Bu şekilde basit bir düz görüntü oluşturmanın fiziksel problemlerini düşünün. Apozisyon bir gözdeki her bir ommadityum önünde bir merceğe sahipse ve bu mercek bir şekilde bir görüntü oluşturuyorsa, o görüntü baş aşağı oluyor.  Apozisyon bir gözü üstdüşüm bir göze dönüştürmek için, her bir mercekten geçen ışınların bir şekilde düzleştirilmesi gerekiyor. Sadece bununla da kalmıyor, farklı merceklerin oluşturduğu bağımsız görüntülerin tamamının ortak bir görüntü için dikkatlice üst üste koyulması gerekiyor. Bunun avantajı da ortak görüntünün çok daha parlak olması. Ancak ışınları döndürme işinin fiziksel zorlukları muazzam. Ama ilginç bir şekilde bu problem evrimde çözülmekle kalmadı, en az üç defa birbirinden bağımsız bir şekilde çözüldü: iyi mercek kullanımı, iyi ayna kullanımı ve iyi sinir sistemi kullanımı. Detaylar o kadar karmaşık ki ayrıntılı bir biçimde bahsetmek hâlihazırda oldukça karmaşık olan bu bölümün dengesini iyice bozabilir. Bu yüzden bunlardan sadece kısaca bahsedeceğim.  Tek bir mercek görüntüyü baş aşağı çevirir. Aynı şekilde, arkada uygun bir mesafede bulunan başka bir mercek de görüntüyü tekrar düzleştirir. Bu kombinasyon Kepler teleskopu olarak anılan bir alette kullanılmaktadır. Eşdeğer etki, ışık kırıcı indisin işe yarar aşamalarını kullanarak tek bir karmaşık mercekte de sağlanabilir. Kepler teleskopu etkisini taklit eden bu yöntem, mayıs sinekleri, dantel kanatlılar, kınkanatlılar, güveler ve beş farklı kabuklu grubunun üyeleri tarafından kullanılmaktadır. Akrabalık mesafeleri, bu grupların en az bir kaçının aynı Kepler yöntemini birbirinden bağımsız olarak geliştirdiğini önermektedir. Eşdeğer bir yöntem de üç kabuklu grubu tarafından aynalarla yapılmaktadır. Bu üç gruptan ikisi aynı zamanda mercek yöntemini kullanan üyeleri de içeriyor. Daha ziyade, hangi hayvan türünün hangi farklı bileşik göz türünü benimsediğine bakacak olursanız, harikulade bir şey fark edersiniz. Sorunlara farklı çözümler her yerde ortaya çıkıyor ve bir kez daha hemen, hızlı bir şekilde evrimleştiklerini görüyoruz.  "Sinirsel üstdüşüm" veya "bağlı üstdüşüm" iki kanatlı böceklerin büyük ve önemli bir grubu olan sineklerde evrimleşmiştir. Benzer bir sistem de su kayıkçısı böceğinde gerçekleşmektedir ve öyle görünüyor ki bu da bağımsız olarak evrimleşmiştir. Sinirsel üstdüşüm şeytansı bir şekilde ustacadır. Buna üstdüşüm demek bir anlamda yanlıştır, çünkü buradaki ommadityumlar apozisyon gözlerdeki gibi izole olmuş tüplerdir. Ancak ommadityumların arkasındaki sinir hücrelerinin becerikli bir şekilde bağlanmasıyla üstdüşüm benzeri bir etki gerçekleştiriyorlar. Bunu da şöyle yapıyorlar: tek bir ommadityumun "retinasının" yaklaşık yarım düzine fotoselden oluştuğunu hatırlayacaksınız; sıradan apozisyon gözlerde, altı fotoselin tamamının ateşlenmesi basit bir şekilde toplanıyor, işte benim retinayı tırnak işareti içerisinde belirtmemin sebebi de bu. Hangi fotosele vururlarsa vursunlar, tüpe çarpan tüm fotonlar sayılıyor. Birçok fotosele sahip olmaktaki tek amaç, ışığa toplam duyarlılığı arttırmaktır. Bu sebepten dolayı, bir apozisyon ommadityumunun dibindeki küçücük bir görüntünün baş aşağı olması önemli değil.  Ancak bir sineğin gözündeki altı hücrenin çıkış noktaları birbirleriyle birleşmiyorlar. Daha ziyade, her birisi komşu ommadityumdan gelen belirli hücrelerin çıkış noktalarıyla birleşiyorlar (şekil 5.27). Daha net olmak gerekirse, bu şemadaki ölçek tamamen yanlıştır. Aynı sebepten dolayı, oklar (mercek tarafından kırılan) ışınları temsil etmiyor, yunus üzerindeki noktalardan tüplerin dibindeki noktalara olan eşlemeyi temsil ediyor. Şimdi bu planın vurucu marifetini fark edin. Esas fikir, bir ommadityumda yunusun kafasına bakan fotosellerin komşu ommadityumlardaki yunus kafalarına bakmalarıdır. Bir ommadityumdaki yunusun kuyruğuna bakan fotoseller komşu ommadityumlardaki yunus kuyruğuna bakan fotosellerle birleşmektedirler. Ve bu şekilde devam eder. Sonuç, yunusun her bir parçasının basit bir tüp düzeneğine sahip olan sıradan bir apozisyon gözde bulunacağından daha fazla sayıda foton tarafından işaret edilmesidir. Bu, bizim yunusumuzun üzerindeki bir noktadan gelmekte olan fotonların sayısını nasıl artıracağımızla ilgili olan önceki problemimize optik bir çözümden ziyade bir tür hesapsal çözüm getirmektedir.  Buna neden kesin olarak öyle olmasa bile üstdüşüm dendiğini anlayabilirsiniz. Gerçek üstdüşümde, cancanlı mercekler veya aynalar kullanılarak, komşu taraflardan gelen ışık üst üste koyulur böylelikle yunusun baş kısmından gelen fotonlar, baş kısımdan gelen diğer fotonlarla aynı yere gelmiş olur; aynı şekilde, yunusun kuyruğundan gelen fotonlar, kuyruk kısmından gelen diğer fotonlarla aynı yere gelmiş olur. Sinirsel üstdüşümde, apozisyon gözde olduğu gibi, fotonlar farklı yerlere gelmiş oluyorlar. Ancak o fotonlardan gelen sinyal, beyne giden tellerin ustaca örülmesiyle aynı yere gelir.  Nilsson'un, kamera gözün evriminin hızına dair tahmini, hatırlayacağınız üzere, yerbilimsel standartlarla az çok ani olduğu yönündeydi. Ara geçiş aşamalarını kaydeden fosilleri bulursanız şanslısınız. Bileşik gözler ya da gözün diğer tasarımları için kesin tahminler yapılmadı, ancak çok daha yavaş olduklarını sanmıyorum. Zaten fosillerde gözlerle ilgili çok fazla detay bulmak beklenmez çünkü gözler fosilleşemeyecek kadar yumuşaktır. Bileşik gözler bu noktada bir istisnadır çünkü detayların çoğunluğu dış yüzeyin üzerindeki aşağı yukarı dik olan yönlerin hassas kısmında görülebilmektedir. Şekil 5.28 yaklaşık 400 milyon yıl önceye denk gelen Devonyen dönemine ait bir trilobit gözü göstermektedir. Bir gözün evrimleşmesi için geçmesi gereken zaman yerbilimsel standartlarla göz ardı edilirse görmeyi beklediğimiz şey bu olur.  Bu bölümün ana mesajlarından biri gözlerin hızlı ve kolay bir şekilde evrimleştiğidir. Alanında uzman bir kişinin hayvanlar âleminin faklı kısımlarında gözün birbirinden bağımsız bir biçimde en az 40 defa evrimleştiğine dair ulaştığı sonucu alıntı yapmıştım. Öyle görünüyor ki, Profesör Walter Gehring ile özdeşleşmiş olan bir grup çalışan tarafından İsviçre'den bildirilen bir dizi ilginç deneyin sonucu, bu mesaja meydan okuyormuş gibi görünebilir. Ne bulduklarını ve bu bölümün ana fikrine neden meydan okumadığını kısaca açıklayayım. Başlamadan önce, genetikçilerin genlerin isimlendirilmesiyle ilgili anlamsız geleneklerinden dolayı özür dilemem gerekiyor. Meyve sineği Drosophila'daki eyeless (gözsüz) olarak adlandırılan gen esasında göz yapıyor! (Şahane, değil mi?) Bu kafa karıştırıcı terminolojinin sebebi oldukça basit, hatta ilgi çekici. Bir genin ne işe yaradığını, o gen hata yapınca bunu fark ederek öğreniyoruz. Hata yaptığında, sineklerin gözsüz olmasına neden olan bir gen var. Bu genin kromozom üzerindeki pozisyonu bu sebeple eyeless lokus (gözsüz yer) olarak adlandırılıyor ("locus" Latince'de yer anlamına gelen bir kelime ve genetikçiler bunu bir genin alternatif formlarının bir kromozom üzerinde bulundukları yeri ifade etmek için kullanıyorlar). Ancak biz eyeless adındaki lokustan bahsettiğimizde, aslında o lokus üzerindeki normal, zarar görmemiş geni kastediyoruz. Çelişki eyeless (gözsüz) bir genin göz yapıyor olmasında yatıyor. Bu, bir hoparlöre "sessiz cihaz" demek gibi bir şey, çünkü radyodan hoparlörü çıkarttığınızda, ses gidiyor. Bence böyle bir şeye gerek yok. Ben bu geni göz yapıcı olarak yeniden adlandırmak isterdim, ama bu da kafa karıştırıcı olurdu. Ama bu gene kesinlikle eyeless demeyeceğim, onun yerine bilindik olan ey kısaltmasını kullanacağım. Şimdi, her ne kadar bir hayvanın tüm genlerinin hayvanın tüm hücrelerinde bulunduğu genel bir gerçek olsa da, vücudun belirli bir kısmında bu genlerin sadece küçük bir kısmı açığa vuruluyor. İşte bu yüzden, her iki organda da aynı gen serisi bulunmasına rağmen, karaciğerler böbreklerden farklıdır. George Halder, Patrick Callaerds ve Walter Gehring ey İn vücudun farklı yerlerinde açığa vurulmasına sebep olan deneysel bir uygulamaya imza attılar. Drosophila larvalarında oldukça uzmanlaşarak ey geninin antenlerde, kanatlarda ve bacaklarda açığa vurulmasını başardılar. Şaşırtıcı bir biçimde, deneye tabi tutulan yetişkin sinekler kanatlarında, antenlerinde, bacaklarında ve vücutlarının başka yerlerinde gözleri olduğu halde geliştiler (şekil 5.29). Normal gözlerden biraz daha küçük olsalar da, bu "ektopik (normalde olmaması gereken bir yerde olan. çev.n)" gözler uygun bir şekilde bir araya getirilmiş bir dizi ommatidyumdan oluşan bileşik gözlerdir. Hatta bu gözler işlevseldir. Sineklerin bu gözlerle herhangi bir şey görüp göremediklerini bilmiyoruz ancak omma-dityumlardaki sinirlerden elde edilen elektronik kayıtlar bu gözlerin en azından ışığa duyarlı olduklarını gösteriyor.  Bu, birinci ilginç durumdu. İkinci durum ise daha da ilginç. Farelerde küçük göz adı verilen bir gen var, insanlarda da aniridi adı verilen bir gen var. Bu genlerin isimleri genetikçilerin olumsuz bir eğilimlerinden kaynaklanıyor: bu genlere verilen mutasyon hasarları, gözlerin veya gözlerin bazı kısımlarının küçülmesine ya da yok olmasına neden oluyor. İsviçre'de aynı laboratuarda çalışan Rebecca Quiring ve Uwe Waldorf bu belirli memeli genlerinin DNA dizilimleri bakımından Drosophila’daki ey genine neredeyse tıpatıp benzediğini buldular. Bu, aynı genin uzak atalardan bu yana, birbirlerine memeli ve böcek kadar uzak olan modern hayvanlara ulaştığı anlamına geliyor.  Dahası, hayvanlar âleminin bu her iki büyük sınıfında da bu genin gözlerle yakından ilgili olduğu görülüyor. Üçüncü ilginç durum ise oldukça şaşırtıcı. Halder, Callaerts ve Gehring, fare genini Drosophila embriyolarına aktarmayı başardılar. Dile kolay, fare geniDrosophila'daki ektopikgözleri uyardı. Şekil 5.29 (alt), ey geninin faredeki eşdeğeri olan gen tarafından meyve sineğinin bacağında uyarılmış küçük bir bileşik gözü gösteriyor. Dikkate değer bir şey var ki, o da sineğin bacağındaki gözün bir fare gözü değil, bileşik göz olmasıdır. Fare geni yalnızca Drosophila'mn göz yapıcı mekanizmasını aktif hale getirdi. Ey genininkine benzer DNA dizilimleri ayrıca yumuşakçalarda, nemertine adı verilen deniz solucanlarında ve bazı tunikatlarda da bulundu. Ey geni hayvanlar arasında evrensel bir gen bile olabilir ve hayvanlar âleminin herhangi bir yerindeki donörden alınan gen çeşidi, hayvanlar âleminin oldukça uzak bir bölümündeki alıcıda göz gelişmesini uyarabilir.  Bu harikulade deneyler dizisi, bizim bu bölüm ile ilgili ne gibi bir sonuç çıkarmamıza yardımcı oluyor? Gözlerin birbirinden bağımsız bir şekilde 40 defa evrimleştiğini söylediğimizde acaba yanılmış mıydık? Hiç sanmıyorum. En azından, gözlerin kolayca ve hızlıca evrimleştiği ifadesi hala geçerliliğini koruyor. Bu deneyler, muhtemelen farelerin, insanların, tunikatların vb. ortak atasının gözlere sahip olduğu anlamına geliyor. Uzak ortak atanın bir tür görme yetisi vardı ve nasıl bir formda olursa olsun, gözleri muhtemelen modern ey genininkine benzer bir DNA dizilimine sahipti. Ancak farklı göz çeşidi formları, retina detayları ile mercekler ve aynalar, bileşik veya basit göz tercihi, eğer bileşikse, apozisyon ve farklı üst düşüm çeşitleri arasındaki tercih, tüm bunlar bağımsız ve hızlı bir şekilde gelişiyor. Bu gerçeği hayvanlar âleminin çeşitli yerlerindeki bu çeşitli sistemlerin münferit değişken dağılımlarından biliyoruz. Özet olarak, hayvanların gözleri sıklıkla yakın kuzenlerinden daha ziyade uzak kuzenlerininkine benziyor. Tüm bu hayvanların ortak atalarının muhtemelen bir tür göze sahip olduğuna dair ulaştığımız sonuç halen sarsılmaz bir sonuçtur ve tüm gözlerdeki embriyonik gelişim aynı DNA dizilimi tarafından uyarılıyor gibi gözükmektedir.  Michael Land bu bölümün ilk taslağını okuyup bölümle ilgili eleştiri yaptığında, kendisinden Olasılıksızlık Dağı Yun göz ile ilgili olan bölgesinin görsel bir temsilini yapmasını istedim ve şekil 5.30 da onun ne çizdiğini gösteriyor. Metaforların belli amaçlara hizmet ederken diğer amaçlara hizmet etmemeleri onların doğasında vardır ve bizlerin bu metaforları değiştirmeye, hatta gerekirse tamamen atmaya hazırlıklı olmamız gerekir. Bu durum, okuyucunun her ne kadar Jungfrau Dağı gibi tekil bir isme sahip olsa da, Olasılıksızlık Dağının daha karmaşık bir şey olduğunu, birçok doruk noktasına sahip bir dağ olduğunu ilk fark edişi değildir.  Bu bölümü taslak halindeyken okuyanlardan birisi ve hayvan gözleri konusunda büyük bir otorite olan Dan Nilsson da dikkatimi bir gözün geçici ve faydacı evriminin belki de en ilginç örneğine çekerek ana mesajı özetledi. Üç farklı balık grubunda "dört göz" durumu olarak adlandırılan durum üç defa birbirinden bağımsız bir şekilde evrimleş-ti. Dört gözlü balıkların muhtemelen en çarpıcısı Bathylychnops exiüs (Şekil5.31). Olağan doğrultuda, dışarıya doğru bakan tipik balık gözüne sahip. Ancak ana göz duvarında konumlanmış bulunan ve doğruca aşağı doğru bakan bir ikincil gözü var. Kim bilir nereye bakıyor. Belki de Bathylychnopsaşağıdan saldırma alışkanlığına sahip olan bir avcıdan muzdariptir. Bizim bakış açımızdan ilginç olan şey bu. İkincil gözün embriyolojik gelişimi ana gözünkinden tamamen farklı, ancak bu gelişimin doğada ey geninin bir çeşidi tarafından uyarıldığı kanısına da varabiliriz. Özellikle, Dr. Nilsson'un bana yazdığı mektupta belirttiği gibi "Bu tür, daha öncesinde bir merceğe sahip olmasına rağmen, bir mercek daha yeniden icat etti. Bu, merceklerin evrimleşmesinin zor olmadığı görüşünü destekler nitelikte."  Hiçbir şeyin evrimleşmesi biz insanların hayal ettiği kadar zor değil. Darwin için konu üzerine çok fazla kafa yorup gözün evrimleşmesindeki zorluğu kabul etmek oldukça zor bir durumdu. Karısı için ise bu duruma şüpheci yaklaşmak kolaydı. Darwin ne yaptığını biliyordu. Yaradılışçılar, bu bölümün başında bahsettiğim alıntıyı çok severler, ama asla tamamlamazlar. Konuyla ilgili taviz verdikten sonra, Darwin şöyle devam etti:  "Güneşin sabit durduğu, dünyanın ise güneşin etrafında döndüğü ilk defa dile getirildiğinde, insanlığın sağduyusu bu doktrinin yanlış olduğunu söyledi; fakat halkın sözü, hakkın sözüdür deyişine bilimde her zaman güvenilemez. Mantığım bana diyor ki, eğer her bir aşaması sahibi için yararlı olacak şekilde, kusurlu, basit bir gözden kusursuz, karmaşık bir göze doğru giden sayısız aşamaların gerçekleşmiş olduğu gösterilebilirse, ki durum kesinlikle bu şekilde; eğer göz biraz da olsa değişikliğe uğrayabiliyor ve bu değişiklikler kalıtılabiliyorsa, ki durum kesinlikle bu şekilde; ve bu değişiklikler değişen yaşam koşullarında hayvanlara yarar sağlıyorsa, o halde kusursuz ve karmaşık bir gözün, her ne kadar bizim hayal gücümüz algılayamasa da, doğal seçilim yoluyla oluşabileceğine inanmakta çekilen zorluğun gerçekte var olduğu düşünülemez."  Prof. Richard Dawkins  Kaynak: Olasılıksızlık Dağına Tırmanmak / s. 157-212 Kuzey Yayınları / Baskı: Temmuz 2011 / ISNB: 978-9944-315-24-1 NOT: Kitabı Kuzey Yayınları'nın resmi sitesi üzerinden online olarak satın alabilirsiniz.  AYRINTI VE RESİMLER İÇİN richarddawkins-turkey.blogspot.com/2011/...iden-krk-asamal.html  Gözün evrimi  Gözün evriminin önemli aşamaları.Gözün evrimi, taksonlarda geniş ölçekte rastlanan özel bir homolog organ örneği olarak anlamlı bir çalışma konusudur. Gözün görsel pigmentler gibi bazı bileşenleri ortak bir atadan geliyor gibidir. Yani bu pigmentler, hayvanlar farklı dallara ayrılmadan evvel evrimlerini tamamlamıştır. Bununla birlikte görüntü oluşturma yeteneğine sahip, karmaşık gözler, aynı proteinler ve genetik malzeme kullanılarakLand, M.F. and Nilsson, D.-E., Animal Eyes, Oxford University Press, Oxford (2002). birbirinden bağımsız olarak 50 ila 100 kere evrimleşmiştir.Haszprunar (1995). "The mollusca: Coelomate turbellarians or mesenchymate annelids?". in Taylor. Origin and evolutionary radiation of the Mollusca : centenary symposium of the Malacological Society of London. Oxford: Oxford Univ. Press.Karmaşık gözler ilk kez birkaç milyon yıl önce Kambriyen patlaması olarak adlandırılan süratli türleşme döneminde evrilmiş görünmektedir. Kambriyen öncesinde gözlerin varlığına dair herhangi bir kanıt yoktur ancak Orta Kambriyen devrinde Burgess shale olarak bilinen fosil yatağında geniş bir çeşitlilik gözlendiği açıktır.Gözler, ait oldukları organizmaların ihtiyaçlarını karşılayan çok sayıda adaptasyon sergiler. Keskinlikleri, tespit edebildikleri dalgaboyu aralığı, az ışık seviyelerindeki hassasiyetleri, hareketi yakalama,nesneleri seçebilme ve renkleri ayırt etme becerileri bakımından farklılıklar gösterebilir.  Yaklaşımlar İnsan gözü, iris tabakası1802 yılından bu yana, göz gibi karmaşık bir yapının doğal seçilim yoluyla evrimini izah etmenin zor olduğu söylenegelmektedir. Charles Darwin de, Türlerin Kökeni’nde, doğal seçilim yoluyla gözün evriminin ilk bakışta “son derece saçma” geldiğini yazar. Ancak yine de bunu hayal etmenin güçlüğüne rağmen açıklamaya girişir, ki bu açıklama son derece makuldur: ...kusursuz ve karmaşık bir göz ile kusurlu ve basit bir göz arasında, her biri sahibine yarar sağlayan sayısız aşama bulunduğu; dahası gözün çok az bile olsa değiştiği ve bu değişimler sonraki kuşaklara miras kaldığı, ki zaten durum budur, ve organdaki herhangi bir değişim ya da modifikasyonun değişen yaşam koşulları altındaki bir hayvana fayda sağladığı gösterilirse, hayal gücümüz kabul etmekte ne kadar zorlanırsa zorlansın, kusursuz ve karmaşık bir gözün doğal seçilim tarafından biçimlendirilmiş olabileceğine inanmaktaki güçlük, geçerliliğini yitirir. Darwin, Charles (1859). Türlerin Kökeni. Halen mevcut olan ara evrim basamaklarından örnekler vererek “başka herhangi bir düzenek içermeyen, yalnızca pigmentle kaplı bir optik sinir”den “az çok yüksek bir kusursuzluk düzeyine” doğru bir değişim olduğunu ileri sürer.Darwin’in düşüncesi bir süre sonra doğrulanır. Mevcut çalışmalar, gözün gelişimi ve evriminden sorumlu genetik mekanizmaların araştırılması üzerinedir.  Evrim hızı  İlk göz fosilleri, bundan yaklaşık 540 milyon yıl önce, Kambriyen Devri’nin başlarında ortaya çıktı.Parker, Andrew R. (2009). "On the origin of optics". Optics & Laser Technology. Bu devirde, Kambriyen patlaması olarak adlandırılan gözle görünür hızlı bir evrimleşme süreci yaşandı. Bu çeşitlenmenin “nedenleri” için ileri sürülen pek çok hipotezden birisi de Andrew Parker’ın “Elektrik düğmesi” teorisidir. Bu teoriye göre gözün evrimi canlılar arasında bir silahlanma yarışını tetiklemiş, bu da hızlı bir evrimleşme sürecinin önünü açmıştır.Parker, Andrew (2003). In the Blink of an Eye: How Vision Sparked the Big Bang of Evolution. Cambridge, MA: Perseus Pub. Bundan önce organizmalar ışığa karşı duyarlılıktan yararlanmış olabilirler ancak görme duyusunu hızlı hareket ve yön bulma için kullandıklarına dair bir kanıt yoktur.Kambriyen Deviri’nin ilk dönemine dair fosit kayıtları son derece zayıf olduğu için gözün evrim hızını belirlemek zordur. Doğal seçilime maruz kalan küçük mutasyonlardan başka bir şey gerektirmeyen basit (bir) modelleme ilkel bir optik duyu organından insandaki gibi karmaşık bir gözün, birkaç yüz bin yılda evrilebileceğini göstermektedir.Nilsson, D-E; Pelger S (1994). "A pessimistic estimate of the time required for an eye to evolve". Proc R Soc Lond B 256: 53–58.  Köken sayısı Gözün bir kerede mi, yoksa birbirinden bağımsız bir çok soyoluş dalında mı evrildiği tartışma konusudur. Gözün gelişimine katılan genetik mekanizma göze sahip bütün organizmalarda ortaktır. Görme duyusu için organizmada hazır bulunması gereken tek şey görme pigmentindeki A vitaminine bağlı kromoforlardır ve bu molekül parçaları bakterilerde de bulunur. Fotoreseptör hücreler de, moleküler açıdan benzer kemoreseptörler ve muhtemelen Kambriyen patlamasından çok önceleri de varolan ışığa duyarlı hücrelerden birden fazla kere evrimleşmiş olabilir.Nilsson, D.E. (1996) Eye ancestry: old genes for new eyesIşığa duyarlı bütün organlar, opsinler olarak adlandırılan bir protein grubunu kullanan fotoreseptör sistemlerine dayalı olarak çalışır. Yedi opsin alt grubunun tümü, hayvanların son ortak atasında zaten bulunuyordu. Dahası, gözleri konumlandıran genetik malzeme bütün hayvanlarda ortaktır: Farelerden tutun insanlara ve meyve sineklerine varıncaya kadar bütün gözlü organizmalarda gözün gelişeceği yeri PAX6 geni kontrol eder.Halder, G., Callaerts, P. and Gehring, W.J. (1995). "New perspectives on eye evolution." Curr. Opin. Genet. Dev. 5 (pp. 602–609).Halder, G., Callaerts, P. and Gehring, W.J. (1995). "Induction of ectopic eyes by targeted expression of the eyeless gene in Drosophila". Science 267 (pp. 1788–1792).Tomarev, S.I., Callaerts, P., Kos, L., Zinovieva, R., Halder, G., Gehring, W., and Piatigorsky, J. (1997). "Squid PAX-6 and eye development." Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94 (pp. 2421–2426). Bununla birlikte bu ana kontrol genleri, modern hayvanlarda kontrol ettikleri yapıların çoğundan çok daha eski olsalar gerektir ve muhtemelen başka bir amaç için seçilmiştir.Duyu organları muhtemelen beyinden daha önce evrildi. Çünkü işleyecek bilgi olmadan bu bilgiyi işleyecek bir organa gerek yoktur.Gehring, W. J. (13 January 2005). New Perspectives on Eye Development and the Evolution of Eyes and Photoreceptors (Full text). Journal of Heredity (Oxford Journals) 96 (3): 171–184.  Gözün evriminin aşamaları Öglenada ışığa duyarlı beneği, stigma (2) gizler.Gözün en erken atası, tekhücreli organizmalarda bile bulunan gözbeneği denilen ışığa duyarlı fotoreseptör proteinlerdi. Gözbenekleri yalnızca çevredeki parlaklığı hissedebilir: Işığı karanlıktan ayırt edebilirler, ki bu fotoperiyodizm ve 24 saatlik tempoya bağlı günlük senkronizasyon için yeterlidir. Ancak şekilleri ayırt edemedikleri ve ışığın yönünü belirleyemedikleri için görme duyusu oluşturmakta yetersizdirler. Gözbenekleri hemen hemen tüm büyük hayvan gruplarında bulunur ve öglena dahil, tekhücreli organizmalarda ortaktır. Öglenanın göz bebeğine stigma denir ve hücrenin ön tarafında bulunur. Bu, bir dizi ışığa duyarlı kristalin üzerini örten kırmızı pigment içeren küçük bir benektir. Hareketi sağlayan kamçıyla birlikte gözbeneği, organizmanın ışığa göre konum alabilmesine olanak verir. Bu, genelde, fotosentezi kolaylaştımak için ışığa yönelim şeklindedir.M F Land; R D Fernald (1992). "The Evolution of Eyes". Annual Review of Neuroscience 15: 1–29. Gözbeneği gece ve gündüzü ayırt eder, ki bu 24 saatlik yaşam ritmi oluşturmadaki temel işlevdir. Daha karmaşık organizmalarda görsel pigmentler beyindedir ve yumurtlamayı ayın çevrimleriyle senkronize etmekte rol oynadıkları sanılmaktadır. Organizmalar, üreme oranını en üst düzeye çekebilmek için, sperm ve yumurta salımını gece vakti ışık miktarındaki küçük değişimleri tespit ederek senkronize ediyor olabilir.Görme duyusu, bütün gözlerde ortak olan temel bir biyokimyasal sürece dayanır. Bununla birlikte bir organizmanın çevresel özelliklerini yorumlamak için bu biyokimyasal mekanizmanın kullanılış biçimleri büyük farklılıklar gösterir: Gözler son derece farklı yapılarda ve farklı biçimlerdedir. Hepsi de mekanizmanın temelini oluşturan protein ve moleküllere kıyasla oldukça geç evrimleşmiştir. Hücresel düzeyde bakıldığında iki temel göz “tasarımı” var gibidir: ilkin ağızlıların ( yumuşakçalar, halkalı solucanlar ve eklem bacaklılar) gözleri ve ikincil ağızlıların ( omurgalılar ve derisi dikenliler) gözleri.Gözün işlevsel birimi, opsin proteinleri içeren ve sinirsel bir impuls başlatarak ışığa tepki veren reseptör hücredir. Işığa duyarlı opsinler, yüzey alanını maksimuma çıkarmak için tüysü bir katman üzerine borne. Bu “tüylerin” doğası üst şubelere göre farklılık gösterir: İlkin ağızlılarda hücre duvarının uzantısı, mikrovilüs şeklindedirler. Ancak ikincil ağızlılarda, bağımsız yapılar olan sillerden türemişlerdir.Bu bir tür sadeleşmeye benzemektedir zira bazı mikrovilüsler, sil benzeri oluşumlara sahiptir. Ancak başka gözlemler, ilkin ağızlılarla ikincil ağızlılar arasında kökten bir fark olduğu fikrini desteklemektedir. Bu hususlar hücrelerin ışığa verdiği tepki üzerine odaklanmaktadır. Sinirsel impulsu oluşturacak elektrik sinyalini tetiklemek için bazılarında sodyum, bazılarında da potasyum kullanmaktadır. Dahası, ilkin ağızlılar genel olarak, hücre duvarlarından daha fazla sodyumun geçmesine izin vererek sinyal oluşturur. İkincil ağızlılarsa daha azını geçirerek sinyal oluşturur.Buna göre, Prekambriyen devrinde iki dal birbirinden ayrıldığında, birbirinden bağımsız olarak daha karmaşık gözlere doğru gelişen son derece ilkel ışık reseptörlerine sahiplerdi. İlk gözler  Gözün temel ışık işleme birimi, ince bir zar içinde iki molekül barındıran özelleşmiş bir fotoreseptör hücredir. Bu moleküller kromoforu çevreleyen, ışığa duyarlı opsin proteini ve renkleri ayırt eden bir pigmenttir. Bu tip hücre gruplarına “gözbeneği” denir ve bu hücre grupları 40 ila 65 arası bir sayıyla ifade edilebilecek kere birbirlerinden bağımsız olarak evrimleşmiştir. Bu gözbenekleri, hayvanların, ışığın yönünü ve şiddetini son derece basit bir düzeyde algılamalarına imkân tanır. Bu algı, bir mağaranın içinde, güvende olduklarını bilmelerine yetecek, ancak nesneleri çevrelerinden ayırt etmeye yetmeyecek düzeydedir.Işığın yönünü yaklaşık olarak ayırt edebilecek optik bir sistem geliştirmek, çok daha zordur ve otuz küsür şubenin sadece altısında bu tip bir sistem vardır. Bununla birlikte, bu şubeler yaşayan canlıların % 96’sına karşılık gelir. Planaryalar, az da olsa ışığın yönünü ayırt edebilen, çanak şeklinde gözbeneklerine sahiptir.Bu karmaşık optik sistemler, çokhücreli göz lekeleri olarak yolculuklarına başlamış, daha sonra adım adım çanak şekli alacak biçimde içe göçmüştür. Bu sayede öncelikle parlaklığın yönünü belirleyebilme becerisini kazanmışlardır. Sonraları çukur derinleştikçe bu beceri gittikçe daha da sofistike hâle gelmiştir. Düz göz lekeleri ışığın yönünü belirlemede yetersizdi, zira bir ışık ışını, hangi yönden gelirse gelsin, aynı ışığa duyarlı hücre grubunu aktive edecektir. Öte yandan çukurlu gözlerin çanağa benzeyen biçimi, geliş açısına göre ışığın, üzerine düştüğü hücrelerin farklı olması sayesinde sınırlı da olsa yön tayini yapmaya izin verecekti. Kambriyen devrinde ortaya çıkan çukurlu gözler, o dönemki salyangozlarda görülmekteydi. Hâlâ varlıklarını sürdüren bazı salyangozlarda ve planaryalar gibi omurgasızlarda da mevcuttur. Planarya, çanak biçimindeki, bol pigmentli retina hücreleri yüzünden, ışın yönünü ve şiddetini çok az belirleyebilir. Bu hücreler, ışığın girmesi için sadece bir açıklık bırakacak şekilde ışığa duyarlı hücrelerin önünü kapatır. Bununa birlikte, bu proto-göz, daha çok ışığın yönünden ziyade varlığını ya da yokluğunu tespit etmede yararlıdır. Göz çukuru derinleşip fotoreseptör hücrelerin sayısı arttıkça bu durum daha kusursuz görsel bilgi elde etmeye doğru adım adım değişir. Eye-Evolution? Geliş açısına bağlı olarak ışık ışını göz çukurunda farklı hücreleri aktive eder.Bir foton, kromofor tarafından emildiğinde, kimyasal bir reaksiyon, fotonun enerjisinin elektrik enerjisine çevrilmesine ve yüksek hayvanlarda sinir sistemine aktarılmasını sağlar. Bu fotoreseptör hücreler, retinanın bir kısmını oluşturur. Bu kısım, görsel bilgiyiFernald, Russell D. (2001) The Evolution of Eyes: How Do Eyes Capture Photons? Karger Gazette 64: "The Eye in Focus"., bunun yanı sıra vücut saati için gerekli gün uzunluğu ve ışık bilgisini beyne ileten ince bir hücre tabakasıdır. Bununla birlikte Cladonema gibi bazı denizanalarının oldukça ayrıntılı gözleri vardır, ancak beyinleri yoktur. Bu canlılarda gözler, bilgiyi, herhangi bir ara işleme tabii tutmadan doğrudan kaslara gönderir.Kambriyen patlaması boyunca, gözün evrimi süratle ivme kazanmış ve görüntü işleme ve ışığın yönünü tespit etmede radikal gelişimler göstermiştir.Conway-Morris, S. (1998). The Crucible of Creation. Oxford: Oxford University Press İlkel notilus göz fonksiyonları, iğne deliği kameranınkine benzerİğne deliği kamera tipindeki göz, önce bir çanağa, ardından bir odacığa doğru derinleşen bir oyuk şeklinde gelişmiştir. Giriş açıklığının daralamasıyla birlikte organizma, temiz bir yön ve şekil algılamasına imkân veren gerçek bir görüntüleme becerisi edinmiştir. Korneadan ve mercekten yoksun olan bu tip gözler notiluslarda bulunur. Çözünürlükleri zayıftır, görüntü pusludur. Ama yine de gözbeneklerine göre çok daha gelişkindirler. Richard Dawkins 1986. Kör saatçiŞeffaf hücrelerin oluşturduğu şişkinlik organizmayı bulaşımdan ve parazit istilasından korur. Artık ayrı bir bölüm olan odacığın içinde kalanlar, yavaş yavaş, renk filtreleme, daha yüksek kırılma indisi, morötesi ışınımı bloke etmek veya su içinde ve dışında iş görebilme gibi optimizasyonlar için şeffaf bir salgı şekline özelleşebildi. Bazı sınıflarda, bu tabakanın organizmanın kabuk ya da deri değiştirme alışkanlıklarıyla ilgili olabileceği düşünülmektedir.Gözlerin, elektromanyetik tayftaki kısa dalgaboylarını algılayacak şekilde özelleşmelerinin sebebi, ışığa duyarlılık geliştiren ilk türlerin sucul olması ve görünür ışığın su içinde ilerleyebilen en belirgin dalgaboyu olması gibi görünmektedir. Suyun ışığı filtreleme özelliği bitkilerin ışığa duyarlılığını da etkilemiştir.Fernald, Russell D. (2001). The Evolution of Eyes: Why Do We See What We See? Karger Gazette 64: "The Eye in Focus".Fernald, Russell D. (1998). Aquatic Adaptations in Fish Eyes. New York, Springer.Fernald, RD. The evolution of eyes, Journal: Brain Behav. Evol., volume=50, issue=4, pages=253–9, 1997  Mercek oluşumu ve farklılaşma  merceğin eğriliğini değiştirmek suretiyle odaklanması.]]Canlılar dünyasında birbirinden bağımsız olarak evrilmiş bir dizi mercek tipi mevcuttur. Basit çukurlu gözlerde mercekler, muhtemelen retinaya düşen ışık miktarını arttırmak için gelişti. Mercekli basit gözlere sahip bir erken dönem lobopodunun odak uzaklığı görüntüyü retinanın arkasına odaklıyordu, bu nedenle görüntünün hiçbir kısmı odaklanamadığı için mevcut ışık yoğunluğu organizmaya yaşamak için daha derin (ve daha karanlık) suları seçme olanağı sağlamıştır. Schoenemann, 2008: "Merceğin kırınım indeksinde sonradan ortaya çıkan bir artış, muhtemelen odak içinde kalan bir görüntünün oluşmasıyla sonuçlandı."Kamera tipi gözlerin evrimi muhtemelen başka bir yörüngede cereyan etti. İğne deliği gözün üzerindeki şeffaf hücreler, aralarında bir sıvı bulunan iki katmana ayrıldı. Bu sıvı aslında, toplam kalınlığın artmasını ve böylece mekanik koruma da sağlayan; oksijen, besin maddeleri, atıklar ve bağışıklık fonksiyonları için kullanılan bir dolaşım sıvısı olarak iş görüyordu. Ayrıca katı ve sıvı maddeler arasındaki çoklu arayüzleri, daha geniş görüş açıları ve daha büyük çözünürlük sağlayarak optik gücü arttırmaktadır. Tabakaların ayrılması, deri değiştirmeyle alakalı olarak da ortaya çıkmış ve hücreler arası sıvı da ortaya çıkan bu boşluğu doldurmuş olabilir. Antartika krilinin bileşik gözü Omurgalılarda mercekler, yüksek yoğunlukta kristalin proteini içeren epitel hücrelerinden oluşur. Gelişimin embriyo basamağında mercek canlı bir dokudur. Ancak hücre mekanizması, şeffaf olmamasından ötürü, organizmanın görme becerisi kazanabilmesi için dışarı atılmalıdır. Mekanizmanın dışarı atılması demek, merceğin, organizmanın ömrü boyunca kullanılabilecek kadar kristalinle paketlenmiş ölü hücrelerden oluşması demektir. Merceği kullanılabilir kılan kırılma indisi gradienti, merceğin değişik parçalarının mevcut kristalin konsantrasyonundaki radyal değişim sayesindedir. Buradaki püf noktası kristalinin varlığı değil, merceği kullanılabilir yapan nispi dağılımıdır.Fernald, Russell D. (2001).  The Evolution of Eyes: Where Do Lenses Come From? Karger Gazette 64: "The Eye in Focus".Bir akıllı tasarım taraftarı olan David Berlinski, bu hesaplamaların dayandığı temeli sorgulamışBerlinski, David (April 2001). Commentary magazine ancak Berlinski'nin bu eleştirileri, hesaplamaların olduğu orijinal çalışmanın yazarı tarafından çürütülmüştür.Nilsson, Dan-E. Beware of Pseudo-science: a response to David Berlinski's attack on my calculation of how long it takes for an eye to evolve "Evolution of the Eye" on PBS    

http://www.biyologlar.com/gozun-evrimi-gozun-evrim-asamalari

Kan Grubu Tayini

Kan grubu tayini, bireyin kanını kırmızı kan hücrelerinin (RBC-eritrosit) üzerinde bulunan belli antijenlerin varlığı veya yokluğu açısından test etmeyi içermektedir. ABO tip tayini, bu antijenlerden A ve B belirteçlerini (yüzey antijenlerini) belirler. Eritrositleri A antijenleri içerenlerin A grubu, B içerenlerin B, hem A hem de B antijenlerini içerenlerin AB, hiçbirini içermeyenlerin O grubu kan oldukları düşünülür. Vücutlarımız eritrositlerimizde bulunmayan ABO antijenlere karşı antikorlar oluşturur. Bu nedenle yalnızca belli kan grupları olan kişilerden kan alabiliriz. AB kan grubu; genel alıcı olarak bilinir. Ancak taşıdığı antijenlere, diğer kan gruplarında antikor mevcut olduğu için pratikte uygulanmaz. O kan grubu; genel verici olarak bilinir. Diğer kan gruplarında bulunan antijenlere karşı taşıdığı antikorlar sebebiyle pratikte uygulanmaz. Başka bir önemli yüzey antijenine Rh faktörü denilmektedir. Eritrositlerinizin yüzeyinde Rh varsa kanınız Rh+ (pozitif), yoksa Rh-‘dir (negatif) . Temelde kullanılan kan nakil yöntemi alıcı ve verici kan gruplarının aynı olmasıdır. Kan gruplarının aynı olmasına rağmen; kan nakli öncesinde çapraz karşılaştırma (cross matching) adı verilen bir test yapılarak uygunluğuna karar verilir. Türk Kızılayı tarafından verilen rakamlara göre Türkiye’de kan gruplarının % dağılımı aşağıdaki gibidir: A Rh-pozitif % 36 O Rh-pozitif % 29 B Rh-pozitif % 16 AB Rh-pozitif % 7 A Rh-negatif % 5 O Rh-negatif % 4 B Rh-negatif % 2 AB Rh-negatif % 1 Kan merkezlerinde vericilerden alınan kan ünitelerinin ABO ve Rh kan grupları belirlenir. ABO grupları iki aşamada ileri ve tersinir tipleme olarak gerçekleştirilir. Birinci aşamada bir kan örneği anti-A (A grubu kana karşı antikorlar içeren serum) ve anti-B (B grubu kana karşı antijenler içeren serum) serumuyla karıştırılır. Bu serumların herhangi birinin varlığında kan hücrelerinin birbirlerine yapışıp yapışmaması (aglütinat) kan grubunu belirler. İkincisi olan tersinir tiplemede hastanın serumu A veya B grubunda olduğu bilinen hastanın serumuyla karıştırılıp aglütinasyon olup olmadığı gözlenir. Bu iki testin uyuşmasıyla kişinin kan grubu doğrulanır. Benzer şekilde Rh tiplemesiyle kişinin eritrositleri anti-Rh antikorları içeren antiserumla karıştırılır. Aglütinasyon oluşursa kan Rh-pozitiftir. Hiçbir reaksiyon gözlenmezse kan Rh-negatiftir. Anne ve karnındaki bebeği arasında uyuşmazlık söz konusu olabildiğinden Rh testi özellikle gebelik sırasında önemlidir. Anne Rh- negatif , ancak babası Rh- pozitifse, doğacak çocuk Rh antijeni için pozitif olabilir. Sonuçta annenin vücudu bebeğin eritrositlerini parçalayan Rh’a karşı antikorlar geliştirebilmektedir. Rh antikorlarının gelişmesini önlemek için Rh pozitif kocası olan Rh negatif anne gebelik sırasında ve doğan bebek Rh-pozitifse doğumdan sonra Rh immünoglobülin enjeksiyonuyla tedavi edilir. Uyumluluk Testi Belli bir ünite kanın belli bir hastaya güvenle nakledilebileceğini belirlemek için uyumluluk testi uygulanır. Bu testler ABO-Rh grubu tayinini (yukarıya bkz)., antikor taramasını ( alıcıda sorun yaratan beklenmedik eritrosit antikorları) ve çapraz eşleştirmeyi içerir. A, B ve Rh’dan başka birçok antijen de mevcuttur. Ancak ne verici ne de alıcı bu diğer antijenler için rutin olarak test edilmezler. Hastaya daha önce kan nakli yapılmışsa veya bir gebelik geçirmişse bu diğer antijenlere karşı antikorlar geliştirmiş olabilirler. O halde gelecekte yapılacak kan nakillerinde vericinin o belirli antijeni bulundurmaması önemli olacaktır. Aksi halde alıcı transfüzyon reaksiyonu geçirebilir. Hastanın serumu antijenik yapısı bilinen eritrositleri olan hasta serumuyla karıştırılarak yapılan antikor tarama testi sonucu böyle bir antikorun varlığı belirlenebilir. Hastanın, vericinin hücreleriyle reaksiyona giren antikorlara sahip olup olmadığını belirlemek için çapraz eşleştirme yapılır. Reaksiyon oluşursa laboratuvar spesifik antikoru daha ayrıntılı araştıracak, hastanın antikoruyla eşleşen antijeni içermeyen vericinin kan ünitelerini belirleyecektir. Bu kan ünitesi güvenli bir eşleştirme olduğunu doğrulamak için test edilecektir. Kan grubunuza tam olarak uyan kanın nakil yapılması ideal olur. Ancak acil durumlarda size O grubu eritrosit hücreleri nakledilebilir. Bu nedenle kan grubu O olan (özellikle O Rh-negatif) insanlara “genel vericiler” denilir. AB Rh-pozitif kan sahibi olanlara herhangi bir ABO grubundaki bireylerden eritrosit hücreleri nakledilebilir. Bu kişiler çoğu kez “genel alıcılar” olarak adlandırılır.

http://www.biyologlar.com/kan-grubu-tayini

Sakkulus

İç kulakta bulunan duyarlı tüy hücreleriyle kaplı ve kalsiyum karbo nattan oluşan taşlar içeren torbacık. Statik denge duyusu reseptörleri burada bulunur.

http://www.biyologlar.com/sakkulus

Pnömoni

Pnömoni terimi, alvoelleri sıvı ve kan hücreleriyle dolduran iltihabi koşulları tanımlar. Pnömoninin en yaygın olan şekli, çoğunlukla pnömokokların neden olduğu bakteriyel pnömonidir

http://www.biyologlar.com/pnomoni

Miyelin

Beyindeki destek hücreleriyle çevresel sinir sistemindeki Schwann hücrelerinin zarlarından özelleşmiş yağımsı yumuşak bir katman. Sinir liflerinin çevresini saran ve elektriksel açıdan onları yalıtan bir kın oluşturur.

http://www.biyologlar.com/miyelin

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0