Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 208 kayıt bulundu.

Hücre biyolojisi ve tıp alanında kök hücrelerle ilgili önemli gelişmelerin kronolojisi

1950’ler Kurbağa klonlama çalışmaları 1969 İlk kemik iliği nakli 1970’ler Kemik iliği stromasında fibroblastik hücrelerin belirlenmesi 1978 İlk IVF (tüp) bebeğin doğumu 1981 Fare embriyonik kök hücrelerin blastokistin iç hücre kütlesinden ayrıştırılması 1987 Embriyonik kök hücre temelli gen hedefleme teknolojisinin geliştirilmesi 1988 İlk göbek kordon kanı nakli 1989 Hematopoietik kök hücrelerin FACS yöntemiyle ayrıştırılması 1996 Somatik hücre çekirdek nakliyle ilk klon memeli olan, koyun Dolly’nin doğumu 1998 İnsan embriyonik kök hücrelerinin ilk defa ayrıştırılması 200 1İnsan embriyonik kök hücre çalışmalarının yasaklanması (Bush) 2002 Primordiyal eşey hücrelerinden pluripotent kök hücrelerin üretilmesi 2004 California Proposition 71 fonunun kök hücre araştırmalarına aktarılması 2005 Türkiye’de insan embriyonik kök hücre çalışmalarının askıya alınması 2006 Multipotent kemik iliği mezenkimal kök hücrelerin ayrıştırılması 2006 Fare uyarılmış pluripotent kök hücrelerin elde edilmesi 2006 Tek blastomerden embriyonik kök hücrelerin üretilmesi 2007 İnsan uyarılmış pluripotent kök hücrelerin elde edilmesi 2007 Martin Evans - Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü (Embriyonik Kök Hücreler) 2009 İnsan embriyonik kök hücrelerle araştırma fonlarının serbestleştirilmesi (Obama) 2010 İnsan embriyonik kök hücrelerin omurilik hasarına yönelik kullanılması (Geron) 2012 Shinya Yamanaka - Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü (Uyarılmış Pluripotent Kök Hücreler) 2014 Terapötik klonlama ile insülin üreten beta hücrelerinin üretilmesi 2014 Uyarılmış pluripotent kök hücrelerle insan klinik çalışmalarının başlatılması   Kaynak: TÜBA-KÖK HÜCRE ARAŞTIRMALARI veBİYOETİK SEMPOZYUMU RAPORU 19 Şubat 2015 – Ankara

http://www.biyologlar.com/hucre-biyolojisi-ve-tip-alaninda-kok-hucrelerle-ilgili-onemli-gelismelerin-kronolojisi

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

Pancreas stem cell discovery may lead to new diabetes treatments

Pancreas stem cell discovery may lead to new diabetes treatments

Stem cells in the adult pancreas have been identified that can be turned into insulin producing cells, a finding that means people with type 1 diabetes might one day be able to regenerate their own insulin-producing cells. The discovery was made by scientists from the Walter and Eliza Hall Institute and provides further evidence that stem cells don't only occur in the embryo. The ability to produce the hormone insulin is crucial for controlling blood sugar (glucose) levels. In people with type 1 diabetes the body's immune system destroys the insulin-producing beta cells of the pancreas, leading to a potentially fatal elevation of blood glucose levels. People with type 1 diabetes rely on multiple daily injections of insulin, or an insulin infusion pump, to control their blood glucose, but control is not perfect and they are at risk of serious long-term health complications. Dr Ilia Banakh and Professor Len Harrison from the institute's Molecular Medicine division have not only identified and isolated stem cells from the adult pancreas, but developed a technique to drive these stem cells to become insulin-producing cells that can secrete insulin in response to glucose. Professor Harrison said that insulin-producing cells had previously been generated from cells in the adult pancreas with 'stem cell-like' properties. "But what Dr Banakh has done is pinpoint the cell of origin of the insulin-producing cells and shown that the number of these cells and their ability to turn into insulin-producing cells increases in response to pancreas injury. This is exciting, because it means that the potential to regenerate insulin-producing cells is there in all of us, even as adults," Professor Harrison said. "In the long-term, we hope that people with type 1 diabetes might be able to regenerate their own insulin-producing cells. This would mean that they could make their own insulin and regain control of their blood glucose levels, curing their diabetes. Of course, this strategy will only work if we can devise ways to overcome the immune attack on the insulin-producing cells, that causes diabetes in the first place," Professor Harrison said. Source : Walter and Eliza Hall Institute http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/pancreas-stem-cell-discovery-may-lead-to-new-diabetes-treatments

Sibernetik Organizmalaştırdığımız Böcekler

Diğer bir adıyla sayborg böcekler, yani Robocop gibi böcekler. Vücutlarına eklenen teknolojik araçlarla normalinden daha gelişmiş yeteneklere sahip olan canlıların prototiplerini oluşturmak için kullanılan böcekleri inceleyeceğiz. Sibernetik organizma (cybernetic organism), kısaltılıp dilimize girmiş haliyle sayborg (cyborg) hem biyolojik hem de yapay (elektronik, mekanik veya robotik) parçalardan oluşmuş canlılara deniyor [1]. Sayborgların insan olması gibi bir anlayış hakim olmasına karşın, bu tarz bir kısıtlama kesinlikle yok. Mikro-organizmalar bile bu tanımlamaya dahildir. Zaten sibernetik organizma adının çağrıştırdığı gibi herhangi bir organizmaya uygulanabilir; yeter ki bu teknolojik ve yapay öğeler, bahsi geçen organizmanın değiştirilmemiş haline kıyasla daha yüksek seviyelerde özelliklere sahip olmasını sağlasın. Diğer taraftan bir elektromekanik sisteme veya bir robota eklenecek olan canlı organlar veya dokular da robotun sayborga dönmesine sebep olacaktır. Popüler kültürden örnekler vermek gerekirse, organik ve sentetik parçalardan oluşturulan Robocop, Star Trek’teki Borg Queen (Şekil 1) veya Battlestar Galactica’daki insan saylonlar (cylon) ve Terminatör’ler en akılda kalan sibernetik organizmalardır. Yeri gelmişken sıkça karıştırılan iki terim olan sayborg ve androidin ayrımını da yapalım. Android insan dış görünümünü andıran robotlara verilen isim. Farkettiğiniz üzere bir android aynı zamanda bir sayborg olabilir de (yukarıdaki örnekler), olmayabilir de (örn: ASIMO, bkz. Tekinsiz Vadi).Sayborgların sadece bilim kurgu öğeleri olduğunu zannetmeyin, bu paragrafın sonunda neredeyse hepimizin birer sayborg olduğuna ikna edeceğim belki de sizleri. Öncelikle tanımı gereği gündelik hayatlarımızda kullandığımız bazı elektronik fiziksel eklentiler, bizleri birer sayborga dönüştürüyor. Kalp pilleri, kohlear ve retinal implantlar, insülin pompaları bazı organlarımızın yerini alarak değiştirilmiş vücut organlarımız haline geliyor. Bu sebeple bir başka yazımızda işlediğimiz beyin-makine arayüzleri olarak kullanılan protez kollar ve bacaklar da bizleri birer sayborga dönüştürüyor. Hatta bazı filozoflar ve teorisyenler işi daha da ileri götürerek, kontak lensler ve işitme cihazlarını bile eksik olan biyolojik yetilerimizi güçlendirmeye yaradıkları için sibernetik güçlendirmeler olarak görüyor, ancak ben bu fikire kesinlikle katılmıyorum. Çünkü bu şekilde insanların kullandığı bütün aletleri listeye eklemek mümkün.Sayborg böcekler Şekil 2: Sayborg böceğin üstten ve yandan görünümleri Berkeley bilim insanları 2009 yılında bir böceğin uçma yetilerini kontrol edebildiklerini iddia ettiler (Şekil 2). Bir beyin-makine arayüzü olan ve sinirsel uyarım yapan bir implant sayesinde böceğin uçuşunu başlatıp, yönetip, durdurabildiklerini de aşağıdaki video aracıyla kanıtladılar. Hatta bazalar kasları uyararak böceği istedikleri yöne doğru döndürebildiler. Ama esas işin enteresan kısmı böceğin sadece gerektiği zaman istenilen yöne gitmesine izin veren implantın gömülme detayları (Şekil 2). Eğer böcek istenilen yöne doğru uçuyorsa, yönelim sinyali kesiliyor ve böcek kendini tekrar stabilize edip yoluna koyulmaya devam ediyor, ancak bu sefer bilim adamlarının istediği yöne doğru uçuyor. Aslında bir nevi kontrol edilebilir zombiye dönüşmüş durumda, çünkü bu mekanizma sadece böcek istenilen hareketleri yapmadığında devreye giriyor. Kalkış ve inişlerde böcek kendi karar verip hareketleri otonom olarak yönlendiriyor, çünkü bu tarz bir karmaşık bir bilgiyi böceğe gönderip böcek dinamiğini kontrol etmek oldukça meşakkatli bir iş.DARPA sibernetik böceklere yönelik her türlü araştırmayı destekliyor [2]. Gaz sensörleri, mikrofonlar ve video kameralarla donatmayı planladıkları böceklere utanmasalar bir de minik roketler takacaklarını söyleyecekler (tabii henüz onu söyleyemiyorlar.)         Bu projedeki esas zorluk henüz koza evresinde olan canlıların Mikro ElektroMekanik Sistem (MEMS) devrelerini içerilerine alarak büyümelerini sağlamak ve elektronik-biyonik hibrit böcekler üretmek. Böylece güve (Şekil 3) veya böcek büyüdüğü zaman içlerindeki elektronik devrelere kontrol komutları gönderilebilecek [3].             Şekil 4: Böceği koza evresindeyken beynine yerleştirilen bir implantla kontrol etmek mümkün. i) Koza evresi, ii) Erişkin evresi, Kaynak: Boyce Thompson EnstitüsüAynı takım bundan önce de aşağıda videosunu seyredebileceğiniz sayborg güvelerle çalışmıştı. Gaz sensörleri, düşük çözünürlüklü kameralar ve mikrofonları da kapsayan silikon zihin arayüzleri hayvanların koza evresindeyken beyinlerine yerleştirilebiliyor (Şekil 4). Bu şekilde güve büyüdüğünde arama-kurtarma ve gözetleme görevlerinde kullanılabiliyor. Bir işitme cihazı piliyle beslenen bu elektromekanik düzeneğe sahip güvelerle çalışmanın bir dezavantajı mevcut, o da güvelerin kısa ömürleri. Ayrıca farkettiğiniz üzere USB girişi bulunan bu güveler yukarıdaki böcekler gibi serbest değiller.     Enerji ihtiyacı nasıl karşılanıyor?Şekil 5: Bir bozuk para büyüklüğündeki böceğe takılmış yaylar sayesinde enerji üretmek mümkünSayborg böcekler uzunca bir zamandır kullanılıyor olsalar da, minicik cüsseleri onları tam olarak istenilen birer insansız hava taşıtına çevirmiyor. Bu böcekler (örn. gergedan böceği) genellikle sadece kendi ağırlığının %30’unu taşıyabiliyorlar ki bu da 2.5 grama tekabül eder. Böcekler kendi hayatta kalma enerjilerini kendileri üretiyor olsalar da, eğer bu böceğe kamera veya başka yükler takmak isterseniz, dışarıdan enerji üretmeniz gerekiyor. Eğer sabit bir pil eklerseniz de zaten pilden geriye yer kalmayacağı için yeni sensörler eklemek de imkansız hale geliyor. Az güç harcayan bir alıcı-verici kullandığınızı düşünseniz bile düzenli veri işleme ve aktarımı için yaklaşık 1 ile 100 miliwatt arası enerji gerektiriyor.Bu noktada bilim insanlarının uyguladığı iki adet yöntem var. Birincisi böceğin kendi kaynaklarından enerji elde etmek. Michigan ve Western Michigan Üniversitesi bilim insanları piezoelektrik maddeden yaptıkları bir enerji jeneratörünü, böceğin kanat çırpmasından elektriğe dönüştürecek bir sistem geliştirdiler (Şekil 5). Her kanada takılacak her bir yaydan, 100 mikrowatt (μW) enerji üretilebiliyor ki, böceği yönetmek için kullanılan ortalama 80μW’tan bile daha fazla [4]. Bu tarz bir enerji kaynağında karşılarına çıkabilecek tek sorun böceğin kendi enerjisini toplamak için bir meyve arası vermesi.İkincisi enerji sağlama yöntemi ise nükleer pil kullanmak. Cornell Üniversitesi araştırmacıları 12 yıllık yarı ömre sahip, radyoaktif nikel-63 (Ni-63) izotopu kullanarak enerji sağlanan bir mikro elektromekanik sistem (MEMS) radyo frekans alıcı-vericisi kullandılar. Bu sayede onlarca yıl kendi enerjisini kendi sağlayan bir böcek yaratmış oldular ( her ne kadar böceğin ömrü bu kadar olmasa da). Bu düzenek 10 mikrosaniyede bir, 5 miliwattlık ve 100 Megaherzlik radyo frekansı yayınlayabiliyor. Tabii ki gene Amerikan Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) sponsorluğunda yapılan bu projede kontrol devreli güveler ve böcekler kullanılmış.Peki radyoaktif enerji veri transferini sağlayacak enerjiye nasıl dönüştürülüyor? İzotoptan çıkan elektronlar, silikon ve piezoelektrik bir manivela (40 mikrometre kalınlığında ve 4-8 milimetre uzunluğunda) üzerinde negatif yük birikimine sebep oluyorlar [5]. Bu manivela görece daha pozitif olan Ni-63 tabakaya doğru yaklaşmaya ve bükülmeye başlıyor. Tam değeceği sırada, bu negatif yük, tabakaya zıplama yapıyor ve yükünden kurtulan manivela tekrar başlangıç pozisyonuna geri dönüyor. İşte hareket enerjisi de tam bu geri dönme hareketi sırasında elde ediliyor. Bu döngü, izotop tüm enerjisi tükenene kadar devam ediyor, yani yaklaşık 100 yıl kadar.Her bir zıplama hareketi yaklaşık 3 dakika alıyor. Bu da her 3 dakikada bir elektrik üretildiği ve veri transferi yapılabileceği anlamına geliyor. Eğer daha farklı zaman aralıkları hedefleniyorsa, biriken elektron sayısına göre ayarlanmış bir MEMS sistemine ihtiyaç var, ve bu rahatlıkla mümkün. Tüm bu düzeneğin büyüklüğü 1 santimetrekare alan kaplıyor.En önemli çekince, bu radyoaktif kaynaktan aynı zamanda beta yayılımı yapılıp yapılmadığı ve hayvanın ve üzerindeki mekanizmanın zarar görüp görmediği. Bilim adamları sadece 21 nanometre penetrasyon yapan bu nükleer kaynağın zararsız olduğu iddiasında.Sayborg Sinekler:Şekil 6: A) Yuların ucundaki sinek, B) Yuların bağlı olduğu düzeneğin etrafı LED ekranlarla çevrili, C) Sineğin kanat çırpışlarıyla hareket eden robot, D) Kamera düzeneğiETH Zürih Üniversitesi Robotik ve Akıllı Sistemler departmanında çalışan bilim insanları 2010 yılında meyve sinekleri üzerinde yaptıkları araştırmalar sonunda, odada bulunan engellerin etrafından uçurabildikleri bir sayborg sinek yaratmayı başardılar. Bunun için yarattıkları deney koşulları çok sıradışı (Şekil 6).Aldıkları bir sineği sabit bir yulara bağlayarak (Şekil 7), çevresine 360 derecelik bir LED ekran yerleştirilmek suretiyle farklı görüntülere maruz bıraktılar [6]. Bu görüntüler sineği sağ veya sol kanatlarını hızlı veya yavaş şekilde çırpmak için tahrik eden görüntülerdi. Yani sineğe bir nevi sanal gerçeklik yaşatıyorlardı. Bu esnada aynı ortamda bulunan bir kamera sistemi de sineğin kanat çırpma hareketlerini bir robotu kontrol etmek için gerekli komutlara çeviriyordu. Bilim insanları amaçlarının sineklerdeki temel uçuş kontrol mekanizmalarını anlayıp, daha iyi canlı-taklitçi robotlar yapmak olduğunu söylüyorlar.Şekil 7: Meyve sineğinin uçmaya çalışsa bile yerinden kıpırdayamayacak şekilde sabit kaldığı düzenekKamera düzeneği kanat çırpış frekansı, pozisyonu, fazı ve genliğini algılabilecek kalitede seçilmiş. Bu bilgiler bir algoritma sayesinde robotun hareketlerine çevrilmiş ve hareket eden robotun üzerinde bulunan kamera ve yakın mesafe sensörleri sayesinde ise tekrar sineğin çevresinde gördüğü LED ekrandaki hareket görüntülerine çevrilmiş. Benzer düzenekleri popüler sinemadaki Matrix ve özellikle de Avatar filmlerinden hatırlarsınız. Böylece sinek kendisi hareket ettiği için ve çevresi de hareket ettiği simülasyonunu gerçekleştirdiği için, gerçek dünyada ilerlediği izlenimine kapılıyor.Sonsözİstekleri dışında uçmak zorunda bırakılan, bir düzeneğe bağlanan veya radyoaktiviteye maruz kalan bu hayvancağızların, hem zihinsel olarak hem de fiziksel olarak birer zombiye döndükleri aşikar. Acaba bu tarz sorunları hedef alan ve bilimsel araştırma kisvesi altında da olsa hayvanlara eziyeti suç sayan bir sayborg etiğinin bilime sunulma vakti gelmedi mi [7]?Kaynaklar:[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Cyborg[2] http://www.darpa.mil/MTO/Programs/himems/index.html[3] http://www.technologyreview.com/computing/22039/[4] http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/military-robots/micro-energy-harvesters-will-make-cyborg-insects-unstoppable[5] http://spectrum.ieee.org/semiconductors/devices/nuclearpowered-transponder-for-cyborg-insect[6] http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/artificial-intelligence/cyborg-fly-pilots-robot-through-obstacle-course[7] Kevin Warwick, Cyborg morals, cyborg values, cyborg ethics, Ethics and Information Technology, Volume 5, Number 3, 131-137, DOI: 10.1023/B:ETIN.0000006870.65865.cf Yazar : Gökhan İnce http://www.acikbilim.com/2012/06/dosyalar/sibernetik-organizmalastirdigimiz-bocekler.html Açık Bilim Haziran 2012

http://www.biyologlar.com/sibernetik-organizmalastirdigimiz-bocekler

Stem-cell-based strategy boosts immune system in mice

Stem-cell-based strategy boosts immune system in mice

Raising hopes for cell-based therapies, UC San Francisco researchers have created the first functioning human thymus tissue from embryonic stem cells in the laboratory. The researchers showed that, in mice, the tissue can be used to foster the development of white blood cells the body needs to mount healthy immune responses and to prevent harmful autoimmune reactions. The scientists who developed the thymus cells — which caused the proliferation and maturation of functioning immune cells when transplanted — said the achievement marks a significant step toward potential new treatments based on stem-cell and organ transplantation, as well as new therapies for type-1 diabetes and other autoimmune diseases, and for immunodeficiency diseases. Starting with human embryonic stem cells, UCSF researchers led by Mark Anderson, MD, PhD, an immunologist, and Matthias Hebrok, PhD, a stem-cell researcher and the director of the UCSF Diabetes Center, used a unique combination of growth factors to shape the developmental trajectory of the cells, and eventually hit upon a formula that yielded functional thymus tissue. The result, reported in the May 16, 2013 online edition of the journal Cell Stem Cell, is functioning tissue that nurtures the growth and development of the white blood cells known as T cells. T cells are a central immune cell population that responds to specific disease pathogens and also prevents the immune system from attacking the body's own tissues. The thymus might be a bit obscure to the layperson — it's a small gland at the top of the chest beneath the breastbone — but it is in no way expendable, as individuals with defective thymus function succumb to infection early in life. Given the invasive nature of cell therapy, which remains completely experimental, the first treatments using laboratory-derived thymus tissue would likely be studied in patients with fatal diseases for which there are no effective treatments, Anderson said. For example, one early treatment might be for the genetic disease DeGeorge syndrome, in which some newborns are born without a thymus gland and die in infancy. This image shows Mark Anderson, M.D., Ph.D., University of California, San Francisco. However, a potentially greater impact may be in the area of tissue transplantation, a goal of the emerging field of stem-cell-based therapies. Stem-cell-based therapies now are limited by the potential for the immune system to reject transplanted stem cells, Anderson said. For transplantation, stem cells might be coaxed down two developmental pathways simultaneously, to form both thymus tissue and a replacement organ. Transplantation of both might overcome the rejection barrier without the need for harmful immunosuppression, according to Anderson. "The thymus is an environment in which T cells mature, and where they also are instructed on the difference between self and non-self," Anderson said. Some T cells are prepared by the thymus to attack foreign invaders — including transplants, while T cells that would attack our own tissues normally are eliminated in the thymus. In the same vein, thymus tissue might one day be used to retrain the immune system in autoimmune diseases, in which the immune system abnormally attacks "self," thereby enhancing recognition and protecting from immune destruction. Researchers have discovered many of the proteins and growth factors that are switched on during the course of embryonic development and that are crucial to organ formation. Hebrok has spent years trying to develop insulin-secreting beta cells, a part of the pancreas that is destroyed during the course of diabetes. The sequential appearance of specific marker proteins within cells as they develop into the distinct organs of the gastrointestinal tract serves as a series of milestones, which has helped orient Hebrok and others as they seek to guide the formation of distinct tissues. Hebrok likens the quest for organ specific cells, including thymus cells and the elusive pancreatic beta cell, to an adventurous road trip. The pancreas and the thymus branch off the gastrointestinal tract in different places, but they share certain developmental markers. To get to thymus cells, the researchers tried dozens of protocols, timing the switching on of the key factors differently each time. "If we used one factor for a day longer or shorter it would not work," Hebrok said. With the milestones misplaced, "It would be like driving down the highway and missing your exit." The researchers caution that they have not perfectly replicated the thymus, and that only about 15 percent of cells are successfully directed to become thymus tissue with the protocol used in the study. Even so, Anderson said, "We now have developed a tool that allows us to modulate the immune system in a manner that we never had before." Source : jeff.norris@ucsf.edu http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/stem-cell-based-strategy-boosts-immune-system-in-mice

Gen Nakli

İnsan, doğası gereği iyi haberi duymak ister. Gerisini bilmese de olur. Zaten dinlese de çabucak unutur. 2000'e birkaç ay kala genetik kopyalanmadık hayvan neredeyse kalmadı. Fareler, inekler, keçiler. Daha önemlisi, yeni ürünler, annelerinin kopyası değil yalnızca; daha da iyisi. Gen mühendisliğinin tezgâhından geçmişler. Kimi insülin üretiyor şeker hastaları için, kimi örümcek ipeği, daha sağlam kumaşlar için. Kimi domuzlara insan geni nakledilmiş. Amaç, bunları bir organ bankası durumuna getirmek. Gelin görün ki, sahnenin arkasındaki manzara oldukça karanlık. Başarıyla gen nakledilen her hayvana karşılık çok daha fazlası ölüyor. İstenen geni alamayan hayvan öldürülüyor. Sonuç, tek bir yabancı gen taşıyan bir ineğin maliyeti 300 000 doları buluyor. Özellikle farelerde iş katliam boyutlarına varmış. Üstelik farelere yabancı gen nakli görece "kolaymış". Gene de yabancı gen nakledilen embriyolardan yalnızca çok küçük bir bölümü (% 1-10) yabancı geni kabul ediyor. Gerisi "insani yollarla" yok ediliyor. Gen naklindeki bu verim düşüklüğünün nedeni, nakledilecek genin, döllenmiş yumurtaya doğrudan aşılanması. Bunun da erkek ve dişinin kromozomları birbirine karışmadan yapılması gerekiyor. Neyse ki, bu karanlık tablo ortadan kalkmak üzere. Hawaii Üniversitesi'nden üç araştırmacının, bazı Japon bilim adamlarıyla işbirliği halinde geliştirdikleri bir yöntemle gen nakli sıradan bir işlem olmaya aday. Tony Perry, Teruhiko Wakayama ve Ryuzo Yanagimachi'nin uyguladıkları yöntem son derece yalın. Üç araştırmacı, bilinen bir kısırlık tedavisi yönteminden yararlanmışlar. Sperm sayısı düşük erkekler için uygulanan tüpte döllenme yöntemi; yani spermin iğneyle yumurtaya nakli. Bir başka deyişle, spermleri, nakledilecek gen için bir taşıt olarak kullanmak. Güzel de, seçilen gen sperme nasıl yüklenecek? Araştırmacılar bunun için spermin baş tarafındaki zarı delmenin yollarını aramışlar. Sonunda bunun deterjanla, ya da daha iyi bir yöntem olarak spermin hızla dondurulup sonra ısıtılmasıyla gerçekleşebildiğini keşfetmişler. Yabancı DNA açılan deliklerden spermin içine giriyor ve onunla birlikte yumurtaya. Araştırmacılar, bu işlemden geçirdikleri sperm başlarını, bazı deniz analarında bulunan bir floresan yeşil boya geniyle karıştırınca, karışımı aşıladıkları yumurtaların üçte ikisi gelişmeye ve morötesi ışıkta yeşil renkte parlamaya başlamış. Sonra bu embriyolardan her biri dişi birer fareye nakledilmiş ve doğan yavrulardan beşte birinin de aynı özellikte olduğu görülmüş. Araştırma ekibinin lideri Perry, yeşil renkli proteinin az da olsa zehirli olduğunu vurgulayarak, "bazı embriyolar bu nedenle ölmüş olabilir. Bu da aslında yöntemin etkinliğinin görünenden daha yüksek olduğuna işaret" diyor.

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

KAN GLUKOZ TAYİN YÖNTEMLERİ

Glukoz insan kanında bulunan en önemli monosakkarittir. Glukoz insan ve hayvan dokularının enerjisini sağlar. Bu canlıların kalori ihtiyaçlarının yarısından fazlası glukoz tarafından sağlanmaktadır. Glukoz altı karbona sahip bir aldoheksozdur. Glukoz meyve sularında, nişastada, şeker kamışında, maltoz ve laktozda bulunur. Hidroliz ile açığa çıkar. Organizmanın kullandığı ve kanda taşınan en önemli şekerdir. Diabetes mellutuslu hastalarda idrarda da bulunur. İndirgeyici bir şekerdir. Maya tarafından fermente olur. Nitrik asidde çözünerek sakkarik asid oluşturur.Glukoz barsaklardan emilerek kana geçtikten sonra vücudun enerji ihtiyacı doğrultusunda glikolitik yola girerek piruvata kadar yıkılır. Glukozun piruvata yıkımı aerobik glukoliz ile olmaktadır ki bu yolu mitokondriye sahip hücreler kullanmaktadırlar. Ertrositler, kornea, lens ve retina hücreleri çok az mitokondri içerirler bu nedenle glikolitik yol bu dokuların pirimer enerji gereksinimlerini karşıladıkları yoldur. Bu dokularda aneorobik glikoliz olur ki son ürün laktik asiddir.Glukozun kandan hücrelere kullanılmak üzere girişinden sorumlu yegane hormon insülindir. İnsülin anabolizan bir hormondur. İnsüline zıt olarak çalışan bir diğer hormon ise glukagon hormonudur. Dolayısı ile kan glukoz konsantrasyonunu bu iki hormon öncelikli olarak etkilemektedirler. Kan glukozu azaldığında ve hücrelerin enerji ihtiyaçları arttığında glukagon hormonunun etkisi ile glikojen depoları boşalmaya ve kan şekeri artmaya başlar. Kan şekeri arttığında ise hücrelere glikozun girişi insülin hormonu aracılığı ile olmaktadır. Kan glukoz seviyesi karaciğer tarafından düzenlenir.Kan glukozunun kontrolü başlıca iki hormonun kontrolündedir. Bunlar insülin ve glukagon hormonlarıdır. Etkileri ise şu şekildedir.İNSÜLİN GLUKAGON Glikolisis Glikojenılisis ­Glikogenesis ­ Glikojen ® Glukoz Glukoz ® glikojen ® piruvat®acetyl-CoA Glikoneogenesis ­ Lipogenesis ­ Yağ asidi ® Asetil CoA ® KetonGlikojenolisis¯ Proteinler ® Amino asidler Kan glukoz ölçümlerinin başlıca iki amacı vardır. Bunlar ya hiperglisemiyi yada hipoglisemiyi tespit etmektir.*** Normal açlık plazma glikoz seviyesi : FPG < 110 mg / dl olmalıdır.HİPERGLİSEMİ HİPOGLİSEMİAçlıkKan glikozu > 110 mg / dl İlaçlarDiabetes mellitus EtanolHepatik hastalıklarTip I . İnsülinomaBeta- cell yıkımı . Doğmasal hiperinsülinizmAbsolut insülin yetmezliği G-6 Fosfataz yetmezliği ( Vov Gierke’s hast )Otoantibadiler İslet-cell otoantibadiler İnsülin otoantibadilerGlutmik asid dekarboksilaz otoantibadilerTip IIİnsülin resistansıRelatif insülin yetmezliğiDiğerSekonderBeta-cell genetik fonksiyon yetmezliğiPankreas hastalıklarıEndokrin hastalıklarİlaçlarİnsülin reseptör abnormalitesiGestasyonelGebelikte glikoz intoleransıMetabolik ve hormonal değişime bağlı KAN GLUKOZ TAYİN YÖNTEMLERİMODİFİYE SOMOGYI-NELSON METODU:Prensip:Glukoz tayini yapılacak olan kan, plazma, yada serum örneği,, içersinde glukozun yanı sıra indirgeyici özelliği bulunan proteinleri çöktürmek ve ortamdan uzaklaştırmak için deproteinize edilir. Bu amaçla Çinko Hidroksit kullanılır. Daha sonra numune Alkali Bakır solüsyonu ile ısıtılır. Cuprik ( cu+2 ) bakır iyonları glukozu okside eder ve Cuprous ( cu+1 ) iyonları oluşur. Bu esnada oluşan bu bakır miktarına eşit miktarda Arsenomolibdat indirgenir. Renk değişimi kolorimetrik olarak ölçülür ve glukoz kantitasyonu yapılır.Normal kan glukoz değeri: Tam kanda ( açlık ) 65 –110 mg / 100 ml’dir.Numune: Bu yöntemle tam kan, serum, plazma yada serebrospinal sıvıda glukoz tayini yapılabilir. Plazma için herhangi bir antikoagulant madde kullanılabilir. Tam kan hemen ölçümlerde kullanılmayacaksa, içersine glikolizisi durdurmak için Sodyum Florid katılarak buzdolabında saklanmalıdır.Reaktifler:1- 1- Sodyum hidroksit ( NaOH ), 0,08 N2- 2- Sodyum hidroksit ( NaOH ), 1 N3- 3- % 5’lik Çinko sülfat solüsyonu, ( ZnSO4 )4- 4- % 10 Bakır Sülfat solusyonu, ( CuSO4 )5- 5- Alkalen bakır solüsyonu,Çözelti A. 12 gr. Na2CO38 gr. NaOH CO36 gr. Potasyum sodyum tartarat ( C4N4KNaO6 ( 4H2O )72 gr. Na2SO4 Anhdril.Saf suda eritilir ve 400 ml ye tamamlanır.Çözelti B. 28 gr. Disodyum fosfat anhdr. ve 40 gr. Rochelle tuzu ( KnaC4H4O6 . 4H2O ) tartılıp bir bir balon jojede 700 ml saf suda eritilir. Magnetik karıştırıcıda bunlar çözünürler iken üzerine 100 ml 1 N Sodyum hidroksit ve 80 ml % 10 Bakır sülfat yavaş yavaş eklenir. Daha sonra üzerine 180 gr Sodyum sülfat anhdr. eklenir ve en son balon joje saf su ile 1 L ye tamamlanır.Kullanmadan önce 4 volüm A çözeltisi 1 volüm B çözeltisi ile karıştırılır.6- 6- Arsenomolibdat Çözeltisi: 25 gr. ( NH4 )6Mo7O27 . 4H2O ( amonyum molibdat ) 450 ml saf suda eritilir. 21 ml derişik H2SO4 ilave edilip karıştırılır. 25 ml saf suda eritilmiş 3 gr Disodyum hidrojen arsenat ( Na2HasO4 . H2O) ilave edilir. Çözelti karıştırıldıktan sonra etüvde 37 C0 de 24-48 saat bekletilir.7- 7- Standart glukoz çözeltisi: % 50 mg, % 100 mg, %200 mg, % 300 mg, % 400 mg.Standart Kalibrasyon Eğrisi: Stok standardı 10 ml.lik tüplerde 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 ve 4.0 ml dilüe edilir. Bu çalışma standartları 50, 100, 200, 300, 400 mg glukoz / 100 ml konsantrasyona eşittir. Daha sonra test prosedürü bunlara aynen uygulanır. Blank referanslığında 530 nm dalga boyunda spektrofotometrede absorbansları alındıktan sonra, alınan absorbansa ve konsantrasyona göre bir grafik çizilir.Test Prosedürü:15 x 125 mm’lik deney tüplerine aşağıdaki sırada blank, numune ve standart çöeltileri sırayla konur. Sodyum hidroksit konduktan sonra 5 dk. kadar beklenir ve Çinko sülfat eklenir. Tüpler iyice karıştırılır. BLANK            NUMUNE              STANDARTSaf su ( ml )                                        1 ml                     0                         0Standart ( ml )                                      0                       0                        1.0Numune ( kan, serum, CSF ) ml                0                      1.0                       0NaOH, 0,08 M                                       7.0                     7.0                     7.0ZnSO4 ( ml ) ml                                     2.0                     2.0                    2.0· · Tüm tüpler 2500 rpm’de 5 dk. Santrifüj edilir.· · Blank için 1, standart ve numune sayısı kadar da Folin- Wu tüpleri alınır. Bu tüplere süpernatanttan birer ml konur. Her tüp mutlaka etiketlenmelidir.· · Her tüpe 2.0 ml Alkali bakır çözeltisi konur ve karıştırılır.· · Tüpler su banyosunda 15 dk kaynatılır. İşlem sonunda akan musluk suyunda tüpler soğutulur.· · Her tüpe 1.0 ml Arsenomolibdat reaktifi konur ve tüpler karıştırılır. Tüpler saf su ile 25 ml ‘lik hacime tamamlanır.· · 550 nm dalga boyuna ayarlanmış spektrofotometrede tüm tüpler köre karşı okunur.· · Standart eğrinin referanslığında numunenin glukoz konsantrasyonu hesaplanır.Not: Eğer standart grafik değilde tek bir standart kullanılıyorsa şu formül yardımı ile numunenin glukoz konsantrasyonu hesaplanabilir.Nc = NAB / SAB x Sc Nc : Numunenin konsantrasyonuNAB: Numunenin absorbansıSAB : Standardın absorbansıSc : Standart konsantrasyonuGLUKOZ OKSİDAZ ( Fermco Test ) METODUPrensip : Serum, plazma, CSF’ de bulunan glukoz moleküler oksijen tarafından Glukonic asid ve H2O2’ ye okside edilir. Bu reaksiyonu Glukoz Oksidaz enzimi katalizler. H2O2 Kromojen Peroksidaz enziminin etkisi ile renkli bir bileşiğe oksitlenir. Bu bileşik H2SO4 etkisi ilekalıcı kırmızı renk verir. Ölçüm kolorometrik olarak yapılır.1. Glukoz + O2 + H2O Glukoz Oksidaz Glukonik asid + H2O22. H2O2 + Chromogen Peroksidaz amber compaund3. Amber Compaund + H2SO4 ........... Stable red pigmentNormal Değerleri:Serum- Plazma ( açlık ) : 70 – 110 mg / 100 mlSerebrosipinal sıvı ( açlık ) : 45 – 80 mg / 100 mlNumune:Kan alındığında eritrosit hemolizinin olmamasına dikkat edilmelidir. Çünkü eritrositlerin sitoplazmik glikolitik enzimler serum-plazma glukozunun yanlış ölçülmesine yol açarlar. Bunu engellemek için Florid kullanılmamalıdır. Çünkü florid glikolitik enzimleri baskılamakla kalmaz deneyde kullanılan enzimleri de baskılar. En iyi ölçüm kan alındıktan hemen sonra serumu çıkartılıp yapılan ölçümdür.Reaktifler:1- 1- Enzim- Kromogen Buffer Reagent.2- 2- Sülfirik Asid ( 7.2 N )3- 3- Glukoz Standardları: 300 mg anhidroz reagent-grade glukoz ( dextroz ), 80 ml deiyonize suda çözülür. Üzerine 0,25 g benzoik asid ilave edilir ve karıştırılır. Karışımın üzeri 100 ml ye tamamlanır. Bu stok solüsyonda 60, 120 ve 240 mg / 100 ml’lik standart çalışma solüsyonları hazırlanır.Test Prosedürü:· · 13 x 120 mm’lik deney tüplerine numune, standard ve kör için birer ml enzim-kromogen karışımı reaktifinden konarak tüpler 37 C0 da su banyosuna kaldırılır.· · Aynı anda 20 ml bilinmeyen serumdan numune tüpünün üzerinde tabaka oluşturacak şekilde konur ve hemen karıştırılır. Blank sadece enzim- kromojen reaktifi içermelidir. Standartlar için de numuneye yapılan işlem yapılır.· · 10 dk. sonra reaksiyon her tüpe 4,0 ml 7,2 N H2SO4 eklenerek durdurulur.· · Blank referanslığında standard ve numunenin absorbansları 540 nm dalga boyunda spektrofotometrik olarak okunur.Hesaplama: Aşağıdaki formül yardımı ile glikoz konsantrasyonu bilinmeyen örneğin glukoz konsantrasyonu hesaplanır.Numunenin absorb. / Standardın absorb. X Standardın konstr. = Glukoz ( mg / 100 ml )

http://www.biyologlar.com/kan-glukoz-tayin-yontemleri-1

B3 vitamini

B3 VİTAMİNİ: NİASİN Niasin, Niasinamid veya Nikotin Amid olarak da adlandırılan B3 vitamini; protein, yağ ve karbonhidrat metabolizması için gerekli olan bir vitamindir. Yararları: 3 vitamini kan dolaşımını düzenler, sağlıklı bir deri sağlar ve santral sinir sisteminin çalışmasına yardımcı olur. Beyin ve hafızanın ileri fonksiyonlarının denetlemesinden dolayı şizofreni ve diğer zihinsel hastalıklarda tedavi edici rol oynar. Son olarak yeterli B3 düzeyinin insülin ile östrojen, progesteron ve testesteron gibi cinsiyet hormonlarının sentezi için hayati rol oynadığı gösterilmiştir. Son zamanlarda kan kolesterolünü ve trigliseritini yan etki olmadan emniyetle düşürebildiği için doktorlar tarafından bu amaçla sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak B3 vitamininin kullanımında doz ayarlaması mutlaka doktor tarafından yapılmalıdır. Hangi besinlerde bulunur? B3 vitamini içeren doğal yiyecekler sığır eti, brokoli, karnabahar, havuç, peynir, mısır unu, yumurta, balık, süt, patates ve domatestir. Ette bol miktarda vardır. Vücut, süt ve yumurtadaki proteinlerden de niasin üretebilir. Eksikliği nelere yol açar? B3 vitamini eksikliğinde “pellegra” adı verilen ve sinir sisteminde fonksiyon bozukluğu, mide bağırsak sistemi bozukluğu, ishal, zihin bulanıklığı, depresyon ve ağır dermatit ve çeşitli cilt lezyonlarına neden olan bir hastalık oluşur.

http://www.biyologlar.com/b3-vitamini

The Role of Insulin in the Human Body

The Role of Insulin in the Human Body

Developed and produced by http://www.MechanismsinMedicine.com Animation Description: This patient-friendly animation describes the main role of insulin in the human body. When food is ingested, it travels along the digestive tract where it is broken down into its component nutrients in order to be absorbed into the bloodstream. One such nutrient is glucose, a simple sugar. Glucose gets absorbed by the stomach and intestines and then enters the bloodstream. It travels through the circulation to all body cells. Once absorbed into the bloodstream, glucose circulates causing the blood sugar level to rise. An increased level of blood sugar sends a signal to the pancreatic beta cells, which respond by secreting the hormone insulin into the circulation. Insulin is necessary for glucose to reach and be used by several important target tissues throughout the body. These include the liver, muscle, and adipose tissue. Insulin is necessary to keep blood glucose levels stable in the body. Circulating insulin binds to specific insulin receptors located on the cell membrane of tissue cells throughout the body. Upon binding, a signal is sent to the nucleus of the cell, instructing it to transport glucose channels to the cell surface. These channels allow glucose to enter the cell. Glucose enters the cell through a process called facilitated diffusion.

http://www.biyologlar.com/the-role-of-insulin-in-the-human-body

Gen Terapisinin Riskleri Nelerdir

Gen Terapisinin Riskleri Nelerdir

Virüsler normalde birden fazla hücre çeşidini enfekte edebilirler. Bu nedenle, vücuda genleri taşıyan virüs kökenli vektörler de, sadece hedeflenen hücreleri değil, başka hücreleri de enfekte edip, yeni geni bu istenmeyen hücrelere taşıyabilir.

http://www.biyologlar.com/gen-terapisinin-riskleri-nelerdir

Çıkmış biyoloji soruları

A. Doğru şıkkı işaretleyiniz. ( 12*3 puan= 36 ) 1. İnsanlarda besin ve enerji tüketimi fazla olan dokulardaki kılcal kan damarı oranı , diğerlerine göre daha fazladır. Buna göre aşağıdaki dokulardan hangisindeki kılcal damar oranı diğerlerinden daha fazladır? a- Epitel doku ve kas doku c- Yağ dokusu ve epitel doku c- Kas dokusu ve sinir doku d- Kıkırdak doku ve yağ doku 2. Kemiklerin sağlığını korumak için, I. Yeterli ve dengeli olarak beslenmek. II. Sportif hareketler yapmak. III. Aşırı ve ağır yük taşıma . Şeklindeki faaliyetlerden hangilerinin yapılması gereklidir? a. Yalnız 1 b. Yalnız 2 c. 1 ve 2 d. 1,2 ve 3 3. Bol miktarda köfte yiyen bir insanın kanına hangi besinden en fazla gider? a. Glikoz b. Vitamin c. Aminoasit d. Mineral 4. Kalın bağırsaktan hangisi kana geçemez? a. Su b. Vitamin c. Mineral d. Selüloz 5. Vücut ağırlığının artmasında aşağıdakilerden hangisi etkilidir? a- Normalden fazla solunum yapılması b- Şekerlerin yağa çevrilerek depolanması c- İskelet kasların fazla miktarda etkinlik göstermesi d- Vücuttaki artıkların dışarıya boşaltılması 6. Kandaki şeker miktarını hangi hormonlar ayarlar? a- Adrenalin ve insülin b- Tiroksin ve hipofiz c- Hipofiz ve glukagon d- İnsülin ve glukagon 7. Aşağıdakilerden hangisi sindirim sisteminin görevidir? a- Havadaki oksijenin vücuda alınıp kana karışmasını sağlar. b- Besinlerin parçalanıp kana karışmasını sağlar. c- Besinleri dişler ve kaslar yardımıyla parçalar. d- Sistemlerin çalışmasını denetler. 8. Aşağıdakilerden hangisi vücudun engellerindendir? a- Ter b-Deri c- Solunum yolları d- Hepsi 9. Aşağıdakilerden hangisinde oynar eklem vardır? a- Boyun b- Kalça c- Kafatası d- Bel 10. Aşağıdaki hangi olay beyin kabuğundaki merkezler tarafından kontrol edilmez? a. Hareket b. Görme c- Düşünme d- Denge 11. Aşağıdakilerden hangisinin görevi kanın pıhtılaşmasını sağlamaktır? a- Alyuvar b- akyuvar c- kan pulcukları d- kalp 12. Kandan zararlı ve atık maddeleri hangi organ ayırır? a- Böbrek b- Akciğer c- Karaciğer d- akyuvar B-Aşağıdaki boşlukları doldurunuz. (7*2 puan=14) 1- Eklemleri oluşturan kemiklerin ucu __________________kaplıdır. Kemiklerin sürtünmesini engeller. 2- Böbreğimizde kanı temizleyen 1.000.000 tane küçük filtre _____________vardır. 3- Boşaltım sistemi üzerine uzmanlaşmış doktorlara ___________ denir. 4- Kolumuzdaki kaslar ______ _______________ kaslardır. 5- Kemiklerin birleştiği yere ______________denir. Hareketi kolaylaştırırlar. 6- Nezle, kabakulak ve AIDS hastalığına _____________ neden olur. Kolera , difteri, verem hastalığına __________________neden olur. 7- Akciğerleri ________________, beyni ________________ dıştan korur. C-. Aşağıdaki soruları yanıtlayınız.(20*2.5 puan=50) 1- Kimyasal sindirim ve mekanik sindirimi anlatınız. 2- Sindirimin izlediği yolu yazınız. 3- Dolaşım sistemini oluşturan yapıları yazınız. 4- Kalbin görevi nedir? 5- Büyük ve küçük kan dolaşımını açıklayınız. 6- Kan hücrelerini yazınız.Görevlerini açıklayınız. 7- Kan grupları hakkında bilgi veriniz. 8- Lenf sistemini açıklayınız. Önemini belirtiniz. 9- Aşı ve serumun farkı nedir? 10- Nefes alıp- verme nasıl olur? Solunumla farkı nedir? 11- Alveollerin görevi nedir? 12- Eklem çeşitlerini birer örnek vererek açıklayınız. 13- Böbreğin görevi nedir? 14- Sinir sisteminin kısımlarını açıklayınız. 15- Beyin kabuğunda hangi merkezler yer alır? 16- Omurilik, beyin ve beyinciğin görevlerini yazınız. 17- Adrenalin hormonu nereden salgılanır? Görevi nedir? 18- Vücudumuzda şeker ayarlamasını hangi hormonlar yapar? 19- İskeletin görevi nedir? 20- Kalp kası , düz ve çizgili kası açıklayınız. A. Doğru şıkkı işaretleyiniz.(8*4 puan= 32) 1- Gözde göz yuvarlağının içine ulaşabilecek ışık miktarını aşağıdakilerden hangisi ayarlar? a. Retina b. Kornea c. İris d. Optik sinir 2-Gözde ışığa duyarlı hücreleri içeren en iç tabaka aşağıdakilerden hangisidir? a.Retina b. Kornea c. İris d. Optik sinir 3- İç kulakta denge duyusunu algılamamızı sağlayan hangi yapılardır? a. Kohlea b. Kulak kemikçileri c. Yarım daire kanalları d. Östaki borusu 4. Aşağıdakilerden hangisi kulak kemikçiklerinden değildir? a. Çekic b. Örs c. Östaki d. Üzengi 5.Retinanın ışığa en duyarlı bölgesine ne denir? a. kör nokta b. Sarı leke c. Ağ tabaka d. Kornea 6. Retinada oluşan görüntü nasıl bir şekilde olur? a. Başaşağı ve 3 boyutlu b. Başaşağı ve 2 boyutlu c. Yukarı doğru ve 2 boyutlu d. Yukarı doğru ve 3 boyutlu 7. Hipermetrop göz bozukluğunu düzeltmek için nasıl mercek kullanılır? a. İnce kenarlı b. Kalın kenarlı c. Dışbükey d. İnce lens 8. Miyop göz bozukluğunu düzeltmek için nasıl mercek kullanılır? a. İnce kenarlı b. Kalın kenarlı c. Boşbükey d. İnce lens B. Boşlukları doldurunuz. (4*2 puan=8) 1. Gözün farklı mesafelerdeki cisimleri odaklayabilmesine ________ __________ denir. 2. Ortamda az ışık varsa _________________ büyür. Ortamda çok ışık varsa gözbebeği küçülür. 3. _________ ___________ orta kulak ile dış ortam arasındaki basıncı dengeleyip kulak zarının zarar görmesini engeller. 4. Göz kapakları gözün dış kısmını ____________, göz yaşı gözün dış kısmını ______________. C -Aşağıdaki soruları yanıtlayınız.( 15*4 puan=60) 1- Duyu organları nelerdir? 2- Konjanktiva nerede bulunur? Görevi nedir? 3- Uzaktaki ve yakındaki cismi nasıl görebiliyoruz? 4- Hipermetrop göz ve miyop göz hakkında bilgi veriniz. 5- Derinin görevi nedir? 6- Dilde hangi tatları alırız? Şekil üzerinde gösteriniz. 7- Deride bulunan duyu alıcıları nelerdir? 8- Burunda sarı bölge nereye denir? Görevi nedir? 9- Pacini cissimciği nedir? 10- Kulak kaç bölümde incelenir, isimleri nelerdir? 11- İşitme olayını açıklayınız. 12- Görme olayını açıklayınız. 13- Renkli görmemizi sağlayan yapılar nelerdir? 14- Katarakt nedir? 15- Gözdeki kör nokta, optik sinir ve kirpiksi kasların özelliklerini yazınız.

http://www.biyologlar.com/cikmis-biyoloji-sorulari

Telomer Testi Nedir ?

Telomer Testi Nedir ?

Telomer testi ne kadar hızlı yaşlandığınız hakkında fikir sahibi olmamızı sağlayan kan alınarak yapılan bir tahlildir.Telomerlerin uzunluğu ya da kısalığın bir kişinin ne kadar hızlı yaşlandığına dair bir göstergedir.Söz konusu bilim adamları, kişinin biyolojik yaşının, kronolojik yaşından daha fazla olup olmadığını gösterdiğini savunmaktadırlar. Uzmanlar bir kişinin kaç yıl, kaç ay ömrü kaldığını kesin olarak belirleyemeyeceklerinin altını çiziyor; ancak yapılan bir çok araştırma, telomerleri normalden daha kısa olan kişilerin, telomerleri uzun olanlardan daha önce ölme olasılığı bulunduğuna işaret ediyor. Telomer Test nedir? Telomerlerin birincil işlevi hücre çoğaltır zaman kromozomal “yıpratma” önlemek için her kromozom sonunda genetik materyalin bölümleridir. Hücre yaşlandıkça, onun telomer kısalır. Normal bir biyolojik süreç – Sonunda, telomerlerin hücre ve bölünmesi durur sonuçta ölecek hücrenin telomeri. SpectraCell’s Telomer Test hastanın yaşı ile ilgili olarak bir hastanın telomer uzunluğu belirleyebilirsiniz. Ne sonuçlar hasta ve doktor için ne ifade ediyor? Yaş arındırılmış telomer uzunluğu telomer kromozomal değişikliği yapısal analizi ile biyolojik yaş değerlendirmek için bugüne kadar en iyi yöntemdir. Biyolojik yaşınızın normal yaşınıza göre ne durumda olduğunu ifade etmektedir. Biyolojik yaşı yüksek olan bireylerin hayatlarında yapacakları bazı değişikliklerle biyolojik yaşınızı aşağılara indirmesi mümkün olacaktır. telomer uzunluğu ve onarımı, beslenme etkileri nelerdir? Kötü beslenme ve oksidatif stres telomerin kısalmasını sağlar. Rafine ve basit karbonhidratlar, fast food yiyecek, işlenmiş gıdalar, gazlı içecekler, yapay tatlandırıcılar, trans yağ ve doymuş yağ telomerlerin kısalmasını sağlarlar. Taze meyve ve sebzeler, lif, omega 3 yağ asitleri, derin su balıkları ve yüksek kalitede bitkisel protein tüketilmelidir. Günlük kalori alımını azaltmak için ve bir egzersiz programı uygulamak tavsiye edilir. Hangi Yaşam tarzı değişiklikleri telomerleri düzeltir mi? Düşük bir vücut yağı (kadınlar için % 22 ve erkekler için % 16 ) ile ideal vücut ağırlığı ve vücut kompozisyonu elde edilmelidir. Visseral yağ (organlar arası yağlanma) azaltılması çok önemlidir. Günde en az 8 saat uyku günde en az bir saat düzenli aerobik ve dayanıklılık egzersiz, stres azaltma, tüm tütün ürünleri kesilmesi önemle tavsiye edilir. Zaman yeniden test düşünülebilir? Test yaşlanma oranını değerlendirmek ve beslenme, besin takviyeleri, kilo kontrolü, egzersiz ve telomer uzunluğu etkilediği bilinen diğer yaşam tarzı değişikliklerini de ayarlamalar yapmak yılda bir kez yapılmalıdır. Beslenme takviyeleri telomer kısalması yavaşlatma nasıl bir rol oynayacak? Oksidatif stres telomer uzunluğu kısaltacak ve hücresel doku yaşlanmasına neden olacaktır. Antioksidan takviyesi oksidatif stresi azaltır ve hücre yaşlanmasını engeller. Son yapılan çalışmalarda yüksek kaliteli ve dengeli bir multivitamin alınması telomer uzunluğu korumaya yardımcı olacağını düşündürmektedir. E vitamini, C vitamini, D vitamini, omega-3 yağ asitleri ve antioksidan resveratrol alınmalıdır. Homosistein düzeyleri folat ve vitamin B desteği ile homosistein seviyelerini azaltarak telomer kaybı azaltılabilinir. Benzer şekilde, kardiyovasküler hastalık, insülin direnci, diyabet, hipertansiyon, ateroskleroz ve bunama gibi koşullar telomer uzunluğunu etkiler. Telomer Testi Nasıl Yapılır? Telomer testi kan alınarak yapılır sonuçlar 15 gün içerisinde rapor şeklinde sunulur.http://tahlil.com

http://www.biyologlar.com/telomer-testi-nedir-

Genetik ve Biyomühendislik

Genetik ve Biyomühendislik bö¬lümü iki mühendislik branşının yani Genetik Mühendisliği ve Biyomühendisliğin birleşmiş halidir. Dolayısıyla bu bölümü anlatmaya bu iki branşı anlatarak devam edeceğiz. Genetik Mühendisliği Doğal yollarla oluşma ihtimali olma¬yıp insan eli ile oluşturulan genetik de¬ğişiklikler genetik mühendislik olarak olarak adlandırılmaktadır. Hayvan ve bitkilerde bilinen geleneksel melezleme ve mutasyon oluşturma teknikleri yerine rekombinant DNA teknikleri kullanılır. Oluşan yeni canlı genetiği değiştirilmiş organizma olarak adlandırılır. Bu yön¬temlerle ilk üretilmiş canlı 1973 yılında bir bakteridir. Daha sonra 1974'te fare, 1982 yılında insülin üreten bir bakteri ve 1994 yılında da gıda bitkisi üretilip satılmaya başlanmıştır. Genetiği değişti¬rilmiş ilk bitki, 1986 yılında geliştirilen yabani ot ilacına karşı dirençli tütündür. En yaygın olarak genetik mühendis¬lik uygulaması, fonksiyonu bilinen bir genin başka bir canlının kromozomuna dahil ederek fonksiyonel hale getirilme¬sidir. Diğer bir uygulama da canlıda var olan bir genin sakatlanmasıyla fonksiyo¬nunun ortadan kaldırılmasıdır. Günümüzde biyoteknoloji ve tıp gibi birçok alanda genetik mühendisliği kul-lanılmaktadır. Tıpta insülin ve büyüme hormonu üretimi, deneysel amaçlı re-kombinant fare üretimi örnek verilebi¬lir. Tarımda, böcek ve tarım ilaçlarına dirençli bitki üretimi, bitkilerde ilaç üre¬timi, sütünde rekombinant protein sal¬gılanan keçi üretimi yapılabilmektedir. Farklı bir organizmadan gen akta¬rılmış canlıya transgenik denir. Transgenik canlının oluşturulmasındaki ilk adım özelliğinden faydalanılacak genin izole edilmesidir. Farklı bir canlı türün¬den de elde edilebilen bu gen, vektör a¬dı verilen taşıyıcılara aktarılır. Vektörler yapısı değiştirilmiş virüs veya plazmid yapısında olabilir. Bu aşamada genin yapısında ilaveler ve değişiklikler ekle¬nerek yeni özellikler eklenebilmektedir. Daha sonra hedef canlının kromozom yapısına bu gen aktarılır. Bu aşamalarda kullanılan teknikler her geçen gün daha da geliştirilmekte ve son derece karma¬şık ve ileri teknoloji gerektiren laboratu-var ortamlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Kullanım alanları: Genetik mühendisliği, tıp, araştırma, endüstri ve tarım gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Hayvanlarda, bitkilerde ve çeşitli mikro organizmalar üzerinde değişiklikler yapılmaktadır. Tıpta kullanım alanlarına örnek ola¬rak; insülin, büyüme hormonu, albümin, monoklonal antikorlar, aşı ve bir¬çok ilaç üretimini verebiliriz. İnsandaki hastalıkların daha iyi anlaşılıp tedavi metodu geliştirilebilmesi için deney hayvanlarında hastalık modelleri oluş¬turulabilmektedir. Kanser, obezite, kalp hastalıkları, şeker hastalığı, artritler, yaşlanma ve Parkinson hastalığı gibi hastalıklar için genetik mühendisliği ile fare modelleri geliştirilmiştir. Bu model¬ler üzerinde çalışılarak yeni ilaç ve teda¬vi yolları test edilip geliştirilmektedir. İnsandaki bazı genetik hastalılar da bu yöntemlerle tedavi edilmektedir. Sınırlı olmakla beraber kalıtsal bağışıklık siste¬mi hastalığındaki tedaviyi örnek olarak verebiliriz. Yöntemler sürekli gelişti¬rilmekte ve daha verimli sonuçlar elde edilmeye çalışılmaktadır. Endüstriyel alanda birçok transgenik bakteri kullanılmaktadır. Endüstriyel önemi olan enzimlerin üretilmesinde, petrol veya kimyasal atıklarla kirlenmiş olan su ve toprağın temizlenmesinde, biyolojik atıkların dönüştürülmesinde ve enerji elde edilmesinde bakterilerden ve onlardan elde edilen enzimlerden ya¬rarlanılmaktadır. Günümüzde 25 ülkede genetiği değiş¬tirilmiş bitkilerin tarımı yapılmaktadır. Rekombinant bitkiler, viral, bakteriyel ve mantar hastalılarına karşı direnç ka¬zanırlar. Bu uygulamalarla tarımda kul¬lanılan kimyasal ilaçlara ihtiyacı ortadan kaldırmakta, çevre kirliliğini azaltmada katkı sağlamaktadır. Bu bitkiler soğuğa, kuraklığa ve aşırı tuzlanma gibi farklı toprak yapısına dirençli olmaktadır¬lar. Ayrıca vitamin, mineral ve protein değerleri de arttırılabilmektedir. Tıpta kullanılmak amacıyla bitkilerde çeşitli ilaçlar ve aşılar da üretilebilmektedir.

http://www.biyologlar.com/genetik-ve-biyomuhendislik

Spider and centipede venom evolved from insulin-like hormone

Spider and centipede venom evolved from insulin-like hormone

Funnel-web spider venom contains powerful neurotoxins that instantly paralyze prey (usually insects). Millions of years ago, however, this potent poison was just a hormone that helped ancestors of these spiders regulate sugar metabolism, similar to the role of insulin in humans. Surprisingly, this hormone's weaponization--described on June 11 in the journal Structure--occurred in arachnids as well as centipedes, but in different ways. Researchers at the University of Queensland in Australia and Lewis & Clark College in Portland, Oregon, made the connection while screening for similarities between the venom proteins and other molecules. They found that even though the toxins and the hormone had different genetic sequences, they had similar molecular shapes. "If you take the sequence of the spider toxin and you do a BLAST search, the hormone is so different now that you don't pull it out," said study senior author Glenn King, a biochemist and structural biologist at the University of Queensland's Institute for Molecular Bioscience. "But when we did a structural search and it pulled up the hormone, that's what really surprised us--the sequence didn't tell us where the toxins evolved from, but the structure did pretty clearly." Knowing a toxin's past is useful for the development of new pharmaceuticals and bioinsecticides. Venom molecules are extremely complex (some are made up of over 3,000 peptides), so once the structure is known, researchers such as King can more easily "evolve" a toxin by making changes to its sequence to add or remove functions. The products of such experiments have yielded blood pressure drugs, analgesics, and bioinsecticides--all organically based and so naturally break down. King's group found that centipede venom has more subtle alterations of the hormone that make it more stable and therefore a better engineering template. He is collaborating with biological and chemical engineer Jennifer Cochran at Stanford University to conduct these in vitro evolution experiments on the spider and centipede toxins. The goal is to take away their toxicity and find opportunities to use them to solve agricultural or medical problems. One question that remains is how a body protein evolved into a weapon. King hypothesizes that the hormone may have been recruited into an ancient arthropod's venom to cause adverse effects in prey. "If a hormone does something bad to prey, you might recruit it into the venom and make lots of it," he says. "That's the starting point and it can then evolve to become more potent." In an example of convergent evolution, centipedes and spider neurotoxins used different strategies to turn the hormone into a potent neurotoxin. Both arthropods also have multiple versions of the venom molecules; a sign that they have been successful enough for new functions to be added on over evolutionary time. Source: Cell Press http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/spider-and-centipede-venom-evolved-from-insulin-like-hormone

TİROİT BEZİ VE HORMONLARI

...Tiroit bezi ergin bir insanda 25-30 gram ağırlığında ,gırtlağın hemen altında ve soluk borusunun 2 yanında bulunur. ...Tiroit bezinden salınan en önemli hormon tiroksindir. ...Tiroksin salgılanması hipotalamus ve hipofiz bezinin kontrolünde gerçekleşir. Bütün vücut hücrelerini etkiler. ...Bu hormon hücrelerin enerji üretmeleri sırasında kullandıkları oksijen miktarının ayarlanmasında etkili olur. ...Bu hormonun fazla salınması durumunda metabolizma hızlanır.Az salınması durumunda ise metabolizma yavaşlar. Tiroksin,sinir sistemi uyarılarını etkiler,sinoatriyal düğümleri etkileyerek kalbin çalışmasını hızlandırır soğuk aylarda kandaki miktarı artar. ...Küçük yaşlarda veya ergenlik öncesi dönemde tiroksinin az salgılanması durumunda kretenizm(ahmaklık) denilen bir hastalık oluşur.Bu bireyler,cüce,kısır ve zeka özürlüdür. ...Ergenlik döneminde tiroit bezinin az salgı yapması durumunda ise bazal metabolizma hızı ve vücut ısısı düşer.Ruhen ve bedenen uyuşukluk başlar.Deride şişlikler ve kıl dökülmesi görülür.Bu bozukluklarla kendini gösteren hastalık miksödema olarak bilinir. ...Tiroksin hormonunun yapısında iyot vardır.Besinlerle birlikte yeterli iyot alınamaması durumunda vücutta yeterli tiroksin sentezlenemez. ...Bu durumda hipotalamus RF ile hipofizi uyarır.Hipofiz bezi de tiroit bezini uyarmak için kana TSH salgılar.TSH’ın etkisiyle tiroit bezi daha çok tiroksin üretmek amacıyla doku oluşturarak büyür.Fakat vücutta yeterli iyot olmadığı için yeterince tiroksin hormonu üretilemez.Tiroksin hormonunun üretilmemesine bağlı olarak tiroit bezinin büyümesine basit guatr denir.Bu hastalığın tedavisinde besinlerle ve içme suyuyla birlikte iyot alınması gerekmektedir. ...Tiroit bezinin bir diğer hormonu kalsitonin adını alır. ...Bu hormon kanda kalsiyum dengesinin ayarlanmasında etkilidir.Kandaki kalsiyum miktarı artarsa ,kalsitonin salgısı artar ve bu hormonun etkisiyle kandaki fazla kalsiyum kemiklerde depolanır.Kalsitonin kandaki kalsiyum miktarını azaltır,doku ve kemiklerde artırır. ...Tiroit bezinin en önemli şişme nedenlerinden birisi vücut sıvısında az olan iyotun daha çoğunu yakalayarak hormon açığını kapatmaktır. ...Tiroit bezinden salgılanan tiroksin,metabolizma hızını ayarlar.Langerhans adacıkları pankreasta bulunur ve insülin ile glukagon hormonlarını salgılar.Bu hormonlar şeker dengesinde görev yapar.Kalsiyum-fosfat dengesi paratiroitten salgılanan parathormon ve tiroitten salgılanan kalsitonin hormonuyla salgılanır. ...Tiroit bezinden salgılanan tiroksin ve kalsitonin vücutta metabolizma(yapım-yıkım) olaylarını düzenler.Kandaki miktarı arttıkça metabolizma hızı,solunum hızı,vücut sıcaklığı tansiyon artar.TUH seviyesi tiroit hormonlarının kandaki miktarı azaldıkça artar.

http://www.biyologlar.com/tiroit-bezi-ve-hormonlari

Bakterilerin Teknoloji ve Endüstrideki Önemi

Bakteriler, çoğu zaman laktobasil türleri, maya ve küflerle beraber, fermante edilmiş gıdaların (peynir, turşu, soya sosu, sauerkraut, sirke, şarap ve yoğurt gibi) hazırlanmasında binlerce yıldır kullanılmaktadır. Bakterilerin çeşitli organik bileşikleri parçalayabilme yetenekleri dikkate değerdir ve atıkların işlenmesi ve değerlendirilmesinde (bioremediation) kullanılmıştır. Petroldeki hidrokarbonları sindirebilen bakteriler çoğu zaman petrol saçılmalarının temizlenmesinde kullanılır. 1989'da meydana gelen Exxon Valdez tanker kazasının ardından Prince William Sound kıyılarına gübre dökülerek bu doğal bakterilerin büyümesi teşvik edilmişti. Bu yöntem, çok fazla petrol kaplanmamış kıyılarda etkili olmuştu. Bakteriler ayrıca endüstriyel toksik atıkların değerlendirilmesinde de kullanılırlar. Kimya endüstrisinde, enantiyomerik olarak saf kimyasalların üretilmesinde (bunlar ilaç ve tarımsal kimyasalların hammadesidir) bakteriler önemli rol oynarlar. Bakteriler ayrıca biyolojik haşare kontrolünde haşare ilaçlarının yerine kullanılabilirler. Bunun en yaygın örneği, Gram pozitif bir toprak bakterisi olan Bacillus thuringiensisdir (BT olarak da adlandırılır). Bu bakterinin alt-türleri kelebeklere (Lepidoptera türlerine) özgül bir böcek öldürücü olarak kullanılır. Spesifik olmalarından dolayı bu böcek öldürücüler çevre dostu olarak kabul edilir; insanlara, yabani hayvanlara, polinasyon yapan ve diğer faydalı böceklere etkileri çok az veya hiçtir. Hızlı büyüme ve kolaylıkla manipüle edilebilmelerinden dolayı bakteriler moleküler biyoloji, genetik ve biyokimyada birer araç olarak kullanılırlar. Bakteri DNA'sında mutasyon yapıp bunun fenotipini inceleyerek bilimciler genlerin, enzimlerin ve metabolik patikaların işlevlerini belirleyebilmekte, sonra edindikleri bilgileri daha karmaşık canlılara uygulayabilmektedirler. Muazzam miktarda enzim kinetiği ve gen ifadesi verileri, canlıların matematiksel modellerinde kullanılarak hücrenin biyokimyasının anlanması amaçlanmaktadır. Çok çalışılmış bazı bakterilerde bu mümkündür, Escherichia coli metabolizmasının modelleri üretilmekte ve denenmektedir. Bakteri metabolizması ve genetiğinin bu seviyede anlaşılır olması sayesinde bakterilerin biyoteknoloji kullanılarak yeniden tasarımı mümkün olmakta, böylece onların tedavi amaçlı proteinleri (insülin, büyüme faktörleri veya antikorlar gibi) daha verimli sekilde üretmesi sağlanabilmektedir.

http://www.biyologlar.com/bakterilerin-teknoloji-ve-endustrideki-onemi

EŞEYSEL BEZLER VE HORMONLARI

...Eşeysel bezler, ergenlik dönemine girildikten sonra hipofiz hormonlarının etkisiyle cinsiyet hormonlarını salgılarlar. ...Bu hormonlar erkeklerde testislerden, dişilerde ise ovaryumdan (yumurtalık) salgılanır. ...Testislerden salınan en önemli hormon testesterondur. ...Erkeklerde sakal ve bıyık çıkmasını,sesin kalınlaşmasını,kemiklerin gelişmesini ve kaslı vücut yapısının oluşmasını sağlar. ...Testesteron hipofizden salgılanan FSH hormonuyla birlikte sperm oluşumunda etkilidir. ...Yumurtalıktan östrojen ve progesteron hormonu salgılanır. ...Östrojen, hipofizde üretilen FSH’ın yumurtalıkları uyarmasıyla salgılanır ve dişilerde ikincil cinsiyet karakterlerinin oluşmasını sağlar. ...Sesin ince olması,sakalların çıkmaması ve dişiye ait vücut yapılarının oluşmasında etkilidir. ...Progesteron hormonu ise embriyo gelişmesi için uterus(rahim) dokusunun hazırlanmasını ve gebeliğin devamlılığını sağlar. ...Dişilerde hamilelik döneminde kanda, progesteron miktarı fazladır.Bir anormallik sonucu progesteronun azalması bebeğin düşük olarak atılmasına neden olabilir. ...Hipofiz bezi bezlerin çalışmasını geri besleme olayıyla kontrol eder.Bu bezlerden biri de yumurtalıklardır.Hipofiz ürettiği FSH(folikül uyarıcı hormon ) ile yumurtalıklarda folikün gelişmesini yumurta oluşumunu ve östrojen salgılamasını uyarır.Kanda östrojen miktarının artması hipofizin FSH salgılamasını azaltır.Bu olay yumurtalıkların hipofizi kontrol ettiğini gösterir. ...Progesteron yumurtalıkları,kortikosteron böbrek üstü bezlerinden,tiroksin tiroit bezinden ,testesteron ise testislerden salgılanır.İnsülin pankreastan salgılanan bir hormondur.

http://www.biyologlar.com/eseysel-bezler-ve-hormonlari

PANKREAS VE HORMONLARI

...İç ve dış salgı bezi olarak görev yapan pembe renkli ve yaprak şeklinde karma bir bezdir. ...Dış salgısı olan enzimlerini özel bir kanala (virsüng kanalı ) oniki parmak bağırsağına gönderir. ...İç salgısı olan hormonları üreten özel hücre kümelerine langerhans adacıkları denir. ...Bu adacıklarda farklı hormonları salgılayan alfa ve beta hücreleri bulunur.Bunlardan alfa hücreleri glukagon,beta hücreleri ise insülin hormonlarını salgılar. ...Kandaki şeker miktarının ayarlanmasında insülin,adrenalin,glukagon ve kortizon hormonları birlikte görev yapar. ...Yemeklerden sonra kan şekerinin yükselmesine bağlı olarak pankreastan insülin salgılanması artar. ...İnsülin kandaki fazla glikozun karaciğer ve kas hücrelerine geçişini ve burada glikojen halinde depolanmasını sağlar. ...Kan şekeri normal değerinin altına düşerse adrenalin hormonu ,karaciğerdeki glikojenin glikozlara parçalanmasını sağlar. ...Glukagon ise bu serbest kalan glikozların kana geçişini düzenler. ...Böylece kandaki glikoz seviyesi sürekli bir denge içerisinde korunmuş olur. ...Kan şekerinin artması kas ve karaciğerdeki şekerin azalmasına neden olur. ...İnsülin kan şekerini düşürür(kas ve karaciğerde artırır), glukagon,kortizol ve adrenalin kan şekerini artıran hormonlardır.(kas ve karaciğerde azaltır) ...Herhangi bir anormallik sonucu pankreas yeterli oranda insülin salgılayamaz ise kandaki glikoz miktarı yükselir ve şeker hastalığı (diabetes mellitus) oluşur. ...Bu durumda kandaki glikozun fazlası idrarla atılmaya başlar. ...Glikozu atabilmek için oluşturulan idrar miktarı artırılır. İnsülin hormonu eksikliğinde vücuttaki su miktarı azalır,kanın osmotik basıncı artar.birey çok su içer ve sıkça idrara çıkar ...Şeker hastalarında yeterli glikoz alamayan hücreler enerji üretmek için protein ve yağları kullanır. ...Bu nedenle şeker hastaları çok yemek yedikleri halde kilo kaybederler. ...Şeker hastalığında tedavi olarak insülin iğneleri kullanılır. ...İnsülin kan şekerini doğrudan düşürmez,glikozun karaciğer ve kas hücrelerine geçişini hızlandırır. Kan şekeri arttığında sırasıyla; Pankreas uyarılıràİnsülin salgılanıràkandan hücrelere glikoz geçeràglikoz glikojen şeklinde depo edilir. ...İnsülin hormonu kandaki glikoz miktarını arttırdığında pankreas tarafından salgılanan bir hormondur.İnsülinin etkisiyle hücrelerin glikoza geçirgenliği artar ve kandan hücreye glikoz geçişi hızlanır.Glikozun karaciğerde glikojen olarak depolanmasını sağlar.Bu durumda azalan insülinden dolayı kandaki glikoz miktarı artarken hücrelerde ve karaciğerde glikoz miktarı azalır. ...Yüksek dozda glikoz verilen insanda öncelikle kandaki glikoz miktarı artar.Bu olay pankreastan insülin salgısını uyarır.İnsülin kandan hücrelere ve karaciğere glikoz geçişine neden olur.Sonuçta kandaki glikoz azalarak normal düzeyine ulaşır. ....Adrenalin hormonu böbrek üstü bezlerinden salgılanarak glikojenin glikoza dönüşümünü sağlar ve kandaki glikoz miktarını artırır.Glukagon da pankreastan salgılanır ve kandaki glikoz miktarını artırır.Yine pankreastan salgılanan insülin glikozun glikojen dönüşümünü sağlayarak kandaki glikoz miktarının azalmasına neden olur. ...Böbrek üstü bezleri ve pankreas birlikte kandaki glikoz miktarının ayarlanmasında görev yapar.Böbrek üstü bezleri adrenalin salgılayarak kan şekerini artırırken pankreas insülin ve glukagon salgılar. ...İnsülin hormonu pankreas tarafından salgılanan bir hormondur.Kandaki glikoz miktarının ayarlanmasında görev yapar. ...Adrenalin böbrek üstü bezlerinden salgılanır. ...Kandaki şeker miktarı pankreas ,karaciğer ve böbrek üstü bezlerinden salgılanan hormonlar aracılığıyla kontrol edilir.Eğer pankreas yeterli miktarda insülin salgılayamazsa kandaki şeker şeker hastalığında olduğu gibi ayarlanamaz.Böbreklerden şeker idrarla atılır.Bağırsaklardan emilen şeker karaciğer toplardamarı ile karaciğere gider ve kandaki seviyesi ile karaciğerde ayarlanır. ...İnsanlarda kalın bağırsaktan hormon salgılanmaz.

http://www.biyologlar.com/pankreas-ve-hormonlari

Gene fuels age-related obesity and diabetes

Gene fuels age-related obesity and diabetes

Practically everyone gets fatter as they get older, but some people can blame their genes for the extra padding. Researchers have shown that two different mutations in a gene called ankyrin-B cause cells to suck up glucose faster than normal, fattening them up and eventually triggering the type of diabetes linked to obesity. The more severe of the two mutations, called R1788W, is carried by nearly one million Americans. The milder mutation, known as L1622I, is shared by seven percent of the African American population and is about as common as the trait for sickle cell anemia. The findings, which were generated in mice, could help identify at-risk individuals who might be able to tip the scales back in their favor by eating better and exercising more. The results appear July 13 in the Journal of Clinical Investigation. "This is one of the first examples of a susceptibility gene that would only be manifested through a modern lifestyle," said Vann Bennett, M.D., Ph.D., senior author of the study and George Barth Geller Professor of Biochemistry, Cell Biology, and Neurobiology at Duke University School of Medicine. "The obesity epidemic really took off in the 1980's, when sugary sodas and French fries became popular. It's not like we suddenly changed genetically in 1980, but rather we have carried susceptibility genes that were exacerbated by this new diet. We think our findings are just the beginning, and that there are going to be many genes like this." Bennett, who is also an investigator with the Howard Hughes Medical Institute, discovered ankyrin-B more than thirty years ago. He found that ankyrin-B acts as a kind of protein anchor, tethering important proteins to the inside of the cell's plasma membrane. Since his initial discovery, Bennett and other researchers have implicated defects in ankyrin-B in a wide variety of human afflictions, including irregular heartbeat, autism, muscular dystrophy, aging, and, more recently, diabetes. Diabetes is quickly becoming one of the greatest threats to public health, as waistlines expand around the world and here in the United States. If the current trends continue, one in three Americans will have diabetes by 2050. Patients with type 1 diabetes do not make enough insulin, the hormone that helps process the glucose that builds up in the bloodstream after a meal. Patients with type 2 diabetes, the form linked to obesity, make insulin but become resistant to its effects. Several years ago, the Bennett laboratory found evidence that ankyrin-B mutations might play a role in insulin secretion and metabolism. Since then, several studies have uncovered rare ankyrin-B variants that are associated with type 2 diabetes. One mutation, called R1788W, was more common in Caucasians and Hispanics. Another, called L1622I, was found exclusively in African-Americans, a group known to be at a particularly high risk of diabetes. But it was still unclear how these changes in the genetic code could set a course for diabetes. To get at that answer, Bennett's MD/PhD student Jane Healy created mouse models that carried these same human genetic variants. She and her colleagues found that animals with two copies of the R1788W mutation made less insulin than normal mice. Despite this shortcoming, their blood glucose levels were normal. So the researchers performed the rodent equivalent of a glucose tolerance test -- commonly used to screen for type 2 diabetes in people -- to determine how quickly glucose was cleared from the bloodstream in the mutant mice. To their surprise, the mutant mice metabolized glucose more quickly than normal mice. "We thought that the main problem in these mice would be with the beta cells that produced and secreted insulin," said Healy, co-author of the study and a former trainee in Bennett's laboratory. "Instead, our most significant finding lay with the target cells, which took up much more glucose than expected." Glucose doesn't enter cells and tissues all on its own, but instead has to rely on a second molecule, called GLUT4 transporter, to gain access. Normally, GLUT4 hangs out in the cell, like a hostess waiting for party guests to arrive. When insulin is present it acts as a kind of doorbell, alerting GLUT4 to spring into action and open the door to let glucose into the cell. When insulin goes away, the GLUT4 transporters close the door, turn around, and go back into the middle of the cell. However, postdoctoral fellow Damaris Lorenzo, Ph.D., found that wasn't the case with the mutant mice. After conducting a number of biochemistry experiments, Lorenzo discovered that the mice had lots of GLUT4 on the surface of their muscle and fat cells even when there wasn't any insulin around. That meant that glucose could flow in without necessarily having to bother with the doorbell. This open door policy was an advantage when they were young, because it protected the animals from low insulin levels. But when the mice got older -- or switched to a particularly high-fat diet -- it made the mice fatter and, eventually, led them to become insulin resistant. The researchers believe that long ago, the R1788W mutation -- and the milder L1622I mutation -- may have provided an evolutionary advantage. Aging hunter-gatherer types, who weren't as effective at chasing down their next meal, needed to gain as much fat as possible to avoid starvation. Now that high-fat, high-calorie foods are plentiful in much of the world, these variants put people at increased risk for modern afflictions like obesity and diabetes. "If people with these mutations are detected early enough, they become prime candidates for intervention with personalized therapies." said Lorenzo, lead author of the study. "That might involve specific strategies to manage their deficits in insulin secretion, as well as adhering to a normal diet and an active lifestyle, with the hope that they can avoid the metabolic diseases that could severely impair their quality of life." Next, the researchers would like to explore whether the effects they observed in mice hold true in humans. They plan to genotype people in the general population, identify families with ankyrin mutations, and then perform family histories as well as glucose metabolism tests to assess the consequences of these genetic variants at a cellular level. Source: Duke University http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/gene-fuels-age-related-obesity-and-diabetes

HANGİ HORMON NEREDEN SALGILANIR

HORMON                               SALGILANDIĞI YER                              FİZYOLOJİK ETKİLERİ Tiroksin Tiroit bezi Bazal metabolizmayı artırır Triiyodotironin Tiroit bezi Bazal metabolizmayı artırır. Parathormon Paratiroit bezi Kalsiyum ve fosfor metabolizmasını düzenler Kalsitonin Tiroit’in C hücrelerinden Kalsiyum ve fosforu düzenler (parathormonun antagonisti) Insülin Pankreasın beta hücreleri Kasta ve diğer hücrelerde glikoz kullanımını artırır, kan sekerini azaltır, glikojen depolanmasını ve glikoz metabolizmasını artırır. Glukagon Pankreasın alfa hücreleri Karaciğer glikojenini kan glikozuna çeviren mekanizmayı uyarır Sekretin Onikiparmak mukozası Pankreas sıvısının salgılanmasını uyarır. Kolessistokinin Onikiparmak mukozası Safra kesesinden safranın bırakılmasını uyarır. Epinefrin (Adrenalin)                            Adrenal medulla Simpatik sistemi destekler, karaciğer ve kas glikojeninin yıkımını uyarır. Norepinefrin (Noradrenalin)                    Adrenal  medulla   Kan damarlarını daraltır. Kortizol Adrenal korteks Proteinlerin karbonhidratlara dönüşümünü uyarır Aldosteron Adrenal korteks Sodyum ve potasyum metabolizmasını düzenler. Dehidroepiandrosteron Adrenal korteks                            Androjen, erkek eşeysel özelliklerinin gelişimini uyarır. Somatotropin (Büyüme hormonu) Ön hipofiz Kemik ve genel vücut büyümesini denetler, yağ protein ve karbonhidrat metabolizmasına etki eder. Tirotropin (Tiroit uyarıcı hormon = TUH = TSH) Ön hipofiz Tiroidin büyümesini ve tiroit hormonlarının salgılanmasını uyarır. Adrenokortikotropin (ACTH Ön hipofiz Adrenal korteksin büyümesini ve kortikal hormonun salgılanmasını uyarır. Luteinize edici hormon (LH) Ön hipofiz Yumurtalıktan östrojen ve progesteronun, testislerden testosteronun üretimini ve salgılanmasını denetler. Folikül uyarıcı hormon (= FSH = FUH) Ön hipofiz Yumurtalıktaki graf foliküllerinin oluşumunu ve testislerde seminifer tüplerin büyümesini sağlar. Prolaktin (=Luteotropik hormon =LTH) Ön hipofiz                                       Yumurtalıktan östrojenin ve progesteronun salgılanmasının sürdürülmesine, süt bezlerinin uyarılmasına ve analık içgüdüsünün oluşmasına neden olur. Oksitosin                                     Hipotalamus (arka hipofizaracılığı ile) Süt salgılanmasını ve rahim kaslarının uyarılmasını sağlar. Vazopressin Hipotalamus (arka hipofiz aracılığı ile) Düz kasların kasılmasını uyarır, böbrek tüpleri üzerinde antidiüretik etki gösterir. Melanosit uyarıcı hormon (= MUH =MSH) Hipofizin ön lobu Kromatofor içindeki pigmentlerin dağılımını sağlar. Testosteron Testisin intersitiyal hücreleri Androjen, erkeklik özelliklerinin gelişmesini uyarır ve devamını sağlar Östradiyol Yumurtalığın folikülünü astarlayan hücreleri Östrojen, dişi özelliklerinin gelişmesini uyarır ve devamını sağlar. Progesteron Yumurtalığın korpus luteumu Östraus ve menstrual sikluslarin düzenlenmesini (östradiyal ile birlikte) sağlar. Prostaglandinler Seminal vezikül Rahim kasılmasını uyarır. Koriyonik gonadotropin Plasenta Diğer hormonlarla beraber gebeliğin sürdürülmesini (korpus luteumun korunmasını) sağlar. Plasental laktojen Plasenta Büyüme ve prolaktin hormonu gibi etki eder. Relaksin Yumurtalık ve plasenta Pelvik ligamentinin gevşemesini sağlar Melatonin                                   Epifiz                                         Yumurtalık işlevlerini durdurur.  

http://www.biyologlar.com/hangi-hormon-nereden-salgilanir

COKSAKİ VİRÜSLER

Zarfsız RNA virüsleridir. Koksaki A ve B olmak üzere iki gruba ayrılır. Primer olarak oral-fekal bulaşırsada esas olarak damlacık yoluylada bulaşır. Orofarinks ve barsak kanalında replikasyona uğrarlar. Virüs hücrede sitopatolojik olarak piknoz oluşturur. Virüs hastalığın 1. haftasında kanda, 5-6 haftalarda ise dışkıda bulunur. (Dışkıda uzun süre (+) kalır) 0 grubu insan eritrositlerini aglutine ederler. Echo ve koksaki virüsler arasında çapraz reaksiyonlar sıktır. Coxachie virüsler enteropatik, dermatropik ve nörotropik virüslerdir. Koksaki A virüslerinin deri ve mukozalara afinitesi varken, Koksaki B virüsleri kalp, plevra, pankreas ve karaciğer gibi çeşitli organlarda hastalık yapar. En sık plevral efüzyon yapan virüs Coksackie B’dir. Her iki tipte, özgün olmayan ÜSYE, ateşli döküntü ve aseptik menenjite neden olur. Koksaki A virüsünün neden olduğu hastalıklar: Herpangina (Ateş, karın ağrısı, yutma güçlüğü ve ağızda gri-beyaz veziküller) El ayak - ağız hastalığı Akut hemorajik konjonktivit Koksaki B virüsünün neden olduğu hastalıklar: Pleurodina (Ateş ve ploritik yan ağrısı) Akut benign perikardit Miyokardial - perikardiyal enfeksiyon (Kalp yetmezliği, hepatomegali) Epidemik miyalji (Karın ve göğüs kaslarında batma tarzında ağrı) Pankreatit (İnsüline bağımlı diyabete neden olur) Her iki grubun neden olduğu hastalıklar: Aseptik menenjit Geçici paralitik hastalık Hepatit Neonatal hastalık (Bronşit, myokardit) Antiviral ilaç ve aşısı yoktur.

http://www.biyologlar.com/coksaki-virusler

GDO’ LARIN POTANSİYEL FAYDALARI

Genetiği değiştirilmiş organizmaları destekleyen özel endüstri üyeleri, gıda teknolojisi uzmanları, gıda işleyicileri, distribitörler, perakendeciler, gıda uzmanları, bilim insanları, bazı tüketiciler, Amerika’lı çiftçiler, düzenleme ajansları, dünyadaki fakir ve aç insanları savunanlar ile yeşil devrim taraftarları; genetik mühendisliği teknolojisinin son yıllarda çok kolaylaştırıldığını ve bu teknolojiyle, dünya populasyonunun giderek büyümesi sonucu gerekli olan gıda ve ilacın büyük boyutta üretilebileceğini düşünmektedirler. İlave olarak, bu teknolojinin, hızlı büyüyen, hastalık, hava ve böceklere dirençli, herbisitlere dayanıklı bitkisel ürünlerin yanı sıra daha lezzetli, daha güvenli, daha verimli, daha besleyici, uzun ömürlü ve sağlık açısından daha faydalı bitkisel ve hayvansal ürünlerin, endüstriyel ve farmakolojik üretime katkı sağlayacak organizmaların elde edilmesi gibi potansiyel faydalara sahip olacağını düşünmektedirler . Genetiği değiştirilmiş organizmaları destekleyenler, insanlığa faydalarının sınırsız olduğuna ve GDO’ların dünyanın önemli tarım, sağlık ve ekolojik problemlerini potansiyel olarak çözebileceğine inanmaktadırlar. Ayrıca GDO karşıtı düşüncelerin sağlık, çevre ve gelişmekte olan ülkelerdeki çiftçilerin geçimini sağlaması gibi gerçekçi olmayan korkulardan ziyade mantıksız korkular ve ticareti koruma siyasetinden kaynaklandığını düşünmektedirler. GDO teknolojisinin faydalarını şimdiden söylemenin çok erken olmasıyla birlikte potansiyel risklerinin varsayım olduğunu düşünen GDO destekleyicilerine göre genetiği değiştirilmiş organizmaların potansiyel faydaları aşağıda tartışılmıştır: 1. Besin Kalitesinin ve Sağlığa Yönelik Faydalarının Artırılması Gen aktarım teknolojisi ile protein kalitesi – örneğin proteinin metiyonin ve lisin içeriği- artırılarak ürünlerin esansiyel amino asit içeriklerinde artış sağlanabilmektedir . Böylece tavuklarda üremeyi olumsuz etkileyen lisin azlığı dolayısıyla genellikle tahıllarda çok az bulunan lisin miktarının artırılması, et, süt ve yün üretimi kükürt içeren amino asitlere (metiyonin ve sistein) bağlı olan çiflik hayvanlarının besinlerinin bu amino asitlerle zenginleştirilmesi mümkün olabilmektedir . Aynı zamanda çeşitli gıdalardaki protein kullanımının genişlemesiyle organoleptik kaliteyi de içeren fonksiyonel özelliklerin artırılması mümkündür. Örneğin; lipoksigenazların çıkarılması ile soyadaki fasulyemsi tadın uzaklaştırılması amaçlanmaktadır. Beslenmede iyi bir protein kaynağı olan balığın daha kısa periyotta daha iyi büyümesi sağlanarak ucuz olarak üretimi ve böylece su kültürü için uygun şartların gerçekleştirilebilmesi amaçlanmaktadır . GDO’ların karbonhidrat içerikleri artırılarak ketçap, domates sosu vb. yapmak için gıda işlemede kullanılacak domateslere yoğun içerik kazandırılabilmektedir. Monsanto Şirketi tarafından üretilen nişasta içeriği artırılmış Russert Burbank patatesleri ile kızartma işlemi sırasında daha az yağ çeken, pişirme süresi ve maliyeti azaltılmış patates üretimi sağlanmıştır . Ürünlerin besin kalitesi dışında sağlığa yönelik faydalarını artırmak için de GDO üretimi yapılmaktadır. Gen aktarım teknolojisi ile bazı kanserler, kalp hastalığı, körlük (vitamin A durumunda) gelişiminin sebebi ve zararlı bir kimyasal reaksiyon olan biyolojik oksidasyonu yavaşlatan veya engelleyen bileşikler olarak doğal olarak bulunan antioksidan vitaminlerin (karotenoidler, flavonoidler, vitamin A, C ve E) ve minerallerin ürünlerdeki düzeyi artırılmaktadır. Gıda ürünlerindeki antioksidan düzeyinin artırılması toplumda var olan belirli kanser ve diğer kronik hastalıkların oranının azalmasını sağlayabilir. Önemli bir antioksidan olan likopen, genetiği değiştirilmiş domates, domates ürünleri ve biberde bol miktarda bulunmaktadır . Doymuş yağ oranı yüksek olan yağlar, vücutta kolesterol üretiminden sorumludur. Doymuş yağ oranı düşük ve doymamış yağ oranı daha yüksek olan yağlar, sağlık açısından önemli olup kızartma ve diğer işlemlerde kullanılan yüksek sıcaklığa dayanıklıdır. Bu amaçla yaygın olarak kullanılan kanola, soya, ayçiçeği ve yer fıstığı gibi bitkisel sıvı yağlardaki doymamış yağ asidi düzeyini daha da artırmak için bu bitkilerin genetiği değiştirilebilmektedir. Besin değeri artırılmış ürünler yetersiz beslenmeyi azaltmaya yardım edecektir ve gelişmekte olan ülkelerin temel besin ihtiyaçlarını karşılamayı sağlayacaktır. Kassava, birçok üçüncü dünya ülkesinde 500 milyonun üzerinde insanın beslenmesinde önemli bir besin kaynağıdır. Son yıllarda Afrika kassava mozaik virüsüne ve genel mozaik virüslerine dirençli ve yüksek besin değerine sahip kassava üretmek için bu bitkilerin genetiği değiştirilmiştir . 2.Meyve ve Sebzelerin Raf Ömrü ve Organoleptik Kalitelerinin Artırılması Calgene Şirketi’nin ürettiği Flavr Savr domatesleri ABD Gıda ve İlaç İdaresi (US FDA) tarafından onaylanan ilk genetiği değiştirilmiş üründür. Bu domatesler olgunlaşma, yumuşama ve çürüme işlemleri geciktirilerek uzun bir raf ömrüne sahip olan bitkilerdir . Olgunlaşma ve yumuşama, büyük ölçüde, meyve hücreleri tarafından etilen üretimine bağlıdır . Etilen üretiminde rol oynayan genlerin kontrol edilmesi veya farklı bir strateji olarak hücre duvarını bozan bir enzim olan poligalakturonaz enziminin baskılanarak pektin yıkımının ertelenmesi ile meyve ve sebzelerdeki olgunlaşma geciktirilebilmektedir . Böylece koku, lezzet, yumuşaklık/sertlik derecesi gibi yüksek kalitede organoleptik özellikler ve daha uzun raf ömrü sağlanabilir. Olgunlaşmanın yavaşlatılması veya geciktirilmesi, aynı zamanda ahududu, çilek, ananas ve şeftali gibi ürünlerde de yapılabilir.Ürünlerin raf ömürlerinin uzatılması üretici ve satıcı için nakliyat, depolama ve işlenmeyi kolaylaştırmakla birlikte tüketici içinde ürünü uzun süre bozulmadan kullanma imkânı sağlayacaktır. Ürünlerin nakliye ve işlenmeye dayanıklı olması, soğutma sistemlerinin güvensiz, pahalı ve nakliye ağının yetersiz olduğu gelişmekte olan ülkelerdeki çiftçiler ve tüketiciler için de faydalı olacaktır. 3.Bitkisel Ürün Veriminin Artırılması 2025 yılında 8 milyarı aşması beklenen dünya nüfusunun besin gereksiniminin karşılanması önemli bir sorun olarak düşünülmektedir. Ekilebilir alanları artırmak mümkün olmadığı gibi, tarımsal üretimde kullanılabilecek tatlı su kaynakları da hızla azalmaktadır. Artan nüfusu besleyecek miktarda üretim için ekilebilir alanların genişletilmesi değil, birim alandan alınan ürün veriminin artırılması gerekmektedir. Klasik ıslah yöntemleriyle elde edilebilecek biyolojik verim artışının daartık sınırlarına gelindiği düşünüldüğünde, bitki ve hayvan ıslah çalışmalarında gen aktarım teknolojisinin kullanılması kaçınılmaz görünmektedir .Genetiği değiştirilmiş bitkiler, ürün verimini artırmak için ve böcekler, yabani otlar, herbisitler, virüsler, tuzluluk, pH, sıcaklık, don, kuraklık ve hava gibi çeşitli çevresel faktörlere dayanıklı bitkiler üreterek ürün kaybını azaltmak için kullanılabilirler. Verimin artması ve ürün kaybının azalması ile global ürün üretiminin artışı sağlanabilir. Bir yıllık olan önemli tahıl ürünlerinin genetiği değiştirilerek çok yıllık ürünlere çevrilebilir. Böylece toprağın daha az işlem görmesi (çift sürme vb.) ile erozyonun azalması ve yıl boyunca ürün veriminin alınması sağlanabilir.Ayrıca genetiği değiştirilmiş bitkilerin kuraklığa direnci, tarımda su kullanımını azaltarak suyun yetersiz olduğu bazı tropikal ve kurak bölgelerde bu bitkilerin yetiştirilmesini uygun duruma getirebilir. Ürünlerin diğer çevresel streslere (örneğin; uç sınırdaki pH, tuz, böcekler, sıcaklık vb.) dayanıklılığını artırmak dünyada şu anda ürün üretimi için uygun olmayan ekim alanlarının yeniden kullanılmasına yardım eder. Böylece yağmur ormanları gibi telafi edilemeyecek doğal kaynaklar üzerindeki baskılar azalır .Çevresel streslere dayanıklılık özellikleri çok sayıda genin karmaşık etkileşimi sonucu ortaya çıkıyor olabilir. Bu nedenle bitkilere bu özelliklerin kazandırılması zaman alabilir. 4.Yenilebilir Aşı ve İlaç Üretimi GDO’lar hem gıda hem de ilaç olarak etki edecek ürünler halinde tüketilebilirler. Örneğin brokoli, antioksidan içeriğini zenginleştirmek için; çay, flavonoidlerle zenginleştirilmek için; patates, muz ve domates, aşı depolamak için genetik olarak değiştirilebilir. Özellikle olgunlaştığı zaman çiğ olarak tüketilen muz gibi bazı tropikal ürünler; hepatit, kuduz, dizanteri, kolera ve ishal ile gelişmekte olan ülkelerde yaygın olan diğer bağırsak enfeksiyonlarına karşı kullanılabilen proteinleri üretmek için genetik olarak değiştirilebilmektedir . Yenilebilir ürünlerdeki bu aşılar, bu ürünlerin yetiştirildiği, düşük maliyetle dağıldığı ve özellikle aşı üretimi için kaynağın ve tıbbi alt yapının yetersiz olduğu gelişmekte olan ülkelerde çocuklar için faydalı olacaktır. Bazı biyoteknoloji şirketleri tütün gibi bazı bitkileri ilaç sentezi için değiştirebilmektedir. Tütün, aynı zamanda insan ve çiftlik hayvanlarında kullanılan antikorları üretmek için değiştirilmiştir. İnsan antikoru içeren bitkiler, yaygın olan hastalıklara karşı aşı için pahalı olmayan ve genetik materyal sağlayacak tohumlarında da bu materyali taşıyacaklardır. Ayrıca bu bitkisel aşılar uzun bir raf ömrüne ve stabil bir depolama kapasitesine sahip olacaklardır. Bazı insan genleri, deneysel biyoilaçları büyük miktarlarda üretmek için bitki kromozomuna ilave edilmişlerdir. Tütün ve patates, insan serum albumini üretmek için; kolza tohum yağı ve Arabidopsis, insan nörotransmitteri, lö-enkefalin ve monoklonal antikorlar üretmek için değiştirilmektedir. Son zamanlarda diyabet hastalarının insülini iğne yoluyla alması yerine ağız yoluyla alabilmesi için bitkilerde insülin üretimi amaçlanmıştır. İnsan Hastalıklarının Tedavisinde ve Organ Naklinde Kullanılması Genetiği değiştirilmiş hayvanlar, meme bezindeki sütte fibrinojen gibi rekombinant proteinleri büyük miktarda üretmek için kullanılabilmektedir. Transgenik proteinler, HIV veya deli dana’nın potansiyel kaynağı olarak korkulan verici insan kanından elde edilen kan proteinlerine alternatif olarak kullanılabilirler. Klonlanmış hayvanlar çoğu insan hastalıkları için model olduğundan dolayı bilim insanları halen tedavisi olmayan kistik fibrozis gibi insan hastalıklarını etkili bir şekilde çalışabilmektedir. Genetiği değiştirilmiş hayvanlar, hemofili hastaları tarafından kullanılan pıhtılaşma faktörü veya diyabet hastaları tarafından kullanılan insülin gibi farmakolojik proteinleri üretmek için kullanılabilir . Keçi, koyun ve domuz gibi bazı çiftlik hayvanları klonlanabilir ve insana nakil için uygun olan kalp, karaciğer, böbrek ve fetal hücreler vb. geliştirmek için kullanılabilirler.Doku reddinin önemli bir nedeni insan hücrelerinde bulunmayan fakat domuz hücrelerinin yüzeyinde bulunan α-l,3-galaktoz karbonhidratının immün reaksiyonudur. α -1,3-galaktozil transferaz geninin “knock out” teknolojisi kullanılarak uzaklaştırılması hücre yüzeylerinde bu karbonhidratı taşımayan hayvanların üretilmesini sağlayabilir. Böylece hastalara organ nakli için uzun bekleme periyotları ortadan kaldırılabilir. 6. Bio-fabrikalar ve Endüstriyel Kullanım İçin Ürün Ham Materyali Olarak Kullanımı Genetiği değiştirilmiş organizmalar ilaç endüstrisinde kullanılan vitaminler, monoklonal antikorlar, aşılar, antikanser bileşikleri, antioksidanlar, plastikler, fiberler, polyesterler, afyonlu ilaçlar/uyku ilaçları, interferon, insan kan proteinleri ve karotenoid üretmek için kullanılmaktadır. GDO’lar aynı zamanda gıda endüstrisinde kullanılan protein, enzim, stabilizatör, kıvam artırıcı, emülgatör, tatlandırıcı, koruyucu, renklendirici ve tat verici gibi gıda karışımları üretmek için de kullanılabilirler. Gıda işleme ve patojen belirlemede kullanılan mikroorganizmalar gen aktarımı ile değiştirilebilir. Örneğin, peynir üretiminde kullanılan çimosin, rennin gibi gıda enzimleri mikroorganizmalara aktarılarak daha kolay ve daha ucuz olarak üretilebilmektedir. Gen aktarım teknolojisiile bu gıda, ilaç ve biyoteknoloji endüstrisinde kullanılan maddelerin üretimi geleneksel işlemlere göre çok daha avantajlıdır. Çünkü yeni teknoloji ile arzu edilen bir ürün, fazla miktarda, çok daha ucuz, nakil ve depolama işlemleri daha uygun olarak üretilebilir. 7. Çevresel Faydaları Tarımsal amaçlı bitkilerin çoğunun genetiği değiştirilerek virüsler, böcekler, yabani otlar, herbisitler, hastalık ve çeşitli çevresel etkenlere karşı direnç kazandırılabilirler. Örneğin, patates, soya ve mısır gibi bitkisel ürünlerin çoğuna Bacillus thuringiensis’in (Bt) insektisidal (böcek öldürücü) potansiyele sahip bir geni aktarılarak böceklere karşı dirençli Bt bitkiler elde edilmiştir. Bt proteini mısır kurdu, patates böceği gibi böceklere karşı toksik olmakla beraber insan için toksik değildir ve mide asidi ile parçalanmaktadır. Bitkilere bu protein üretme özelliğinin kazandırılması kimyasal insektisit ihtiyacını ortadan kaldırır ve böylece bu insektisitlerin hedefi olmayan arı, predatör gibi böceklerin zarar görmesi de engellenir. İnsektisidal Bt proteininin bitkinin dokularında üretilmesi ile bitkinin bütün kısımlarına ulaşmayan kimyasal insektisitlere göre daha etkili bir böcek kontrolü sağlanabilir.İnsektisit direncinin yanında bazı bitkiler herbisit uygulamalarına dayanıklı hale getirilmek için genetik olarak değiştirilmektedir. Herbisit dayanıklılığın artması bitkilerin büyüdüğü toprağın daha az işlem görmesini veya hiç işlem görmemesini sağlayarak toprak erozyonunun ve su kaybının azalmasına ve toprak mikrofauna ve mikrofloralarının korunmasına yardım edecektir. Domates, tütün, kabak ve mısır gibi ürünler virüs direnci kazandırılmak için genetik olarak değiştirilmektedir ya da başka bir ifadeyle bu ürünler virüs ve viral hastalıklara karşı aşılanmaktadır. Ayrıca insan gıda zinciri ve çevrede yer alan kanserojen fungusitlere gereksinimi azaltmak için fungus dirençli ürünlerin üretilmesi amaçlanmıştır [2]Günümüzde bitkilerin topraktan daha fazla azotu doğrudan kendilerinin alabilmesi için genetiği değiştirilmiş bitki üretimi artmıştır. Bu da, buharlaşarak veya nehir ağızlarına sürüklenip su kirliğine neden olarak çevreyi tehdit eden kimyasal gübre gereksinimini azaltacağından çevre için yararlı bir uygulama olacaktır.Genetiği değiştirilmiş bitkiler ya da mikroorganizmalar, çevredeki toksik atıkların uzaklaştırılmasını sağladıkları için bioremediasyon için de kullanılabilmektedirler. Bazı araştırmacılar endüstri, tarım ve petrol üretim atıklarının temizlenmesi için hardal yeşili, kaba yonca, nehir kamışları, kavak ağaçları ve özel yabani otların kullanımının ümit verici olduğunu rapor etmişlerdir. Bazı durumlarda bitkiler, çevreye bulaşan zehirleri parçalayıp zararsız hale getirebilmektedirler   

http://www.biyologlar.com/gdo-larin-potansiyel-faydalari

Bilimin doğuşunu ve fizik kimya biyoloji matematik olarak temel biirmler haline dönüşmesini tarihsel boyutta açıklayınız

Ortaçağ sonlarında özellikle İtalya'da, zamanın siyasal istemleri teknolojiye yeni bir önem kazandırdı. Böylece askeri ve sivil mühendislik mesleği doğdu. Leonardo da Vinci bu mühendislerin en ünlüsüydü. Dahi bir ressam olarak insan anatomisini yakından inceledi ve resimlerine gerçeğe çok benzeyen biçimler aktardı. Bir heykelci olarak, zor metal döküm tekniklerini başardı. Sahne yapıtlarının yapımcı ve yönetmeni olarak, özel efektler sağlamak amacıyla karmaşık makineler geliştirdi. Askeri mühendis olarak bir kentin surlarından aşırılan havan topu mermisinin yörüngesini gözleyerek bu yörüngenin Aristoteles'in öne sürdüğü gibi iki doğrudan (eğimli bir çıkış ve ardından düşey düşüş) oluşmadığını belirledi. Leonardo ve arkadaşları doğayı gerçekten bilmek istiyorlardı. Gerçek deneyimin yerini hiçbir kitap tutamazdı ve hiçbir kitap olgular üzerinde egemenlik kuramazdı. Gerçi antik felsefenin nüfuzu kolayca kırılamayacak kadar sağlamdı, ama sağlıklı bir kuşkuculuk da gelişmeye başlamıştı. Eski otoritelerin gördüğü geleneksel kabule inen ilk önemli darbe, 15. yüzyıl sonunda Yenidünya'nın bulunuşu oldu. Büyük astronom ve coğrafyacı Ptolemaios, Avrupa, Afrika ve Asya olarak yalnızca üç kıtanın var olduğunu öne sürmüştü. Aziz Augusti-nus ve Hıristiyan bilginleri de bu görüşü benimsemişlerdi. Yoksa dünyanın öteki tarafındaki insanların baş aşağı yürümeleri gerekirdi. Yenidünya'nın bulunuşu, matematik çalışmalarını da hızlandırdı. Zenginlik ve ün arayışı denizciliğin gerçek bir bilime dönüşmesine yol açtı. Rönesans'ta canlanan düşünsel etkinlikler, antik bilgilerin tümüyle gözden geçirilmesine olanak sağladı. Ortaçağ düşüncesinin temelini oluşturan Aristoteles'in yapıtlarına Platon'un ve Galenos'un yapıtlarının çevirileri ve daha da önemlisi Arkhimedes'in, kuramsal fiziğin geleneksel felsefenin dışında nasıl oluşturulabileceğini gösteren yapıtları eklendi. Rönesans biliminin yönünü belirleyen antik yapıtların başında, Musa'nın çağdaşı olduğu kabul edilen efsanevi rahip, peygamber ve bilge Hermes Trismegistos'a dayandırılan Hermetika gelir. Hermetika yaratılış konusunda insana geleneksel metinlere göre çok daha önemli bir rol veriyordu. Tann insanı kendi suretinde yaratmıştı. Bir yaratıcı olarak ve yaratma sürecinde insan Tann'yı taklit ediyordu. Bunun için de doğanın gizlerini bilmek zorundaydı. Yakma, damıtma ve öbür simya işlemleriyle doğa işkenceden geçirilerek gizleri elde ediliyordu. Başarının ödülü, sıkıntı ve hastalıklardan kurtuluşun yanı sıra sonsuz yaşam ve gençlik olacaktı. Bu düşünce, insanın bilim ve teknoloji aracılığıyla doğaya boyun eğdirebileceği görüşüne yol açtı. Modern bilime temel oluşturan bu görüşün yalnızca Batı'da egemen olduğunu vurgulamak yerinde olur. Doğadan yararlanma konusunda yüzyıllarca geride bulunan Batı'nın Doğu'yu geçmesinde bu yaklaşımın önemli rolü olsa gerektir. Hermetika, aydınlanma ve ışık kaynağı olan Güneş üzerine coşkulu bölümler içerir. Hem Platon'un, hem de Hermetika'mn çevirmeni Floransalı Marsilio Ficino, 15. yüzyılda Güneş üzerine yazdığı incelemede adeta putperestçe hayranlığa varan bir üslup kullanmıştı. 16. yüzyılın başlarında bir Polonyalı öğrenci, İtalya'daki gezisi sırasında bu düşüncelerden etkilendi. Ülkesine döndükten sonra Ptolemaios'un astronomi sistemi üzerinde çalışmaya başladı. Görevli bulunduğu kilisenin yardımıyla, kilisenin gereksinim duyduğu Paskalya ve öteki yortuların tam günlerinin saptanması gibi önemli hesapların yapılmasında kullanılan astronomi gözlem aygıtlarını geliştirmeye koyuldu. Bu genç öğrencinin adı Mikoiaj Kopernik'tir. Fiziğin doğuşu: Yaklaşık yarım milyon yıl önce ilk insanlar, elde yapılmış yalın araçlar kullanıyor ve ateşi biliyorlardı. Bundan 20 000 yıl önce yaşayan Taş devri insanı, mağara duvarlarına resimler yapabiliyor, ok ve yay kullanabiliyordu (günümüzde bile, hâlâ Taş devri teknolojisiyle yaşamını sürdüren topluluklara Taşlanmaktadır). Günümüzden 10 000 yıl önce insanlar, toprağı işlemeye başlamışlardı. Bilimin ilk temel işaretleri ise, bundan 5 000 yıl Önce Babil'de ortaya çıkmaya başladı. Ancak Ortaçağ teknolojisi. Roma teknolojisinden pek farklı değildi; hattâ Romalıların su sistemleri daha iyiydi. Günümüzdeki anlamıyla bilim, XVII. yüzyılda ortaya çıktı. XVIII. ve XIX. yüzyıllarda endüstri devrimi gerçekleştirildi. XX. yüzyılda ise fizik, günlük yaşamda büyük bir yer tutmaya başladı. Günümüzde, bu bilim dalına dayanmayan bir yaşam düşünülemez. Klasik fiziğin temelleri, XVII. yüzyılda, GALİLEİ, KEPLER, BÖYLE, NEWTON, HOOKE, HUYGENS, GUERİCKE, TORRİCELLİ gibi bilginler tarafından atıldı. Günümüzdeki uygarlık düzeyi varlığını, bu temellere borçludur. XVII. yüzyılda, aynı zamanda, felsefe ile fiziğin birbirinden ayrılması da gerçekleşti. XVIII. yüzyıldan önce fiziğe, «doğal felsefe Bilimsel yöntem: Bilimsel yöntem, gerçeğin ortaya çıkarılmasını sağlayan «yanılmaz Neden-sonuç ilişkisi, çağımızda çok açık görünmesine karşılık, her zaman kabul edilmemiştir. Eskiden doğal olayların açıklanması, tanrıya bağlanmaktaydı. Günümüzde fizik, anlayış düzeyimizi biraz daha derine götürmeye ve olayların altında yatan gerçek nedenleri ortaya çıkarmaya çalışmaktadır. Çevrelerindeki olayları kaydeden ilk insanlar İ.Ö. 3000 yıllarında yaşayan Babillilerdi (Mezopotamya). Yazıyı bilen bu insanlar, gökcisimlerinin hareketlerini kataloglara geçirdiler. Aynı dönemde Kuzeybatı Avrupa'da yaşayanlar ise, yazıyı bilmemelerine karşılık, taşları kullanarak, gökcisimlerinin hareketlerini toprak üstünde belirtmeye çalıştılar. Babillilerin ve eski Mısırlıların tuttuğu kayıtlar, Yunanlıların eline geçti. Yunanlılar bunları yeniden düzenleme çabalarına girişti. Mekanik ve statikte bazı ilkol kavramlar (ARKHİMEDES'in banyo deneyi ve kaldıraç yasaları gibi) ortaya kondu. Yunanlıların en büyük katkısı, fiziğin gelişmesinde önemli payı bulunan bazı MATEMATİK ilkelerini bulmalarıdır. İ.S. III. yüzyılda Diophantos bazı fizik temellerini ortaya koymuştur, ama fiziğin bugünkü dayanağını oluşturan cebir daha sonra geliştirilmiştir. Bilimin geliştirilmesi, Yunanlılardan sonra Araplar tarafından yürütüldü. Bazı yeni buluşlar, sözgelimi İbni Heysem'in OPTİK konusuna ve matematik simgelere ilişkin düşünceleri, önceleri İtalya, daha sonra da Kuzey Avrupa'da ortaya çıkan bilimsel anlayışın ilk kıvılcımı oldu. Matematiğin Tarihi Gelişimi Ortaçağ İslâm Dünyası'nda başta aritmetik olmak üzere, matematiğin geometri, cebir ve trigonometri gibi dallarına önemli katkılarda bulunan matematikçiler yetişmiştir. Ancak bu dönemde gerçekleşen gelişmelerden en önemlisi, geleneksel Ebced Rakamları'nın yerine Hintlilerden öğrenilen Hint Rakamları'nın kullanılmaya başlanmasıdır. Konumsal Hint rakamları, 8. yüzyılda İslâm Dünyası'na girmiş ve hesaplama işlemini kolaylaştırdığı için matematik alanında büyük bir atılımın gerçekleştirilmesine neden olmuştur. Daha önce Arap alfabesinin harflerinden oluşan harf rakam sistemi kullanılıyordu ve bu sistemde sayılar, sabit değerler alan harflerle gösteriliyordu. Örneğin için a harfi, 10 için y harfi ve 100 içinse k harfi kullanılıyordu ve dolayısıyla sistem konumsal değildi. Böyle bir rakam sistemi ile işlem yapmak son derece güçtü. Erken tarihlerden itibaren ticaretle uğraşanların ve aritmetikçilerin kullanmaya başladıkları Hint Rakamları'nın üstünlüğü derhal farkedilmiş ve yaygın biçimde kabul görmüştü. Bu rakamlar daha sonra Batı'ya geçerek Roma Rakamları'nın yerini alacaktır. Cebir bilimi İslâm Dünyası matematikçilerinin elinde bağımsız bir disiplin kimliği kazanmış ve özellikle Hârizmî, Ebu Kâmil, Kerecî ve Ömer el-Hayyâm gibi matematikçilerin yazmış oldukları yapıtlar, Batı'yı büyük ölçüde etkilemiştir. İslâm Dünyası'nda büyük ilgi gören ve geliştirilen bilimlerden birisi olan astronomi alanındaki araştırmalara yardımcı olmak üzere trigonometri alanında da seçkin çalışmalar yapılmıştır. Bu konudaki en önemli katkı, açı hesaplarında kirişler yerine sinüs, kosinüs, tanjant ve kotanjant gibi trigonometrik fonksiyonların kullanılmış olmasıdır. Yeniçağ Bu dönem diğer alanlarda olduğu gibi matematik alanında da yeniden bir uyanışın gerçekleştiği ve özellikle trigonometri ve cebir alanlarında önemli çalışmaların yapıldığı bir dönemdir. Trigonometri, Regiomontanus, daha sonra da Rhaeticus ve Bartholomaeus Pitiscus`un çabalarıyla ve cebir ise Scipione del Ferro, Nicola Tartaglia, Geronimo Cardano ve Lodovice Ferrari tarafından yeniden hayata döndürülmüştür. Yapılan çalışmalar sonucunda geliştirilen işlem simgeleri, şu anda bizim kullandıklarımıza benzer denklemlerin ortaya çıkmasına olanak vermiş ve böylelikle, denklem kuramı biçimlenmeye başlamıştır. Rönesans matematiği özellikle Raffaello Bombelli, François Viète ve Simon Stevin ile doruk noktasına ulaşmıştır. 1585 yılında, Stevin, aşağı yukarı Takîyüddîn ile aynı anda ondalık kesirleri kullanmıştır. Bu dönemde çağdaş matematiğin temelleri atılmış ve Pierre de Fermat sayılar kuramını, Pascal olasılık kuramını, Leibniz ve Newton ise diferansiyel ve integral hesabı kurmuşlardır. Yakınçağ Bu dönemde Euler ve Lagrange, integral ve diferansiyel hesabına ilişkin 17. yüzyılda başlayan çalışmaları sürdürmüş ve bu çalışmaların gök mekaniğine uygulanması sonucunda fizik ve astronomi alanlarında büyük bir atılım gerçekleştirilmiştir. Mesela Lagrange, Üç Cisim Problemi'nin ilk özel çözümlerini vermiştir. Bu dönemde matematiğe daha sağlam bir temel oluşturmaya yönelik felsefi ağırlıklı çalışmalar genişleyerek devam etmiştir. Russell, Poincaré, Hilbert ve Brouwer gibi matematikçiler, bu konudaki görüşleriyle katkıda bulunmuşlardır. Russell, matematik ile mantığın özdeş olduğunu kanıtlamaya çalışmıştır. Matematiğin, sayı gibi kavramlarını, toplama ve çıkarma gibi işlemlerini, küme, değilleme, veya, ise gibi mantık terimleriyle ve matematiği ise "p ise q" biçimindeki önermeler kümesiyle tanımlamıştır. Hilbert'e göre ise, matematik soyut nesneleri konu alan simgesel bir sistemdir; mantığa indirgenerek değil, simgesel aksiyomatik bir yapıya dönüştürülerek temellendirilmelidir. Sezgici olan Brouwer de matematiğin temeline, kavramlara somut içerik sağlayan sezgiyi koyar; çünkü matematik bir teori olmaktan çok zihinsel bir faaliyettir. Poincaré'ye göre de matematiğin temelinde sezgi vardır ve matematik kavramlarının tanımlanmaya elverişli olması gerekir. Yine bu dönemin en orijinal matematikçileri olarak Dedekind ve Cantor sayılabilir. Dedekind, erken tarihlerden itibaren irrasyonel sayılarla ilgilenmeye başlamış, rasyonel sayılar alanının sürekli reel sayılar biçimine genişletilebileceğini görmüştür. Cantor ise, bugünkü kümeler kuramının kurucusudur. Kimya'nın Tarihsel Gelişimi Kimya sözcüğünün ( Eski Mısır dilinde "kara" ya da "Kara Ülke" ) sözcüğünden türediği sanılmaktadır Bir başka sav da khemeia (Eski Yunanca khyma: "¤¤¤¤l dökümü) sözcüğünden türediğidir Kimyanın kökenleri felsefe, simya, ¤¤¤¤lürji ve tıp gibi çok çeşitli alanlara dayanır Ama kimya ancak 17 yüzyılda mekanikçi felsefenin kurulmasıyla ayrı bir bilim olarak ortaya çıkmıştır Mezopotamyalılar, Çinliler, Mısırlılar ve Yunanlılar çok eski çağlardan beri bitkilerden boyarmadde elde etmeyi, dokumaları boyamayı, deri sepilemeyi, üzümden şarap, arpadan bira hazırlamayı, sabun üretimini, cam kaplar yapmayı biliyorlardı Eski çağlarda kimya sanatsal bir üretimdi Daha sonra Antik Çağın deneyciliği, Yunan doğa felsefesi, Rönesans simyası, tıp kimyası gelişti 18 yüzyılda kuramsal ve uygulamalı kimya, 19 yüzyılda organoteknik ve fizikokimya, 20 yüzyılda ise radyokimya, biyokimya ve kuvantum kimyası gibi yeni dallar ortaya çıktı Ünlü kimya tarihçisi Hermann Kopp, İS 300- 1600 arasını, soy (asal) olmayan ¤¤¤¤lleri soy ¤¤¤¤llere dönüştürecek filozof taşının ve insan ömrünü sonsuzlaştıracak yaşam iksirinin arandığı simya çağı; 1600- 1700 arasını ilaçların hazırlandığı iyatrokimya (tıp kimyası) çağı; 1700- 1800 arasını, yanma sürecinin araştırıldığı filojiston kimyası çağı; bundan sonraki dönemi ise nicel kimya çağı olarak adlandırmıştır 16- 18 yüzyıllar arasındaki dönem yeniçağ kimyası olarak da tanımlanır Kimyanın kökeninin, yaklaşık olarak Hıristiyanlık çağının başlarında Mısır'ın İskenderiye kentinde biçimlenmeye başladığı kabul edilir Eski Mısır'ın ¤¤¤¤lürji, boya ve cam yapımı gibi üretim zanaatları ile eski Yunan felsefesi İskenderiye'de bir araya gelerek kaynaşmış ve İS 400'lerde uygulamalı kimya bilgisi gelişmeye başlamıştır Justus von Liebig'e göre simyacılar önemli aygıt ve yöntemler bulmuşlar, sülfürik asit, hidroklorik asit, nitrik asit, amonyak, alkaliler, sayısız ¤¤¤¤l bileşikleri, şarap ruhu (alkol), eter, fosfor ve Berlin mavisi gibi çok çeşitli maddeleri kullanmışlardır Hıristiyanlığın ilk yüzyılında Yahudi Maria olarak bilinen bir kadın simyacı çeşitli türde fırınlar, ısıtma ve damıtma düzenekleri geliştirmiş, simyacı Kleopatra ise altın yapımı konusunda bir kitap yazmıştır Maria'nın buluşu olan su banyosu günümüzde de "benmari" adı altında kullanılmaktadır 350- 420 arasında İskenderiye'de yaşayan Zosimos, simya öğretisinin en önemli temsilcisidir ve 28 ciltlik bir simya ansiklopedisi yazmıştır Roma İmparatorluğu ve Bizans İmparatorluğu'nda, daha sonra da İslam ülkelerinde kimya tekniğinde büyük ilerlemeler olmuş ve Aristoteles'in bütün maddelerin sonuçta dört öğeden (toprak, su, hava, ateş) oluştuğu ve bunların birbirine dönüştüğü biçimindeki kuramı İskenderiyeli ve daha sonra da Cabir, İbn Hayyan, Ebubekir el-Razi ve İbn Sina gibi Arap simyacılar tarafından geliştirilmiştir İbn Sina özellikle dönüşümle ilgilenmiş ve el-Fennü'l-Harmis nün Tabiiyat adlı kitabının mineralojiyle ilgili bölümünde mineralleri taşlar, ateşte eriyen maddeler, kükürtler ve tuzlar olarak dört gruba ayırmıştır İbn Sina madde ve biçimin bir birlik olduğunu, doğa olaylarının açıklanmasında doğaüstü ve maddesel olmayan güçlerin etkisinin olmadığını söylemiş, kuramsal düşünceyi ve kavram üretmeyi öne çıkarmıştır Rönesans döneminde geçmiş yılların getirdiği kimya bilgisinin birikimiyle, tıp ve kimyasal üretim alanlarında uygulamalı kimya ortaya çıktı Bu dönemde eczacılıkta inorganik tedavi maddelerinin kimyasal yöntemlerle elde edilmesine "kemiatri" (kimyasal tedavi) adı verildi Kemiatrinin kimya temeline dayalı ilaç üretimi biçimindeki pratik amacının yanı sıra, hastalıklar ve madde alışverişi olaylarının kimyasal yorumu gibi kuramsal bir amacı da vardı Bu kuramsal amaçla ilgili yönelime iyatrokimya denir Günümüzde kemiatrinin karşılığı farmasötik kimya ve kuramsal biyokimyadır İyatrokimyanın öncüsü olan İsviçreli hekim Paracelsus'a ( 1493- 1541) göre tuz, kükürt ve cıva, var olan bütün cisimlerin temel yapıtaşı olan beden, can ve ruhun karşılığıydı Bu üçlü arasında denge bozulduğunda hastalık başlıyordu Paracelsus midenin bir kimya laboratuvan olduğunu, özsuların yoğunlaşmasıyla hastalıkların ortaya çıktığını ve bu durumun ilaçla giderilebileceğini savundu ve farmakolojide kimyasal maddelerden yararlanılması yolunda çaba harcadı Johann Baptist van Helmontx(1580-1644) ve Johann Rudolph Glauber (1604-68), Rönesans kimyasının temsilcileridir Suyun temel element olduğuna inanan van Helmont'un en önemli çalışmaları çeşitli süreçlerle gaz üretimini ilk kez açıkça gerçekleştirmesi ve deneylerinde teraziyi kullanarak kimyasal çalışmalara nicel özellik kazandırmasıdır Glauber'in en büyük başarısı ise, yemeklik tuzu sülfürik asitle parçalayarak tuz asidi (hidroklorik asit) ve sodyum sülfat elde etmesidir Sodyum sülfat dekahidrat günümüzde de onun adıyla Glauber tuzu olarak bilinir Glauber ayrıca ilk kez ¤¤¤¤llerin tuz asidi içinde çözünmesiyle ¤¤¤¤l klorürlerin oluşacağını gösterdi Simya 16 ve 17 yüzyıllarda Avrupa'da derebeyi saraylarında giderek yayıldı ve bu durum, bilimsel kimya gelişene ve elementlerin birbirine dönüştüğü inancının sarsılmaya başlamasına değin sürdü 17 yüzyılda kimyanın sanat ya da bilim olup olmadığı çok tartışıldı Bu yüzyılda, çağdaş anlatımla, uygulamalı ve kuramsal kimya ayırımı vardı Kemiatri, ¤¤¤¤lürji kimyası, madencilik ve demircilik kimyası uygulamalı kimyanın içinde yer alıyordu Kuramsal kimya ise betimlenebilen "tüm doğa bilimleri" anlamına gelen physica'nın içindeydi Yeniçağdaki oluşum deneyimden (experientia) deneye {experimentum) doğru oldu ve deneyin doğa araştırmasındaki bilimsel önemi kabul edildi Kimya zamanla simyadan ayrıldı ve eski çağların gizemli görüşlerinden uygulamalı kimyaya geçildi Eski kimyada madde ve bileşikler yalnızca beklenen son ürün açısından önemliydi Çeşitli reçeteler ise beklenen sonuca götüren bir araçtı Eski düşünce ve bilgilerin doğruluk ya da yanlışlıklarının denetlenmesi ancak kimyasal tepkimelerin gözlenmesi ve tepkime sürecinin incelenmesiyle olanaklıydı Mekanikçi felsefe ile kimyanın etkileşimine en iyi örnek Robert Boyle'un çalışması oldu İngiliz bilim adamı Robert Boyle 1661'de yayımladığı The Sceptical Chymist (Kuşkucu Kimyacı) adlı yapıtıyla Aristotelesçi görüşleri çürüttü Böyle, kimyasal elementleri maddenin parçalanmayan yapıtaşları olarak açıkça tanımladı, ilk kez kimyasal bileşikler ile basit karışımlar arasında ayrım yaptı, kimyasal birleşmelerde özelliklerin tümüyle değiştiğini, basit karışımlarda ise böyle değişimlerin olmadığını söyledi; gazlar üzerinde yürüttüğü deneylerde gazların basıncı ile hacimleri arasındaki bağıntıyı belirleyen yasayı buldu ve ilk kez elementlerin ve bileşiklerin doğru tanımını yaptı Böyle ayrıca havanın yanma olaylarındaki rolünü keşfetti ve havanın tartılabilir bir madde olduğunu söyledi 18 yüzyılda kimyanın temel sorunu yanma olayının (ateş ruhlarının işlevlerinin) açığa kavuşturulması oldu 17 yüzyıl ortalarına doğru maddedeki elementlerden birinin yanmaya neden olduğu ileri sürülmüş ama bu sav, ateşin maddesel bir cisim olamayacağı gerekçesiyle ünlü simyacı van Helmont tarafından reddedilmişti Alman simyacı Johann Joachim Becher (1635-82) bu öneriyi daha sonra 1669'da yeniden gözden geçirdi ve terra pinguis olarak adlandırılan ateş elementinin yanma sırasında kaçıp giden bir nesne olduğunu varsaydı Becher'in öğrencisi ve Berlinli bir hekim olan Georg Ernst Stahl ( 1660- 1734) bu nesneye "flojiston" adını verdi Yanma olayına yanlış da olsa ilk kez bir bilimsel açıklama getiren flojiston kuramına göre yanıcı maddeler, yanıcı olmayan bir kısım ile flojistondan oluşur Buna göre ¤¤¤¤l oksitler birer element, ¤¤¤¤ller ise kil (¤¤¤¤l oksit) ile flojistondan oluşan birer bileşik maddedir ¤¤¤¤l yandığında eksi kütleli "plan flojiston bir ruh gibi ayrılır ve elementin külü (¤¤¤¤l oksit) açığa çıkar Küle yeniden flojiston verildiğinde de yeniden ¤¤¤¤l oluşur Örneğin çinko oksit flojistonca zengin olan kömürle ya da hidrojen gazıyla ısıtıldığında yeniden çinko oluşur ve hafifler Bir yüzyıl boyunca kimyaya egemen olan bu kuram element kavramına uygun olmamakla birlikte kimyanın bilimsel gelişmesinde çok büyük rol oynadı Cavendish, Priestley ve Scheele ise çalışmalarında karbon dioksit, oksijen, klor, ¤¤¤¤n (bataklık gazı) ve hidrojen gazlarını ayrı gazlar olarak tanımladılar Cavendish ayrıca gazları yoğunluklarına göre ayırdı İlk kez suyun bir element olmayıp oksijen ile hidrojenin bir bileşiği olduğunu kanıtladı Bu çalışmaların da yardımıyla flojiston kuramı yıkıldı Aynı zamanda bir fizikçi olan Antoine-Laurent Lavoisier ( 1743-94) kimyanın babası sayılır Lavoisier ¤¤¤¤l oksitlerinin daha önce Priestley ve Scheele'nin keşfettiği oksijen ile ¤¤¤¤llerin yaptığı bileşikler olduğunu kanıtladı, yanma ve oksitlenme olaylarının günümüzde de geçerli olan açıklamasını yaparak kimyada yeni bir çığır açtı Kapalı kaplarda yaptığı deneylerde, kimyasal tepkimeler sırasında kütlenin değişmediğini saptayarak 1787'de kütlenin korunumu yasasını ortaya koydu Kimya'daki devrim yalnızca kavramlarda değil yöntemlerde de gerçekleşti Ağırlıksal yöntemler duyarlı çözümler yapmayı olanaklı kıldı ve kütlenin korunumu yasasıyla nicel kimya dönemi başladı Lavoisier'den sonra 1798'de Alman kimyacı Richter birleşme ağırlıkları yasasını, 1799'da gene Alman kimyacı Proust sabit oranlar yasasını ve 1803'te ingiltere'den John Dalton katlı oranlar yasasını geliştirdi Gay-Lussac da Alexander von Humboldt'un yardımıyla öbür gazlarla tepkimeye giren bir gazın her zaman belirli hacim oranlarıyla birleştiğini buldu İtalyan fizikçi Amedeo Avogadro 1811'de, gaz halindeki pek çok elementin birer atomlu değil, ikişer atomlu oldukları ve aynı koşullar altında bulunan gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda molekül bulunacağı varsayımını geliştirdi Avogadro'nun bu varsayımını 50 yıl sonra, 1860'ta Stanislao Cannizzaro yasa düzeyine çıkardı 19 yüzyılın başlarında ingiliz kimyacı Humphry Davy ve öteki bilim adamları, volta pillerinden sağladıkları güçlü elektrik akımlarını bileşiklerin çözümlenmesi ve yeni elementlerin bulunması çalışmalarına uyguladılar Bunun sonucunda kimyasal kuvvetlerin elektriksel olduğu ve örneğin aynı elektrik yüklü iki hidrojen atomunun birbirini iteceği ve Avogadro varsayımına göre birleşerek çok atomlu molekülü oluşturmayacağı ortaya çıktı 1859'da Alman fizikçi Gustav Kirchhoff ve kimyacı Robert Bunsen'in bulduğu tayf çözümleme tekniğinin yardımıyla da o güne değin bilinen elementlerin sayısı 63'ü buldu Elementlerin atom ağırlıkları ile fiziksel ve kimyasal özellikleri arasındaki bağıntıyı bulan Rus kimyacı Dimitriy İvanoviç Mende-leyev 1871'de ilk kez kimyasal elementlerin periyodik yasasını açıkladı Mendeleyev'e göre hidrojenin dışındaki elementler artan atom ağırlıklarına göre bir sırayla düzenlendiğinde, bunlann fiziksel ve kimyasal özellikleri de bu sıraya göre düzgün bir değişim gösteriyordu Ama bu düzgün gidiş kesintilerle birkaç sıra halindeydi ve bu sıralara periyot adı verildi Mendeleyev'in tablosunda atom ağırlığı daha büyük olan bazı elementlerin ön sıralarda yer alması atom ağırlıklarının ölçüt alınamayacağını gösterdi İngiliz fizikçi HG Moseley 1913'te X ışınımı yardımıyla elementlerin atom numaralarını saptadığında bu sıralamada atom numaralarının temel alınması gerçeği ortaya çıktı Bundan sonra Mendeleyev'in tablosundaki boş olan yerler yeni keşfedilen elementlerle dolmaya başladı Wilhelm Röntgen'in 1895'te X ışınımını bulmasından hemen sonra Henri Becquerel 1896'da, uranyumdaki doğal radyoaktifliği keşfetti ve 1900'de fizikçi Max Planck kuvantum kuramını ortaya attı Rutherford 19J9'da havadaki azotu, radyum preparat-lanndan salınan alfa taneciklerinin yardımıyla oksijene ve hidrojene dönüştürerek ilk yapay element dönüşümünü gerçekleştirdi August Kekule'nin 1865'te kurduğu yapı kuramının genişletilmesi sonucunda, bire-şimleme (sentez) ve ayrıştırma yoluyla pek çok yeni madde elde edilebildi Bu kurama göre atomlar değerliklerine karşılık gelecek biçimde bileşikler halinde birleşirler ve her atomun belirli bir değerliği vardır Kekule' nin bu açıklamalarından sonra kimyasal bileşikler yeni bir biçimde değerlendirilmeye başladı Örneğin su (H2O) H-O-H, karbon dioksit (CO2) O-C-O, biçiminde gösterildi Bu gösterimden bireşimleme kimyası çok yararlandı Kekule ayrıca moleküllerin farklı özelliklerinin atomların birbiriyle yaptığı farklı bağlarla belirlendiğini kanıtladı ve kapalı formülü C6Ü6 olan benzenin halka biçiminde birleşmiş bir yapısı olduğunu çözdü Yapı kuramına dayanarak varlığı düşünülen bileşiklerin bireşimsel olarak üretilebilmesine yönelik özel yöntemler geliştirildi; yapısı bilinmeyen doğal ya da yapay bileşiklerin iç yapılarını çözmek amacıyla da tam tersi bir yol izlenerek bunların yapılan sistemli bir biçimde ve aşamalı olarak parçalanarak bulundu Kekule'nin buluşu aromatik karbon kimyasının hızla gelişmesini olanaklı kıldı F Wöhler, siyanür bileşikleriyle çalışırken üreyle formülü aynı olan amonyum siyanatı bireşimledi Biri mineral, öbürü hayvansal kökenli olan her iki ürün de aynı elementlerin aynı sayıdaki atomlarından oluşuyordu Bu buluşla izomerleşme olgusu ortaya çıktı ve inorganik kimya ile organik kimya arasındaki farklılık ortadan kalktı Kimya alanındaki çalışmalar sonraları maddelerin tepkime biçimleri, ısı etkisi, çözeltiler, kristallenme ve elektrolizle ilgili konulara yöneldi ve galvanizleme konularındaki gelişmelerden fiziksel kimya (fizikokimya) doğdu Bu arada M Berthelot termokimyanın temellerini attı Raoult, W Ostwald, van't Hoff, J W Gibbs, Le Chatelier ve S Arrhenius fiziksel kimyanın gelişmesinde önemli rol oynadılar İtalyan bilim adamı Alessandro Volta'nın 1800'de iki ¤¤¤¤l levha arasına nemli bez ya da tuz çözeltisi koyarak elektrik akımı elde etmesi kimyada önemli gelişmelere neden oldu Humphry Davy 1807'de özel olarak geliştirdiği Volta pilini kullanarak erimiş külden elektrik akımı geçirdi ve bu yolla önce potasyum adını verdiği elementi, sonra da sodadan sodyum elementini ayırmayı başardı Bu da elektrokimya dalında önemli adımlar atılmasını olanaklı kıldı Çağdaş bilimin gelişmesiyle Sanayi Devrimi arasında yakın bir ilgi olduğu düşünülmekle birlikte, Sanayi Devrimi'nin anayurdu olan İngiltere'de bile bilimsel buluşların dokuma ve ¤¤¤¤lürji sanayisini doğrudan etkilediğini göstermek zordur, 18 yüzyılda bilim dikkatli bir gözlem ve deneyciliğin sanayide üretimi önemli ölçüde iyileştirebileceğini gösterdi Ama ancak 19 yüzyılın ikinci yansından başlayarak bilim sanayiye önemli katkıda bulunmaya başladı; kimya bilimi anilin boyalar gibi yeni maddelerin üretilmesini olanaklı kıldı ve boyarmadde ile ilaç sanayisi hızla gelişen ilk kimya sanayisi oldu 20 yüzyılda madencilik, ¤¤¤¤lürji, petrol, dokuma, lastik, inşaat, gübre ve gıda maddeleriyle doğrudan ilişkisi olan kimya sanayisi elektrikten sonra bilimin uygulamaya geçirildiği sanayiler arasında ikinci sırayı aldı Yalnızca kimyanın değil, fiziğin de kimya sanayisine girmesiyle laboratuvarda elde edilen sonuçlann doğrudan uygulamaya sokulduğu kimya fabrikaları kurulmaya başladı Bu süreçlerin denetlenmesinde çeşitli aygıtlara gerek duyulduğundan fiziksel kimyacılar ve fizikçiler kimya sanayisinde etkin olmaya başladı ve böylece kimya mühendisliği mesleği doğdu. Biyolojinin Tarihsel Gelişimi Biyoloji bilimi, insanın kendini ve çevresindeki canlıları tanıma merakından doğmuştur İlk insanlar çevrelerinde yaşayan sığır , geyik ve mamut gibi hayvanların resimlerini mağara duvarlarına çizerek bunları incelemeye başlamışlardır. Antik çağdan günümüze kadar biyoloji bilimindeki gelişmeleri, ilgili bilim adamlarıyla aşağıdaki gibi özetleyebiliriz: Thales (Tales) (M.Ö. VII. yy .) İlk biyolojik yorumları yapmıştır. Aristo (M.Ö. 384-322) Canlılar dünyasını inceleyen ve ‘’bilimsel doğa tarihi’nin kurucusu olan ilk bilim adamıdır. Aristo, bir bilim adamında bulunması gereken iki önemli özelliğe, yani iyi gözlem yapabilme ve bunlardan doğru sonuçlar çıkarabilme yeteneğine sahiptir .Çalışmalarını ‘’Hayvanların Tarihi, Hayvan nesli üzerine'’ ve ‘’Hayvan Vücutlarının Kısımları Üzerine'’ adlı kitaplarında toplamıştır. Aristo, canlıların oluşumlarını ‘’kendiliğinden oluş (abiyogenez)'’ hipotezi ile açıklamış, ayrıca ilk sınıflandırmayı da yapmıştır. Galen (M.Ö. 131-201) Canlı organlarını inceleyerek fizyoloji biliminin doğmasını sağlamıştır . Galileo (Galile) 1610 yılında ilk mikroskobu bulduğu samlmaktadır. Mikroskobun keşfi biyolojik çalışmalara büyük ivme kazandırmıştır . Robert Hooke (Rabırt Huk) 1665 yılında mikroskop ile mantar kesitini inceleyerek ilk hücre ( cellula )yi tanımlamıştır. Leeuwenhoek (Lövenhuk) 1675 yılında geliştirdiği mikroskop ile ilk bir hücrelileri (bakterileri) göstermiştir. Carolus Linnaeus (Karl Linne) 1707-1778 yıllarında ilk sınıflandırmayı yapmıştır. Schleiden (Şlayden) 1838′de bitki hücreleri üzerinde çalışmalar yapmıştır. Schwann (Şivan) 1839′da hayvan hücresini bitki hücresiyle karşılaştırdı.Schleiden ve Schwann’ın hücre teorisinin ortaya konulmasında katkıları olmuştur. Charles Darwin (Çarls Darvin) 1859 yılında ‘’Türlerin Kökeni'’ adlı yayınlayarak ‘’doğal seleksiyon’ yoluyla türlerin evrimini ortaya koymuştur. Pasteur (Pastör) (1882-1895) Biyogenez hipotezini kanıtladı. Mikroskobik canlıların fermantasyona (mayalanma) neden olduğunu tespit etti. Aynca kuduz aşısının bulunmasını sağladı . Gregor Mendel (1822-1884): Kilisesinin bahçesinde yetiştirdiği bezelyelerde yaptığı deneyler sonucunda kalıtsal özelliklerin dölden döle geçişi ile ilgili önemli sonuçlar elde etmiştir. Mendel bu çalışmalarıyla genetik bilimin kurucusu olmuştur . Miescher (Mişer) 1868′de nükleik asitleri bulmuştur. Beijrinck (Bayerink) 1899′da tütün yapraklarında görülen tütün mozaik hastalığını incelemiştir. Virüslerin keşfine katkıda bulunmuştur . Wilhelm Röntgen (Vilhem Röntgen) 1895 yılında tıpta kullanılan röntgen ışınlarını bulmuştur . Sutton (Sattın) 1903 yılında kalıtımın kromozom kuramını yani genlerin kromozomlar üzerinde bulunduğunu açıklamıştır . Wilhelm Roux (Vilhem Ru) (1850-1924) Embriyolojinin kurucusu olmuştur. Otto Mayerhof (Otto Mayerhof) 1922′de kastaki enerji dönüşümlerini inceleyerek Nobel tıp ödülünü almıştır. Sir Alexender Fleming (Sör Aleksendır Fleming) 1927′de penisilini bularak bakteriyal enfeksiyonlara karşı etkin mücadeleyi sağlamıştır . E.A.F Ruska 1931 yı1ında elektron mikroskobunu bulmuştur. James Watson (Ceyms Vatsın), Francis Crick (Fransis Krik) 1953 yı1ında DNA molekül modelini ortaya koymuşlardır .İkili sarmal modeli günümüzde de geçerliliğini korumaktadır. Steven Howel (Stivın Havıl) 1986 yı1ında ateş böceklerinin ışık saçmasını sağlayan geni ayırarak tütün bitkisine aktarmış, tütün bitkisinin de ışık saçmasını sağlamıştır. İşte bu olay gen naklinin başlangıcı olmuştur. Wilmut (Vilmut) 1997 yı1ında bir koyundan alınan vücut hücresinin çekirdeğini, başka bir koyuna ait çekirdeği çıkarılan yumurta hücresine aktararak genetik ikiz elde etmiştir . Tüm bu çalışmalar biyolojiyi 21. yüzyılın en önemli bilim dallarından biri yapmıştır Biyoloji ile ilgili bazı bilgilerin tarih öncesinde ortaya çıkmış olduğunu arkeolojik veriler ortaya koymuştur. Cilalı Taş Devri'nde, çeşitli insan toplulukları tarımı ve bitkilerin tıp alanında kullanımını geliştirmişler, sözgelimi eski Mısırlılar, bazı otları ilaç olarak ve ölülerin mumyalanmasında kullanmışlardır. Bununla birlikte bir bilim dalı olarak biyolojinin gelişimi, eski Yunan döneminde ortaya çıkmıştır. Tıbbın kurucusu sayılan Hipokrates, insan biyolojisinin ayrı bir bölüm olarak gelişmesine büyük katkıda bulunmuştur. Biyolojinin temel gereçleri olan gözlem yapma ve problem belirleyerek çözüme ulaştırmayı kurumlaştıran Aristoteles'tir. Aristoteles'in özellikle üremeye ilişkin gözlemleri ve canlıların sınıflandırılması sistemiyle ilgili görüşleri önemlidir. Biyoloji incelemelerinde öncülük daha sonra Roma'ya ve İskenderiye'ye geçmiş, M.Ö. II. yy. ile M.S. II. yy'a kadar incelemeler özelikle tarım ve tıp çevresinde odaklanmıştır. Ortaçağ'da ise, biyoloji incelemesinde islâm bilginleri öne geçmişler ve eski Yunan metinlerinden öğrendikleri bilgileri geliştirerek, özellikle tıp bilimine büyük katkıda bulunmuşlardır. Rönesans'la birlikte Avrupa'da, özellikle de İtalya, Fransa ve İspanya'da biyoloji araştırmaları hızla gelişmiş, XV. ve XVI. yy'larda Leonardo da Vinci ve Micheangelo, güzel sanatlarda kusursuzluğa erişme çabaları içinde, son derece usta birer anatomi bilgini haline gelmişlerdir. Bu arada Andreas Vesalius, öğretim gereci olarak ölülerin kesilip incelenmesinden yararlanma uygulamasını başlatmış, ölüler üstünde kesip biçmelere dayalı ilk anatomi kitabıyla anatomi ve tıp araştırmalarında bir devrim gerçekleştirmiştir. XVII. yy'da William Harvey insanda dolaşım sistemine ilişkin çalışmaları başlatmıştır. XVIII. ve XIX. yüzyıllarda ise biyoloji bilimi önemli bir ilerleme kaydetmiştir.Bu dönemde yapılan çalışmalar aşağıdaki gibi özetlenebilir: Jean-Baptiste Lamarck omurgasız canlıların sınıflandırılmasının detaylı çalışmasına başladı. 1802 Modern anlamda "Biyoloji" terimi, birbirlerinden bağımsız olarak Gottfried Reinhold Treviranus ve Lamarck tarafından kullanıldı. 1817 Pierre-Joseph Pelletier ile Joseph-Bienaime Caventou klorofili elde ettiler. 1828 Friedrich Woehler, organik bir bileşiğin ilk sentezi olan ürenin sentezini gerçekleştirdi. 1838 Matthias Schleiden tüm bitki dokularının hücrelerden oluştuğunu keşfetti. 1839 Theodor Schwann tüm hayvan dokularının hücrelerden oluştuğunu keşfetti. 1856 Louis Pasteur mikroorganizmaların fermentasyonda etkili olduklarını vurguladı. 1869 Friedrich Miescher hücrelerin çekirdeğinde bulunan nükleik asitleri keşfetti. 1902 Walter S. Sutton ve Theodor Boveri mayoz bölünme sırasında kromozomların hareketlerinin Mendel'in kalıtım birimleriyle paralellik gösterdiğini saptayıp, bu birimlerin kromozomlarda bulunduğunu ileri sürdü. 1906 Mikhail Tsvett organik bileşiklerin ayrıştırılması için kromatografi tekniğini keşfetti. 1907 Ivan Pavlov sindirim fizyolojisi ve eğitim psikolojisi bakımından büyük önem taşıyan salya akıtan köpeklerle klasik koşullanma deneyini tamamladı. 1907 Emil Fischer yapay olarak peptid amino asit zincirlerinin sentezini gerçekleştirdi ve bu şekilde proteinlerde bulunan amino asitlerin birbirleriyle amino grubu - asit grubu bağlarla bağlandıklarını gösterdi. 1909 Wilhelm Ludwig Johannsen kalıtsal birimler için ilk kez "gen" terimini kullandı. 1926 James Sumner üreaz enziminin bir protein olduğunu gösterdi. 1929 Phoebus Levene nükleik asitlerdeki deoksiriboz şekerini keşfetti. 1929 Edward Doisy and Adolf Butenandt birbirlerinden bağımsız olarak östrojen hormonunu keşfettiler. 1930 John Northrop pepsin enziminin bir protein olduğunu gösterdi. 1931 Adolf Butenandt androsteronu keşfetti. 1932 Hans Krebs üre siklusunu keşfetti. 1932 Tadeus Reichstein yapay olarak gerçekleştirilen ilk vitamin sentezi olan Vitamin C'nin sentezini başardı. 1935 Wendell Stanley tütün mozaik virüsünü kristalize etti. 1944 Oswald Avery pnömokok bakterilerde DNA'nın genetik şifreyi taşıdığını gösterdi. 1944 Robert Woodward ve William von Eggers Doering kinini sentezlemeyi başardı 1948 Erwin Chargaff DNA'daki guanin birimlerinin sayısının sitozin birimlerine ve adenin birimlerinin sayısının timin birimlerine eşit olduğunu gösterdi. 1951 Robert Woodward kolesterol ve kortizonun sentezini gerçekleştirdi. 1951 Fred Sanger, Hans Tuppy, ve Ted Thompson insulin amino asit diziliminin kromatografik analizini tamamladı. 1953 James Watson ve Francis Crick DNA'nın çift sarmal yapıda olduğunu ortaya koydu. 1953 Max Perutz ve John Kendrew X-ray kırınım çalışmalarıyla hemoglobinin yapısını belirledi. 1955 Severo Ochoa RNA polimeraz enzimlerini keşfetti. 1955 Arthur Kornberg DNA polimeraz enzimlerini keşfetti. 1960 Robert Woodward klorofil sentezini gerçekleştirmeyi başardı. 1967 John Gurden nükleer transplantasyonu kullanarak bir kurbağayı klonlamayı başarıp, bir omurgalı canlıyı klonlayan ilk bilim adamı olarak tarihe geçti. 1970 Hamilton Smith ve Daniel Nathans DNA restriksiyon enzimlerini keşfetti. 1970 Howard Temin ve David Baltimore birbirinden bağımsız olarak revers transkriptaz enzimlerini keşfetti. 1972 Robert Woodward B-12 vitamininin sentezini gerçekleştirdi. 1977 Fred Sanger ve Alan Coulson dideoksinükleotidleri ve jel elektroforezini kullanımını içeren hızlı bir gen dizisi belirleme tekniğini bilimin hizmetine sundu. 1978 Fred Sanger PhiX174 virüsüne ait 5,386 bazlık dizilimi ortaya koydu ki bu tüm genom dizilimi gerçekleştirilen ilk canlıydı. 1983 Kary Mullis polimeraz zincir reaksiyonunu keşfetti. 1984 Alex Jeffreys bir genetik parmak izi metodu geliştirdi. 1985 Harry Kroto, J.R. Heath, S.C. O'Brien, R.F. Curl ve Richard Smalley Karbon-60 Buckminster-fulleren molekülünün olağanüstü stabilitesini keşfettiler ve yapısını açığa çıkardılar. 1985 Wolfgang Kratschmer, Lowell Lamb, Konstantinos Fostiropoulos ve Donald Huffman Buckminster-fulleren'in benzende çözülebilirliğinden dolayı isten ayrılabildiğini keşfettiler. 1990 ve 2000’li yıllarda yapılan biyolojik çalışmaların çoğu genetik kopyalamalar üzerine oldu.Bu durum da XXI.yüzyılın genetik bilimi üzerine kurulacağı işaretlerini veriyor.

http://www.biyologlar.com/bilimin-dogusunu-ve-fizik-kimya-biyoloji-matematik-olarak-temel-biirmler-haline-donusmesini-tarihsel-boyutta-aciklayiniz

Polikistik Over Sendromu Nedir

(PCOS) ilk kez 1935 yılında Stein ve Leventhal tarafından adet düzensizliği, şişmanlık ve erkek tipi tüylenme olarak tanımlanmıştır. Stein ve Leventhal adet düzensizliği olan kadınlardan birkaçına teşhis amacıyla yumurtalıklardan parçalar aldıktan sonra bu kadınların adet olduklarını görmüşlerdir. Polikistik overli 7 kadının yumurtalıklarının %50 veya %75 ‘ini çıkardıktan sonra bu kadınların adetlerinin düzeldiğini, ikisinin de gebe kaldığını görmüşlerdir. Poli= Latincede çok sayıda Kistik= Kist içeren Over= Yumurtalık dokusu Polikistik Over= Çok sayıda kist içeren yumurtalık dokusu anlamına gelmektedir. Polikistik Over Sendromu, Sclerokistik over sendromu, fonksiyonel yumurtalık hiperandrojenizm ve Stein-Leventhal sendromu gibi çeşitli isimler verilmiştir. Polikistik over (PCO) ve Polikistik over sendromu (PCOS) farklı kavramlardır. PCO (Polikistik over)da kadının ultrasonografik olarak yumurtalıklarda inci kolyesi gibi dizili 2-8 mm çapında 10-15 in üzerinde küçük yumurta keselerinin olmasıdır. PCOS (Polikistik Over Sendromu)'da ise PCO (Polikistik over) ile birlikte adet düzensizliği, şişmanlık, tüylenme ve kısırlık gibi belirtileri de kapsayan hormonal bir bozukluktur. PCOS belirtileri kadınlarda farklılık göstermektedir. Doktora başvuran kadınlarda tüylenme, şişmanlık ve adet düzensizliği gibi belirtileri bulunurken sadece PCO bulunan kadınlarda vardır. Tüylenme olmayan ve adetleri düzenli kadınlarda da PCO (Polikistik over) bulunabilmektedir. PCOS’u olan kadınlarda testesteron (erkeklik hormonun) yüksekliği, insülin yüksekliği, prolaktin (süt hormonu) yüksekliği ve LH (luteinizan hormon) yüksekliği gibi hormonal bozukluklar görülmektedir. Bu hormon bozuklukları uzun dönemde kadınların sağlığında olumsuz etkileri olmaktadır. PCOS ‘u olan kadının ailesinde de aynı risklere sahip olduğu ve bazı genlerin sorumlu olduğu sanılmaktadır. Polikistik over sendromunun kadının hayatının hangi döneminde başladığı bilinmemektedir. Bazı araştırmalar anne karnında bazı araştırmalarda ergenlik döneminde başladığı yolundadır.

http://www.biyologlar.com/polikistik-over-sendromu-nedir

Hayvansal Dokular

Hayvansal dokular, yapısına,görevlerine göre epitel doku,bağ ve destek doku,kas doku,sinir doku olmak üzere dört bölümde incelenir. A.Epitel Doku * Vücudun iç ve dış yüzeyini örter. * Hücreleri sık dizilişli, hücreler arasında çok az ara madde var. * Bütün doku,bağ dokusundan yapılmış taban zarı üzerine oturur. * Kan damarları taşımaz.Beslenme ,bağ dokusu aracılığı ile difüzyon ile olur. * Epitelyum dokunun başlıca görevleri şunlardır. Koruma: Vücudu fiziksel,kimyasal ve mikroskobik etkenlere karşı korur. Emme:İnce bağırsakta bazı maddelerin emilimini sağlar. Salgı yapma:Süt,göz yaşı gibi salgıları salgılar. Duyu:Çevreden gelen uyarıları alır. Bu görevlerin birden fazlasını yapana rastlanabilir(İnce bağırsak). Epitel Doku üç bölümde incelenir. 1.Örtü epitel 2.Bez epitel 3.Duyu epitel 1.Örtü epiteli: Örtü epiteli vücudun iç ve dış yüzeyini örter.Hücrelerinin şekil ve dizilişine göre tek ve çok katlı olmak üzere iki çeşit örtü epiteli vardır. A.Tek katlı epitel:Tek katlı epitel dokunun hücreleri tek sıra halinde dizilmiştir. a.Tek katlı yassı epitel:Hücreleri yassıdır.Örneğin vücudumuzda akciğer alveollerinde ve kılcal damarların yapısında bulunur. b.Tek katlı kübik epitel:Hücreleri küp şeklindedir.Örneğin,vücudumuzda böbrek kanallarında , yumurtalığın üzerinde , tiroit bezinde bulunur. c.Tek katlı silindirik epitel:Hücreleri silindir şeklindedir.Örneğin mide ve ince bağırsağın iç yüzeyinde bulunur.Soluk borusu ve üreme kanallarındaki silindirik epitellerin silerli vardır. B.Çok Katlı epitel: * Omurgalıların üst derisinde bulunur. * Derinin epidermisi; Yassı,kübik ve silindirik epitel hücrelerinin çok katlı olarak üst üste sıralanmasından meydana gelir.En alttaki sırada yer alan hücreler silindir şeklindedir ve tek sıra halinde taban zarı üzerine oturmuştur.Bu hücrelerin mitoz bölünme ile oluşturduğu yeni hücreler , üst tabakalara doğru itilirken şekilleri değişir ve yassılaşır.Yüzeydeki yassı epitel hücreleri ölüdür. Bunlar daha alttaki canlı hücreleri ısı,ışın,kimyasal maddeler gibi dış etkilerden korur. * Çok katlı epitelde, dış yüzeye doğru itilen hücreler difüzyon ile besin sağlayamaz duruma geldiklerinde sitoplazmaları azalır ve katılaşmaya,keratin maddesi oluşturmaya başlar.Keratinleşen hücreler ölür.Böylelikle epitel dokunun üzerinde,içleri keratin ile dolu hücrelerden oluşan koruyucu bir tabaka oluşur. * Vücudun daha az basınçla karşılaştığı bölgelerde bulunan çık katlı yassı epitelde keratinleşme olmaz .Yemek borusu ile ağız boşluğunun bazı bölgelerinde bulunan çok katlı epitel buna örnektir. * Çok katlı epitel dokuda bulunan pigmentler insanda deriye renk verir. Pigment hücrelerinin büyük bir kısmı melanin denen renk maddesi taşır. Melanin mor ötesi ışınları emerek vücudun güneş ışınlarının Zaralı etkilerinden korur.Güneş ışınları melanin sentezleyen hücrelerin çalışmasını artırır. 2.Bez epiteli * Bez epiteli kübik veya silindirik epitel hücrelerinin değişimiyle meydana gelir. * Salgı maddesi enzim veya mukus gibi maddelerdir. * Bez epiteli hücrelerin sayısına ve salgıların döküldüğü yere göre çeşitlere ayrılır.Hücre sayısına göre ; Bir Hücreli Bezler: • Genellikle silindirik bir epitel hücreden oluşur. • Bir hücreli bezlerden bazıları mukus salgılar.Mukus salgılayan tek hücreli salgı bezine goblet hücresi denir. • Solunum organlarında, mide ve bağırsak duvarında mukus salgılayan hücreler ile kurbağa derisinin her zaman nemli olmasını sağlayan hücreler, goblet hücresine örnektir. Çok Hücreli Bezler: • Birden çok salgı yapan hücrelerden meydana gelir. • Epitel hücresinin bazıları tüp şeklinde çıkıntılar oluşturur. • Çok hücreli bezler salgılama şekillerine göre üç grupta incelenir. a.Ekzokrin (Kanallı)Bezler: * Salgısını bir kanalla veya doğrudan doğruya vücut boşluğuna veya vücut dışına boşaltan bezlerdir. * Tükrük,ter ve yağ bezleri , gözyaşı,böbrek ve sindirim kanalı bezleri ve meme bezleri bu tip bezlerdir. b.Endokrin (Kanalsız) Bezler: * Salgılarını doğrudan doğruya kana verirler. * Salgılarına hormon denir. * Hormonlar ekzositoz yoluyla kana salınırlar. * Dolaşım sistemine katılan hormon,kan aracılığıyla etki edeceği hedef organa ulaşıp burada etkisini gösterir. * Hipofiz, epifiz,tiroid,paratiroid,böbrek üstü bezleri timüs bu tip bezlerdir. c.Karma Bezler: * Bunlar hem enzim çıkaran, hem de hormon salgılayan bezlerdir. * Pankreas mide,yumurtalık,testis bu tip bezlerdir. * Pankreas, insulin ve glukagon hormonlarını doğrudan kana verirken, sindirim enzimlerini de bir kanal ile ince bağırsağa verir. 3.Duyu Epiteli: * Dış ortamdan gelen fiziksel,kimyasal ve optik uyarıları alan özelleşmiş epitel hücreleridir. * Duyu epitelinde yenilenme yoktur. * İç kulakta kurti organında, burunda koku soğancığında, dilde tat cisimciklerinde, gözde retina tabakasında bulunur. * Koku alma hücreleri, epitel hücrelerinin farklılaşması ile oluşurlar.Aldıkları uyarıları nöronların denridine kadar iletirler.Tat alma hücreleri epitel hücrelerinden oluşurlar.Uyarıları nöronlara ulaştıracak uzantıları yoktur. Dentridler hücrelere kadar uzanır.Omurgalıların beyin ve gangliyonlarında, miyelince fakir bazı dendrid uzantıları serbest larak epitel dokusu içerisine kadar uzamıştır.Bu serbest sinir uçları almaç adını alır. B.Bağ ve Destek doku: * Çeşitli doku ve organları birbirine bağlar,desteklik sağlar.Ayrıca vücudun savunmasında görev alır. * Bağ dokusunun en önemli özelliği hücrelerinin arasında boşluklar olmasıdır. Bu boşluklar hücre ara maddesi ile doludur. Bağ dokusu; Temel bağ doku, kıkırdak doku, kemik doku, yağ doku ve kan doku olarak ayrılır. 1.Temel Bağ doku: * Bu doku hücreleri,hücre ara maddesi ve liflerden oluşur. * Dokular içerisinde ara maddesi en az olan doku tipidir. * Kan damarları bulunur. * Temel bağ dokusunun esas hücresine fibroblast denir.Fibroblastlar bağ dokunun liflerini yapar;daha sonra fibrositlere dönüşür. * Bağ dokuda bulunan makrofajlar ve lökosit hücreleri fagositoz yoluyla vücuda giren yabancı maddeleri ve mikropları yok eder. * Bağ dokuda bulunan mast hücreleri genellikle kan damarlarını yakınında bulunur;heparin ve histamin salgılar.Heparin damar içerisinde kan pıhtılaşmasını engellerken, histamin kılcal damarların geçirgenliğini artırır. * Bağ dokusunda bulunan melanosit hücreleri deriye renk verir.Daha çok gözün iris tabakasında bulunurlar. * Bağ dokunun lifleri proteinden oluşur ve hücreleri bir arada tutar.Kollojen lifler,elastiki lifler ve ağsı lifler olmak üzere üç çeşit bağ doku lifi vardır. Kollojen lifler demetler halinde bulunur, beyaz renkte görünür,mekanik etkilere karşı çok dirençlidir(Aşil dendonu).Elastiki lifler,sarı renkli görünür.Az gerilir,bırakılınca eski haline döner.Özellikle yüz ve boyun bölgelerini örten derinin dermis tabakasında bulunur.Ağsı lifler doku ve organların etrafını sararak onlara destek olur. * Embriyonik evrede mezoderm tabakasından meydana gelir. 2.Kıkırdak Doku: * Bulunduğu yere sertlik ve esneklik sağlar. * Bütün omurgalıların embriyonik döneminde kıkırdaktan yapılmış bir iskelet vardır.Ergin köpek balığı ve vatoz balığında iskelet kıkırdaktır.Diğer omurgalı hayvanların embriyoları geliştikçe kıkırdak dokunun yerini kemik doku alır.Eklemlerde, kaburga uçları gibi yerlerde kemikleşme olmaz,bu bölgeler hayat boyu kıkırdak kalır. * Kıkırdak doku hücrelerine kondrosit denir.Kondrositler bir kapsülle çevrilmiştir.Kapsülün içinde bir veya birkaç kıkırdak hücresi bulunur.Stoplazma ile kapsül arasında kalan boşluğa kondroplast denir.Kıkırdak dokunun hücre ara maddesine kondrin denir. * Kıkırdağın büyümesi, beslenmesi ve onarımı kıkırdak zarı sayesinde olur. * Kıkırdak hücreleri arasında sinir hücreleri ve kan damarları bulunmaz.Besin ve oksijenin iletilmesini artık maddelerin dışarı atılması difüzyon ile olur. * Embriyonik evrede mezoderm tabakasından meydana gelir. Kıkırdak dokusu,ara maddesindeki bağ dokusu liflerinin çeşidine göre üçe ayrılır. Hiyalin Kıkırdak • Hücre ara maddesi homojen,saydam ve beyaz mavim tırak renktedir. • Ara maddedeki kolojen lifler sayesinde basınca dayanıklıdır. • Omurgalı hayvanların embriyoları ile köpek balıklarının erginlerinde bulunur. • Ergin omurgalılarda kaburgaların uçları,burun,soluk borusu,eklem başlarında,bronşlarda bulunur. Elastik Kıkırdak • Hücre ara maddesinde elastiki lifler bulunur.Bükülme özelliğine sahiptir.İçinde az miktarda kollojen lif bulunur. • Elastiki kıkırdak; kulak kepçesi ,östaki borusu,ses tellerinde bulunur. Fibröz (Lifsi) Kıkırdak • Hücre ara maddesinde kollojen lifler boldur,kıkırdak hücreleri azdır. • Basınca ve çekilmeye karşı dayanıklıdır. • Uzun kemiklerin eklem yerlerinde,omurlar arasında ,diz kapağında,göğüs ve köprücük kemiklerin oynak yerlerinde bulunur. 3.Kemik Dokusu * Omurgalıların iskeletini oluşturan kemikler kemik dokudan meydana gelir. * Embriyo döneminde 8. haftadan itibaren,iskeleti oluşturan kıkırdakta mineral birikmesi ile kemik doku gelişmeye başlar. * Kemik doku ya kıkırdak dokudan veya embriyodaki mezenşim hücrelerinden meydana gelerek embriyonal bağ dokusu içinde oluşur. * Kemik dokusu canlı kemik hücreleri ile bu hücrelerin salgıladığı cansız ara maddeden oluşur. * Kemik hücresine osteosit,kemik dokunun ara maddesine osein denir.Hücre ara maddesinin organik kısmı kemik hücresi tarafından salgılanan protein ve kollojen liflerden oluşur.İnorganik kısmını kalsiyum fosfat,kalsiyum karbonat,kalsiyum florür,magnezyum,potasyum gibi minareler oluşturur. * Yaş ilerledikçe bu in organik tuzların birikimi arttığından yaşlıların kemikleri sertleşerek çabuk kırılan bir yapı kazanır.Yaşlılarda kemik yıkan hücreler, kemik yapan hücrelerden fazla olduğundan özellikle kadınlarda östrojen hormonunun azalmasıyla da kemik erimesi yani osteoporoz görülmektedir. * İn organik tuzların yetersizliğinde ise kemik yumuşak kalır,iskelet eğilir. Buna raşitizm denir.C ve D vitamini ile onarılır. * Kemiklerde iki farklı doku görülür. * Canlı vücudun da inorganik maddelerin en fazla bulunduğu yer kemik dokudur. a.Sert (sıkı) kemik doku:Pürüzsüz görünümlü ve sert yapılıdır.Kemiklerin dış yüzünde ve uzun kemiklerin gövdesinde bulunur.Bu dokuda bulunan kemik hücrelerinin zarı yoktur. * Havers kanalları kemiğin ortasından geçen sarı kemik iliği kanalına paralel uzanırlar. * Havers kanallarını birbirine bağlayan yan kanallar da volkman kanalı denir. Bu kanallarda kan damarları ve sinirler bulunur.Kemik hücreleri kan damarlarından oksijen ile besin sağlarken artık ürünleri de aynı yolla kana verir. b.Süngerimsi Kemik doku:Düzensiz boşluklardan oluşan gözenekli yapıya sahiptir.Gözeneklerin içinde kırmızı kemik iliği bulunur.Bu doku yassı,kısa kemiklerin içinde ve uzun kemiklerin uç bölgesinde bulunur Süngerimsi kemik dokuda alyuvar ve akyuvar hücreleri üretilir. * Uzun kemiklerin ortasında bulunan sarı kemik iliğinde akyuvar hücreleri üretilir. * Kemiğin en dışında periost denilen bir bağ dokusu örtüsü bulunur.Periost kemiklerin beslenmesini , onarımını ve enine büyümesini sağlar. * Kemiğin boyca uzamasını kıkırdak tabaka sağlar.Kıkırdak tabaka kemikleştik den sonra eklem kıkırdağı boyca uzamayı devam ettirir. Kemik Dokunun görevleri: • Kas ve eklemlerle birlikte hareketi sağlar. • Önemli organları korur. • Kaslara ve organlara tutunma yüzeyi oluşturur. • Vücudun mineral deposudur. • Kemik dokuda kan yapımı da olur. 4.Yağ Doku * Özelleşmiş bir bağ dokusudur. * Yağ sentezi yapan hücrelere lipoblast denir.Hücreleri yuvarlak ve büyüktür. İçleri yağ damlacıkları ile doludur. * Yağ hücrelerinin arasında ağsı ve kollojen lifler bulunur. * Embriyonik evrede mezoderm tabakasından meydana gelir. * Yağ doku organların etrafında ve deri altında toplanır. * Vücutta harcanmayan yağın depo edilmesini sağlar.Deri altındaki yağ doku vücut ısısını korur.Derinin kurumasını önler. * Enerji üretimi sırasında yağ doku çok enerji sağlar. * Yağlar hafif olduğu ve az yer kapladığı için göçmen kuşların uzun süre uçmasında kolaylık sağlar. * Yağın yakılması ile metabolik su açığa çıkar. 5.Kan Doku Kan dokusu, kan hücreleri ve hücre ara maddesinden oluşur.Kan hücreleri ; alyuvar (eritrosit), akyuvar (lökosit) ve kan pulcuklarından (trombosit) oluşur. Ara maddesi plazmadır. a.Plazma Plazma kanın ara maddesidir.Plazma, madde taşınması ve geçişine yardım eden hafif bazik (pH=7.4) bir sıvıdır.Kanın % 55’ini kan plazması,% 45’ini ise kan hücreleri oluşturur. Kan plazmasının % 90-92’si su,% 7-8’i protein,geri kalan ise inorganik maddelerden oluşur.Kan proteinleri albumin,globulin,fibrinojen,heparindir. Kanın pıhtılaşmasından(Serumda fibrinojen bulunmaz) sonra , hücrelerinden ayrılmış , açık sarı renkli sıvı kısma serum denir.Serumda amino asit,basit karbonhidratlar, lipit, vitamin, antikor,hormon,enzimler,madensel tuzlar,azotlu artıklar (üre,ürik asit), oksijen, karbondioksit ve azot bulunur. b.Kan hücreleri Alyuvarlar(Eritrositler) * Sağlıklı insanlarda ortalama olarak erkeklerde 1mm3 kanda 5 milyon, dişiler de ise 4,5 milyon kadar alyuvar bulunur. * Doğumdan önce karaciğer ve dalakta, daha sonra kırmızı kemik iliğinde üretilir. * Memelilerde olgunlaşırken çekirdeklerini kaybederler, diğer omurgalılarda çekirdeklidir. Çekirdeklerin kaybolması ile yüzey daha çok genişler.Bu nedenle daha fazla CO2 ve O2 taşıyabilir. * Yapılarında demirli bir protein olan hemoglobin bulunur.Hemoglobin demir mineralinden dolayı kana kırmızı renk verir.Alyuvar vücutta hemoglobin yardımı ile O2 ve CO2 taşır. * Yükseklere çıkıldıkça oksijen miktarına bağlı olarak sayıları artar. Proteinlerle birlikte kan ve vücut sıvısının asit baz dengesini kurar. * Bölünmez , yaklaşık ömrü 120 gündür. * Ömürleri biten alyuvarlar karaciğer ve dalakta parçalanır. * Kan plazmasının hareketiyle pasif olarak taşınır. * Memelilerin olgun alyuvarlarında çekirdek, mitokondri , endoplazmik retikulum ve ribozom yoktur. Akyuvarlar (Lökositler) • Vücudu hastalık yapıcı mikroplardan korur.Bazı çeşitleri mikropları fagositozla , bazıları da antikor ve antitoksin üreterek savunma yaparlar. • Ortalama olarak 1 mm3 kanda 6-10 bin (Kan hücrelerinin % 0,3’ü) arasında akyuvar bulunur. • Başta kemik iliği olmak üzere timüs, dalak ve lenf düğümlerinde meydana gelir. • Çekirdekli hücrelerdir.Amipsi hareket ederler. • Hemoglobin taşımadıklarından renksizdirler. • Dolaşımı katılan akyuvarlar bölünme yeteneklerini kaybederler. • Ömürleri 3-4 saat veya 3-4 gündür. • Kan sıvısı içinde aktif olarak hareket ederler. • İltihaplı durumlarda ve lösemide sayıları artar. • Akyuvarlar, sitoplazmalarında taneciklerin olup olmamasına göre granülü ve granülsüz diye ikiye ayrılır. 1.Granüllü akyuvarlar:Kırmızı kemik iliğinde yapılır.Çekirdekleri boğumlu , sitoplazmaları bir zarla çevrilmiş , granüllü yapılardır.Bazofil ,eozinofil ve nötrofil olmak üzere üç çeşittir. a.Bazofil:Kanın damar içinde pıhtılaşmasını önleyen heparin salgılar, histamin taşırlar.Yaralanmalarda yaranın kızarıp şişmesine , ağrı ve acının oluşmasına neden olurlar. b.Eozinofil:Çekirdekleri iki parçalıdır.Parazit ve alerjik hastalıklarda sayıları artar.Bu hastalıklarla savaşırlar. c.Nötrofil:Vücuda giren yabancı madde ve mikropları fagositozla yok ederler. 2.Granülsüz akyuvarlar:Lenf düğümlerinde , dalak ve timüs gibi lenf dokularında meydana gelir.Sitoplazmaları granülsüz ve homojendir.Yuvarlak ve tek çekirdeklidir.Lenfositler ve monositler olmak üzere iki çeşittir. a.Lenfosit: Büyük ve yuvarlak çekirdekli ve az sitoplazmalıdır.Vücutta esas oluşum yerleri lenf düğümleridir.Sinir dokusu hariç her türlü dokuda bulunur. T lenfositleri hücresel bağışıklıktan sorumludur.B lenfositleri antijenlere karşı antikor salgılayarak kandaki yabancı maddelere saldırır.Ağız ve burun yoluyla vücuda giren mikro organizmalar lenf düğümü olan bademcikler tarafından yok edilmeye çalışılır. b.Monositler:Granülsüz ve en büyük akyuvardır.Oval veya fasulye şeklinde çekirdekleri vardır.Dokular arasında hızla hareket edebilen ve 100 kadar bakteriyi yutabilen makrofajlara dönüşür.Fagositoz yapar ve kılcal damarlardan doku aralarında geçebilir.Bu özellikleri ile ömürleri tükenmiş hücre ve dokuları parçalar. Kan Pulcukları (Trombositler) • Kırmızı kemik iliğinde büyük çekirdekli hücrelerin (Mega karyosit) parçalanması ile oluşur. • Çekirdekleri yoktur, renksiz ve küçüktür. • 1 mm3 kanda ortalama 300 bin trombosit bulunur. • Ömürleri en fazla 8 gündür. • Kanamalarda , kanın pıhtılaşmasını sağlayarak, kan kaybını önler. • Karaciğer ve dalakta makrofaj hücreleri ile fagositozla yok edilir. c.Kan Grupları: İnsanlarda A, B,AB ve O olmak üzere dört çeşit kan grubu bulunur.Ayrıca M ve N grupları da bulunur.Kan grupları alyuvarda bulunan protein yapılarına göre belirlenir.Alyuvarlarda A proteini (anglotinojen=antijen) bulunduran kan A kan grubu , B proteini bulunduran kan B grubudur.Alyuvarlarında her iki proteini de bulunduran AB kan grubudur.O kan grubunun alyuvarlarında kan grubunu belirleyen protein yoktur.Kanın plazma bölümünde antikor(aglütinin) bulunur. O kan grubunda hem A hem de B grubu alyuvarlarını çökerten anti-A ve anti-B antikoru vardır.AB grubunda ise antikor bulunmaz. Kan nakillerinde kan veren kişinin alyuvarlarındaki antijenine , alacak kişinin plazmasındaki antikoruna bakılır.Bu nedenle O kan grubunun plazmasında antikor bulunmadığı için genel verici, AB kan grubunun plazmasında antikor bulunmadığı için genel alıcıdır. Rh sistemi Alyuvarlarında Rh antijeni bulunduran kan tipine Rh pozitif (Rh+) bulunmayan Rh negatif (Rh-) denir. C.Kas Doku * Uzun silindirik ya da iğ şeklindeki hücrelerden oluşur. * Yenilenme yetenekleri çok azdır. * Kas dokusunu oluşturan hücrelerin zarlarına sarkolemma , sitoplazmalarına sarkoplazma denir. * Kas hücreleri mitokondri, endoplazmik retikulum ve sarkoplazma bakımından zengindir. * Sarkoplazma içinde kasılıp gevşeme özelliğindeki miyofibril denilen telcikler yer alır.Bu telcikler ise aktin ve miyozin denilen proteinlerden oluşur. Miyofibriller bir araya gelerek kas demetlerini oluşturur. * Kemiklerle birlikte hareket sistemini oluşturur.Vücudun şeklini korur ve vücudu desteklik sağlar. * Kaslar tüm uyarılara kasılma ve gevşeme şeklinde tepki gösterir.Bu özelliği ile hareket, dolaşım , boşaltım, sindirim , solunum, üreme gibi olayların gerçekleşme sağlanır. * Kaslar yapı ve çalışmalarına göre; düz kas , çizgili kas ve kalp kası olmak üzere üçe ayrılır. Düz Kas Çizgili Kas Kalp kası Beyaz renklidir. Miyoglobin den dolayı kırmızı renklidir. Kırmızı renklidir. Lifler uzun, iğ biçimli ve sivri uçlu şekillidir. Lifleri uzun, silindirik ve kalın uçlu şekillidir. Silindirik lifler uzundur, dallanır ve kaynaşır. Enine çizgileri yoktur. Enine çizgileri yoktur. Enine çizgileri vardır. Her lifin ortasında yassı ve uzun bir tane çekirdeği vardır. Her lif çok çekirdeklidir. Çekirdek hücrenin kenar kısımlarında yer alır. Her lif bir veya iki çekirdeklidir.Çekirdek hücrenin ortasında bulunur. İsteğimiz dışında otonom sinir sisteminin kontrolünde çalışır. Bunlara istemsiz kaslar. İsteğimize bağlı merkezi sinir sisteminin kontrolün de çalışırlar.Bunlara istemli kaslar denir. Kalp kası, çizgili kas olmasına rağmen isteğimiz dışında çalışır. Kasılma hızı yavaş, kasılmış kalabilme yeteneği, en fazladır. Yorulmaz. Kasılması çok hızlı, kasılmış kalabilme yeteneği en azdır. Çabuk yorulur. Kasılma hızlı, kasılmış kalabilme yeteneği fazladır. Yorulmaz. İç organlarda bulunur. Yapacakları görevlere göre farklı şekillerde olur.Ör:bu kaslar bağırsakta uzunlamasına ve halka şeklinde; mide de uzunlamasına,halka ve çapraz şeklinde bulunur. İskeleti sarar ve hareketi sağlar. Yapacakları görevlere farkı şekillerde olurlar. Ör: Ağız ve anüste halka;kol ve bacakta mekik;yüz,sırt ve karında yelpaze şeklinde bulunur. Kalp çeperinde bulunur. Solucan, salyangoz gibi omurgasızlar düz kaslara sahip olduklarından hare- ketleri yavaştır.Böcekler çizgili kaslara sahip olduklarından hareketleri hızlıdır. Işık mikroskobunda bakıldığında sitoplazmadaki miyofibriller açık ve koyu bantlar halinde görülür. Miyo fibrillerin gösterdikleri bu enine bantlaşma nedeni ile çizgili kas adını alır Miyofibrillerin aktin ve miyozin protein- leri bulunur.Aktin ve miyozin birlikte aktomiyozin adını alır.Aktin proteini, ışığı az kırdığından mikroskopta bakıldı- ğında açık renkte görülür.Buraya izotrop bölge ve I bandı denir.Miyozin proteini ise ışığı çok kırdığından,koyu renkte görülür.Bu bölgeye anizotrop veya A bandı denir.Kasılma ve gevşeme bu iki proteinin birbiri arasında kayması dır. Çizgili kaslara göre daha az miyofibril bulundurur. Enine bantlaşma gösterdiği için çizgili kasa benzer. Kas telleri kısa boyludur. Birbirine bağlandıkları yerlerde ara diskler bulunur. Kalp kası embriyonun dördüncü haftasından itibaren kasılıp gevşemeye başlar. Çalışması hayat boyu devam eder. D.Sinir Doku * Sinir doku uyartıları alma , iletme ve gerekli cevapları verme özelliği olan hücrelerden yapılmıştır. * Sinir hücrelerine nöron denir.Nöronlar vücudumuzun dışından ve içinden gelen uyarıları merkezi sinir sistemine taşır, orada oluşan cevapları tepkime organlarına getirir. * Bir sinir hücresi , çekirdek ve sitoplazmadan oluşan büyük bir hücre gövdesi ile hücre gövdesinden çıkan çok sayıda uzantılardan oluşur. Nöron gövdesinde golgi aygıtı , mitokondri,nisill tanecikleri ve nörofibriller bulunur.Nisill tanecikleri granüllü endoplazmik retikuluma benzeyen taneciklerdir.Bu taneciklerin sayısı sinir dinlendiğinde artar.Nörofibriller dendrit,akson ve hücre gövdesinde bulunan uyartıların iletimini sağlayan ince iplikçiklerdir. Hücre gövdesinden tek veya daha fazla sayıda çıkan kısa ve dallanmış uzantılara dendrit denir.Dendritler sinir hücresine gelen bilgiyi alır ve hücre gövdesine iletir.Nöron gövdesinden uzun ve tek bir uzantı çıkar.Buna akson denir. • Aksonların üzerini ince bir zar örter.Ortasında ise yarı sıvı plazma bulunur.Beyin ve omurilikte bulunan nöronların aksonları miyelinlidir.Bu yapı uyarının daha hızlı taşınmasını sağlar.Otonom sinirler miyelinsizdir. • Miyelin kılıfı nöron çeşidine göre kesintiye uğrayarak ranvier boğumu yapar.Ranvier boğumlarında miyelin yoktur.İmpulslar buradan atlamalı olarak geçtiğinden hızı artırır. • Schwann kılıfı, schwann hücrelerinden oluşur. • Sinir dokuda ayrıca görevleri sinir hücrelerine destek olmak, onları beslemek ve koruyucu kılıflarını oluşturmak olan yardımcı olan hücreler (glialar) bulunur. • Sinir hücrelerine farklılaşma çok fazla olduğundan sentrozomları kaybolur.Bundan dolayı sinir hücreleri bölünerek çoğalamaz,yenilenemez Nöronların ömrü,bulunduğu canlının ömrü kadardır. • Sinir telindeki uyartının elektriksel ve kimyasal olarak dalgalar şeklindeki yayılmasına ‘sinir impulsu’ denir. • Nöronlarda taşınan bütün uyarıların yönü, hücre gövdesinden aksona doğrudur.Nöronlar uzantıları vasıtası ile bez hücrelerine ve kaslara bağlanır. • İki sinir hücresi birbiri ile doğrudan bağlanmaz.Bir nöronun aksonu ile diğer nöronun dendritinin yada gövdesinin karşı karşıya geldikleri yere sinaps denir.Sinaps bir boşluktur.İmpulslar bir sinir hücresinden diğer sinir hücresine sinapstan geçerek iletilir.Nöronlar iletimi sağlayan nörotransmitter madde salgılar. • Sinir hücreleri çalışırken çok fazla enerji harcarlar. Dinlenme halinde nöronların dış yüzü pozitif, iç yüzeyi negatif yüklüdür.Nöron uyarıldığında ise yükler yer değiştirir.İletim aktarıldığında ise yükler eski konumuna dönerler.Böylece yeni bir uyartının başlanması sağlanır. • Embriyonik evrede ektoderm tabakasından meydana gelir.

http://www.biyologlar.com/hayvansal-dokular-4

KARDİYOVASKÜLER ANOMALİLERİN NEDENLERİ

Kardiyak malformasyonların % 8’i genetik faktörlerle, % 2’i çevresel ajanlarla diğerleri ise genetik ve çevresel faktörler arasındaki etkileşimle ortaya çıkar. Rubella virüsü, thalidomide, isotretinoin (Vit-A), alkol ve diğer bileşikler çevresel kardiyovasküler teratojenlerdir. İnsüline bağlı diyabet hastalığı ve hipertansiyonlu anneler de kardiyak defektlerle ilgilidir. Kromozomal anomaliler, kardiyak anomalilerde önemlidir. Kalp defektli doğan bebeklerin % 6-10’unda kromozomal anomali vardır. Kromozomal anomalili çocuklarda % 33 oranında konjenital kalp defekti vardır ve % 100’e yakını trizomi 18 ile ilgilidir. Kardiyak malformasyonlar Di George, Goldenhar ve Down sendromunda da bulunur.

http://www.biyologlar.com/kardiyovaskuler-anomalilerin-nedenleri

ANTİSENS TEKNOLOJİLERİ HAKKINDA BİLGİ

ANTİSENS TEKNOLOJİLERİ HAKKINDA BİLGİ

Antisens teknolojisi insan, hayvan ve bitkilerdeki hastalıkların daha spesifik tedavisi ve yeni keşifleri için ayrıca, fonksiyonel genomik çalışmalar için çok güçlü silahlardan oluşan uygun tekniklerdir. Antisens teknoloji olarak bilinen yöntemde, antisens RNA moleküllerinin hedef genin RNA mesajına spesifik olarak bağlanarak gen ifadesinin moleküler düzenlenişine engel olunmaktadır. Hastalıkların oluşumunda büyük bir paya sahip olan proteinlerin üretimini durdurmak için bu teknoloji, oligonükleotidler olarak adlandırılan modifiye olmuş ya da olmamış DNA/RNA segmentlerinin kullanımını içermekte ve hücre içinde, nukleus ve protein üretim bölgeleri arasındaki genetik bilginin iletimini bloke etmektedir (1). Antisens nükleik asit sekanslarının hedef olacak spesifik mRNA’ ya bağlanması veya hibridizasyonu, genin genetik mesajının kesilmesine yol açmaktadır. Bir genin genetik mesajının hücresel proses ile kesilmesi “Knock - Down” veya “Knock – Out” olarak isimlendirilir. Bu proses, bu genin işleyişini saptamak için araştırıcılara olanak sağlamıştır. Diğer bir önemli antisens teknolojisi ise"RNA interferens" olarak adlandırılır. Antisens alanındaki araştırmalar RNAi (RNA interferens) ’nin keşfi ile hız kazanmıştır. Doğal olarak oluşan bu mekanizma sekansa spesifik olup ilk kez Caenorhabtidis elegans nematodunda keşfedilmiştir. Çoğu ilaç (Drug) proteinlere bağlanırken, antisens moleküller kendilerine komplementer hedef RNA ile eşleşirler. Antisens oligonükleotidler mRNA’ nın translasyonunu bloke eder veya RNAaz – H ile mRNA’ nın degredasyonuna neden olurlarken, ribozim ve DNA enzimleri hedef RNA’ yı keserler. RNAi yaklaşımları, RISC ile etkileşen siRNA (small interfering RNA) molekülleri ile gerçekleştirilir (2). Antisens Oligonükleotidler Oligonükleotid bazlı antisens tekniklerin birçok ortak yanı vardır ve genetik mesajın eleminasyonu veya baskılanması üzerine çok başarılı yöntemler uygulanmıştır. Sentetik oligonükleotid sekansın antisens etkisi 1970 yıllarında Zamecnik ve Stephenson tarafından gösterilmiştir. Bu araştırmacılar Rous Sarcoma virusün (RSV)35SRNA’ sının 5’ ve 3’ uçlu nükleotid sekansını kullanarak viral integrasyonda önemli olarak görünen 21 nükleotidlik tekrarlayıcı sekansları identifiye etmişler ve viral sekansın bir kısmına komplementer olan d(AATGCTAAAATGG)13 mer’ lik oligonükleotidi sentezlemişlerdir. Bu sentetik oligonükleotid sekansı RSV ile enfekte olmuş fibroblast hücre kültürlerine verildiğinde, viral üretim büyük ölçüde inhibe olmuştur. Böylece araştırmacılar önemli sekanslara hibridize olarak onları bloke eden oligonükleotidlerin viral integrasyonu inhibe ettiği sonucuna varmışlardır. Hücreye verilen bu oligonükleotide “hibridon” adı verilir (1). Şekil 1. Farklı antisens stratejilerinin karşılaştırılması Sentetik oligonükleotidler, genetik proseslerde bir ajan olarak kullanılmak isteniyorsa bir takım konular aydınlatılmalıdır. Bu konuların en önemlisi “Kalıcılık”tır. Sentetik oligonükleotidler yabancı bir hücreye verildiklerinde hemen endonükleazlara yem olurlar. Onun için bu oligonükleotidlerin endonükleazlardan korunması gerekir. Mümkün olan koruma modifikasyonları 2003 yılında Kurreck tarafından 3 tip olduğu ortaya çıkmıştır. Birinci sınıf modifikasyon, DNA ve RNA nükleotidlerindeki baz veya fosfat bağlarının değişimidir. DNA nükleotidlerinde olmayan, RNA nükleotidlerindeki 2’(OH) hidroksil grubu olan (Riboz) modifiye edilebilir. Bu modifikasyon, nukleaz degredasyonuna karşı bir tür kamuflajdır. 1969 yılında araştırıcılar fosfat bağlarında köprü oluşturmayan oksijen atomundan birini sülfür ile yer değiştirmişlerdir. Bu modifikasyon insan serumunda 10 saatin üzerinde nükleazlara karşı dayanıklı bir şekilde kalmış, aynı sekansa sahip modifiye olmamış oligonükleotid ancak 1 saat kalabilmiştir. Bu modifikasyona fosforotiat denmiştir. 1990 yıllarında başka araştırıcılar kültüre edilmiş hücrelerde HIV replikasyonuna karşın fosforotiatın etkili bir hibridon olduğunu bulmuşlardır. Diğer yandan, fosforotiatlı nükleotidler azda olsa hibridizasyon kinetiği düşük ve spesifik olmayan proteinlere bağlanarak sitotoksik etkiye neden olan özelliklere sahiptirler (1). İkinci sınıf modifikasyon, Riboz şekerinin 2’ pozisyonundaki alkil modifikasyonlar içeren RNA nükleotidleridir. Bu modifikasyonların en önemli ikisi, 2’-O-metil (OMe) ve 2’-O-metoksi-etil (MOE)RNA’ larıdır. Modifikasyona uğramış antisens oligonükleotidlerin hibridizasyon afinitesi arttırılmış ve daha düşük bir toksik etki yaratmışlardır. 2’-O-alkil modifikasyonlarının en önemli eksikliği, en güçlü antisens mekanizması olan RNAaz-H kesimine elverişli olmamasıdır. Buna karşın avantajı da, istenmeyen çeşitli kesimleri baskılayarak bazı proteinlerdeki beklenen değişik kesimlerin ifadesini arttırmasıdır. Antisens etki için, RNAaz-H kesimi, nukleazlara dayanıklılık için 2’-O-alkil modifikasyonlarının tercih edilmesi araştırıcıları yeni bir modele ihtiyaçları olduğu gerçeğini ortaya çıkarmış ve araştırmacılar, bu her iki karakteristiği bir araya getirerek antisens oligonükleotid formunda hibrid bir oligonükleotid oluşturmuşlardır. Bu oligonükleotid nukleazların degredasyonundan internal bloğu koruyan 2’-O-metil ile modifiye olmuş ribonükleotidler ile, RNAaz-H kesimini uyarmak için deoksinükleotidlerin merkezi bloklarını içermektedir(1). Bu model diğer antisens konularına cevap oluşturmak için henüz gelişmemiştir. Modifiye olmamış oligonükleotidler, DNA : DNA ve DNA : RNA dublekslerini oluştururken , DNA ve RNA hedeflerinin tanınmasına yüksek afinite sağlayan çeşitli modifikasyonların sentezleri büyük çaba gerektirmektedir. Modifiye olmamış DNA:DNA ve DNA:RNA dubleksleri ile karşılaştırıldığında, DNA ve RNA’lara hibridize olduğunda termal stabilitesi yükselmiş bir çeşit nükleik asit analoğu geliştirilmiştir. Bu modifikasyon üçüncü sınıf antisens oligonükleotidleri oluşturur. Bu sınıf 4’e ayrılır. Peptid nükleik asitler (PNAs), 2’-floro N3-P5’-fosforoamidler, 1’, 5’- anhidroheksitol nükleik asitler (HNAs) ve locked nükleik asitler (LNA)’dır. 3.sınıf modifikasyonlar ile hibridizasyonda termal stabilite artmış ve hedefin tanınması zenginleşmiştir. Bu tipler arasında ençok bilinen PNA’dır (1991). Şeker fosfat bağları poliamid bağları ile tümüyle değişmiştir. Bu oluşumlar stabiliteyi arttırıcı ve yüksek hibridizasyon kinetiği sağlarkan, hücreye verilimi ve RNAaz H kesim mekanizması için elverişli değildir. PNA’lar, fosforotiat ve 2’-O-alkil RNA’lardan sonra üzerinde çalışılmış ve başarı sağlanmış oluşumlardır (2002). Bu 3.sınıf oluşumlar arasında en yeni olan LNA’lardır. LNA’larda da termal stabilitenin arttığı ve hedef tanınmasının zenginleştiği görülmüştür (1). RNA İnterferens (RNAi) İlaç sanayi, tedavi amaçlı gen baskılanması için her geçen gün kendini yenilemektedir. Daha önceki araştırmalar, antisens oligonükleotid ve ribozimleri kapsayan sekansa – spesifik RNA baskılanması üzerineydi. Bazı pozitif sonuçlar, bu ilaç platformunda elde edilirken, stabilite, hedefi bloke etme potansiyeli, hücreye iletimi ve hedef sekans seçimi gibi teknik konular, klinik olarak ilaçların etkinliğinin gelişimini yavaşlatmıştır. Son yıllarda, nükleik asit bazlı gen inhibisyon yaklaşımlarının klinik olarak gelişiminde yeniden bir etki yaratma potansiyeline sahip olan RNA interferens (RNAi), gen regülasyonunun yeni bir mekanizması olduğu gerçeğini ortaya çıkarmıştır (3). A. Normal transkripsiyon ve translasyon prosesi B. DNA’yı hedefleyen ajanlar ile transkripsiyonun önlenmesi C. pre–mRNA hedeflenmesi ile olgun mRNA’nın oluşumunun engellenmesi D. Translasyonel aparatürlerin engellenmesi ile translasyonun bloke edilmesi E. RNAaz- H ile mRNA’nın etkileşimi sonucu translasyonun önlenmesi (1). RNAi, bitkilerde, solucanlarda, mayalarda ve insanlar arasında yüksek oranda korunmuş, doğal olarak oluşan biyolojik bir prosestir. Hücre içinde iki bölümden oluşan bir yol izine sahiptir. Hücrede oluşan öncül dubleks RNA molekülü ilk olarak, Dicer endonukleaz ile 21-23 nükleotidlik kısa fragmentlere ayrılır. siRNA (short interfering RNA) olarak bilinen bu effektör RNA’ lar, RNA uyarıcı protein kompleksi ile etkileşir (RNA inducing silencing protein compleks; RISC). Bu protein kompleksi, siRNA’nın bir ipliğini lider sekans olarak kullanarak, hedef homolog RNA’ları kesmektedir. Bitkilerde, RNAi hücre savunmasında rol oynar; virus infeksiyonundan, transpozonlardan (sıçrayıcı gen) ve tekrarlayıcı sekansların uygun olmayan ifadelenmesinden, hücreyi korumaktadır. Memeli hücreleri de benzer savunma sistemine sahiptir. Bu endogenik RNA’lar, veya miRNA (microRNA ), dicer tarafından siRNA effektörlerine dönüştürülür ve çeşitli hücresel proseslerde örneğin, çoğalma, apoptozis ve farklılaşmada görev yapan genlerin ifadesinin düzenlenmesinde rol oynar. siRNA molekülleri, kimyasal olarak sentezlenip ekzogenik olarak memeli hücrelerine verildiğinde, hücresel RISC kompleksine maruz kalır ve siRNA’ya homolog olan RNA’ların parçalanmasına aracılık eder (3). RNAi, gen işleyişinin validasyonu ve hızlı identifikasyonunda, hedef ilaç keşfinde, biyolojik kaynak olarak devrim yapmış, hatta 2002 yılında, “Science Magazine” tarafından “yılın keşfi” olarak nitelendirilmiştir ve bazı şirketler, RNAi bazlı tedaviler geliştirme yönünde adımlar atmıştır (3). RNAi Tedavisinin Avantajları Spesifitesi Sekans bazlı gen inhibisyon teknolojilerinin potansiyel avantajlarından birisi, herhangi bir gen için tedavi amaçlı dizayn edilebilmesidir. Özellikle, tek bir allelde mutasyonla oluşan onkoloji ve genetik nörolojik hastalıklar alanında sadece defektif genin ifadelenmesini seçici olarak bloke etme fırsatı yaratılmıştır. Bunun yanında, tek bir polimorfizim ile ayırd edilebilen hedef sekansı identifiye etmek önemsiz değildir. Ayrıca, optimal siRNA’ nın hedef seçimi limitli olsada, RNAi aktivitesi önemli sayılmaktadır. Kanser ve nörolojik hedefler de, allele spesifik olacak kadar yeterli bir spesifiteye sahiptir (2). Şekil 3. Memeli sistemlerindeki RNA interference mekanizması (4) Potansiyel Etkinliği Optimal dizaynı ve hedef sekans seçiminde kurallardaki farklılıklardan dolayı gen inhibisyon teknolojisinin etkinliğini direk olarak karşılaştırmak zor olmakla birlikte, RNAi bazlı inhibisyon, antisens oligonükleotidler ile başarılmış çalışmalardan daha etkindir (2). Değişkenliği RNAi hedef bölgelerini identifiye etme kolaylığı, RNAi’ nin süper etkinliği ile ilişkili olabilir. Optimal RNAi etkinliliği için gerekli olan kurallar saptanmış olsa da, CG içeriği ve 3’ uçlarının kompozisyonu temel parametreler olarak karşımıza çıkmaktadır. Diğer yandan, ribozim ve antisens oligonükleotid hedef sekanslarını identifiye etmek, kesim için gerekli olan özel sekans motiflerinin uygunluğu ile sınırlandırılmıştır. Bir grup gende bulunan multipli sekansları uyarabilen RNAi – bazlı inhibisyon ile değişkenlik daha kolaydır (2). RNAi Tedavisinde Öne Çıkan Noktalar Hücreye İletimi Hücreye verilim problemi, sadece RNAi tedaviye özgü değildir fakat, RNAi bazlı ilaçların klinik olarak kullanımına önemli bir engel olarak görülmemektedir(2). RNAi Effektörleri RNAi effektörleri, 2 farklı yaklaşımla hücreye verilmektedir. İlki, laboratuvarda sentezlenmiş siRNA’lar bir ilaç gibi verilir. Diğeri ise, gen terapi yaklaşımı yani, shRNA (small hairpin RNA) kodlayan DNA, hücrelere verilir ve böylece shRNA’ nın hücre içi ifadelenmesi başlatılmış olur. Daha sonra shRNA’ lar, konukçu hücre tarafından aktif siRNA’ ya dönüştürülür. DNA yaklaşımının potansiyel avantajı, verilen plasmid DNA’ların yüksek stabilite içermesidir yani, her bireysel DNA kalıbından sentezlenmiş olan shRNA’ ların büyük miktarını içeren hücresel amplifikasyon basamağından oluşmaktadır. İlaveten, ister genoma integre olan, ister epizomal formda replike olabilen DNA’ yı stabil ifade vektörü şeklinde vermek de mümkündür (2). Lokal Verilimi Antisens ilaçların başarılı lokal uygulamasına en iyi örnek olarak “göz” verilebilir. Göz içine direk olarak siRNA’ların lokal injeksiyonu ile, yaşla ilişkili oluşan makular dejenerasyonun RNAi bazlı tedavisi geliştirilmiş ve ayrıca, merkezi sinir sistemi içine direk iletimi de mümkündür (2). Sistemik İletimi Sistemik verilim, siRNA’nın stabilizasyonuna, effektörün istenen dokuyu hedef alması ve hücresel alınımın kolaylığına gereksinim duyar. siRNA ilaçlarının hücresel alınımı ve stabilitesini geliştirmek için gerekli olan yaklaşımlar, nükleik asitin kimyasal değişimi ve koruyucu partiküller içine effektörün çeşitli yöntemler ile paketlenmesini içeren antisens oligonükleotid uygulaması için de geçerlidir. Effektörün özel hücre tiplerini hedef alması için, farklı ligand ve antikorların RNAi effektörü ile konjuge olması gereklidir. Viral vektörlerin kullanımı, RNAi effektörünün sistemik verilmesi için kullanılabilir fakat, viral vektörler klinik olarak hücreye iletilmesi için gerekli olan dokuya spesifik tropizm ve transdüksiyonu sağlasa da, her tip viral vektör, risk ve güvenlik sorunlarını beraberinde getirmektedir (2). Güvenlik İstenen etkilerin oranını en üst düzeye çıkarmak, her tedavinin ana temelini oluşturur. Kemoterapi, interferens tedavisi ve yüksek oranda aktif antiretroviral tedavilerde bu oran ideal değildir ve tedavi ile birlikte toksisite önemli bir seviyeye ulaşabilir. RNAi, hedeflenen genin spesifitesini arttırma yetisine sahip olurken, hücrenin herhangi bir ekzogenik (siRNA veya iletim ajanı) moleküle maruz kalması, normal hücresel işleyişini bozabilir (2). Hedef Dışı Etkileri Spesifite, en önemli avantajlardan biri olmasına karşın, hedef dışındaki etkileri hala sorundur çünkü, genin inhibisyonunda aracılık eden siRNA’ların minumum homoloji seviyesini saptayan parametreler henüz bilinmemektedir. İnhibisyon sonucunda siRNA’nın sekansına bağlı olarak tek iplikli RNA ile 11 baz çiftlik bir homoloji gösterdiği bulunmuştur (2). Spesifik Olmayan Etkileri Spesifik olmayan etkileri konusunda RNAi için toksisite 2 kattır. Çünkü, hem hücreye verilmesi hem de siRNA’nın kendisi beklenmedik hücresel tepkiler doğurabilir. İlk olarak, bazı katyonik lipozomlar, siRNA’nın hücreye verilmesinde kullanılmış ve interferon molekülleri uyarılmış; aynı şekilde, shRNA ifade kasetlerini hücre içine transport etmek için kullanılacak herhangi bir viral vektör, istenmeyen bir tepki ile karşılaşabilir. İkinci olarak, siRNA effektörlerinin kendileri, çift iplikli RNA hücresel savunma mekanizmasını tetikleyebilir. Bazı durumlarda, terapi için interferon indüksiyonu yararlı olmasına karşın; başlangıç defans mekanizmasının kontrolden çıkması durumunda sitotoksik olabilmekte ve bu yüzden sorun yaratmaktadır. Son yıllardaki çalışmalar, siRNA’nın interferonu uyarması ile oluşan farklılıkları sistematik olarak analize etmeye başlamıştır. Örneğin, interferon sinyalini uyaran bir siRNA effektörünün içeriğinde,"tehlikeli motif" olarak adlandırılmış 9 baz çifti identifiye edilmiş ve interferon indüksiyonunu başlatan siRNA’nın 5’ fosfat ucu olduğu belirlenmiştir (2). Stabilitesi Bazı veriler siRNA’nın, serumda ve memeli hücrelerinde antisens oligonükleotid ve ribozimlerden daha stabil olduğunu gösterse de, birçok araştırma in vivo’da siRNA’nın yarı ömrünü arttımak için siRNA’nın farmokinetik özelliğini değiştirmeyi hedeflemiştir. Özellikle, geniş spektrumlu kimyasal modifikasyonlar ile uyumlu siRNA’ların gen ekspresiyonunu inhibe ettiği kanıtlanmıştır. Araştırmacılar, enjekte edilen siRNA’nın %1’inden daha azının hedef organa ulaştığını kaydetmişlerdir (2). Tedavi Amaçlı Uygulamaları Viral İnfeksiyon Birçok şirket viral infeksiyonu inhibe etmek için, RNAi bazlı tedaviler geliştirmeye başlamışlardır (2). Hedeflenen Viral RNA’lar Birçok makalede, invivo ve invitro’da birçok virusun replikasyonunu veya ekspresiyonunu inhibe etmek için virusa spesifik siRNA’ların kullanıldığı belirtilmiştir. Özellikle RNAi’nın potansiyel antiviral yararları üzerine araştırmalar, HIV ve Hepatit viruslarına ışık tutmuştur. Her özelliği tanımlanmış HBV (hepatit B virusu)fare modelleri bu viruslara popüler bir hedef konsepti hazırlamıştır. Başlangıçta invivo’da transfeksiyon deneyleri, fare karaciğerine HBV’ ye spesifik siRNA ve HBV ekspresiyon plazmidlerinin aynı anda verilmesinin HBV’ nin gen ekspresiyonunu ve replikasyonunu bloke ettiğini ortaya çıkarmıştır. Bu çalışmaları genişletmek için, araştırıcılar fare modellerini kullanarak HBV tedavisi için, RNAi’ nin ileri tedavi etkinliğini incelemişlerdir. Bazı viral RNA’lar, baskılanmaya dirençlidir ve HIV’ e benzer bazı memeli virusları, RNAi aktivitesini engelleyen proteinlere sahiptir. HBV konusunda, RNAi effektörlerinin, viral gen ekspresiyonu ve replikasyonunu bloke ettiği görülmüştür. Aynı şekilde İnfluenza virusunun inhibisyonu, coxsackievirus B3 ve respiratör syncytial virus infeksiyonları, farede infeksiyon oluşumundan sonra verilen siRNA ile inhibe olmuşlardır (2). Konukçu Hücre Genlerinin Hedeflenmesi Bunun nedeni, virusların siRNA’lar kendi genomlarını hedeflediklerinde hızlı bir şekilde kaçış mutasyonları oluşturmasıdır; diğer bir potansiyel RNAi antiviral strateji ise, infeksiyonu devam ettiren hücresel faktörlerin ekspresiyonunu inhibe etmeye yöneliktir. Özellikle CD4 ve CCR5 gibi, HIV hücresel reseptörlerinden inhibisyon için yararlanılmaktadır. Viral temizlik için etkinliğe göre RNAi’nin viral RNA’ları parçalaması, viral infeksiyonu tamamen elemine etmeye benzemez. Eğer, konukçu immün yanıt, infeksiyon ile başarılı bir şekilde mücadele ederse, viral replikasyon ve virusun yayılması etkili bir şekilde azaltılmakta, böylece etkili bir antiviral olduğu kanıtlanmış olmaktadır. Örneğin, HBV konusunda, hatta kronik olarak infekte olmuş hastalarda infeksiyon süresince virusa spesifik sitotoksik T-lenfosit üretimi sürmektedir. Bu immün yanıt, virusu temizlemek için güçlü olmasa bile, HBV antijenlerini ifadeleyen hücreleri yok etmektedir (2). Nörolojik Hastalıklar Parkinson, hungtington, amyotrophic lateral sclerosis (ALS) ve spinobulbar muscular atropi, RNAi bazlı terapilerin yararlı olduğunu kanıtlayan sinirsel hastalıkların önde gelenlerindendir. Sekansa spesifik RNAi’ ler, mutant olan hedef genin ifadesini bloke etmektedir. Örneğin, siRNA’ lar, ALS modelinde gösterilmiş mutant ve yabani tip RNA’lar arasındaki farklılıkları tek nükleotidte fark eder. ALS, tedavisi olmayan letal bir motor nöronun dejenere olduğu bir hastalık olup, Cu/Zn süperoksid dismutazı (SOD1) kodlayan gende tek bir nükleotid’teki mutasyon sonucu oluşmaktadır. Diğer bir örnek, Alzheirmer, β – amiloid üretiminde artış ile tetiklenir. β amiloid , β sekretaz (BACE1) tarafından kesilir ve bu enzim, hastaların beyinlerinde yüksek seviyede regüle edilir. β-sekretazın regülasyonunu inhibe eden siRNA’lar, işleyişi bloke eder. Bunu kanıtlamak için, Kao adında bir araştırıcı primer fare nöronlarında β sekretaz ekspresiyonunu bloke etmiş ve böylece, β amiloid üretiminde azalma gözlemlemiştir (2). İnflamasyon ve Apoptozis Bazı hastalıklarda hücresel proseslerin aktivasyonunun neden olduğu patoloji gözlemlenmiş hatta bunun gelişiminde önemli rol oynayan kilit moleküllerin hedeflenmesi ile hücresel proseslerin kontrol altına alınması anlamında RNAi tedavisi yarar sağlayabilmiştir. Örneğin, Tümör nekrozis faktör (TNF-α ), rheumatoid arthritisin kronik patojenitesinde gerekli olan pro-inflatör sitokindir. TNF- α işleyişini bloke etmede kullanılan ilaçlar, inflamasyonun azalmasında etkili olduğu ve hastalığın yavaşladığı gözlemlenmiştir. Bazı riskler tabiki mevcuttur, TNF - α bloke edicilerin kullanılması ile ilişkili ciddi infeksiyonlar, lenfoma, sistemik eritomozus gibi hastalıklarda risk unsuru bulunmuştur. Son yıllarda lokal injeksiyon ve TNF- α’ ya spesifik siRNA’ların elektroporasyonu, faredeki paw inflamasyonunu inhibe ettiği görülmüştür (2). siRNA Gen ifadelenmesini spesifik olarak kesintiye uğratan moleküller, güçlü araştırma kaynaklarıdır. Bu moleküllerin gelişimine yönelik çalışmalar sonucunda farklı potansiyelde ajanlar ortaya çıkmıştır. siRNA’ lar, sekansa spesifik silencing ajanı olarak ortaya çıkan en son keşiftir. Çoğu kilit organizmanın sekansı ortaya konmuş ve nükleik asit bazlı yaklaşımlarla gen işleyişinin incelenmesi için fırsat doğurmuştur. Bu nükleik asit molekülleri, tedavi amaçlı olarak geliştirilmiş ve hastalığa sebep olan virusları hedef almıştır. siRNA’ lar, RNAi yol izinin effektör molekülleridir. Nematodlardaki RNAi’nın keşfi, bitkilerde post-transkripsiyonel gen silencing ve funguslarda "Quelling" gibi prosesler dubleks – RNA ile tetiklenir. Uygulamalarda, uzun dubleks RNA’ lar kullanılmış fakat, bu RNA’ lar çoğu memeli hücreleri için etkin değildir çünkü, antiviral interferon (IFN) yanıtını uyarmaktadır. Antiviral interferon yanıtı, hücre ölümüne neden olur. Farklı organizmalarda var olan RNAi mekanizmasının genetik ve biyokimyasal incelemeleri, bu hücresel mekanizmanın korunduğu gerçeğini ortaya koymaktadır. Bu mekanizma, dubleks RNA’yı keserek 21-28 nükleotid uzunluğundaki, siRNA’ya dönüştürür ve bu siRNA mRNA’ların sekansa spesifik degredasyonuna yol açmaktadır (5). Nükleik – Asit Bazlı Gen Silencing mRNA’ ların spesifik sekanslarını hedefleyerek gen ifadesini inhibe edecek birkaç farklı molekül istenilen düzeyde dizayn edilebilir. Başlıca 3 tip nükleik asit bazlı gen silencing molekülü vardır. Bunlar, kimyasal olarak modifiye olmuş antisens oligodeoksiribonükleik asitler (ODN ), ribozim ve siRNA’lardır (5). Tablo 1. İnvivo'da test edilmiş anti-kanser RNAi hedefleri i.v: intravenöz, i.t: intratumoral, hd: hidrodinamik infeksiyon CEACAM 6: karsinoembriyonik antijen ile ilişkili adhezyon molekül 6 ATA: aurintrikarboksilik asit (3). Antisens ipliği (kırmızı çizgi) içeren RISC’lerin oranını etkileyen siRNA veya siRNA’ların sens ipliklerinin ilk birkaç baz çiftinin termodinamik stabilitesi. Sens ipliğin 5’ ucundaki yüksek termodinamik stabilite (yeşil kutucuk) ile antisens ipliğin 5’ ucundaki düşük termodinamik stabilite (mavi kutucuk) karşılaştırıldığında termodinamik stabilite ile ilişkili olarak antisens iplik RISC ile etkileşime girmek için daha yatkındır. Antisens ipliği içeren birden fazla RISC daha fazla etkili siRNA demektir ve sens ipliğin neden olduğu hedef dışındaki etkinlik şansını azaltmış olur. siRNA’ların 3’ ucundan çok 5’ ucu hedef tanımada etkin rol almaktadırsiRNA ve mRNA ‘nın 5’ ucundan devam eden en az 11 – 14 baz çiftinde hedef genin baskılandığı gözlemlenmiştir. Bir siRNA için minimal substrat merkezinde 13 nükleotidten oluşmaktadır (5). Şekildeki turuncu renkli üçgen; mRNA’nın kesim bölgesini, nt; nükleotid, RISC; RNA’ca indüklenen silencing compleks, siRNA; small interfering RNA. Şekil 4. Etkili ve spesifik siRNA ‘nın özellikleri ODN: Genellikle 20 nükleotid uzunluğunda olup, pre-mRNA ve mRNA’ya hibridize olarak ribonükleaz-H için bir substrat oluştururlar. Bu enzim, RNA – DNA dublekslerinden, RNA ipliğini degrede eder. RNAaz-H aktivitesini engellemek için, modifiye olmuş ODN’ler mRNA’ların translasyonunu veya pre-mRNA’nın kesilmesine mani olmaktadır. ODN’ ler ve modifikasyonları bu yüzden, çift iplikli DNA’yı hedef alarak, 3’ lü heliks oluşumu ile transkripsiyonu inhibe etmek için kullanılmaktadır (5). Uzun çift iplikli RNA (dsRNA) RNAaz pol III enzimi olan Dicer tarafından tanınır ve 21 – 23 nükleotid uzunluğundaki siRNA dublekslerine dönüştürülür (1). Sentetik siRNA (2) veya endogenik siRNA ‘lar (3) RISC ile etkileşirler bundan dolayı Dicer prosesi bypass olmuş olur. siRNA’ lar multiprotein kompleksi olan RISC ile etkileşir (4). RISC kompleksindeki bir helikaz siRNA dubleksini açar ve tek iplikli siRNA’yı içeren RISC mRNA’ya komplementerize olur (5). (6) RISC içinde identifiye olmamış bir RNAaz (silecer) mRNA‘ yı degrede eder (6). Şekil 5. siRNA ‘nın mekanizması Ribozimler: Ribozimler, RNA’ya Watson – Crick modeli ile bağlanır ve fosfodiester bağlarının hidrolizini katalizleyerek, hedef RNA’yı degrede etmektedir. Ribozimler birkaç sınıf olup, en çok kullanılan “çekiç başlı“ adı ile anılan hammerhead ribozimlerdir. Hedef mRNA’ya hibridize olduğunda, tek bir sekonder yapı oluştururlar. Ribozimlerde katalitik olarak önemli parçalar, hedef RNA kesim bölgesinin içinde bulunduğu hedef – komplementer sekans ilişkisi ile bağlantılıdır. Ribozim ile kesim magnezyum gibi divalent iyonlara, hedef RNA yapısına ve hedefe ulaşılabilirliğine gereksinim duyar. Hücre içinde bu hedef RNA ile ribozimin birlikte lokalizasyonu, silencing etkinliğini arttırıcı sinyaller doğurur. Hammerhead ribozimler, kimyasal olarak sentezlenmesi veya vektörlerden transkribe olabilmesi için yeteri kadar kısadır ve hücre de ribozimin devamlı üretimine olanak sağlar (5). siRNA: RNAaz III (Dicer)enzimi ile dubleks RNA’nın stoplazmik prosesinden türevlenmiştir. Dicer, uzun dubleks RNA’yı keserek, 21-28 nükleotid’lik bir siRNA dubleksini oluşturur. Bu dubleks, 5’ fosfat ucunda 2-nükleotid eksik iken, 3’ hidoksil (OH) ucunda 2-nükleotid fazla şeklindedir. RNAi mekanizmasının bileşenleri spesifik olarak siRNA’yı tanır ve (RISC) RNA-uyarıcı silencing kompleksi olarak bilinen protein kompleksi ile siRNA’nın tek ipliği ilişkiye girer. mRNA’ları kesen RISC kompleksi, tek iplikli siRNA’nın 5’ ucundaki 10 nükleotide komplementer sekanslar içerir. Ribozimler gibi, siRNA ‘lar da sentetik olarak üretilebilir veya transkribe olan kısa çift iplikli hairpine benzer RNA’lar vektörlerden ifadelenip, daha sonra siRNA’ya dönüşmektedir. siRNA’lar, ODN ve ribozimler gibi memelilerde hedef pre-mRNA’nın degredasyonunda etkin değildir. Birkaç organizmanın, kromatin modifikasyonlarını ve transkripsiyonel olarak bloke edici genlerini hedef almak için, RNAi ile ilişkili mekanizmaları kullandığı hakkında deliller ortaya çıkmıştır. siRNA’lar, kod oluşturmayan RNA molekülleri olan miRNA’lara benzerler. Bu miRNA’lar, gen ekspresiyonunu regüle etmek için hücreler tarafından doğal olarak kullanılır. Olgun bir miRNA tek iplikli 21-22 nükleotid uzunluğunda ve stoplazmada, 70 nükleotid’lik hairpinden meydana gelir. Olgun miRNA ‘lar, protein kompleksi (miRNP) ile ilişkiye girmekte ve bu kompleks ribozom ile ilişkili olup, miRNA’ya bir kısım komplementer sekanslar içeren mRNA’ların translasyonunu inhibe etmektedir. Mükemmel bir substrat ile sıkı bir komplementerlik oluşursa , miRNA , siRNA gibi davranıp , mRNA degredasyonuna aracılık etmektedir (5). Gen Silencing Yaklaşımlarının Karşılaştırılması Bazı araştırıcılar, kültür modellerinde ODN ve siRNA’nın aracılık yaptığı gen tutuklanmasının farklı yönlerini karşılaştırmışlardır. Bu çalışmalardan çıkan sonuçlar pek belirgin değildir, çünkü gen tutuklanmasının etkinliği, ajanın konsantrasyonuna, transfeksiyon tekniğine, hücre tipine, hedef bölge seçimine, kimyasal modifikasyonlarına ve analize edilecek bilgilerin süresine bağlıdır. RNA’ya bağlanan proteinler ve mRNA’da oluşan tersiyer, quarterner yapılar, ODN’ ler ile hedef RNA molekülü arasındaki hibridizasyonu etkilediği ve bu varyasyonların siRNA’ların etkisini etkilediğine inanan araştırıcılar incelemelere başlamışlardır. Bu çalışmaların çoğunda, mRNA üzerindeki hedef pozisyonuna bağlı olarak ODN ve siRNA’ların etkinliği arasında bir korelasyon bulunmuştur. Modifiye olmuş fosfotiat ODN’ ler toksik olabilir, çünkü, endogenik proteinlere bağlanarak spesifik olmayan bir tavır sergilemektedirler. CpG (sitidin fosfat guanozin) motifi içeren ODN’ ler, IFN’nun ifadesini veya diğer başka immün yanıtta oluşan molekülleri uyardığı görülmüştür. Bu uyarı, Toll – Like reseptör (TLR)’ e bağlanılması ile oluşur. ODN’lerin bu spesifik olmayan özelliği, bazı ODN’lerin tedavi amaçlı olması sonucunda keşfedilmiştir. Ribozimler, ODN’ ler gibi hedeflerine herhangi bir molekülün yardımı olmaksızın hibridize olurlar ve bu hibridizasyon, genlerin baskılanması için ihtiyaç duyulan yüksek konsantrasyon ile ilişkilidir ayrıca, kimyasal olarak modifiye olmuş ribozimler spesifik olmayan etkiler oluştururlar. RNA lokalizasyon sinyallerinden yararlanma veye RNA şaperon’ ları bu problemi çözebilir. Böylece, ribozimin düşük konsantrasyonu ile ilişkili etkili bir gen baskılanmasını sağlamaktadırlar. En son bilgiler, insan ve farelerde ifadelenen TLR’ nin, üridin / guanozin veya üridin bakımından zengin olan tek iplikli RNA oligonükleotidler tarafından aktivite olduğunu ispatlamıştır (5). Tek iplikli RNA ile bu TLR ‘lerin aktivasyonu, plazmositoid dendritik hücrelerin endozomal kısımlarında oluştuğu ve böylece, IFN – γ ve diğer sitokinlerin ifadelenmesine neden olduğu görülmüştür. Kimyasal olarak modifiye olmuş siRNA veya ribozimler, invivo’da hücreye verilip denature olduğunda, siRNA sekansına bağlı olarak, bu özel TLR’leri aktive etmekdedir. Etkili bir gen baskılanması sağlamak için gerekli olan, siRNA’nın düşük konsantrasyonudur. Buna bağlı olarak siRNA’lar spesifik ve hızlı bir şekilde RISC kompleks ile etkileşmekte böylece, spesifik olmayan proteinlere bağlanma potansiyeli azalmaktadır. Bazı çalışmalar, normal konsantrasyondaki siRNA’ların transfeksiyonunun, gen ekspresiyonunda spesifik olmayan global etkilere neden olmadığını göstermiştir. Memelilerdeki RNAi uygulamaları, gen ekspresiyonunu spesifik olmayan şekilde etkiler, tabiki siRNA konsantrasyonuna, hücre tipine, siRNA ekspresiyonunun moduna ve ajanın hücreye veriliş şekline de bağlıdır. Bu spesifik olmayan etkiler, IFN yanıtının oluşmasından sorumlu genlerin stimülasyonunu içerir hatta, bu çalışmalardaki IFN’yi oluşturan genlerin indüksiyonu, hücresel büyümeyi engellemesede böyledir. Eğer, tam bir IFN yanıtı oluşursa, büyümeyi engelleyebilir. Uzun dubleks RNA ile transfekte olmuş, veya IFN tip 1 ile yada yüksek konsantrasyondaki siRNA ile tedavi edilmiş HeLa hücrelerinin mikroarray gen profillerinin bir kısmı birbiri ile çakışmaktadır. Bu çalışmalarda, tedavi ve araştırma çalışmalarındaki siRNA uygulamalarının potansiyel yan etkileri belirlenmiş ve tanımlanmış efektif siRNA’ların önemi üzerinde durulmuştur. Gen baskılanması için mümkün olan en düşük konsantrasyon kullanılmalıdır. Farelerin, kısa RNA hairpini üreten vektörler ile tedavi edildiğinde, IFN oluşturan genleri uyarması çok ilginç bulunmuştur. Spesifik olmayan etkileri yanında, nükleik asit bazlı gen baskılayan moleküller, hedefin etkilerini bloke etmeye hazırdır. Hedef etkilerinin yok edilme seviyesi, nükleik asit hibridinin stabilitesine ve baskının moduna bağlıdır. ODN’ler, hedef etkisini bloke etmeye eğilimlidir, çünkü 6 veya 7 sıralı DNA / RNA baz çiftleri RNAaz-H tarafından tanınmaktadır. Bu problemi çözmek için, antisens oligonükleotid gamper adında bir yapı geliştirilmiş, böylece ODN’lerin yaklaşık 10 nükleotidinden sadece bir tanesi RNAaz – H yanıtı göstermiştir. siRNA’lar dikkatlice seçilmez ise, bir mRNA hedefine kısmen komplementer olan siRNA’lar , endogenik miRNA’lar gibi davranıp translasyonu baskılar. Aynı transkripte karşı hedeflenmiş farklı siRNA’lar ile oluşmuş gen ekspresiyon profilleri karşılaştırıldığında, hem siRNA hem de mRNA ipliklerinin 5’ uçları arasındaki en az 11 – 14 nükleotidlik komplementerlik, transkript düzeyinde hızlı bir düşüşe sebebiyet verir. Antisens sekanslar olarak seçilmiş ODN, ribozim DNAzim ve siRNA’ lar, seçici olarak tek bir nükleotid ile hedefi diğerlerinden ayırabilir (5). siRNA’ların Hücrelere Verilimi ODN’ler ve ribozimler, farklı stratejiler kullanarak in vivo’da başarılı bir şekilde hücrelere verilir. Klinik denemelerde, ODN’lerin en popüler modu, intravenöz injeksiyonudur. siRNA-, siRNA üreten plasmid veya siRNA üreten virüslerin memeli model organizmalara verilmesinde çeşitli yöntemler kullanılmaktadır (5). Bu yöntemler içinde, elektroporasyon ve hem lokal hem de sistemik injeksiyonu yer almaktadır. Çok etkili bir silencing için hücreye verilim yöntemi hakkında genelleme yapmak zordur çünkü hücre içine injeksiyonda, farklı dokuların farklı istekleri söz konusudur. Özellikle farklı boyutlardaki hücreler için fare dokularına siRNA’ ların verilmesinde ilk prosedür, fizyolojik solusyondaki siRNA’ ların, damar ucuna injeksiyonudur. Bu yöntem ile karaciğerde %90 oranında hedef gen ekspresiyonunun azaldığı görülmüştür. Bu oran akciğer, böbrek ve pankreas’ta daha azdır. Silencing süresi, 1 haftadan fazla sürer ve silencing seviyesi tam net değildir çünkü hayvandan hayvana varyasyonlar mevcuttur. siRNA üreten virusların gelişmesi, özellikle insan hastalıkları için gen terapinin alternatif modudur. Birkaç çeşit virus, siRNA’ların üretimi için dizayn edilir. Virus çoğunlukla epizomal form’da bulunur yani, konukçu genomuna entegre olması düşüktür. siRNA üreten AAV (Adeno associated vektör)’nin fare beyni içine injeksiyonundan 7 hafta sonra etkili bir silencing sonucu alınmıştır. siRNA üreten Adenovirusun fare karaciğerine damar yolu ile veya fare beynine direk injeksiyonu ile verilimi gen ekspresiyonunda etkili bir baskılanma yaratmıştır. siRNA’lar tedavi amaçlı deneylerde kullanılıcaksa, in vivo’da siRNA’ların hücreye verilmesinde pozitif sonuç elde edilmesi ve Amerika’da FDA tarafından “yetim ilaç” statüsü verdiği kimyasal olarak modifiye edilmiş ODN’lerin hücreye verilimini de kapsayan yöntemler için çalışmaların sürdürülmesi gerekmektedir. Son yıllarda ODN’lerin de içinde bulunduğu birkaç makromolekülün transdermal penetrasyonunu sağlayacak küçük moleküller keşfedilmiş. Akciğerler içine gen enjeksiyonu için kullanılmış aerosol yöntemler, yakın gelecekte siRNA’ların hücrelere iletiminde de benzer şekilde kullanılacaktır (5). siRNA Bazlı Tedaviler Birkaç ODN ve ribozim molekülleri klinik denemelerde test edilmiştir. Gözdeki sitomegalovirusun infeksiyonunun tedavisi için, FDA tarafından onaylanmış bir antisens ODN (fomivirsen) geliştirilmiştir. Klinik deneylerde kullanılmış antisens oligonükleotidlerin çoğu, modifiye olmuş fosforatiat ODN veya "gamper" dedikleri ODN’lerdir (5). Fakat bunların hedef RNA’lara afinitesi düşük ve yüksek konsantrasyonda toksisiteye neden olan problemleri vardır. Kimyasal modifikasyonların tiplerini içeren ikinci generasyon antisens oluşumlar, klinik deneylerde kullanılmış ve fosforatiat ODN’ ler den daha yararlı olduğu görülmüş. Son çıkan yayınların içerikleri bu farklı ilaçlardan ve onların hedeflerinden bahsetmektedir. siRNA ve onların memeli hücrelerindeki fonksiyonları 3 yıl önce keşfedilmiş fakat henüz klinik denemelerde kullanılması çok erkendir. Klinik programların gelişimi üzerine siRNA bazlı şirketlerin kurulmasından sonra siRNA, tedavi amaçlı gelişimde ODN ve ribozimleri hızlı bir şekilde yakalamıştır. Birkaç deneme siRNA’nın tedavi amaçlı potansiyel yetisini göstermiş; fulminant hepatitlerden, viral infeksiyondan, sepsisden, tümör gelişiminden ve macular dejenerasyondan fareleri koruduğu kanıtlanmış. Yüksek basınç ile damar ucundan verilen siRNA’lar, fare karaciğer hücrelerinde etkilidir hatta, bir grup araştırıcı, çeşitli karaciğer hastalıkları için tedavi amaçlı ajan olarak siRNA’nın potansiyelini test etmişlerdir (5). Karaciğerde ifadelenen apoptozis ile ilgili genler olan caspase 8 ve FAS hücre ölüm reseptörlerinin hedeflenmesi ile fare karaciğerini, çeşitli ajanlar tarafından uyarılmış ani gelişen hastalıklardan korumuştur. Diğer bir grup araştırmacı, virus tarafından direk olarak meydana gelen Hepatit B (HBV) infeksiyonunun tedavisi için siRNA’ların tedavi amaçlı potansiyelinin olup olmadığını araştırmıştır. Protein üretimi ve viral replikasyonu etkili bir şekilde azaltmak için, HBV genomunun bazı kısımlarını hedefleyen siRNA’lar hücrelere verilmiştir (5). siRNA virus oranını azaltsada, infeksiyonu sonlandırıcı etkisi başarısızlıkla sonuçlanmıştır. Bu sonuçlar, siRNA’ların tedavi amaçlı potansiyelini ve uygulamalar için pozitif sonuçlar doğurabilecek yöntemler üzerinde çalışmaların yoğunlaşması gerekliliğini göstermiştir. Nükleik asit bazlı gen baskılanmasının etkinliğini optimize etmek için, birkaç parametreyi incelemek gerekmektedir. Silencing molekül, dokudaki gibi dolaşım sisteminde de stabil olmalı ve toksik etki yaratmadan kan proteinlerine bağlanmalı ancak boşaltım sistemine girmemelidir. Nükleazların etkini azaltmak için kimyasal olarak modifiye olmuş nükleik asitlerin identifikasyonu üzerine denemeler gerçekleşmiş ve bu gerçekleşen denemeler ile tedavi amaçlı gen silencing kullanım sağlanmıştır. Sistemik verilim için yapılan, yapılması gerekli olan oluşumlar, klinik denemelerde modifiye edilmiş fosforatiat ODN’ler için açıklanmıştır. Modifikasyon ODN’nin hedef RNA’sına olan afinitesini azaltsa da in vivoda, stabilite, hücre içinde kalma ve hücresel alınımlarının gelişmesi ile moleküllerin etkinliğini arttırmış. Fosforatiat modifikasyonlar ODN’ lerin kan proteinlerine afinitesini arttırır ve nükleazların aktivitesinden ODN’ leri uzak tutar. Tek iplikli spesifik endonükleazlardan korunmuş, siRNA dubleksleri, serumda hem ODN hem de ribozimlerden daha stabildir. Modifiye olmamış siRNA’lar hücreler tarafından tam olarak alınmaz, hatta kan proteinleri için etkili bir afiniteye sahip olmazlar. siRNA’lar tedavi amaçlı kullanılacak ise, modifiye edilirler. Virusların kullanımını içeren gen terapi bazlı platformlar hariçtir. siRNA’ların modifikasyonu, siRNA’nın RISC kompleksi ile etkileşimini engeller (helikaz aktivitesi ile siRNA dubleksinin açılması hedef kesme oranı ve ürün oluşumunu etkiler). Bazı araştırıcılar, iyi bir silencing etkisi yaratıcı ayrıca, siRNA stabilitesini arttırıcı kimyasal modifikasyonları identifiye etmeye başlamışlar. Fosforatiat modifikasyonları siRNA dublekslerini tolere edebilirler ve siRNA’ ların hücresel alınımlarını kolaylaştırırlar. İn vivo’da kimyasal olarak modifiye olmuş siRNA’ ların etkinliği üzerine bir gelişme yoktur. siRNA’ların yapılarına spesifik olan nükleik asit modifikasyonlarının yeni tiplerini geliştirmek için girişimler başlamıştır (5). miRNA miRNA’lar küçük RNA’nın ikinci sınıfıdır. Bitki ve hayvan genomlarının protein kodu oluşturmayan bölgelerinde kodlanır ve Dicer tarafından proses edilir. miRNA’lar RISC’e benzer bir kompleks ile etkileşirler. Hedef mRNA’ya komplementerizasyon derecesine bağlı olarak translasyonel baskılama veye mRNA kesimi oluşmaktadır (7). Bu gizli genlerin çoğu kod oluşturmayan RNA’ lardır ve protein için kod veya open reading frame (ORF) içermezler (8). Yaklaşık 22 nükleotidlik RNA‘lardır ve RNAi yol izinde gen ekspresiyonunu regüle ederler. miRNA’lar, RNA pol II tarafından (pri – miRNA) primer transkript olarak meydana gelirler. Bu tanskriptler ORF içersin ya da içermesin, splice edilir, poliadenillenir ve mRNA’lara benzerler. Bir intron veya ekzonda lokalize olmuş stem loop yapısı, fonksiyonel komponenttir. Örneğin miRNA genleri olan mir -106b, mir – 93 ve mir-25 protein kodlayan genin intronunda lokalize olmuşlardır. Stem loop yapısı ribonükleaz olan Drosha ve Dicer tarafından proses edilip, olgun miRNA oluştururlar. Bu RNA, RISC kompleksi ile etkileşir ve bu kompleks mRNA’ların baskılanmasını yönlendirir. İnsanda identifiye edilmiş miRNA genlerinin sayısı 300’den yüksek olup, hücre bölünmelerinde ve gelişimsel proseslerde rol alırlar (8). miRNA Genlerinin Kanserdeki Genomik Değişimler ile ilişkisi İnsan miRNA’ların çoğu genomlardaki kırılma noktalarının hemen yakınlarında lokalize oldukları görülmüştür (8). Örneğin, kromozom 13q14’teki delesyon yıllardır çalışılmaktadır, kronik lenfosit lenfoma ve birkaç tümörün oluşumuna neden olmaktadır. Bu lokustaki kansere neden olan şüpheli genlerin çoğu, miRNA diziliminden oluşur. Bu dizilim, mir - 15a ve mir – 16 – 1 içermektedir. Acaba, bu miRNA’ların delesyonu tümör oluşumunu nasıl etkiler? En son datalar, hem miR-15a ve miR-16, anti – apoptik gen olan BCL-2 genini hedeflemesi ile normal apoptik bir yanıt meydana getirdiğini göstermiştir. Bu bakımdan, bu miRNA’ların tümör supresör olarak fonksiyon göstermesi ve limfoma hücrelerindeki miR – 15a – 16‘ nın yeniden ekspresiyonu, apoptozisi ilerlettiği görülmüş. Buna ilaveten, delesyonlar için miRNA lokusları haritalanmıştır. Bunun bir örneği, akciğer, baş, dil, B-hücre ve foliküler limfomada amplifiye edilmiş 13q31 kromozomu çok iyi bir şekilde çalışılmış. Chr13orf25 (kromozom 13, open reading frame 25) genin ifadelenmesi ile hastalıkların ilişkisi vardır. Bu gen protein oluşturmayan küçük ORF’ye sahiptir. Bu transkripteki miRNA öncüleri miR – 17, 18, 19a, 20, 19b ve 92‘ dir. Bu dizilerden 28 miRNA’ların ekspresiyonunun artması, primer limfomada ve tümör oluşturan hücrelerin meydana gelmesini tetikler. Tümör oluşumundaki bu miRNA’ların rolleri, Burkitt’in lenfoma için fare modelinde gösterilmiştir. Tablo – 2 Kanser genlerinin siRNA tedavileri (6) Kök Hücreler, miRNA’lar ve Kanser Bir tümördeki hücrelerin bazı bölümlerini inceleyen tümör oluşum modelinde kök hücre özelliklerine sahip oldukları meydana çıkmıştır (8). Bu kanser kök hücreleri, tümör oluşumunu başlatma ve sürdürme özelliğine sahiptir. Halbuki tümör’deki hücre yığınları bazı farklılıklar gösterip, tümorogenik değildirler. Bunun miRNA’lar ile ilişkisi nedir? Tümörler, kök hücrelerini andıran bir biçimde miRNA profili sergiler. Çoğu miRNA’ların ekspresiyonunu azaltırlar fakat miR–17-92 içeren kök hücre miRNA’ların ekspresiyonunu etkilemezler. RNAi ve kök hücrelerin devamlılığı arasında biyokimyasal bir ilişki vardır. Drosophila ve bitkilerde, kök hücre devamlılığı için RISC komponenti olan Argonaute gereklidir. Dicer – 1 ‘in mutasyonu tarafından miRNA fonksiyonunun kaybı, Drosophiladaki üreme kök hücrelerinin çoğalmasını azaltmıştır. Siklin bağımlı kinaz inhibitörü olan Dacapo’nun ekspresiyonundaki artış, G1 ve S fazı arasındaki tutuklanmaya yol açmıştır (8). Tahmin edilen miRNA hedef bölgeleri, Dacaponun 3’UTR (Translate edilmemiş) kısmında bulunur. Önemli olan bu bölgelerin kök hücrelerde eksprese olmuş miRNA’lara uygunluğudur. Bir S-faz indüksiyon regülatörü olan p27 – Kip1, Dacoponun insandaki homoloğudur. Bu gen memelilerdeki bir miRNA hedefi olup olmadığı bilinmiyor, eğer öyle ise, hücre çoğalmasını ilerletmek için onkogenik miRNA‘ nın ekspresiyonunu engelleyici bir gen sağlanmış olur. Tedavi Amaçlı miRNA’lar İnsandaki kanser için miRNA’lar anahtar yapılar sunarsa, potansiyel tedavi amaçlı olarak gözden geçirilir (8). Tedavi amaçlı molekül hücresel alınımı ve serumdaki stabilitesi için modifiye edilmiş nükleik asit özelliğinde olmalıdır. Bir grup araştırıcı, kültüre olmuş hücrelerde miRNA fonksiyonunun antisens inhibitörü olarak modifiye olmuş 2’-O-metil RNA’ların görev yaptığını gözlemlemişler. Bu moleküller miR – 17, 92 olan hedef onkogenik miRNA’lar için kullanılır. Tümör suppresör miRNA’lar konusunda istenilen tedavi amaçlı strateji hücrelerdeki fonksiyonlarını arttırmak için olabilir. Serumda stabilize olmuş pre – miRNA’lar bunu başarabilir. Buna bir örnek, per–let-7‘nin hücreye verilimi RAS ekspresiyonunu durdurarak tümörün ilerlememesine neden olmasıdır. Ribozim Katalitik RNA’lar olarak bilinen ribozimler, intraselüler ortamda aktivitelerini optimize etmek için dizayn edilirler (10). Aktif ribozimlerin kütüphanelerinin hücre içine verilmesi gen işleyişinin identifikasyonuna olanak sağlar. Gen işleyişini saptamak için siRNA kütüphanelerini baz alan RNA bazlı araçlara, ribozim teknolojisi bir alternatif sunmaktadır. Tablo 3. Hastalıklarda ve hayvanlarda miRNA’ların biyolojik fonksiyonları (9) Pri – miRNA ‘lar nukleusta transkribe olmaktadır (1). dsRNA’ya spesifik olan Drosha nukleustaki pri-miRNA ‘yı degrede ederek stoplazmaya verilmeden önce pre-miRNA’ya dönüştürür (2). Exp5 (exportion-5) pre-miRNA’ların nukleustan stoplazmaya geçişinden sorumludur (3). siRNA’lara benzer olarak miRNA’lar dicer tarafından olgun miRNA‘ ya dönüştürülür ve bir ipliği ribonükleoprotein kompleksi olan miRNP ile etkileşir (4) (RISC kompleksine benzer). miRNA ve hedefi arasındaki baz eşleşmesi RISC kompleksinin mRNA’yı parçalamasına veya proteine translasyonunu durdurmaya sebebiyet verir (6). Şekil 6. miRNA ‘nın mekanizması İnvivo'da Ribozim Ekspresiyonunu Optimize Etmek Sekonder yapısının şeklinden dolayı ismi konan “hammerhead ribozim“, infekte olmuş bitkide orijinal olarak keşfedilmiş katalitik RNA moleküdür (10). Hammerhead ribozimin kendi başına kesim aktivitesi, tek iplikli yaklaşık 350 nükleotidlik, protein kılıfından yoksun RNA olan “virusoid“ moleküllerinin replikasyonu için zorunludur. Hammerhead ribozimler, herhangi bir RNA’yı kesmek için dizayn edilebilir (10). Bu dizayn, ribozimin substrat tanıma kısımlarında yapılır böylece, hedef sekansa komplementer tanıma bölgeleri içerebiliyor. Substrat kesimi, hedef RNA’daki NUX (N, herhangi bir baz ise X, A, C veya U dur.) sekansına göre ayarlanıyor. Dizayn edilen ribozimler, farklı RNA’ları kesebilir. Bu ribozimler, ya hammerhead veya hairpin ribozimlerdir. Ribozimler sentez ve modifikasyonları kolay ve yüksek oranda spesifik durumları ile hedef mRNA’ların ekspresiyonunu regüle ederler. İnvitroda, ribozimlerin kesim aktiviteleri, hücresel ortamdaki aktiviteleri ile koralasyon göstermek zorunda değildir. Bu yüzden memeli hücrelerindeki spesifik RNA’ların kesimi için ribozimlerin uygulamaları ifade sistemlerinin gelişimine gereksinim duyar (10). Tablo 4. Ribozimlerin invivo aktivitesini optimize etmede gerekli olan unsurlar (10) Şekil - 7 Hammerhead ribozimin ifadelenmesi a. Hammerhead ribozimin sekonder yapısı, onun substratı RNA (açık mavi) ve substratın kesim bölgesi gösteriliyor. N herhangi bir baz ve X A , C veya U ‘ yu simgelemektedir. b. Oklar, 3’ tRNaz veya RNaz P tarafından wild-type tRNAVAl (yabani tip)‘nın proses edilen bölgelerini göstermektedir. Transkripsiyon için RNA polimeraz III‘ ün etkileşimde bulunduğu promotor, internal promotordur; transkriptler, tRNA sekanslarının içindeki promotor elementlerini içerir (A ve B kısımları, kırmızı renkli). Ribozim sekansı doğal formdaki tRNA sekansının 3’ ucuna bağlanırsa, 3’ tRNaz ribozim – tRNA transkriptinden ribozim kısmını keser. Sonuçta oluşan ribozim endogenik RNaaz tarafından degrede olur. Bu yüzden modifiye olmuş yapıda, wild – type tRNA ‘nın 3’ kısmının bir bölümü linker sekans ile yer değiştirilir ve stem yapısı oluşur. Stem yapısı ribozimin tRNAval kısmından ayrılmasını bloke etmektedir (10). Yüksek İfade Seviyeleri RNA pol III tarafından tanınan promotorlar, tRNA ve küçük nüklear RNA olan küçük RNA’ların transkripsiyonundan sorumludur(10). Bu sebebten dolayı, Pol III ifade sistemleri, hammerhead, hairpin ribozimler ve siRNA olarak bilinen küçük RNA’ların transkripsiyonunda rol oynar. Pol III transkriptleri, pol II transkriptleri ile karşılaştırıldığında, ekstra sekanslar içermektedir (her transkriptin 3’ ve 5’ uçlarında polyA ve cap yapısı vardır). Bu özellikler, pol III sistemini ribozim ve siRNA’ların ekspresiyonu için ideal yapıyor yani, transkriptlerin yüksek seviyeleri güçlü aktivite için gereklidir ve ekstra sekanslar inhibitör etkisi yapar. tRNAmet tRNAva veya tRNAlys gen promotorunu veya U1, U6 veya adenovirus VA1 promotorunu içeren PoI III ifade sistemleri, hücrelerdeki hammerhead ve hairpin ribozimlerin ifadeleri için gereklidir. U6 promotoru çoğunlukla siRNA ifade vektörleri için kullanılır. Bunun yanında, farklı promotorlardan transkribe olmuş siRNA ve ribozimler sahip oldukları çeşitli özellikleri kendi promotorlarından alırlar (10). Kanser Biyolojisindeki Araştırmalar Tümör hücrelerine, hairpin ribozim transfeksiyonu yapılmış ve transforme olmuş hücreler birkaç hücresel proses olan apoptozis, kontak inhibisyonu ve üreme gibi normal regulasyonunu kaybetmiş (10). Hairpin ribozimleri alan hücrelerde tümör supressör gibi regülatör protein fonksiyonu olan bir gen hedeflenmiş ve biyolojik yol izlerinde birkaç yeni genler identifiye edilmiş. Bunların içinde insandaki gene homoloji gösteren D. melanogaster’de “ppan” ve"Mtert"geni keşfedilmiş. Ppan, hücre büyümesinin inhibitörü olarak, Mtert geni ise fibroblast transformasyonunun supressörü olarak identifiye edilmiş. Metastazi Genlerinin İdentifikasyonu Kanser hücrelerinin metastazisinde görev yapan genleri identifiye etmek için rastgele dizayn edilmiş ribozim kütüphaneleri kullanılmış. Kanserin erken safhalarında genellikle malignant hücreler lokalize olur. Hastalık ilerlediğinde metastazi için hücreleri uyaran çeşitli genler ifadelenir veya baskılanır. İnvaziv kanser hücrelerinin hareketi, invaziv olmayan veya zayıf invaziv özellik gösteren hücrelerden daha fazladır (10). Metastazinin mekanizması, kompleks ve çoğunlukla bilinmeden kalmıştır. Bu yüzden metastatik proseslerdeki basamakları identifiye etmek için, farklı prosedürler keşfetmişler. Bunlardan ilki, kemotaksi denemesi, rastgele dizayn edilmiş 33 genler yüksek oranda hareketli olan HT1080 hücrelerine verilir. Transfeksiyondan 24 saat sonra ekstraselüler matriks jeli ile çevrilmiş porlu filtre ile ayrılmış kemotaksi denemesine maruz bırakılmış. Kemoattranktant olarak fibronectin içeren bu denemede yüksek konsantrasyon içeren kısımdan daha düşük konsantrasyon içeren kısma doğru bir geçiş olur. 24 saat sonra yüksek konsantrasyonda bulunan çok az seviyedeki hücreler incelenmiş (invaziv olmayan hücreler). Ribozim taşıyan vektörleri alan bu hücrelerde migrasyonu tetikleyen genler bloke olmuş. İkinci yaklaşım, hücre invazyon denemesi. Bu deneme ilk denemeye benzer, sadece alt kısımın matriks jeli çevrelenmesi hariçtir. Retroviral vektörler (ribozim genlerini içerir)fare fibroblast NIH3T3 hücrelerine verilir. Bu hücreler jel ile çevrelenmiş filtre içinden çok zor geçer ve matriks jeline penetre olmuş hücrelerden RNA izole edilir. Bu RNA’nın, reverse transkripsiyonundan sonra, fibroblastların invaziv aktivitesini sağlayan 8 ribozim bulunmuş. Hücre kültür koşulları fizyolojik durumu tam olarak yansıtmasada, ribozim teknolojisi fare pulmonar tümörogenezis için bir yoldur. Ribozim kütüphaneleri, viral hayat çemberi, apoptik yol izleri, alzhemier hastalığı, kas ve neuronal farklılaşma fonksiyonu gösteren genleri identifiye etmede yararlanılır. Özellikle ribozim kütüphaneleri sinirsel kök hücrelerin farklılaşmasını regüle eden kod oluşturmayan RNA ‘yı identifiye etmede kullanılır. Şekil – 8 Metastazide görev yapan genlerin identifikasyonu a. Rasgele dizayn edilmiş ribozimler, hareketli HT 1080 hücrelerine veriliyor. b. Transfeksiyondan 24 saat sonra, hücreler ekstraselüler matriks jel ile kaplı porlu bir filtre ile ayrılmış alanda kemotaksi denemesine maruz bırakılmış. Üst kısımdan ekstraselüler matriks yolu ile alt kısma göç eden invaziv hücreler gözlemlenmiş. c. 24 saat sonra üst kısımdan göç edememiş hücreler alınmış. d. Alınan hücrelerdeki ribozimler çıkartılmış ve yeniden daha zor şartlar altında test edilmiş. e. Bu ribozim sekansları kullanılarak databazlı araştırmalarda istenen genler saptanmıştır (10). siRNA ve Ribozim Kütüphanelerinin Karşılaştırılması Son yıllarda RNAi, gen baskılanması için güçlü bir araç olarak dikkatleri üstüne çekmiştir (10). C. elegans hücresine dubleks RNA’nın verilmesi sonucunda ilk gen baskılanması ortaya çıktıktan sonra, bitkilerde, D. melanogaster, protozoa ve memeli türlerindeki varlığı saptanmıştır. RNAi mekanizmasında, ekzogenik dubleks RNA’lar 21-23 nükleotidlik siRNA oluştuktan sonra RISC kompleks ile ilişkiye girer. siRNA – RISC kompleksi, sekansa spesifik olarak hedef mRNA’yı keser. Bu reaksiyon, ribozimler tarafından hedef mRNA’nın kesimine benzemektedir. RNAi ‘nin potansiyel gücü, bilimsel kominitelere, genom analizleri ve gen işleyişleri için işe yarar bir araç olarak bakma cesaretini vermiştir. siRNA ifade vektörlerini ve kütüphanelerini kullanarak memeli genomunun karşılaştırmalı sistemik analizlerini yapılmıştır. siRNA kütüphaneleri ile, TRAIL ile indüklenmiş apoptozis, P53‘ e bağlı üremenin tutuklanması ve fosfadilinositol 3 – kinaz (P13)yol izlerinde yeni komponentler identifiye edilmiştir (10). Etkinliği ve Hedef Spesifitesi Ribozim ve siRNA teknolojileri arasındaki en büyük farklılık, siRNA’lar endogenik proteinler ile iş birliği içindedir (10). Halbuki ribozimlerin aktivitesi hücresel faktörlere bağlı değildir. Bu yüzden, siRNA’lar birçok hücresel enzimi kullanır örneğin helikaz ve RNAaz’lar, hedef mRNA’nın kesiminde görev yaparlar. Bundan dolayı, hedef mRNA’ların baskılanmasında ribozimlerden daha etkili bir araçtır. Her iki teknolojide de, hedef bölgelerin seçimi aktiviteyi belirlese de, daha düzenli bir mRNA’nın yapısı siRNA’dan çok, ribozim aktivitesini daha güçlü etkiler. Buna karşın siRNA’ların baskılayıcı aktivitesi, mRNA’nın düzenli yapısından çok, siRNA ve bir grup endogenik protein arasındaki etkileşime bağlıdır. siRNA’ların en önemli dezavantajı, spesifik olmayan baskılayıcı aktivitesidir. Bu baskılayıcı aktivite interferon üretiminin indüklemesi veya hedef olmayan genlere karşı sekansa spesifik silencing etki anlamına gelmektedir. siRNA’nın bir ipliği (antisens) hedef mRNA’ya komplementer, diğer ipliği (sense) değildir. Sense ve antisense iplikler, hedef olmayan mRNA’nın translasyonunu inhibe edebilir. Hedef olmayan genler üzerindeki etkilerin tahmin edilmesi zor olduğundan, bu konuda ribozimler daha düşük aktiviteye sahip olmalarına rağmen, siRNA’ların bir adım önünde bulunmaktadır. Son yıllarda siRNA alanındaki gelişmeler hız kazanmıştır (10). Örneğin, daha önceleri kullanılan 21 – 23 mer siRNA’ların nanomolar konsantrasyonları yerine günümüzde 27 mer’ lik siRNA’ların pikomolar konsantrasyonları kullanılmaktadır. Bu konsantrasyonun kullanılması, hedef dışındaki etkisini minimize edebilir Ayrıca, siRNA ifade vektörlerini dizayn etmek mümkün; shRNA (short haırpın RNA – sens ve antisens sekansları içermekte, Dicer tarafından shRNA siRNA‘ ya dönüştürülür.)‘ nın sadece sens ipliğinin degrede olacağı vektör düzenlenir ve böylece hedef dışı etkileri minimize edilmiş olur. İnterferon uyarılması, sekansa bağlı olmadan spesifik olmayan etki demektir yani, ekzogenik dubleks RNA tarafından immün yanıtın aktive olması demektir. siRNA’lar bu yanıtı uyarmayabilir. Uzun dubleks RNA 30bp’den büyük olursa bu yanıt oluşmaz. Ayrıca, siRNA ‘nın interferon yanıtını uyardığı ve bu yanıtın oluşmaması için bazı faktörler identifiye edilmiştir. Stem (gövde) bölgesinde bir mutasyonun meydana getirilmesi ile (C→U veya A→G) interferon yanıtı azaltılır. Yalnız bu çözüm dsRNA>100bp olduğu durumlar için geçerlidir. Antisens Teknolojisinin Çözüm Bekleyen Sorunları İlk sorun, genlerin insana verilmesini sağlayacak daha kolay ve etkili yöntemlerin bulunmasıdır. Bir başka sorun ise, nakledilen genin hastanın genetik materyalinin hedeflenen bölgesine yerleşmesini sağlamak ve böylece olası bir kanser ya da başka bir düzensizlik riskini ortadan kaldırmaktır (11). Bu konudaki başka bir sorun da, yerleştirilen yeni genin vücudun normal fizyolojik sinyalleriyle etkin bir biçimde kontrolünün sağlanmasıdır. Örneğin insülin, doğru zamanda ve doğru miktarda üretilmediği zaman, hastaya yarar yerine zarar getirecektir. Şu ana kadar yapılan çalışmalar sonrası iyi sonuçlar alınabilmiş fakat kalıcı tedavi çoğu zaman başarılı olamamıştır (11). Bunun bir nedeni, vektörlerin taşıdıkları genin uzun süreli ekspresyonuna izin vermeyişleri, diğeri ise denemelerde etkinlikten çok güvenliğin ön plana çıkmasıdır. Kanser tedavisi için antisens oligonükleotidleri major kaynak olarak görmeden önce, iki temel zorluğu çözmek gerekmektedir. İlaç verilmesinde en çok aranan özellik basitliktir (12). Oligonükleotidin hücresel alınımı sınırlı ve hücre tipleri arasında varyasyonlar göstermektedir. Örneğin, normal lenfositlerin antisens nükleotidleri çok zayıf aldığı gözlemlenmiştir. Lipozomal taşıyıcılarında içinde bulunduğu çeşitli formulasyonlar sonuçlarına bakılmaksızın denenmiştir. Antisens oligonükleotidlerin direk injeksiyonu en yüksek tümör konsantrasyonlarında verilir fakat sistemik tümör tedavisi için kullanımı limitlidir. Gut epitel hücreleri, antisens oligonükleotidleri çok iyi bir şekilde almaktadır, bu yüzden oral formulasyonu mümkündür ve uygulamalar arasında en çok umut veren olabilir. İkinci çözülmeyen konu, hedef onkogen zaman zaman mı aktif oluyor yoksa, bir tümör hücresi olarak mı kalıyor? Tümör hücreleri bazen hareketsiz kalabiliyor ve büyüme aktivitesi, antisens oligonükleotidin verilmesi ile eş zamanlı olmayabiliyor (12). Şu anki duruma göre, önümüzdeki yıllarda gen tedavisindeki eğilim, genleri istenilen hücrelere en etkin biçimde taşıyabilecek vektörlerin dizayn edilmesi yolunda olacak gibi görünüyor. O zaman, gen tedavisinin daha başarılı sonuçlar vereceği söylenebilir. Kaynaklar 1. IDT Tutorial. 2005. Antisense Technologies, 1-12. 2. Kurreck, J. 2003. Antisense Technologies improvement through novel chemical modifications. Eur. J. Biochem, 270: 1628-1644 3. Uprichard, S. L. 2005. The therapeutic potential of RNA interference. FEBS Letters, 579: 5996-6007. 4. Aigner, A. 2006. Gene silencing through RNA interference (RNAi) in vivo: Strategies based on the direct applications of siRNAs. Journal of Bıotechnology, 124 (1): 12-25. 5. Dorsett, Y and Tuschl, T. siRNAs:2005. Applications in Functional Genomıcs and Potential as Therapeutics. Nature Biotechnology, 40-51. 6. Rychahou, G. P., Jackson, N. L., Farrow, J. B and Evers, M.B. 2006. RNA interference: Mechnanisms of action and therapeutic consideration. Surgery ; 140: 719-25. 7. Matzke, A.M and Birchler, J.A. 2005. RNAi – Mediated Pathways in the Nucleus. Nature Reviews Genetics, 6: 24-35. 8. Hammond, S. M. 2006. MicroRNAs as oncogenes. Current Opinion in Genetics and Development , 16:4-9. 9. Wienholds, E., Plasterk, H.A R.2005. MicroRNA function in animal development. FEBS Letters, 579: 5911-5922. 10. Akashi, H., Matsumoto, S. and Taira, K. 2005. Gene Dıscovery By Rıbozyme and siRNA Libraries. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 6: 413-422. 11. Yaşar, Ü. 2006. Gen Tedavisi; Hastalıkların biyolojik temeli III. www.medinfo.hacetttepe.edu.tr/ders. 12. Cunnıngham, C.C. 2002. New modalities in oncology: antisense oligonucleotides. BUMC Proceedings, 15: 125-128.   PDF KAYNAK: documents/tipbil14_3_11.pdf

http://www.biyologlar.com/antisens-teknolojileri-hakkinda-bilgi

Şeker Hastalığı ve Diyabet

Şeker Hastalığı ve Diyabet

Diyabet, kan şekeri yüksekliği ile seyreden bir metabolizma hastalığıdır. Ülkemizde yaklaşık 40 milyon diyabetli olduğu biliniyor.Pankreastan insülin hormonunun salgılanmasının azalması veya salgılanan insülinin yeterli etkiyi gösterememesi durumunda kan şekeri yükselerek diyabet ortaya çıkar.Diyabetin nasıl bir hastalık olduğunu anlayabilmek için öncelikle insan vücudunun işlevlerini yerine getirirken gerekli olan enerjiyi nasıl sağlayacağını bilmek gerekir. İnsan vücudunun enerji ihtiyacı yiyeceklerdeki karbonhidrat (şeker), protein ve yağlardan sağlanır. Sindirim sisteminde parçalanarak kan dolaşımına geçen bu besin öğelerinin en önemlisi glukoz adı verilen basit şekerdir. Glukoz başta beyin olmak üzere vücuttaki tüm organların enerji kaynağıdır. Gülukozun enerji sağlayabilmesi için kan akımından ayrılarak vücut hücrelerinin içine girmesi gerekmektedir. Glukozun kanı terk ederek hücrelerin içine girmesini pankreas adı verilen organdan salgılanan insülin hormonu sağlamaktadır.Pankreastan insülin hormonunun salgılanmasının azalması veya salgılanan insülinin yeterli etkiyi gösterememesi durumunda kan şekeri yükselerek diyabet ortaya çıkar.Diyabeti sadece kan şekeri yüksekliği olarak düşünmek hastalığı çok basite almak olur. Çünkü diyabet, zamanında teşhis ve düzenli takip tedavi edilmezse birçok organda hastalıklara yol açar.Diyabet veya daha bilindik adıyla şeker hastalığı günümüzde yeme alışkanlıkların kötü yönde değişmesi ile artık hemen hemen herkesi tehdit eden rahatsızlıkların başında geliyor. Yapılan araştırmalarda şehirleşmelerin artması ile beraber  fast-food gibi tüketimi artan gıdaların, aşırı şişmanlık ve obezliğin en önemli nedenlerinden olduğu yönde. Obezliğin büyük bir oranda diyabet  hastalarının sayısının artışında önemli bir faktör olduğu yapılan gözlemler ile anlaşılmıştır. Bugün başını ABD’nin çektiği ve Türkiye’ninde içinde bulunduğu büyük bir coğrafik alanda insanların diyabet veya benzeri hastalıklara yakalanma riski çok yüksek seviyelerde. diyabet-şeker-indigodergisiTsukuba’da Uluslararası bütünleşik uyku problemleri ve ilişkili hastalıklar (WPI-IIIS) enstitüsünün organize ettiği 29. WPI-IIIS seminerleri kapsamında Dr.Yoshimi Nakagawa şeker hastalığının arkasındaki bulmacayı ve hocası Prof. Shimano ile uzun yıllar yürüttükleri çalışmaların sonuçlarını bizimle paylaştılar. Bu sunumlarında moleküler biyolojinin en popüler konularından birini oluşturan transkripsiyon faktörlerin nasıl oluyor da kan şekerimizi olması gerektiği seviyede tuttuğunu anlattılar. Transkripsiyon bir organizmanın kendisi için gerekli biyolojik moleküllerin üretilmesi için DNA üzerinden yazılımının yapılıp hazır hale gelmesi sürecine verilen isimdir. Doğal olarak böyle önemli bir süreci kontrol eden bazı faktörler bulunmaktadır. Bu faktörlerin birbirleri ile olan ilişkide bir canlı organizma kendisine gerekli olan proteinleri üretmenin yanısıra, tehlike anında bazılarının da üretilmesini durdurmaya yardımcı oluyor. Canlı bilimi için proteinler ve yaptıkları mucizevi işler her zaman bir çok araştırmacının dikkatini çekmiştir. Bu alanda bulunan bir çok kişinin de bildiği gibi insülin yani kandaki şeker oranını düşürerek dengeli hale getiren molekül de bu proteinlerden biridir. Şeker hastalağı da bu moleküllün çeşitli nedenlerle yeterli oranda organizmada işlev görememesinden kaynaklanıyor.Bu molekülünün salgılanmasını kontrol eden perde arkasındaki oyuncular bir çok araştırmacı gibi Dr. Nakagawa ve çalışma arkadaşlarının da dikkatini çekmiş.  Yaptıkları araştırmada Transkiripsiyon Faktör E3 (TFE3)’nin insülinin düzenlenmesinde önemli bir rol oynadığını bulmuşlar. Her ne kadar TFE3’nin miktarının hücrede artması hücre yüzeylerinde daha fazla insülin algılayıcılarının oluşmasını sağlamasa da insülin algılayıcılarının alt molekülü olan IRS2’nun ve takip eden trafikteki moleküllerin miktarında artış sağlayarak insülün sinyallerinin düzenlenmesi ve vücuttuaki yağlanmanın önlemesini aktive ettiğini gözlemlemişler. Bunun yanı sıra insülin problemleri yaşayan fare modelleri üzerinde TFE3’nin hücredeki miktarının artmasının, bu problemin ortadan kalkmasına iyileştirici etki yaptığı görülmüş.Bunun yanısıra Dr. Nakagawa çalışmalarında bir başka faktör olan CREB3L3 (CREBH)’nin de diyabet problemlerinde önemli rol oynadığını belirlemiş. CrebH’ın fazla miktarda hücrede üretilmesinin farelerde kilo kaybını sağladığını görmüş. Bu molekülün ortak çalıştığı diğer moleküllerin organizamada glükoz ve yağ metabolizmalarını kontrol ettiğini belirlemiş. Özellikle CrebH’ın hücrelerdeki yağ yakımını artırıcı etki yaptığı araştırmalarda gözlemlenmiş.Sonuç olarak yakın bir gelecekte transkiripsiyon faktörlerini daha akıllıca kullanmayı öğrenecek insanoğlu; şeker hastalıkları, obezite, kolestrol, damar sertleşmeleri gibi önemli problemlere çözümler oluşturabilecek ve onları kontrol altına almayı başarabilecek gibi gözüküyor.Kaynaklar:1. Fujimoto, Yuri; Nakagawa, Yoshimi; Satoh, Aoi; et al. “TFE3 Controls Lipid Metabolism in Adipose Tissue of Male Mice by Suppressing Lipolysis and Thermogenesis” ENDOCRINOLOGY  Volume: 154   Issue: 10   Pages: 3577-35882. Iwasaki, Hitoshi; Naka, Ayano; Iida, Kaoruko Tada; et al. “TFE3 regulates muscle metabolic gene expression, increases glycogen stores, and enhances insulin sensitivity in mice.” AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-ENDOCRINOLOGY AND METABOLISM  Volume: 302   Issue: 7  Pages: E896-E902http://indigodergisi.com

http://www.biyologlar.com/seker-hastaligi-ve-diyabet

Bakteriler Bilimin Emrinde

Moleküler genetik biliminin ve rekombinant DNA teknolojisinin ilerlemesiyle, bakteriler önemli roller almaya başladılar. Genlerin nasıl işlediği bilindiğinden beri, bilim adamları canlıların genleri üzerinde oynayabiliyorlar. Bunun ahlaki yönü tartışıladururken, bilimsel çalışmalar da hızla ilerliyor. Bakterilerin genetik müdahalelerle doğrudan ne ilgisi olduğunu düşünebilirsiniz. Bakteriler, genetik yapısı değiştirilmek istenen canlılara aktarılmak istenen genlerin taşınması için yalnızca bir araç. Bazen kendinde varolan bir geni, bazen de dışarıdan yapısına eklenen genleri, genetik yapısı değiştirilmek istenen canlıya taşımada kullanılıyorlar. Örneğin, insandan eritropoietin adı verilen ve kımızı kan hücrelerinin yapımından sorumlu olan bir hormon bulunuyor. Böbreği olmayan kimselerde bu hormon yapılamıyor. Normal koşullar altında üretilmesi çok zor olan bu hormonun yapımını kontrol eden gen, bakterilere aktarılıyor. Böylece, bakteriler bu hormonu üretebilir hale geçiyorlar ve bu yolla elde edilen hormon birçok kişi için yaşam kurtarıcı oluyor. İnsan insülini de bu yolla elde edilebiliyor. Bir başka örnek de tarımdan verilebilir. Patatesin soğukta donmasına belli bir bakterinin bir geninin neden olduğu belirlendikten sonra, bilim adamları, biyoteknolojik yöntemlerle bu geni taşımayan bakteriler ürettiler. Bu bakteriler patates tarlalarına bırakıldığında, sonuç olumluydu. Patatesler artık donmuyordu. Çünkü, donmaya neden olan geni işlemeyen bakteriler normal bakterilerle besin kaynakları için yarışıyor ve normal bakterilerin sayısının azalmasına neden oluyor. Çevre açısından tehlike taşıyan maddelerin temizlenmesi için yapılan biyoteknolojik uygulamalarda da bakteriler kullanılıyor. 1989′da Alaska’da Exxon Valdez petrol tankeri kazasında petrolün denize dökülüp çevrede ve canlılarda büyük zararlara yol açmasından sonra petrol ürünlerini parçalayan bakteriler geliştirildi. Bitkiler üzerinde yapılan biyoteknolojik çalışmalar da daha çok hastalıklara, böceklere ve yabani otları öldüren ilaçlara karşı, bitkilere direnç kazandırmaya yönelik oluyor. Örneğin, Agrobacterium tumefaciens tarımda bitkilere genetik müdahaleler yapılırken kullanılıyor. Sonuçları son yıllarda alınan, ama yaklaşık otuz yıllık bir çalışmanın ürünü de selüloz üreten bakteriler. Selüloz, normal koşullarda bitki hücrelerinin duvarlarında bulunan bir molekül. Doğal bir polimer olan selüloz, dünyada çok yaygın olması nedeniyle, kâğıt ve pamuk endüstrilerinde önemli bir yer edinmiş durumda. Biyoteknologlar bitkiler olmadan da selüloz üretebilmenin yollarını ararlarken, Acetobacter xylinum adlı bir bakteri türünün ürettiği selülozun yüksek bitkilerin ürettiklerine benzer olduğunu buldular. Fotosentetik bakterilerden olmayan A. xylinum’un selülozu oldukça güçlü, katlanınca şeklini koruyan ve esnek olan bir yapıya sahip. Bu nedenle, kumaş ve tıbbi malzeme olarak kullanılması düşünülüyor. Ayrıca, pamuk bitkisinin kalitesini artırmada, A. xylinum’dan yararlanılması da planlanan çalışmalar arasında. Ancak, çalışmalar henüz ticari boyuta ulaşmamış durumda. Bir İngiliz biyoteknoloji şirketi de bakterileri plastik üretiminde kullanıyor. Biyolojik olarak parçalanma özelliği taşıyan bu polimerler, Alcaligenes eutrophus adındaki bakteri türü tarafından fermentasyon sırasında yapılıyor. Biyopol adı verilen bu polimerler, şişelerin ve kontrollü miktarda kullanılması gereken ilaç şişelerinin yapımında kullanılıyor. Bakterinin plastiği nasıl ürettiğine gelince, bakterilere besin olarak glikoz ve propiyonik asit veriliyor. Bakteriler de bunu polyestere dönüştürüyor. Bu polyester, bakteri için enerji kaynağı olmanın yanı sıra, tıpkı insan hücrelerinin yağ depolaması gibi depolanıyor. Hücreden alındığında da polipropilen gibi esnek bir materyal elde ediliyor. Ancak, polipropilenden önemli bir farkı biyolojik olarak bileşenlerine parçalanabilmesi ve ortamda birikmemesi. Bakteriler, basit yapıları ve biyolojik süreçlerinin kolay anlaşılabilirliği ve hızlı çoğalmaları yüzünden, moleküler biyoloji ve genetik konusunda yararlı bir laboratuvar deneği konumuna geldiğinden, özellikle biyoteknoloji konusunda ilerleyen çalışmalar sonucunda geleceğe yön vereceğe benziyorlar. Kaynak: www.genbilim.com

http://www.biyologlar.com/bakteriler-bilimin-emrinde


Discovery of new hepatitis C virus mechanism

Discovery of new hepatitis C virus mechanism

SPP inhibition reduces production of infectious HCV particles and pathogenesis,

http://www.biyologlar.com/discovery-of-new-hepatitis-c-virus-mechanism

BİYOKİMYA DERSİ ÇALIŞMA SORULARI ( 445 soru )

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

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

Brugada sendromu nedir

Brugada sendromu nedir

Brugada sendromu, kalp içinde elektriksel uyarıların iletilmesi ile ilişkili, ani kalp ölümlerine yol açan bir hastalıktır. İlk olarak 1992 yılında Pedro Brugada ve Josep Brugada kardeşler tarafından tanımlanmıştır.Tanımı ve etkileriKalp dokusu temel olarak miyokard adı verilen ve kasılmayı sağlayan özel kas hücrelerinden oluşmuştur. Miyokard hücrelerinin kasılabilmesi için hücreden hücreye yayılan elektriksel uyarının ritmik olarak bulunması gerekmektedir. Düzenli elektriksel uyarıların oluşturulamaması kalbin kasılmasında durmaya ve bunun ile ilişkili olarak bayılma ve ölüme kadar giden klinik problemlere yol açmaktadır. Elektriksel uyarıların kalp kası hücresinde kasılmayı sağlayacak şekilde yayılmasında anahtar rolü miyokard zarı üzerinde yer alan ve temel olarak sodyum, potasyum ve kalsiyum elementlerinin hücre içi/dışı geçişini düzenleyen kanallar tarafından yapılmaktadır. Brugada sendromu genetik geçiş gösteren bir hastalıktır. Genetik geçiş özelliği otozomal dominant şekildedir. Temel olarak anomali gösteren gen SCN5A olup bu gen miyokard üzerinde bulunan sodyum kanalının alfa subunitesinin düzenlenmesinden sorumludur. Toplumlarda görülme sıklığı değişkendir. Batı toplumlarında görülme sıklığı 5/1000 civarında iken uzakdoğu özellikle Japonya ve Tayland gibi ülkelerde görülme sıklığı 20/1000'i bulmaktadır. Erken bebeklikten, ileri yaşa kadar her yaş grubunda saptanmakla beraber en sık 20-40 yaş grubunda görülmektedir. Erkeklerde, kadınlara göre 8 kat daha fazla rastlanmaktadır.Brugada sendromunun temel özelliği ritm bozuklukları, çarpıntı, bayılma ve bunun ötesinde ani ölüm ile kendisini göstermektedir. Ani ölüm nedeni ventriküler fibrilasyon denilen ve kalbin olağan ritmik düzeninin bozulduğu ve kalp kasılmasının olanaksız olduğu kaotik ve ölümcül bir ritm bozukluğudur.Teşhis ve tedavisi ( BU BÖLÜM HEKİM ARKADAŞLAR İÇİN HAZIRLANMIŞTIR.)Brugada sendromunu için tanı koydurucu tetkik kalp elektrokardiyogramıdır (EKG). EKG'de göğüsün orta kısmındaki kayıtları alan V1-2 derivasyonlarında sağ dal bloğu ve beraberinde çadır tipi 2 mm'den fazla ST yükselmesi tipiktir. Bu EKG paternine tip 1 adı verilmektedir. Bazı durumlarda sağ dal bloğu, bununla beraber yine 2 mm'yi geçen anacak çadır tipi değil eyer tipi ST yüksekliği saptanmaktadır ki bu EKG görünümü tip 2 olarak adlandırılmaktadır. Mevcut ST yükselmesi eyer ya da çadır olsın 2 mm'den azsa tip 3 olarak adlandırılmaktadır. Bu EKG görünümlerinden tip1 tanı koydurucu iken tip 2 ve 3 tanı koydurucu değildir. Bununla birlikte Brugada sendromu bazan minimal bozukluk gösteren EKG görünümlerinin arkasında gizli olarak bulunmaktadır. Tip 2 ya da tip 3 görünümlü EKG'lere sahip olan hastalarda özellikle bayılma gibi klinik durumlar ya da aile fertlerinde açıklanamayan ani ölümler mevcut ise gerçekte Brugada sendromunun varlığını araştırmak için özel testler yapılmalıdır. Bu testlerde flecainid ajmaline, prokainamid, propafenon, disopyramide gibi sodyum kanal blokerleri hastalara verilerek bu ilaç uygulaması sırasında EKG bulgularındaki değişikliklere bakılır. Eğer EKG değişiklikleri tip 2 veya 3'den tip 1'e değişim gösterir ise Brugada sendromu düşünülmelidir. Bu test sırasında tehlikeli ritm bozuklukları gelişebileceğinden hastanın ritmi monitör ile yakın takip edilmelidir.Brugada sendromu tanısının konulabilmesi için klinik özelliklere de dikkat edilmelidir. Özellikle ritm bozukluğu nedeni işe bayılması olan ya da genç yaşta ani kalp ölümü olan kişilerin yakın akrabalarında yakın gözlem yapılmalıdır. Bayılma öyküsü, açıkça gösterilmiş Ventriküler Fibrilasyon şeklindeki ritm bozukluğı, Polimorfik Ventrüküler taşikardi şeklindeki ritm bozukluğu, ailede 45 yaş altında ani ölüm hikâyesi,aile bireylerinde tip1 EKG görülmesi, geceleri nefes darlığı olması gibi durumların olması tanı koymada yardımcıdır. Bunun yanında mevcut şüpheli EKG değişikliklerinin varlığında kateter laboratuvarında yapılan elektrofizyolojik çalışmada tehlikeli ritm bozukluklarının saptanması tanı koydurucudur. Brugada Sendromu ile ilişkili klinik durumlar uykuda meydan gelmektedir. Bu nedenle hastaların bir kısmı çarpıntı yakınmalarını hissedememektedir. Bunun da ötesinde uykuda gelişen ventriküler fibrilasyon, "uykuda ani ölüm" gibi dramatik tablolara yol açmaktadır. Bunun yanında Brugada Sendromunda klinik bulguların orta çıkışını kolaylaştıran bazı durumlar vardır. Bunlar sodyum kanal blokerleri, beta ve alfa blokerler gibi hipertansiyon ve ritm bozukluklarında önerilen ilaçlar, ateşli durumlar, antidepresanlar, glukoz ve insülin kombinasyonu, alkol ve kokain toksisitesidir. Brugada sendromu tanısı ile takip edilen hastaların herhangi bir durum nedeni ile ortaya çıkan ateşli hastalıklara karşı dikkatli olması önerilmektedir. Sıradan bir hasta için önem harzetmeyen ve yüksek ateş ile seyreden gribal bir hastalık Brugada sendromlu hasta için hayati tehdit edici olabilir.Brugada sendromlu hastalar klinik durumlarına göre yüksek, orta ve düşük risk olarak sınıflandırılırlar. Herhangi bir EKG'sinde tip1 EKG görünümü ve bayılmaları olan hastalar yüksek risk grubunda, bayılmaları olmaması durumunda ise orta risk grubunda tanımlanır.Brugada senromunda özellikle riski belirgin tanımlanmış hastalar ani kalp ölümünü önlemek amacı ile tedavi edilmelidir. Tedavi hayatı tehdit edici bir ritm bozukluğu geliştiğinde bu ritmi tanıyıp gereğinde kalp içinden elektriksel şok akımı vererek bu ritm bozukluğunu düzeltecek otomatık yerleştirilebilir defibrilatör adıverilen bir cihazın kalbı yerleştirilmesidir. Bu cihaz bölgesel uyuşturucu kulanılarak sol veya sağ köprücük kemiklerinin alt kısmına yerleştirilmektedir. Bu yerleştirme işlemi güvenilir olup bu cihaz ömür boyu kalmaktadır. Bu cihazın hastalara yerleştirilmesi ani kalp ölümlerini önleyen, etkinliği ve güvenilirliği kanıtlanmış bir yöntemdir.

http://www.biyologlar.com/brugada-sendromu-nedir

Gebelikte rekombinant dna teknolojisi

Moleküler biyolojide ve genetik mühendis­lik alanında önemli bir aşama olan bu teknolo­ji, başka yöntemlerle tanınamayan birçok gene tik hastalığın pre ve postnatal tanısına olanak vermektedir. Teknolojinin esası, restriksiyon en donükleaz’lar adı verilen bir grup dna enzimi aracılığı ile özgül genler içeren dna parçacık­larının elde edilmesidir. Daha sonra bu dna par­çaları bakteriofaj, plasmid ve kosmid gibi uy­gun vektörlerle birleşmekte trekombinasyon) ve uygun bir organizmaya (e. Coli) yerleştirilip, kültürlerde üretilerek koloniler (genin çok sayı­da kopyası) elde edilmektedir. Dna parçacıkları, elektroforez yöntemi ile (in situ hibridizasyon) lokalize edilebilir (blot yöntemi). Dna parçacıkları, boyutlarına göre Âgar gel elektroforezde ayrılırlar. Özel dna par­çacığına komplemanter olan dna yi taşıyan «radyoaktif probe»ler kullanılarak, bu dna par­çası otoradyografik yöntemle görünür duruma gelmektedir. Amnios vs,ıvısı hücrelerinden veya korion vil lus hücrelerinden elde edilen dna parçacıkları, özgül problarla hibridize edilmekle, talasemi ve hemoglobinopatiler kolayca tanmabilmektedir. Bu yöntemin tıptaki kullanma alanları aşa­ğıda özetlenmiştir. 1— gen yapı ve işlevinin incelenmesi, 1 — popülasyon genetiği, dna polimorfiz 3 — genetik hastalıkların tanınması ve Kontrolü (preklinik, prenatal tanı, ta­şıyıcı taraması) 4 — biyosentez (insülin, büyüme hormonu, İnterferon, somatostatin, immunoglobü Linler, endorfin ve aşılar) rekombinant dna teknolojisinin ve klon laştırılmış normal genlerin yerleştirilmesi yön­temlerinin geliştirilmesi ile yakın bir gelecekte genetik hastalıkların tedavisi alanına önemli ye­nilikler getirmesi beklenmektedir.

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

Diyabete ‘Akıllı İnsülin’

Diyabete ‘Akıllı İnsülin’

Utah Üniversitesi’nde geliştirilen ‘akıllı insülin’in denemeleri başarıyla sonuçlanırsa artık milyonlarca birinci tip diyabet hastasının sürekli kan şekeri seviyelerini gözlemlemeleri gerekmeyecek.

http://www.biyologlar.com/diyabete-akilli-insulin

Bordetella pertussis ( Boğmaca etkeni)

Boğmaca, Bordetella pertussis‟in etken olduğu akut, bulaşıcı bir solunum sistemi enfeksiyonudur. Boğmaca ülkemizde bildirimi zorunlu hastalıklar arasında yer alır ve aşı ile önlenebilir bir hastalık olarak özel program yürütülmektedir (1,2,3,4).Tanı mikrobiyolojik incelemeye dayanır. Hem hasta yönetimi hem de süre giden bağışıklama programlarının etkinliğinin analizi bakımından vakalara kesin tanı konulabilmesi önem taşımaktadır. Kesin tanı Bordetella spp‟nin kültürden izole edilmesi ile konur. Ayrıca PCR, DFA ve serolojik yöntemlerden de yararlanılabilir. B. pertussis klasik mikrobiyoloji eğitiminin iyi bilinen mikroorganizmalarından biri olmasına rağmen ülkemizde az sayıda klinik laboratuvarın B. pertussis tanısı koyabiliyor olması dikkat çekicidir. 2012 yılında ülke genelinde laboratuvar kapasitesinin mevcut durumunun değerlendirildiği bir çalışmanın sonuçlarına göre, çalışmaya katılan 510 klinik mikrobiyoloji laboratuvarının sadece %2.1‟i boğmaca tanısı koyabilmektedir (5).Tanının sahada yaygın bir eğilimle klinikte karakteristik öykü ve fizik muayene bulgularına dayalı konuyor olması laboratuvar tanı kapasitesini sınırlayan faktörlerden biri gibi gözükmektedir. Çünkü çoğu laboratuvar boğmaca tanısı için gereken kaynağı (iş gücü, maddi vb.) yetersiz örnek akışı olasılığı yüzünden verimli kullanamayacağını varsayarak ayırmamaktadır.Ancak etkili bir eliminasyon ya da kontrol programı için laboratuvara dayalı tanı esastır. Program çerçevesinde, hekimlerin şüpheli vakaları laboratuvara yönlendirme konusunda giderek daha duyarlı hale gelecekleri düşünülürse, uygun bir laboratuvar tanı rehberinin el altında olması da ülke genelinde tanının yaygınlaşmasını teşvik edecek bir araç olarak önemli görünmektedir. Bu nedenlerle bu UMS belgesinde klinik laboratuvarlara, boğmacanın tanısında yöntemlerin seçimi, tanıdaki yerleri ve doğru uygulanmaları için bir Rehber sunulması hedeflenmiştir.Boğmaca, Bordetella pertussis‟in neden olduğu her yaş grubundaki duyarlı bireyleri etkileyebilen, özellikle bebeklik döneminde ağır seyreden, akut bulaşıcı bir solunum sistemi enfeksiyonudur (6). Dünyada her yıl 20 milyon boğmaca vakasının gözlendiği ve çoğu küçük çocuklar olmak üzere yaklaşık 200.000 ölüme neden olduğu bilinmektedir (7). Görülme sıklığı, aşı ve antibiyotik öncesi dönemlere göre azalmış olsa da boğmaca halen tüm dünyada endemik olarak gözlenmekte ve her 3-5 yılda bir epidemilere yol açmaktadır (6,8).Aşının koruyuculuğunun zamanla azalması nedeniyle ergenlik çağından itibaren erişkin popülasyondaki duyarlılığın arttığı, anneden bebeğe geçen koruyucu antikorların bebeği ilk aşı dozu uygulanana kadar yeterince koruyamayabileceği bilinmektedir. Duyarlı yaş gruplarındaki bu epidemiyolojik kaymanın yanı sıra son yıllarda hastalıkla ilgili farkındalığın artışı, tanıda gelişmiş tekniklerin uygulanması, suşların biyoevrimi ile yeni B. pertussis kökenlerinin ortaya çıkması, insidansdaki artışın önemli nedenleri arasında gösterilmektedir ( 8,9,10). Öte yandan boğmaca insidansının belirlenmesinde bazı güçlüklerle karşılaşılmaktadır. Bunlar; hastalığın farklı gruplarda farklı görülüşü (ergen/erişkinlerde asemptomatik veya ılımlı enfeksiyon gözlenirken yeni doğan ve bebeklerde yaşamı tehdit eden ciddi enfeksiyon oluşabilmesi), karma enfeksiyonlar nedeniyle yanlış tanı konması, hastalıktan şüphelenme indeksinin düşük oluşu ve bazı bölgelerde laboratuvar tanı kapasitesinin yetersizliğidir (11,12,13).Boğmaca bildirimi zorunlu bir hastalıktır (2,3). Sağlık Bakanlığı, Genişletilmiş Bağışıklama Programı kapsamında boğmaca hastalığının kontrolüne yönelik çalışmalar yürütmektedir (4). Öte yandan, ülkemizde oldukça az sayıda laboratuvar boğmaca kültürü yapma yeteneğine sahiptir. Çünkü uzun bir dönem boyunca boğmaca tanısında klinik bulgular yeterli kabul edilmiş, laboratuvara başvurulmamıştır. B.pertussis için tanı kapasitesi de bu durumdan olumsuz yönde etkilenmiştir. Son yıllarda yenilenen bulaşıcı hastalıklar bildirim sistemi bulaşıcı hastalıkların tanısında laboratuvarlara önemli bir rol vermektedir. Zira, aşılama etkinliğini, yüksek riskli bölgeleri ve salgınları öngörmek ancak iyi işleyen bir laboratuvara dayalı sürveyanstan elde edilen veriler ile mümkündür.Boğmacanın etkeni olan B. pertussis, yalnızca insanlar için patojenik olan, küçük, aerobik, zor üreyen, hareketsiz, gram negatif kokobasil yapısında bir bakteridir. B. pertussis, izolasyonu için özel besiyerlerine ihtiyaç duyar, karbonhidratları fermente etmez, aminoasitleri okside eder. Bakterinin en önemli virulans faktörleri arasında adhezinleri ve toksinleri yer alır. Adhezin olarak filamentöz hemaglütinin (FHA), Fim 2, Fim 3, pertaktin ve trakeal kolonizasyon faktörü; toksin olarak da pertussis toksin (PT), adenilat siklaz hemolizini ve sitotrakeal toksin son derece önemlidir. Bunlar; başlıca klinik belirti ve bulgular ile immün yanıttan sorumludurlar (6,14,15,16).Boğmaca hastalığının rutin laboratuvar bulguları özgül olmasa da bazı özellikler gösterir. Geç kataral ve erken paroksismal dönemlerde hematolojik bulgular tipik olabilir. Mutlak lenfositozun gözlendiği bu tabloda toplam beyaz küre sayısı 100.000/mm3‟e ulaşabilir. Öksürük şiddeti ile beyaz küre sayısı paralellik arz eder. Periferik yaymada lenfositler normal büyüklüktedirler ve bu özellikleri ile büyük atipik lenfositlerin gözlendiği viral enfeksiyonlardan ayırt edilirler. Hastalık süresince hiperinsülinemi ve epinefrine azalmış bir glisemik cevap vardır. Bu bulgular klinik belirtilerle beraber boğmacayı güçlü bir şekilde düşündürse de boğmacanın kesin tanısı mikrobiyolojik inceleme ile konabilir.Kaynaklar1 Boğmaca Saha Rehberi. Sağlık Bakanlığı, Ankara-2003.2 Bulaşıcı Hastalıkların İhbarı ve Bildirim Sistemi, Standart Tanı, Sürveyans ve Laboratuvar Rehberi, Sağlık Bakanlığı Ankara. 2004.http://www.shsm.gov.tr/public/documents/legislation/bhkp/asi/bhibs/BulHastBilSistStanSurveLabReh.pdf (erişim tarihi: 06.01.2014).3 Bulaşıcı Hastalıklar Sürveyans ve Kontrol Esasları Yönetmeliğinde Değişiklik Yapılmasına Dair Yönetmelik. Resmi Gazete; 02.04.2011 – 27893. http://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2011/04/20110402-3.htm (son erişim tarihi: 06.01.2014).4 Genişletilmiş Bağışıklama Programı Genelgesi. http://www.saglik.gov.tr/TR/belge/1-8187/genisletilmis-bagisiklama-programi-genelgesi-2009.html (son erişim tarihi 06.01.2014).5 T.C. Sağlık Bakanlığı (Bulaşıcı Hastalıkların Sürveyansı ve Kontrolü Projesi TR0802.16-01 Avrupa Birliği ve Dünya Bankası desteği ile) (Akbaş E, Pr Danışmanı). Türkiye‟de Bulaşıcı Hastalıkların Tanısında Mikrobiyoloji Laboratuvar Kapasitesi Mevcut Durum Değerlendirmesi: Anket - LabKap2012. XXXV. Türk Mikrobiyoloji Kongresi, Kuşadası, 4 Kasım 2012.6 Mattoo S, Cherry JD. Molecular pathogenesis, epidemiology, and clinical manifestations of respiratory infections due to Bordetella pertussis and other Bordetella subspecies. Clin Microbiol Rev 2005;18:326–382.7 Pertussis vaccines: WHO position paper. Weekly Epidemiological Record 2010;85:385–400. http://www.who.int/wer/2010/wer8540.pdf8 Cherry JD. Epidemic Pertussis in 2012-Resurgence of a Vaccine-Preventable Disease. New England J Medicine 2012;30:785-787.9 EUVAC-NET Report of the 7th Annual Meeting. 25-26 January 2010. Athens, Greece.10 Cherry JD. The present and future control of pertussis. Clin Infect Dis 2010;51:663-667.11 Cherry JD. Pertussis: Challenges today and for the future. PLOS Pathogens 2013;9(7):1-3.12 Carlsson RM et al. Control of pertussis-lessons learnt from a 10-year surveillance programme in Sweden. Vaccine 2009;(27):5709-5718.13 Bamberger ES, Srugo I. What is new in pertussis? Eur J Pediatr 2008;167:133-139.14 WHO. Laboratory manual for the diagnosis of whooping cough caused by Bordetella pertussis/ Bordetella parapertussis. Immunisation, Vaccine and Biologicals. WHO/IVB/ 04.14, 2004.15 Wirsing von König CH, Riffelmann M, Coenye T. Bordetella and related genera. In: Versalovic J (ed. in chief). Manual of Clinical Microbiology. 10th ed., ASM Press, Washington D.C. 2011, p.739-750.16 CDC. Pertussis. Epidemiology and Prevention of Vaccine-Preventable Diseases. The Pink Book: Course Textbook - 12th Edition Second Printing, 2012. http://www.cdc.gov/vaccines/pubs/pinkbook/pert.html (son erişim tarihi: 06.01.2014)

http://www.biyologlar.com/bordetella-pertussis-bogmaca-etkeni

Aksiyon Potansiyel Oluşumu

Aksiyon Potansiyel Oluşumu

Elektrofizyolojide, aksiyon potansiyel, bir hücrenin elektriksel zar potansiyelinin kısa bir süre içinde aniden yükselmesi ve azalmasıdır.

http://www.biyologlar.com/aksiyon-potansiyel-olusumu

BÖBREK ÜSTÜ BEZLERİ VE HORMONLARI

BÖBREK ÜSTÜ BEZLERİ VE HORMONLARI

Böbreküstü Bezinin Görevleri Böbreküstü bezleri nelerdir, nerede bulunur? Böbreküstü bezlerinin salgıladığı hormonlar nelerdir, ne işe yarar, görevleri. Böbreküstü bezleri, adından anlaşılacağı gibi böbreklerin üstünde yer alır. Kabuk ve öz diye iki bölümde incelenirler. Kabuk bölgesinden “kortizol” hormonu salgılanır. Bu hormon aminoasitlerden glikoz sentezini uyarır. Kana yeterli kortizol salgılanmazsa deride renk maddelerinin sayısı artar ve garip bir kahverengileşme görülür. Buna “Addison” hastalığı denir. Bu hastalarda iştahsızlık, halsizlik ve kaslarda zayıflama görülür. Böbreküstü bezlerinin öz bölgesinden “adrenalin” hormonu salgılanır. Adrenalin; kan damarlarını daraltır, yürek atışını hızlandırır, karaciğerde glikojenin glikoza hidrolizini hızlandırır. Adrenalinin karaciğerde glikojenin glikoza parçalanmasını hızlandırması, kanda glikoz miktarının sabit tutulmasında önemli rol oynar. BÖBREK ÜSTÜ BEZLERİ ...Böbreklerin üst kısımlarına yapışmış olarak bulunan sarımtrak renkli olan iki bezdir.Diğer endokrin bezlerde olduğu gibi kan damarı bakımından zengin olan bu bezlerin böbreklerle doğrudan bir ilişkisi yoktur. ...Adrenal bezler(böbrek üstü bezleri) ,yapısı ve salgıladığı hormonları farklı olan 2 tabakadan meydana gelir. ...Adrenal bezlerin pembemsi görünümündeki dış kısmına kabuk(adrenal korteks) iç kısmına ise öz bölgesi(adrenal medulla) denir. ...Korteks hormonlarının az salgılanması durumunda kandaki ACTH miktarı artar.Bu durumda deri tunç rengini alır,kan basıncı azalır,iştahsızlık artar,kaslarda zayıflama ve genel halsizlik görülür.Sodyum ve klorun dışarı atılması artarken vücut sıvısında potasyum miktarı artar.(Addison hastalığı) ...Bu bezlerin kabuk kısmından hormon salgılanması hipofizin ön lobundan salgılanan ACTH hormonu ile düzenlenir. ...Böbrek üstü bezinin kabuk bölgesinden salgılanan hormonlar şunlardır: a.)Kortizol: ...Organizmada karbonhidrat ve protein metabolizmasını düzenler. ...Protein ve yağların glikozlara dönüşümünü hızlandırır. ...Bu sayede kandaki şeker oranının yükselmesini sağlar. ...Tedavi amaçlı olarak iltihaplanmalarda,alerji ve romatizma hastalıklarında kullanılır. ...Karaciğerde glikojen sentezini hızlandırır. b.)Aldosteron: ...Bu hormon böbrekteki idrar tüpçüklerinden ,sodyum ve klor iyonlarının geri emilmesini sağlar. ...Bu yolla kan ve hücre dışı sıvıların iyon derişimini düzenlemeye yardımcı olur. ...Fazla salgılanırsa kan basıncı yükselir ve doku sıvısının miktarı artar.Hormonun üretilememesi ölüme neden olur. Deniz suyu yutmuş bir insanda aldosteron miktarı azalır. c.)Adrenal eşey hormonları: ...Hem erkek hem de dişilerde böbrek üstü bezlerinin kabuk kısmından az miktarda eşeysel hormon salgılanır. ...Erkek çocuklarda ergenlikten önce fazla salgılanırsa çocuk normal zamanından önce ergenliğe girer. ...Dişilerde fazla çalışırsa sakal çıkar,ses kalınlaşır ve erkeğe ait özellikler oluşabilir. ...Adrenal eşey hormonlarının fazla salgılanması durumunda erkek çocuklarda ses kalınlaşması ve kas gelişmesi ile kıllanma görülür. ...Böbrek üstü bezinin öz bölgesinden salgılanan hormonlar şunlardır: ...Buradan salgılanan hormonlar metabolizmanın hızlanmasını sağlayan sempatik sinirlerin öz bölgesini uyarmasıyla salgılanırlar: Adrenalin (epinefrin): ...Heyecanlanma,korkma,öfkelenme,üzüntü hallerinde ve bazı ilaçların alınması durumunda kandaki miktarı artar. ...Bu durumda adrenalin etkisiyle kandaki şeker miktarı ve kan basıncı ve kan dolaşımı yükselir,hücrelerde enerji üretimi artar,sindirim yavaşlar. ...Kalp atışı hızlanır,damarlar genişler ve göz bebekleri büyür. ...Beyne daha fazla kan gider ve kanın pıhtılaşma zamanı kısalır.Yorgunluğa karşı direnç artar. ...Adrenalin hormonu, duran kalbin yeniden çalışmasında ve kan basıncının yükselmesinde kullanılır. ...Adrenalin hormonu etkisiyle derideki kılcal damarlar ise daralır.Korkunca derimizin sararmasının nedeni budur. ...Heyecan ve korku sırasında öncelikle hipotalamus uyarılır.Hipotalamus ürettiği düzenleyici faktörlerle (RF) hipofizi kontrol eder.Hipofiz geri besleme mekanizmasıyla ACTH üretir ve adrenal (böbrek üstü bezini ) kontrol eder.Bu hormon adrenal korteksten adrenalin salgılanmasına yol açar. ...Böbrek üstü bezlerinden salgılanan adrenalin glikojenin glikoza dönüştürülerek kandaki glikoz miktarının artmasına neden olur.Pankreas ise salgıladığı insülin ve glukagon hormonlarıyla kandaki glikoz seviyesini ayarlar.Karaciğer kanda fazla bulunan glikozun glikojene dönüştürerek depolar.Eğer kanda az miktarda glikoz varsa glikojen glikoza dönüştürülür.Sonuç olarak karaciğer,pankreas ve böbrek üstü bezleri kandaki glikoz seviyesini düzenlemede görev alırlar. b.)Noradrenalin (norepinefrin): ...Kılcal damarların kasılmalarını düzenleyerek kan basıncının yükselmesine neden olur.   Memelilerde, böbrek üstü bezleri (adrenal, suprarenal bezler olarak da bilinir) üçgen biçimini andıran iç salgı (endokrin) bezleridir. Anatomik olarak böbreklerin hemen üstlerinde bulunduklarından bu adı almışlardır. Kabuk (korteks) ve öz (medulla) olarak anılan iki ayrı katmandan oluşan bezlerin temel işlevi fizyolojik gerilim (stres) karşısında kortikosteroid (kabuk katmanı) ve katekolamin (öz katman) bireşimleyip kana salgılamaktır. Anatomik olarak, böbrek üstü bezleri, karnın karın zarı arkası (retroperitonal) bölgesinde bulunup, böbreklere göre ön-üst (anterosüperior) konumdadırlar. Bütünüyle yağ dokusuyla çevrelenmişlerdir, ve bu yağ dokusu da böbrek zarı (renal fasiya) ile çevrelenir. Bezlere giden ve bezlerden ayrılan atar ve toplar damar öbekleri her ne kadar kişiden kişiye değişkenlik gösterse de atar damarlar genellikle üçe ayrılır: Üst böbrek üstü atar damarı, (alt diyafram atardamarından ayrılır.) Orta böbrek üstü atar damarı, (karın bölgesi aorttan ayrılır.) Alt böbrek üstü atar damarı (böbrek atardamarından ayrılır.). Bezlerden gelen kanı toplayan damarlar ise birleştiği damar bakımından sağda ve soldaki bezlerde değişiklik gösterir: Sağ böbrek üstü toplar damarı alt ana toplar damara, Sol böbrek üstü toplar damarı ise alt diyafram toplar damarına ya da böbrek toplardamarına bağlanır. Tiroid bezi gibi böbrek üstü bezleri de gram başına en çok kan alan bölgelerdir. Bu da evrimleşmenin doğal bir sonucudur, çünkü bu tür endokrin organlar, bir canlının fizyolojik gerilim karşısında vücut dengesinin (homeostaz) bozulmadan işlevini sürdürebilmesi için çok önemlidir. Tıpkı öbür endokrin bezlerde olduğu gibi, bu bezlerin toplardamarlarında hormonlar çok derişiktir. Tıpta bu durumdan yararlanılarak, bu hormon düzeylerinin dengesizliklerinden kuşkulanıldığı durumlarda böbrek toplardamarındaki hormonların derişimi ölçülüp, bu incelemeler tanı konulmasında yardımcı nitelikte olabilir. İki ayrı katmana ayrılan böbrek üstü bezlerinin bu katmalarında da altkatmanlar söz konusudur: Kabuk bölgesi üç katmandan oluşur. Bunlar dıştan içe sırasıyla: Zona glomerulosa: Latince'de "yumakçık bölgesi" anlamına gelir, ve çoğunlukla aldosteron salgılar. Zona fasciculata: Latince'de "demet bölgesi" anlamına gelir, ve çoğunlukla kortizol salgılar. Zona reticularis: Latince'de "ağ bölgesi" anlamına gelir, ve çoğunlukla seks hormonlarını (dihidroepiandrosteron (DHEA) ve androstenedion) salgılar. Bu hormonlar öbeğine androjen denilmektedir. Öz bölge ise, kabuk bölgesinin aksine, tek bölgeden oluşmaktadır, ve burdaki gözelere Kromafin gözeleri denir. Kromafin, Yunanca'da "renke ilgi" anlamına gelir. Böyle adlandırılmasının nedeni, Krom tuzlarıyla boyandığında, bu gözelerin içindeki katekolaminlerin yükseltgenip, çoklu bileşik (polimer) haline dönüşmesi, ve elde edilen bileşiğin kahverengi olmasıdır. Kabuk katmanı ve hormonları Kabuk bölgesi, bezin yaşamsal önem taşıyan katmanıdır. Bu yapıdan hipofiz bezinden salgılanan adenokortikotropik hormon (ACTH) hormonunun etkisiyle başta kortizol olmak üzere çok sayıda hormon salgılanır. Kortizol salgılanma düzeni gün içinde gösterdiği değişiklikler açısından ilginç bir özellik taşır. Gün boyunca değişen derişimlerle kana salgılanan kortizol, akşam sıralarında ve uykuya dalıştan hemen sonraki saatlerde en az düzeydeyken, sabah kalkmadan önceki saatlerde ise en yüksek düzeydedir. Böbreküstü bezlerinden salgılanan öteki kabuk hormonları da kortizole benzer değişiklikler gösterir. Bu değişkenliğin nedeni, hipotalamustaki CRH salgılanmasına bağlı olan ACTH salgılanımının, aydınlık/karanlık döngüsüne ilişkin bilginin retinadan hipotalamusta bulunan çifte çekirdeklere (suprachiasmatic nuclei) iletilmesine bağlı olmasıdır. Ön görülebileceği gibi, koma, körlük ya da sürekli ışığa ya da karanlığa maruz kalma durumlarında bu değişkenlik de ortadan kalkar. Glukokortikoidler   Kortizol Zona Fasciculata bölgesinden salgılanan kortizolun (ana glukokortikoid) çok yönlü etkileri vardır. Tıpkı öbür steroid bileşikleri gibi, kortizol, etkisini erek gözenin çekirdeğine girerek, DNA'nın kalıt yazımından mesajcı RNA'yı bireşimleyerek, ve bundan da yeni protein bireşimleterek gösterir. Yukarıda da açıklandığı gibi Glukokortikoidler yaşamsal önem taşır. Glukokortikoidler etkilerini, şeker üretimi (glukoneojenez), damarların katekolaminlere yanıt vermeleri, yangının ve bağışıklık sisteminin baskılanması ve merkezi sinir sisteminin düzenlenmesi biçiminde gösterir. Glukoneojenezin uyarımı: Kortizolun en önemli etkinliklerinden ikisi glikojen depolanması ve glukoneojenezdir. Genel olarak, kortizol etkileri yıkıma (katabolizma) ağırlık verir. Kortizol, protein, yağ ve karbonhidrat yapım-yıkımını eş güdümlü bir biçimde şeker üretimini arttıracak şekilde düzenler: kaslardaki protein yıkımını arttırıp, yeni protein bireşimlenmesini baskılar, ve böylece karaciğerin şekere dönüştürmesi için serumda amino asit sağlamış olur. Benzer bir biçimde yağ yıkımını da arttırıp, karaciğerin şekere dönüştürmesi için serumda gliserol bileşiğini de sağlar. Son olarak, kortizol, şekerin dokularca kullanımını ve yakılmasını da engelleyip, yağ gözelerinin (adipoz) insüline olan duyarlılığını da azaltır. Tüm bunlardan dolayı, açlık sırasında yaşamda kalabilmek için glukokortikoidler çok önemlidir; beyin kandaki şekerden dolayı işlevini sürdürebilir. Kortizolun olağan düzeyinden düşük olduğu durumlarda kan şekeri düşer (hipoglisemi), ve yüksek olduğu durumlarda da kan şekeri artar (hiperglisemi). Yangıyı baskılayıcı etkileri: Kortizol bunu üç yolla gerçekleştirir: Lipokortinin bireşimlenmesini uyarır. Fosfolipaz A2 enzimini baskılayan lipokortin, bundan dolayı arachidonic asitin zar fosfoyağlardan serbest bırakılmasını önler. Arachidonic asit, yangıyı tetikleyen etmenlerin bireşimlenmesinde kullanılan önemli bir bileşiktir. Bu dolaylı yol ile kortizol, yangıyı baskılar. Kortizol, interlükin 2 (IL-2)'nin üretilmesini ve T lenfositlerinin çoğalmasını engeller. Kortizol mastositlerden histaminin, pıhtı gözelerinden (trombosit) serotonin salgılanmasını baskılar. Bağışıklık sisteminin baskılanması: yukarıda da açıklandığı gibi, kortizol interlükin 2 (IL-2)'nin üretilmesini ve T lenfositlerinin çoğalmasını engeller. Organ nakli gerçekleşmiş olan hastalarda organ reddini önlemek için glukokortikoidler ilaç olarak verilir. Damarların katekolaminlere yanıtını olanaklı kılar: Kortizol kan basıncının olağan değerlerde izlemesi için gereklidir, bunu damarcıklardaki (arteriyol) alfa-1 katekolamin alıcılarının etkinliğini arttırarak yapar. Böylece, kortizol damarcıkların büzülmesinde ve kan basıncının artmasında önemli rol oynar. Kortizol düzeyi olağanın altında olduğunda, hipotansiyon, olağan düzeyinin üstünde seyrettiğinde ise hipertansiyon gerçekleşir. Kemik oluşumunu baskılar: Bunu kemiklerde bulunan 1. tip kollajenin (bağ dokunun yapı maddesi) bireşimlemesini engelleyerek, kemik gözelerinin (osteoblast) çoğalmalarını engelleyerek, ve bağırsaktan kalsiyum emilimini azalatarak gerçekleştirir. Glomerüler süzme hızını (GFR) azaltmak : Kortizol, nefronlardaki getirici damarcıkları genişleterek böbreğe giden kan akışını, ve GFR'yi arttırır. Merkezi sinir sistemine etkisi: Özellikle limbik sistemde olmak üzere, merkezi sinir sisteminde glukokortikoid alıcıları bulunmaktadır. Glukokortikoidler, REM uykusununu azaltır, yavaş-dalgalı uyku evresini arttırır, ve genel olarak uyku zamanını azaltır. Mineralokortikoidler  Aldosteron İnsanlarda en çok bireşimlenen mineralokortikoid Aldosteron'dur. Yalnızca Zona Glomerulosa bölgesinden salgılanan hormon, tıpkı Zona Fasciculata'dan salgılanan kortizol gibi kolesterol molekülünden bireşimlenir, ve bu tepkimeler dizisindeki enzimler aynıdır. Zona Glomerulosa'da ek olarak Aldosteron sentaz adlı enzim bulunduğundan Aldosteron yalnızca bu bölgede bireşimlenir. Ancak, Zona Glomerulosa kortizol üretmez. Bunun nedeni, Zona Glomerulosa'da progesterondan kortizol bireşimlemesini sağlayan 17-alfa-hidroksilaz enziminin bulunmamasıdır. Aldosteron mineralokortikoid özelliği gösteren tek steroid değildir; 11-deoksikortikosteron (DOC) ve kortikosteron bileşikleri de mineralokortikoid kimyasal davranışlarını sergilerler. Bundan dolayı, mineralokortikoid bireşimlenmesindeki tepkiler dizisinde DOC'den sonraki bir aşamada eksiklik olursa (11-beta-hidroksilaz ya da aldosteron sentetaz enzimlerinde eksiklik), mineralokortikoid etkinliğinde bir azalma olmaz. Ancak tepkiler dizinde DOC'den önceki bir aşamada bir aksaklık çıkarsa (21-beta-hidroksilaz eksikliği), o zaman mineralokortikoid etkinliğinde azalma gerçekleşir. Mineralokortikoidler, etkilerini böbreklerin nefron yapısındaki uç borucuklarda (distal tubül) ve toplayıcı kanallarda gösterir: Na+ (sodyum) geri emilimini arttırıp, K+ (potasyum) atılımını ve H+ (proton) atılımını arttırır. Na+ geri emilimini ve K+ atılımını prinsipal gözelerde, H+ atılımını ise alfa-aracık gözelerinde gerçekleştirir. Bu sodyum geri emilimi, ve potasyum ve proton atılımı sonucu göze-dışı (ekstraselüler)hacim artıp, hipertansiyon, potasyum düzeyi düşüklüğü (hipokalemi) ve metabolik alkaloz gerçekleşir. Aldosteron düzeyi düştüğünde ise (örneğin böbreküstü yetmezliğinde) Na+ geri emilimi azalıp, K+ ve H+ atılımı da azalır. Bu durumda ise göze-dışı hacim azalıp, potasyum düzeyi yükselir (hiperkalemi) ve metabolik asidoz oluşur. Her ne kadar kortizolun da mineralokortkoid etkinliği olsa da (kortizol mineralokortikoid alıcılarına aldosteron'la aynı düzeyde ilgiyle bağlanabilir), böbrekte Aldosteron'un etki ettiği erek gözeler (prinsipal gözeler ve alfa-aracık gözeleri), kansıvındaki (plazma) kortizole "aldanmazlar." Bunun nedeni, bu gözelerde 11-beta-hidroksisteroid dihidrojenaz enzimi bulunmasıdır: bu enzim, kortizol'u kortizon'a dönüştürmekte, ve kortizol'un aksine, kortizon'un mineralokortikoid etkinliği yoktur. Bundan dolayı, kortizolun yüksek izlediği durumlarda bile, mineralokortikoid alıcıları bundan etkilenmez. Eşeysel hormonlar (androjenler) Yukarıda da belirtildiği gibi, kabuk bölgesi DHEA ve androstenedion bireşimlemektedir. Erkeklerde, bu bileşikler testiste testesterona dönüştürülmektedir. Erkeklerde, böbreküstü bezlerinin salgıladığı bu androjenlerin önemi azdır, çünkü testesteron testislerde kolesterolden bireşimlenir. Bunun aksine, kadınlarda böbreküstü bezlerinin ürettiği androjenler önemlidir, ve ergenlik çağında koltukaltı ve pubik bölgelerde kılların çıkmasından sorumludur. Öz katman Böbreküstü bezlerinin öz katmanı, özerk sinir sisteminin sempatik bölümünün bir sinir düğümüdür (ganglion). Sinir düğümü öncesi nöronların gövdeleri omuriliğin göğüs bölgesinde bulunmaktadır. Bu nöronların aksonları büyük splanknik sinirden geçerek böbreküstü bezinin öz bölgesine ulaşıp ve kromafin gözelerle sinir bağlanımı yapıp, asetilkolin salgılarlar. Asetilkolin, sinir düğümü sonrasındaki nöronların nikotinik alıcılarını etkinleştirir. Kromafin gözeler bunun üzerine dolaşıma adrenalin (epinefrin) ve noradrenalin (norepinefrin) salgılar. Sinir düğümü sonrasındaki nöronların genellikle noradrenalin salgılamalarına karşın, böbreküstü bezlerinin öz bölgesi çoğunlukla (%80) adrenalin, ve ancak %20 oranında noradrenalin salgılar. Bunun nedeni, öz bölgede feniletanolamin-N-metiltransferaz (PNMT) enziminin bulunması, ve bu enzimin sempatik sinir düğümü sonrası nöronlarda bulunmamasıdır (bu enzim noradrenalini adrenaline dönüştüren kimyasal tepkimeyi tetikler). Noradrenalinden adrenalin bireşimlenmesini olanaklı kılan kortizoldur. Kabuk bölgesinde bireşimlenen kortizol bu bölgeden ayrılan toplardamar ile öz bölgeye ulaşır ve bu tepkimeyi tetikler. Hastalıklar Böbreküstü bezlerinin kabuk bölgesinden kaynaklanan düzensizliklerin çoğu belirli bir katmandaki hormonun gereğinden az ya da çok bireşimlenmesinden kaynaklanır (kortizol, aldosteron ya da eşeysel hormonları). Bir hormonun olağan derişiminin altında ya da üstünde üretilip salgılanması kişide belirtilere neden olur, ve aynı zamanda o hormonun kansıvındaki ve idrardaki derişiminin de değişmesine yol açar. Ayrıca bir hormonun derişiminin az ya da çok olması o hormonun geri beslemesini de etkiler, ve yalnız bundan yararlanılarak incelemeler yapılabilir. Cushing Sendromu Cushing Sendromu, glukokortikoidlerin (kortizol hormonunun) olağanın üstünde bir düzeyde olduğu durumlarda ortaya çıkan belirtiler bütünüdür. Cushing Sendromunun alışılmış nitelikleri kilo artması, obezite, kan basıncının artması (hipertansiyon), ve derinin zayıflaması sonucu oluşan çizgilerdir. Conn Sendromu Conn sendromu, daha çok Mineralokortikoid fazlalığı olarak da bilinir. Belirtilerinin çoğu hipokalemiden (potasyum düzeyinin düşük olması) kaynaklanıp yorgunluk, kas güçsüzlüğü, ve kasınçlar olarak ortaya çıkar. Çoğu zaman, erken yaşta çıkan yüksek tansiyon ve bununla birlikte kendiliğinden ortaya çıkan düşük potasyum düzeylerinde bu düzensizlikten kuşkulanılır. Mineralokortikoid fazlalığı, Aldosteron'un (ya da başka bir mineralokortikoidin) özerk bir biçimde üretildiği (renin bu durumda düşük düzeydedir) birincil böbreküstü bezi hastalığından ya da renin düzeyinin yükselmesi (aldosteron salgılanımı arttırır) gibi böbreküstü bezleri dışında bir nedenden de kaynaklanabilir. Bu son duruma örnek olarak, kandolumlu kalp yetmezliği, karında sıvı birikimli siroz, böbrek atar damarı akımında azalma, renin üreten ur örnek verilebilir. Addison Hastalığı Böbreküstü bezlerinin kabuk bölümünün, özbağışıklık (bağışıklık sisteminin vücuttaki dokulara saldırması), verem ya da mantar bulaşımı nedeniyle zarar görmesine bağlıdır. Güçsüzlük, kansızlık, kilo yitimi, mide-bağırsak rahatsızlıkları, kan basıncı düşüklüğü, deride kararma, bazı hastalarda da aşırı sinirlilik ve aşırı duyarlılıkla gelişir. Eskiden ölümle sonuçlanabilirken, günümüzde yapay hormonlarla kesin olarak sağaltılmaktadır. Feokromositom Böbreküstü bezlerinin katekolamin salgılayan öz bölgesindeki Kromafin gözelerinde çıkan urlara feokromositom, ve sempatik sinir sistemi sinir düğümlerinde katekolamin salgılayan gözelerde çıkan urlara ise Paragangliom denilmektedir. Bu urların bulguları ve belirtileri birbirlerine benzedikleri için, çoğu tıbbi yetke bu iki uru birden feokromositom çatısı altında toplar. Buna karşın, bu iki urun ayırt edilmeleri önemlidir, çünkü beklenen gidişleri (prognoz), kötücül olma olasılıkları ve kimi zaman kalıtsal özellikleri ayrı olabilir.

http://www.biyologlar.com/bobrek-ustu-bezleri-ve-hormonlari

Hücre zedelenmesinin nedenleri ve zedelenmeye karşı hücrenin verdiği uyum yanıtları nelerdir; hasara uğrayan dokunun onarılması nasıl gerçekleşir?

Hücre Zedelenmesinin Nedenleri Hücre zedelenmesinde pek çok etken söz konusudur. Trafik dahil pekçok kazanın neden olduğu gözle görülen fiziksel travmalardan, belli bazı hastalıklarda neden olabilen defektli enzimleri oluşturan gen mutasyonlarına kadar sıralanabilir. Zedeleyici etkenler aşağıdaki gibi, sınıflanabilir. Oksijen Kayıpları: Hipoksi (oksijen azlığı- oksijen yetersizliği), hücre zedelenmesi veya ölümünün en önemli ve en çok görülen nedenidir. Hipoksi pekçok durumda görülür. Bunlar içinde en önemli olanı iskemidir. Hipoksi, iskemiden (kansızlık) farklıdır ve ayrılmalıdır. İskemi, dokulara gelen arteriyel akımın engellenmesi veya venöz dönüşün azalmasıyla ortaya çıkan dolaşımdaki kan kaybıdır. Bir bölgedeki kan akımının durması olarak özetleyebiliriz. İskemi, dokuları hipoksiden daha çabuk zedeler. Hipoksik doku zedelenmesi, karşımıza şu durumlarda çıkar. 1-İskemix: Mortalite (kalb hastalığı- miyokard enfarktüsü) ve morbiditenin (serebral ve renal iskemik hastalıklar) başlıca nedenidir. 2-Asfiksi (solunum zorluğu- solunum yetersizliği) nedeniyle, kanın oksijenizasyonundaki azalmaya bağlı olarak hücre zedelenmeleri ortaya çıkabilir. Buna kalb-akciğer hastalık- larında ve pnömonide görülen yetersiz kan oksijenlenmesi örnek verilebilir. 3-Anemixx veya karbon monoksit (CO) zehirlenmesinde görülen, kanın oksijen taşıma kapasitesindeki düşme, diğer bir örnek olabilir. Kimyasal Etkenler ve İlaçlar: Zehir olarak bilinen maddeler, tedavi amaçlı kullanılan bazı ilaçlar (hassas bünyeli kişilerde) ve ilaçların aşırı kullanılma durumlarında, hücre zede-lenmeleri meydana gelebilir. Hücrelerin bazı yaşamsal işlevlerini, örneğin membran permea-bilitesini, osmotik homeostazı (hücre içi denge) ve enzim entegrasyonunu (sistemi) bozarak, ciddi hücre zedelenmesi ve belki de tüm organizmanın ölümüne neden olabilir. Esasda zarar-sız olan glukoz ve tuz gibi kimyasallar, konsantre olduğunda osmotik çevreyi bozarak, hücre zedelenmesine ve hatta ölüme yol açabilir. Fiziksel Etkenler: Travma, sıcak ve soğuk olmak üzere aşırı ısı, ani ve farklı atmosfer basınç değişiklikleri, radyasyon ve elektrik şoku, hücre üzerinde geniş etkiler gösterir. Enfeksiyöz Etkenler: Bu grupta submikroskopik viruslardan, mikroskopik bakteri, riket- siya, fungus ve parazitlere kadar geniş bir mikroorganizma grubu bulunur. Mikrobiyolojik ajanlar olarak, salgıladıkları toksinler ve enzimlerle hücrenin metabolizmasını inhibe eder ve hücresel yapıları destrüksiyona uğratır. İmmunolojik Reaksiyonlar: Biyolojik etkenlere karşı vücudu koruyan immün sistem, bazı durumlarda immun reaksiyonlara neden olarak, hücre ve doku zedelenmesi meydana getirebilir. Yabancı proteinlere (antijen) karşı gelişen anaflaktik (allerjik) reaksiyon, önemli bir örnektir. Ayrıca bu grupta endojen antijenlerin sorumlu olduğu immunolojik reaksiyonlar söz konusu olabilir. Bunlar da “otoimmun hastalıklar” olarak sınıflanır. Radyasyon: Ultraviyole (noniyonize -güneş ışını) ışınlar hücrelere zarar vererek güneş yanıklarına neden olabilir. İyonize radyasyon hücrelerdeki moleküllere direkt etki yapıp, mo-lekül ve atomların iyonizasyonuna neden olarak veya hücre komponentleri ile etkileşen serbest radikal oluşumuna neden olarak hücrelere zarar verir. Genetik Defektler: Tek bir genin eksikliği veya yapısal bozukluğu, hastalığa neden olabi-lir. Doğuştan var olan metabolik depo hastalıkları ve bazı neoplastik hastalıklar gibi, bir çok hastalığın temelinde, genetik defektlerin rol oynadıkları bilinir. Beslenme Dengesizlikleri: Vücudun bazı aminoasitler, yağ asitleri, vitaminler gibi, orga-nik ve inorganik maddeleri besinlerle alması gerekir. Beslenme yetersizliğinde ortaya çıkan protein ve besin eksikliği, doku hasarlarına neden olabilir. Besinlerin eksikliği gibi, aşırılıkla-rında, ortaya çıkan şişmanlık ve atheroskleroz da morbidite ve mortaliteye zemin hazırlaya-rak, zarar verir. Obesite, tip 2 diyabetes mellitus riskini arttırır. Hayvansal yağ yönünden zen-gin olan gıdalar, atheroskleroz ve kanseri de içeren pekçok hastalığın oluşumundan sorumlu olabilir. Yaşlanma; hücre zedelenmesine neden olan diğer bir örnekdir. Yıllar geçtikçe hücrelerde çoğalma ve kendini onarma yeteneklerinde meydana gelen azalmalar ve buna bağlı ölümler oluşur. Hücre Zedelenmesinin Mekanizmaları Hücre zedelenmesine neden olan pek çok farklı yol vardır; fakat bunların hepsi öldürücü değildir. Bununla birlikte, herhangi bir zedelenmeden kaynaklanan, hücre ve doku değişiklik-lerine yol açan, biyokimyasal mekanizmalar oldukça karmaşıktır ve diğer intrasellüler olaylar ile sıkıca birbiri içine girmiştir. Bu nedenle, sebep ve sonuçları birbirinden ayırdetmek müm-kün olmayabilir. Bir hücrenin yapısal ve biyokimyasal komponentleri o kadar yakın ilişkide-dir ki, zedelenmenin başlangıç noktası önem taşımayabilir; fakat pek çok sekonder etki süratle oluşur. Yine de hücre zedelenmeleriyle ilgili bilinen pekçok özellik vardır. Örneğin siyanürle aerobik solunumun zehirlenmesi, intrasellüler osmotik dengenin korunması için elzem olan sodyum, potasyum ve ATP aktivitelerinde azalmalara neden olur. Bunlar korunamadığı za-man, hücre süratle şişer, rüptüre olur ve nekroza gider. Hücre hasarlarına neden olan, bazı zedeleyici ajanların patojenik mekanizmaları çok iyi ta-nımlanmıştır. Örneğin, siyanürle zehirlenmede mitokondriyada oksijen taşıyıcı bir enzim olan sitokrom oksidazın inaktive edilmesiyle, ATP’yi tüketerek, hipoksi yoluyla hasar meydana getirir, yani intrasellüler asfiksiye yol açar. Yine aynı şekilde anaerobik bazı bakteriler, fosfo-lipaz salgılayarak hücre membran fosfolipidlerini parçalayıp, hücre membranında direkt hasar meydana getirir. Hücre zedelenmesinin pekçok şeklinde, hücreyi ölüme götüren moleküler mekanizmalardaki bağlantıları anlamak bu kadar kolay değildir. Reversibl zedelenmenin neden olduğu hücresel bozukluklar onarılabilir ve zedeleyici etki hafifletilebilirse, hücre normale döner. Kalıcı veya şiddetli zedelenme, o bilinmeyen “dönüşü olmayan nokta” yı aşarsa irreversibl zedelenme ve hücre ölümü meydana gelir. İrreversibl zedelenme ve hücre ölümüne neden olan “dönüşü olmayan nokta”, hala yeterince anlaşılama-mıştır. Sonuç olarak; hücre ölümüne neden olan bilinen ortak bir son yol yoktur. Bütün bunla-ra rağmen, hücre ölümünü anlamak ve açıklayabilmek için, bir miktar genelleme yapılabilinir. İrreversibl hücre zedelenmesinin patogenezinde başlıca iki olay vardır. Mitokondrial disfonk-siyonun düzelmeyişi (oksidatif fosforilasyon ve buna bağlı ATP üretiminin yapılamaması) ve hücre membranındaki ağır hasardır. Bunu ispatlayan kanıtlar vardır. Lizozomal membran-lardaki zedelenme enzimatik erimeye neden olup, hücre nekrozunu ortaya çıkarır. Zedelenme İle İlgili Bazı Özellikler: -- Zedeleyici stimulusa hücresel yanıt, zedeleyicinin tipine, onun süresine ve şiddetine bağlı- dır. Bu nedenle düşük dozda toksinler veya iskeminin kısa sürmesi, reversibl (dönüşlü) hücre zedelenmelerine neden olur. Halbuki daha büyük toksin dozları veya daha uzun süreli iskemik aralar, irreversibl (dönüşsüz) zedelenme ile sonuçlanır ve hücre ölüme gider. -- Tüm stresler ve zararlı etkenler, hücrede ilk etkilerini moleküler düzeyde yapar. Hücre ölü- münden çok önce, hücresel fonksiyonlar kaybolur ve hücre ölümünün morfolojik değişiklikle- ri, çok daha sonra ortaya çıkar. Histokimyasal veya ultrastrüktürel teknikler, iskemik zedelen- medeki değişiklikleri birkaç dakika ile birkaç saat içinde görülebilir hale getirir. Örneğin, myokardial hücreler iskemiden 1, 2 dk sonra, nonkontraktil (kasılamama) olur. İskeminin 20- 30 dk’sına kadar, ölüm meydana gelmez. Ölümden sonraki değişikliklerin, ultrastrüktürel dü-zeyde değerlendirilmesi için, 2- 3 saat, ışık mikroskobu ile görülebilme düzeyine gelebilmele-ri için (örn. nekroz), 6- 12 saat geçmesi gerekir. Morfolojik değişikliklerin çıplak gözle görü-lebilir hale gelmesi, daha da uzun bir zaman alır. -- Zedeleyici stimulusun sonuçları; zedelenen hücre tipine, hücrenin uyum yeteneğine ve ge-netik yapısına bağlı olarak da farklılıklar gösterir. Örneğin, bacaktaki çizgili iskelet kası, 2- 3 saatlik iskemileri tolere edebilir. Fibroblastlar da dirençli hücrelerdir. Buna karşın kalb kası hücresi (myosit), yalnızca 20-30 dakikalık zaman içinde ölüme dayanabilir. Bu zaman, nöron- da 2- 3 dakikadır. -- Farklı zedeleyici etkenler, nekroz veya apoptoz şeklinde hücre ölümüne neden olur. ATP de kayıplar ve hücre zarı hasarları, nekrozla ilişkilidir. Apoptoz; aktif ve düzenli bir olaydır. Proğramlanmış bir hücre ölüm biçimidir ve burada ATP kayıpları yoktur. -- Hücre zedelenmesi hücre komponenetlerinden bir veya bir kaçında ortaya çıkan biyokimya-sal veya fonksiyonel bozukluklardan kaynaklanır. Zedeleyici stimulusun en önemli hedef nok-taları şunlardır: (a)Adenozin trifosfat (ATP) üretim yeri olan mitokondriler, (b)hücre ve organellerinin iyonik ve osmotik homeostazı için gerekli olan hücre membranı, (c)protein sentezi, (d)genetik apareyler (DNA iplikciğinin bütünlüğü) ve (e)hücre iskeleti çok önemlidir. Membran Permeabiltesindeki Defektler: Hücre membranı; iskemi, bazı bakteriyel tok-sinler, viral proteinler, kompleman komponentleri, sitolitik lenfositler veya birçok fiziksel- kimyasal etkenlerle direkt zarar görebilir. Ayrıca birçok biyokimyasal mekanizma, hücre membran hasarına etken olabilir. Kısaca gözden geçirelim. - Fosfolipid sentezinde azalma: Oksijendeki düşmeler ATP sentezinde azalmalara, ATP’nin azalması da fosfolipid sentezini düşürür. Fosfolipid kaybına bağlı olarak, membran hasarı meydana gelir. - Fosfolipid yıkımında artma: Hücre içi (sitozolik) kalsiyum artımı, fosfolipazları aktifleştirir. Bu da membran fosfolipidlerin parçalanmasını- yıkımını arttırır. - Lipid yıkım ürünlerinde artma: Fosfolipidlerin parçalanması, yıkılması, lipid yıkım ürünleri-ni arttırır. Bu ürünlerin birikimi, geçirgenliği bozarak zarar verir. - Reaktif oksijen türevleri (serbest radikaller): Hücre membranında lipid peroksidasyonuna neden olup, zarar verir. - Hücre iskelet anormallikleri: Hücre iskeleti iplikcikleri, hücre içini hücre zarına bağlayan ça-palar olarak görev yapar. Hücre içi kalsiyumun artması, proteazları aktifleştirerek hücre iske-leti proteinlerini parçalar, bu şekilde hücre zarını hasarlar. Hücre İskeleti: Sitoplazmik matriksde; mikrotübüller, ince aktin flamanlar, kalın flaman-lar ve değişik tiplerde ara flamanlardan oluşan, karmaşık bir ağ yapısı “hücre iskeleti” olarak tanımlanır. Bunlara ek olarak hücre iskeletinde, nonflamentös ve nonpolimerize proteinler de vardır. Bu yapısal proteinler sadece hücrenin şekil ve biçimini korumakla kalmaz, aynı za-manda hücre hareketinde de önemli bir rol oynar. Hücre iskelet bozuklukların da; hücre hare-keti ve intrasellüler organel hareketleri gibi, hücrelerde fonksiyon defektleri görülür. Ayrıca hücrenin fagositoz yetenekleri de kaybolur. Bunlar lökosit gibi özel hücreler ise, lökosit göçü ve fagositoz yeteneklerinde kayıplar ortaya çıkar. Mitokondriyal Zedelenme: Memeli hücrelerinin tümü, temelde oksidatif metabolizmaya bağlı olduğundan mitokondriyal bütünlük hücre yaşamı için, çok önemlidir. Mitokondri hüc-renin “enerji santralı” olarak bilinir. ATP hücredeki bütün intrasellüler metabolik reaksiyonlar için, gereken enerjiyi sağlar. Mitokondrilerde üretilen ATP deki enerji, hücrelerin yaşamı için elzemdir. Yine bu mitokondriler, hücre zedelenmesi ve ölümünde de çok önemli bir rol oynar. Mitokondriler sitozolik (hücre içi) kalsiyumun artmasıyla, serbest radikallerle (aktif oksijen türevleri), oksijen yokluğunda ve toksinlerle zedelenebilir. Mitokondriyal zedelenmenin iki ana sonucu vardır: 1)Oksidatif fosforilasyonun durmasıyla ATP nin progresif olarak düşmesi, hücre ölümüne götürür. 2)Aynı zamanda mitokondriler bir grup protein içerir. Bunlar içinde apoptotik yolu harekete geçiren protein (sitokrom c) de bulunur. Bu protein, mitokondride enerji üretimi ve hücrenin yaşamı için, önemli bir görev yapar. Eğer mitokondri dışına sitozo-le sızarsa, apoptozisle ölüme neden olur. Bazı nonletal patolojik durumlarda mitokondriaların sayılarında, boyutlarında, şekil ve fonksiyonlarında çeşitli değişiklikler olabilir. Örneğin hücresel hipertrofide, hücre içindeki mitokondri sayısında artma vardır. Buna karşın atrofide, mitokondri sayısında azalma görülür. ATP Tüketimi: Hücrelerin enerji deposu olarak bilinen ATP, adenozin difosfat (ADP) ve 1 fosfat (P1) ile mitokondride -üretilir- sentezlenir. Bu işlem oksidatif fosforilasyon olarak tanımlanır. Ayrıca oksijen yokluğunda glikolitik yol ile glukozu kullanarak ATP üretilebilir (anaerobik glikolizis). ATP, hücre içindeki tüm sentez ve parçalama işlemlerinde gereklidir. ATP, hücresel osmolaritenin korunması, membran geçirgenliği, protein sentezi ve temel metabolik işlevler gibi, hemen her olayda çok önemlidir. ATP kayıplarının başlıca nedenleri; iskemiye bağlı oksijen kayıpları ve besin alımında azalma, mitokondri hasarı ve siyanür gibi, bazı toksinlerin etkileri sayılabilir. Kalsiyum Dengesindeki Değişmeler: İskemi ve belli bazı toksinler, belirgin bir şekilde hücre dışı kalsiyumun plasma membranını geçerek hücre içi akışına yol açar. Bunu, hücre içi depolardan ( mitokondri, endoplazmik retikulum) kalsiyumun açığa çıkması izler. Bu hücre içi artan kalsiyum, sitoplazmada bulunana bazı enzimleri aktifleştirir. (1)Fosfolipazları aktive ederek, fosfolipid yıkımına neden olur. Fosfolipid azalması ve lipid yıkım ürünlerinin de açı-ğa çıkmasına neden olur. Bu katabolik (yıkım) ürünler, hücre membran zedelenmesine neden olur. (2)Proteazlarıx (protein parçalayan enzim) aktive ederek, hem membran hem hücre iske-leti proteinlerinin parçalanmasına neden olur. hücre iskeletinin hücre membranından ayrılma-sına ve böylelikle, membranda yırtılmalara neden olur. (3)Adenozin trifosfatazlara (ATPas) etki ederek adenozin trifosfat (ATP) azalmasını hızlandırır. (4)Endonükleazları aktive eder, DNA ve kromatin parçalanmasından sorumludur. Sonuç olarak intrasellüler kalsiyumun art-ması, hücrede bir dizi zedeleyici etki yaparak, hücre ölümüne sebebiyet veren en önemli et-kendir. Hücre Zedelenmesinde Serbest Radikallerin Rolü Hücre zedelenmesinde önemli mekanizmalardan birisi de, aktive edilmiş (reaktif) oksijen ürünlerine (serbest radikaller) bağlı zedelenmedir. Hücre membranına ve hücrenin diğer elemanlarına zarar verir. Serbest radikallerin sebep olduğu hasarlar; iskemi-reperfüzyon hasarıx, kimyasal (hava kir-liliği, sigara dumanı, bitki ilaçları gibi çevresel faktörler) ve radyasyon zedelenmesi, oksijenin ve diğer gazların toksisitesi, hücresel yaşlanma, savunma sisteminin fagositik hücrelerce mikropların öldürülmesi, iltihabi hücrelerin oluşturduğu hücre hasarı ve makrofajlarca yapılan tümör hücrelerinin destrüksiyonu şeklinde sıralanır. Serbest radikallerin hücrelerde yaptığı hasarlar: a)Lipidlerin peroksidasyonuna neden olarak hücre membran hasarı yapar. b)Protein hasarı yaparak, iyon (Na/K) pompası dengesini bozar. c)DNA yı haraplayarak, yetersiz prote- in sentezine neden olur. d)Mitokondrial hasar yaparak, ATP yokluğuna neden olup etkisini gösterir. Oksijen yaşamsal olarak çok gerekli bir molekül olmasına karşın, oksijenin aşırı miktarlar- da bulunduğu durumlar veya çeşitli kimyasal ajanlarla oluşturdukları oksidasyon reaksiyonları ile ortaya çıkan serbest oksijen radikallerinin, hücreye zarar verme riski vardır. Bunlar oksijen zararına örnektir. Paslanmanın bilimsel adı, oksitlenmedir. Vücudumuzdaki hücreler de oksit- lenir ve yaşlanır. Serbest radikallerin (bunlar oksidan moleküller, oksitleyiciler olarak da bili- nir) yıkımına karşı, hücrelerde harabiyeti önleyen, sınırlayan veya onaran gibi, pek çok koru- yucu mekanizma vardır. Bunlara “serbest radikal savaşcıları” (antioksidanlar- oksitlenmeyi önleyiciler) adı verilir. Bunları enzimatik ve nonenzimatik olarak iki ana grupta inceleyebili- riz. Bunların dışında serbest radikallerin, stabil olmadıklarından spontanöz (kendiliğinden) bozulmaları da söz konusudur. Enzimatik Antioksidanlar: Hücrede oluşan serbest radikallerin yok edilmeleri bir dizi enzi-matik olay ile gerçekleşir. Antioksidan enzimlerle yapılan savunmanın önemli bir bölümünü; süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz ve katalaz oluşturur. Süperoksit radikali, süperoksit dismutasyonla; hidrojen peroksit ise, katalaz ve glutatyon peroksidaz enzimleri ile nötralize edilir. Hidrojen peroksitin parçalanmasında katalaz direkt etkilidir. Nonenzimatik Antioksidanlar: Bu savunma başlıca endogenös ve ekzogenös antioksidanlar tarafından sağlanır. Ekzogenöse örnek; vitamin E (tokoferoller), vitamin C (askorbik asid), beta karoten (A vitaminin yapı taşı) gibi vitaminlerdir. Ekstrasellüler antioksidan olarak serü-loplasmin sayılabilir. Vitamin C ve E’nin vücudu serbest radikallerin yıkıcı etkilerinden koru-duğu düşünülür. Bu antioksidanlar serbest radikallere kendi elektronlarından birini verip, elektron çalma reaksiyonunu sonlandırmasıyla nötralize eder. Antioksidan besinler elektron vermekle, kendileri serbest radikallere dönüşmez; çünki her iki şekilde de stabildir. Bunlar çöpcüler gibi hareket ederek hastalık oluşmasına neden olacak, hücre ve doku hasarlarını ön-ler. Antioksidan besinlere diğer örnekler; eser miktardaki mineraller bakır, çinko ve selen-yumdur. Bu mineraller bazı antioksidan enzimlerin gerekli komponentleri olduğundan, anti-oksidan görevi görür. Kimyasal (Toksik) Zedelenme: Kimyasal maddeler iki mekanizmadan birisiyle hücre zedelenmesine neden olur. (1)Bazı kimyasal maddeler, moleküler komponentlerle veya hüc-resel organellerle direkt birleşerek etki eder. Birçok antineoplastik kemoterapotik ajanlar, doğrudan sitotoksik etkileriyle hücre hasarlarına neden olur. (2)Diğer mekanizmada ise, bazı kimyasal maddeler, biyolojik olarak aktif değilken, toksik metabolitlere dönüştükten sonra, aktif olur ve hedef hücrelerde etkilerini gösterir. Burada indirekt etki söz konusudur. Bu tip değişme genellikle karaciğer hücrelerinde oluşur. x Kan akımının kesilmesiyle (iskemi) eğer hücreler reversibl olarak zedelenirse, kan akımının yeniden düzelme-siyle hücrelerde iyileşme görülür; fakat bazı durumlarda iskemiye uğramış bir dokuda, kan akımının yeniden sağlanmasına (reperfüzyon) rağmen, zedelenme giderek daha da kötüleşir. Buna “iskemi- reperfüzyon hasarı” (reperfüzyon nekrozu) adı verilir. Klinik olarak çok önemli olan, kalb ve beyin enfarktüslerindeki doku hasarla-rında bu şekilde bir zedelenmenin bariz katkısı vardır. Bu olayın nedeni, bölgede serbest radikallerin miktarının artması olabilir; çünki bu toksik oksijen ürünleri, reperfüzyon anında iskemik alana gelen lökositler tarafından bol miktarda ortama salınmıştır. İskemiye uğramış dokuda reperfüzyon oluşmasa bile, sonuçta bu bölgede letal iskemik hücre hasarı yine meydana gelecektir; fakat hasar, bu sefer serbest radikallerle değil, iskemik zedelen-me, hipoksi (oksijen yetersizliği) nedeniyle ortaya çıkacaktır. Serbest Radikaller: Serbest radikaller (oksidan ürünler) ile antioksidan etkileşimini anlamak için, ilk önce hücreler ve moleküller hakkında biraz bilgi sahibi olmak gerekir. İşte bu nedenle burada lise kimyasına kısaca bir göz atalım. İnsan vücudu pekçok farklı tip hücreden oluşmuştur. Hücreler de birçok değişik tip moleküllerden oluşmuştur. Mole- küller, bir veya daha fazla atomlardan, bir veya daha fazla elementlerin kimyasal bağlarla birleşmesinden mey-dana gelmiştir. Atomlar; tek bir nüve (çekirdek), nöronlar, protonlar ve elektronlanlardan oluşur. Atom çekirde- ğindeki protonların (pozitif yüklü parçacıklar) sayısı, atomu çevreleyen elektronların (negatif yüklü parçacıklar) sayısını belirler. Elektronlar kimyasal reaksiyonlarla ilgilidir ve molekül oluşturmak için, atomları birbirine bağ-layan maddedir. Elektronlar atomu yörünge biçiminde bir veya birkaç kat kabuk şeklinde çevreler. En içteki ka-buk iki elektrona sahip olduğunda dolar. İlk kabuk dolduğu zaman, elektronlar ikinci kabuğu doldurmaya başlar. Bir atomun kimyasal davranışını belirleyecek en önemli yapısal özellik, dış kabuktaki elektron sayısıdır. Dış ka-buğu tamamen dolu olan bir madde, kimyasal reaksiyonlara girme eğiliminde değildir, stabildir (hareketsiz). Atomlar maksimum stabiliteye ulaşmak için, dış kabuğunu dolu hale getirmeye çalışırlar. Atomlar genellikle di-ğer atomlarla elektronlarını paylaşarak dış kabuklarını doldurmaya çalışır. Serbest radikaller dış yörüngede eşleş-memiş (çiftlenmemiş) tek bir elektronu bulunan kimyasal moleküllerdir. Bu özellikleri nedeniyle son derece değişken- dengesiz yapıda olduğundan, kolayca inorganik ve organik kimyasallarla reaksiyona girer. Bunlar hem organik hem de inorganik moleküller halinde bulunur. Diğer bileşiklerle süratle reaksiyona girerek, stabilite kazanmak için, gerekli elektronu kazanmaya çalışır. İşte serbest radikaller en yakın stabil moleküle saldırarak o moleküllün elektronunu çalarak zararlı etkisini gösterir. Serbest radikal tarafından saldırılan molekül, elektro-nunu kaybedip serbest radikale dönüşür. Süreç bir kez başlayınca ardışık zincirleme olaylar, canlı hücrenin yaşa-mının bozulmasıyla sonuçlanır. Hücrelerde oluştuğu zaman, hücresel proteinler ve lipidler olduğu kadar nükleik asidlerle de süratle etkileşek onları parçalar. Buna ek olarak serbest radikaller otokatalitik reaksiyonları başlatır. Serbest radikallerle reaksiyona giren moleküller, yeni serbest reaksiyonlara dönüşerek zincirleme hasarlara yol açar. Hücre içinde pekçok reaksiyon, serbest radikallerin oluşumundan sorumludur. Çeşitli reaksiyonlar sonucu bunlar ortaya çıkar. Bunlar aşağıda özetlenmiştir. 1- Hücre içi metabolik olaylar sırasında oluşan redüksiyon- oksidasyon (redoks) reaksiyonlarında görülür. Bu olaylarda; süperoksit radikali (O2-), hidrojen peroksitx (H2O2) ve hidroksil radikali (OH) gibi, önemli serbest radikaller oluşur. Hücre içinde oluştuğunda süratle çeşitli membran molekülleri olduğu kadar, proteinleri ve nük-leik asidleri (DNA) de parçalayarak hasar verir. Böyle DNA hasarları; hücre ölümünde, yaşlanmada ve malig-niteye dönüşümde söz konusudur. Normal koşullarda bu serbest radikaller, antioksidanlarla yok edilebilir. Eğer antioksidanlar yoksa veya serbest radikal üretimi çok artarsa, hücrelerde hasar kaçınılmaz olacaktır. 2- Radyasyon enerjisinin (ultraviyole ışık, X- ışınları) absorbsiyonunda iyonize radyasyonun etkisiyle hücre içindeki su hidrolize olur. Suyun bu radyolizisi sonucu hidroksil (OH) ve hidrojen (H) serbest radikalleri ortaya çıkar. 3- Demir ve bakır gibi değişimli metaller, bazı hücre içi reaksiyonlarda elektron alıp verme özellikleri nede-niyle serbest radikaller ortaya çıkar. 4- Ekzogenös (dış kaynaklı) kimyasal maddelerin enzimatik metabolizması sonucu karbon tetraklorid (CCl4) den, karbon tetraklorür (CCl3) serbest radikali oluşur. 5- Nitrik oksit (NO), endotel hücreleri ve makrofaj gibi, bazı tip hücreler tarafından sentez edilen, serbest radikal gibi davranan önemli bir kimyasal medyatördür. Nitrik oksit oksijenle reaksiyona girdiğinde, NO2 ve NO3 gibi, diğer serbest radikalleri de oluşturur. x Hidrojen peroksit (H2O2), kendisi serbest radikal değildir, bu nedenle reaktif oksijen türevi olarak adlandırılır. STRESE KARŞI HÜCRESEL ADAPTASYON Normal bir hücre, değişen çevre şartlarına göre, yapı ve fonksiyonunu (işlevini) belirli ölçülerde değiştirerek yaşamını devam ettiren bir mikro evrendir. Bu oluşum, stresler çok ciddi olmadığı sürece, kendini koruma eğilimindedir. Eğer hücre, aşırı fizyolojik strese veya bazı patolojik stimulasyonlara (uyarılara) maruz kalırsa, stresin devam etmesine rağmen, adaptasyon (uyum) göstererek sağlığını korur. Hücresel adaptasyon, normal hücre ile zedelen- miş hücre arasında kalan bir durumdur. Hücresel adaptasyonlar başlıca atrofi, hipertrofi, hiperplazi ve metaplazidir. Hücre adaptif gücü aşıldığında veya hiç adaptif yanıt sağlanamadı- ğında hücre zedelenmesi ortaya çıkar. Hücre zedelenmesi bir noktaya kadar reversibldir (geri dönüşlü); fakat ciddi veya kalıcı streslerle irreversibl (geri dönüşsüz) hale gelir ve hücre so-nuçta ölüme gider. İrreversibl zedelenme, hücre ölümüne yol açan, kalıcı patolojik değişiklik- leri. ifade eder. Reversibl hasardan, irreversibl hasara ne zaman geçtiği kesin olarak bilinme- mektedir. Bu bölümde özellikle patolojik olaylarda, hücre büyüme ve farklılaşmasıyla (diferansiyas-yon) ortaya çıkan adaptif değişikliklere değineceğiz. Bunlar; atrofi (hücre boyutunun küçül-mesi), hipertrofi (hücre boyutunun büyümesi), hiperplazi (hücre sayısının artması) ve meta-plaziyi (hücre tipindeki değişiklik) içermektedir. Ayrıca displazi (hücrelerde şekil bozukluğu) hipoplazi, atrezi, agenezis ve aplazinin anlamlarını açıklayacağız. Atrofi: Hücrenin madde kaybına bağlı olarak hacmının küçülmesi “atrofi” olarak bilinir. Atrofi, adaptif yanıtın bir şeklidir. Yeterli sayıda hücre etkilendiğinde, tüm doku veya organ hacmında küçülme olur ve organ atrofik şekle dönüşür. Gerçi atrofik hücrelerde fonksiyon azalmıştır ama bu hücreler ölü değildir. Atrofik hücre daha az mitokondria, myoflament ve endoplazmik retikulum içerir. Birçok durumda atrofiye, artmış bir otofaji (kendini yiyen) eşlik eder. Atrofinin nedenleri şunlardır: (1)İnaktivite atrofisi; iş yükünün azalması söz konusudur. Çalışmayan, fonksiyon görmeyen organ veya doku atrofiye uğrar. Uzun süre alçıda kalan ekstremitelerde kas atrofisi görülebilir. Felçlilerde, felçli taraf kaslarında inaktivite nedeniyle atrofi olur. (2)İnnervasyon (sinir uyarı) kaybı; poliomyelitisde olduğu gibi, innervasyon kay-bına bağlı meydana gelen paralizilerde söz konusu kas dokularında atrofiler görülür. Burada da fonksiyon kaybı söz konusudur. (3)Kanlanmanın azalması, (4)yetersiz beslenme, (5)endo-krin stimülasyon (uyarı) kaybı; menoposda hormon kayıpları örnek verilebilir ve (6)yaşlan-maya bağlı atrofiler meydana gelir. İleri yaşlardaki kişilerin beyinlerinde görülen atrofilere “senil atrofi” denir. Senil atrofi ve menoposda hormon stimülasyon kayıpları, fizyolojik atro-fiye örnektir. Patolojik atrofiye, innervasyon kaybı örnek verilebilir. Hipertrofi: Hipertrofi, hücrelerin hacımlarının artmasını tarif eder ve böyle bir değişiklik- te organın hacmı da büyüyecektir. Bu nedenle hipertrofiye organda yeni hücreler yoktur, yal- nızca büyük ve iri hücreler vardır. Hücre hacmının artımı, sıvı alımının artımı ile ilgili değil- dir. Sıvı alımıyla ilgili olanı, hücre şişmesi veya ödem olarak adlandırılır; fakat hipertrofide daha çok ultrastrüktürel komponentlerin (proteinler ve organeller) sentezinde bir artım söz konusudur. Hipertrofi, fizyolojik veya patolojik olabilir ve organdaki fonksiyonel artım veya spesifik hormonal stimülasyon, bunun oluşmasına neden olabilir. Gebelik anında, uterusun büyümesi, fizyolojik bir olaydır. Uterus düz kas hücrelerinde oluşan artım, hem hipertrofi ve hem de hiperplazi nedeniyledir. Patolojik hücresel hipertrofiye örnek, hipertansiyon veya aortik valvül hastalığı sonucu ortaya çıkan kardiyak büyüme gösterilebilir. Her bir myokard lifi hipertrofiye olarak, hücre büyümesi ve hacım artışı göstererek, bu artan yüke karşı, kalbin daha fazla bir güç ile pompalamasını sağlar. Kas kitlesinin büyümesi, bir sınıra ulaştıktan sonra, artan yükü kompanse edemez ve kalb yetmezliği ortaya çıkar. Bu safhada myokardiyal liflerde bir dizi dejeneratif değişiklikler ve hücre ölümü ortaya çıkar. Kalb ve iskelet kasında-ki çizgili kas hücreleri, en fazla hipertrofi gösterebilme yeteneğinde olan hücrelerdir. Belki de bu, hücrelerin artan metabolik gereksinimlere mitotik bölünme ve yeni hücre şekillenmesiyle 8 yanıt veremediğindendir. Hipertrofinin kesin mekanizması ne olursa olsun, Bunların en önem-lisi myofibriler kontraktif elemanlarının erimesi ve kaybıdır. Hiperplazi: Hiperplazi, bir doku veya organda hücre sayısındaki artışı belirtir ve böylelik- le volüm olarak da artış vardır. Hücreler, fonksiyonel gereksinim artmasına bir yanıt olarak nasıl hipertrofiye olursa, aynı şekilde stress altında kalınca veya stimüle edilince, mitotik bölünerek çoğalırlar. Bu şekilde organ veya dokuda hücre sayısının artmasına “hiperplazi” adı verilir. Hücre sayısı artması ile, organ veya dokunun büyümesi söz konusudur. Hiperplazi gösteren hücrelerin fonksiyonlarında artma olur. Özellikle bu, iç salgı gudde hücrelerinde belirgindir. Vücuttaki her hücre tipinin hiperplazik kapasitesi yoktur. Örnek; kalb ve iskelet kası ile sinir hücreleridir. Epidermis, intestinal epitel, hepatositler, fibroblastlar ve kemik iliği hücreleri hiperplaziye uğrar. Hiperplazi; fizyolojik ve patolojik olarak ikiye bölünebilir. Fizyolojik Hiperplazi: Fizyolojik hiperplazi de ikiye ayrılır. (1)Hormonal hiperplazi; en iyi örnek puberte (ergenlik) ve gebelikte; meme glandüler epitel proliferasyonu ve ayrıca gebelikte uterusda kas hücrelerinde hiperplazi ve hipertrofi görülür. Menstrüel siklusdaki “proliferatif faz” (endometrial proliferasyon) fizyolojik bir hiperplazidir. (2)Kompensatuvar hiperplazi; parsiyel hepatotektomi yaparak, karaciğer dokusunun bir parçasının çıkarılmasın-dan sonra, karaciğerin rejenerasyon kapasitesi ile yeni karaciğer hücreleri yapılır. Patolojik Hiperplazi: Patolojik hiperplazinin pek çok şeklinde, aşırı hormonal veya büyü-me faktörü stimülasyonu vardır. Normal menstrüel perioddan sonra, endometrial doku gudde-lerinde aşırı proliferasyon görülür. Bu endometrial proliferasyon esasda fizyolojik bir hiper-plazidir; fakat hormonal dengelerin bozulduğu bazı durumlarda (östrojen ve progesteron ara-sındaki balans) östrojenin artması durumunda, endometrium guddelerinde aşırı bir hücre artı-mı ortaya çıkar. Bu endometrial hiperplazi sonrası, kanser sürpriz olmamalıdır; çünki endo-metrial hiperplazilerde kanser riski vardır. Ayrıca, endometrial hiperplazi, anormal menstrüel kanamaların başlıca nedenidir. Prostat kanseri tedavisi için, östrojen hormonu verildiğinde veya karaciğer sirozunda oldu-ğu gibi, östrojenin inaktivite edilemediği durumlarda, hastalarda hiperöstrinizm (östrojen fazlalığı) ortaya çıkar. Bu gibi, erkek hastaların memelerinde büyümeler (jinekomasti) meyda- na gelir. Kanın kalsiyum düzeyindeki uzun süreli düşmeler, paratiroid salgılıklar üzerine uyarıcı etki yapar, paratiroid hiperplazisi (sekonder hiperparatiroidizm) saptanır. ACTH veril- mesi sonucu, sürrenal korteks hiperplazisi gelişir (Cushing sendromu)x. Patolojik hiperplaziye örnek olarak iltihabi iritasyon ve enfeksiyon hiperplazisini göstere- biliriz. Kötü yapılmış bir protez, alttaki dokuda epitel ve bağ dokusu olmak üzere hücre proli- ferasyonlarına neden olur. Bunlara “iltihapsal fibröz hiperplazi” denir. Protez vuruğu hiper- plazisi veya epulis fissuratum olarak adlandırılır. Hiperplazi, yara iyileşmesindeki bağ dokusu hücrelerinin verdiği önemli bir yanıt olabilir. Prolifere olan fibroblast ve kan damarı hücreleri bir onarım işlemine yol açarak bir granulasyon dokusunu oluşturur. Bu hücreler, fibroblast ve endotel hücreleri, büyüme faktörlerinin stimülasyonu (uyarısı) ile prolifere olarak hiperplazi- ye neden olur. Büyüme faktörlerinin stimülasyonu, keza human papilloma virus gibi bazı viral enfeksiyonlarda da hiperplazilere neden olarak karşımıza çıkabilir. Bu tür lezyonlara örnek, deride görülen bildiğimiz deri siğilleridir (verruka vulgaris). Gerçi hipertrofi ve hiperplazi tanımlamada iki farklı olaylarsa da, aynı mekanizma tarafından başlatılır ve pek çok durumda beraber oluşur. x Cushing Sendromu : Adrenokortikal hiperfonksiyonu, Cushing sendromuna neden olur. Bu fazlalığın nedenleri (1)adrenal bezinde (salgılığında) hiperplazi, (2)adenoma veya karsinoma gibi, tümörler (3)hastanın ağızdan uzun süre kortizon alması ve (4)hipofiz hiperfonksiyonu (ACTH hipersekresyonu) dur. Bütün bunlar, adrenal salgılığına aşırı salgı yaptırır. Klinik olarak, Buffalo tipi şişmanlık, düşük omuz, kalın boyun, aydede yüz hastalığın özelliğidir. Karın derisinde çizgilenme, akne, osteoporoz, hipertansiyon görülür. Kadınlarda hirsutizm (kıllanma) amenore ve mental bozukluk, diğer özelliklerdir. Metaplazi: Metaplazi adült (matür= erişkin) bir hücre tipinin (epitelyal veya mezanşimal) yerini, diğer bir adült hücrenin alması şeklinde olan reversibl bir değişikliktir. Olumsuz çevre koşullarına karşı dayanabilmek için, strese duyarlı hücrelerin daha dirençli hücre tipine dönü-şerek gösterdiği adaptif cevaptır. Bu tür adaptif metaplaziye en güzel örnek, “skuamoz meta-plazi” dir. Sigara (içme gibi, kötü) alışkanlığı olan kişilerde solunum yollarındaki (trakea ve bronş epiteli) silli- silendirik epitel yerini, stratifiye skuamoz epitel hücrelerinin almasıdır. Tükrük salgılığı kanalı ve safra kesesi kanalı taşlarının varlığında olan kronik iritasyon, bura-lardaki sekretuvar silendrik epitelin yerini nonfonksiyonel stratifiye skuamoz epitel alabilir. A vitamini yetersizliği de, solunum yolu epitelini skuamoz metaplaziye uğratır. “Müköz meta-plazi” kronik bronşitte psödostratifiye silli solunum yolu epiteli, mukus salgılayan basit silen-dirik epitele dönüşebilir. Metaplazi mekanizması, adaptif bir yanıt olarak, mezankim hücrele-rinde de oluşur. Fibroblastlar kemik ve kıkırdak yapan osteoblast veya kondroblastlara dönü-şebilir. Örneğin; osteoid ve kemik dokusu yumuşak dokuda özellikle zedelenme alanında nadiren oluşur, buna “osseöz metaplazi” denir. Hipoplazi: Özel yapısı aynı kalmakla beraber, normal boyutuna ulaşamayan organlar için kullanılan bir terimdir. Bu bir eksik gelişmedir. Organın görünümü normal, fakat hacım bakı- mından küçüktür. Beyinin tam gelişemeyerek küçük kalmasına “mikrosefali” adı verilir, bu hipoplaziye bir örnektir. Gelişmesini tamamlamamış ve küçük kalmış bir diş, hipoplazik diş olarak adlandırılır. Aplazi: Tam gelişememiş bir organı tarif eder. Bir organın çok küçük ve biçimsiz olması durumudur. Bir taraftaki böbreğin taslak halinde bulunmasıdır. Agenezi: Bir organ veya dokunun konjenital bir bozukluk nedeniyle taslak halinde bile bulunmamasına “agenezis” denir. Bir organa ait doku kalıntılarının olmaması durumudur. Dental agenez olarak, çok nadir de olsa rastladığımız lateral veya üçüncü molar dişlerdeki hiç gelişememe örnekleri vardır. Atrezi: Barsak karaciğer ve safra kanalı gibi, duktal veya lümenli organların kanal açıklı-ğının olmamasıdır. REVERSİBL VE İRREVERSİBL HÜCRE ZEDELENMESİNDE IŞIK MİKROSKOBİK DEĞİŞİKLİKLER Klasik patolojide öldürücü olmayan (nonletal) zedelenme sonucu ortaya çıkan morfolojik (yapısal- biçimsel) değişikliklere “dejenerasyon (yozlaşma)” olarak söz edilirdi; fakat bugün bunlara daha basit olarak, reversibl (geri dönüşlü) değişiklik adı verilmektedir. İki ana mor-folojik değişiklik şeklinde karşımıza çıkar: (1)Hücresel şişme ve (2)yağlanma. Hücresel Şişme: Hücre içi sıvı ve iyon dengesinin bozulduğunda görülür. Hidropik de-ğişme veya vakuoler dejenerasyon olarak da adlandırılan hücresel şişme, hücrede hemen her tip hasarın ilk göstergesi ekstrasellüler suyun, hücre içine geçmesi neticesi olan hücredeki büyüme “hücresel şişme” olarak bilinir. Hücre şişmesi, reversibl bir olaydır ve hafif hasarın (zedelenmenin) işaretidir. Makroskopik olarak hücresel şişmede organlar büyümüştür; sert ve soluk görünümlü olup, ağırlıkları artmıştır. Mikroskopik olarak hücre sitoplasması bulanık, nükleus (nüve= çekirdek) ise soluk görünümlüdür. Yağlı Değişme (Yağlanma- Steatozis): Yağlı değişme parankimal hücrelerde anormal yağ (trigliseritler, kolesterol ve kolesterol esterleri) birikimini belirtir. Yağlanma ise, daha az görülen bir reaksiyondur. Hücre içindeki küçük ve büyük vakuoller, hücrede lipid artışını gösterir. Yağlı değişme öldürücü olmayan (reversibl) zedelenmenin belirtisidir; fakat etken ortadan kaldırılmazsa, bazen öldürücü olabilir. Yağ metabolizmasının ana organı olması nede-niyle yağlı değişme, en sık karaciğer dokusunda görülür; fakat kalb, böbrek, kas ve diğer organlarda da oluşabilir. Karaciğerdeki yağlı değişmenin en önemli nedeni, alkol bağımlılığı-dır. Alkol bir hepatotoksiktir. Yağlı karaciğer daha sonra, siroz olarak adlandırılan ilerleyici karaciğer fibrozisine yol açabilir. Yağlı karaciğere neden olan diğer etkenler; obesite, toksin-ler, protein malnutrisyonu, diyabetes mellitus ve anoksidir. İskemik ve Hipoksik Zedelenme İskemi veya dokudaki kan akımı azalması, klinik tıpta hücre zedelenmesinin en yaygın görülen nedenidir. Hipoksinin ilk etkilediği yer, hücrenin solunum merkezidir (aerobik solu-numu) ki burası, mitokondrilerdeki oksidatif fosforilasyonun olduğu yerdir. Oksijen basıncı düştükçe ATP nin hücre içi yapımı, bariz bir şekilde azalır ve durur. ATP kaybı, hücrede genel olarak bir çok sistemi etkiler. Hücre dışı kalsiyumun, hücre içi girişine neden olur. Hipoksi ve ATP azalmasının en erken sonuçlarından birisi, hücresel şişmedir (hücresel ödem). Protein normalde hücre içinde daha fazla olduğu için, hücre içi osmotik kolloidal basınç yük-sektir. Diğer taraftan sodyum (Na) ve diğer bazı iyonların konsantrasyonu dış ortama göre, hücre içinde daha düşüktür. İntrasellüler sodyumun azlığı, hücre membranında ATP enerjisine dayanan “sodyum pompası” ile sağlanır. Potasyum (K) konsantrasyonu ise, dış ortama göre hücre içinde daha yüksektir. ATP azalmasıyla bu sistem bozulur. Potasyum dışarı çıkmaya, sodyum hücre içine girmeye başlar. Sodyum ile birlikte hücre içine su girişi olur. Sonuçta iç ve dış ortam dengeye vardığında, hücre içinde normalden çok fazla su bulunacaktır ve hücre şişecektir. Hücresel Yaşlanma: Bu deyim; hemen daima subletal (reversibl) zedelenmenin progresif (ilerleyici) birikimleri, hücresel fonksiyonla uyum içinde davranır ve hücre ölümüne yol açabilir veya en azından hücrenin bir zedelenmeye karşı verdiği yanıt kapasitesindeki azalma- yı anlatır. Yaş ile pekçok hücre fonksiyonu progresif olarak azalır. Mitokondrial oksidatif Fosforilasyon (aerobik solunum), strüktürel, enzimatik ve reseptör proteinlerinin sentezindeki gibi, giderek azalır. Yaşlanan hücrelerde besin alımlarında ve kromozomal hasarların onarı-mında belirgin azalmalar görülür. Yaşlı hücrelerin ultrastrüktürel yapılarında da morfolojik değişiklikler gözlenir. Şekil bozukluğu gösteren nüveler, pleomorfik vaküollü mitokondriler, endoplazmik retikulumda azalma ve lipofussin pigment birikimi vardır. Hücresel yaşlanmada serbest radikal hasarı, önemli hipotezlerden birisidir. İyonizan radyasyon olarak tekrarlayan çevresel etkilenme, antioksidan savunma mekanizmalarının (örn vitamin E, glutatyon peroksi- daz) progresif bir şekilde azalması veya her ikisi birden beraberce etki ederek serbest radikal hasarı oluşturur. Lipofussin birikimi yaşlanmış hücrelerde bu tür hasarın açıklayıcı bir göster- gesidir; fakat pigmentin kendisinin hücreye toksik olduğuna dair deliller yoktur. Serbest radi- kaller mitokondrial ve nükleer DNA hasarını harekete geçirebilir. Zedelenmeye Karşı Hücre İçi Yanıtlar Lizozomal Katabolizma (Parçalama): Primer lizozomlar esas fonksiyonu sitoplazma içi sindirim olan, çok sayıda ve çeşitte sindirici (hidrolitik) enzim içeren, membranla çevrili vezi- küllerdir. Her hücrede bulunursa da özellikle fagositik aktivite gösteren hücrelerde (makrofaj, lökosit) bol miktarda bulunur. Bugüne kadar 50’den fazla hidrolitik (parçalayıcı) enzim tanımlanmıştır. Lizozomal örneklerden bazıları; asid hidrolaz (organik materyale örn. Bakteri-ye karşı rol oynar), lizozim (lökositlerde olduğu kadar makrofajlarda da bulunur. Mikroorga-nizmaların hidrolizinde rol oynar), proteaz (proteinlerin parçalanmasına neden olur; elastin, kollagen ve bazal membranda bulunan proteini yıkar) ve diğerleri asit fosfataz, glukoronidaz, sülfataz, ribonükleaz, deoksiribonükleaz, elastaz, kollagenaz ve lipaz’dır. Lizozomlar tarafın-dan parçalanma şu iki yoldan birisiyle oluşur. Otofaji: Hücrenin kendi içeriğinin (komponentler), yine hücrenin kendi lizozomları tara-fından sindirilmesidir. Kendini yeme anlamındadır. Pekçok durumda mitokondri ve endoplaz-mik retikulum gibi, hücre organalleri zedelenmeye maruz kalırsa hücre normal fonksiyonları-nı koruyabilmek için, bunları yok edebilmelidir. Zedelenmiş veya yaşlanmış organellerin belli bir düzen içinde yok edilmesi bir hücresel yenilenmedir. Ayrıca besinsiz kalan hücrenin kendi öz içeriğini yemek suretiyle kendi yaşamını sürdürmesi olayıdır. Otofaji, özellikle atrofiye giden hücrelerde belirgindir. Heterofaji: Bir hücrenin özellikle makrofajın, dış ortamdan hücre içine aldıkları maddeleri sindirmesi olayına, heterofaji denir ve otofajinin karşıtıdır. Bir materyalin dış çevreden alın-ması olayı, genelde “endositozis” olarak adlandırılır. Büyükçe partiküler materyal için, “fago-sitozis” ve küçük solubl (eriyebilir) makromoleküller için de “pinositozis” terimi kullanılır. Dış ortamdan alınan partikül hücre içine girdiğinde, vakuolle çevrilir. Bunlar fagozom (fago-sitik vakuol) olarak adlandırılır. Bu fagozomlar, primer lizozomlarla kaynaşır, artık sekonder lizozom (fagolizozom) dur. Heterofaji, genelde “profesyonel fagositler” olarak bilinen lökosit (PNL -mikrofaj) ve makrofajlarca (histiosit) yapılır. Lökositler bakterileri, makrofajlar da hücre debrilerini sindirir. Sindirilmiş atıkların hücreden dışarı atılma olayına “ekzositozis” denir. N E K R O Z İ S Canlı organizmada (doku ve organ) ışık mikroskopi ile saptanan, hücre ölümü sonucu ortaya çıkan morfolojik değişikliklere “nekroz” denir. Nekrozis, Yunan dilinde ölüm anla-mındadır. Kan gereksinimi kesintilerinde (iskemik zedelenme) veya belli bazı toksinlerle karşılaşılması durumunda ortaya nekroz çıkar. Nekrozdaki morfolojik görünüm, aslında aynı anda oluşan iki olayın sonucu olabilir: (1)Hücrenin enzimatik yıkımı (organellerin parçalan-ması) ve (2)makromoleküllerin denaturasyonu (proteinlerde yapı değişiklikleri). Bir hücrenin enzimatik sindirimi, kendi lizozomal enzimlerinden kaynaklanıyorsa “otoliz” olarak tanımla-nır. Hücre kendi- kendini sindirir. Otosindirimde nekroz meydana gelir. Postmortem otoliz, tüm organizma öldükten sonra oluşur ve bu bir nekroz değildir. Çevreye gelen bakteri ve lökosit lizozomlarından türeyen hidrolitik (katalitik) enzimlerle olan sindirime de “heteroliz” adı verilir. Bu şekilde de hücre dıştan gelen enzimatik etki ile nekrotik olur. Biyopsi ve rezek-siyon gibi, cerrahi işlemlerle vücuttan alınıp fiksatife (%10’luk formalin) konulan doku parça-sındaki hücreler de ölüdür; fakat nekrotik değildir. Fiksatifler dokuların yapısal bütünlüğünü (morfolojiyi) korur. Hücre ölümünün temel işaretleri nüvede bulunur. Ölüme giden hücrelerde nüve değişiklik- leri şu üç görünümden birisini gösterir. Bunların hepsi kromatin ve DNA nın parçalanmasına bağlıdır. Nüve büzüşür ve küçülür, kromatin yoğunluğu artmıştır. Bazofilik nüve olarak söz edilir, (1)piknozis olarak adlandırılır. Piknozis apoptotik hücre ölümünde de görülür. Zaman içersinde piknotik nüvede parçalanma olayı meydana gelir. Nüve küçük düzensiz parçacıklara bölünmüştür (2)karyorekzis olarak adlandırılır ve (3)karyolizis olarak bilinen nükleer mater-yallerin çözülme ve erimesi söz konusudur. Kromatinin bazofilliği solabilir. Sonuçta, nekrotik hücrede nüve tümüyle kaybolur. Bu arada sitoplazmik değişiklikler de görülür. Sitoplazmada homojenizasyon ve belirgin eosinofili artışı vardır. Artık bu safhada nekrotik hücre; çekirdeği olmayan asidofilik bir atığa dönmüştür. Geleneksel olarak birçok farklı tiplerde nekrotik doku görünümleri tarif edilmiştir. Koagülasyon Nekrozu: En çok görülen nekroz tipi, koagülasyon nekrozudur. Genel ola-rak doku yapısı korunmuştur. Nekrotik doku içinde, hücre elemanları hayalet hücre şeklinde görüntü verir, hücrelerin dış hatları seçilebilir. Nekrotik alan asidofilik opak görünümlüdür. Bu nekroz tipi, daha çok kan akımının kesilmesiyle iskemi (hipoksi) sonucu ortaya çıkan enfarktlarda oluşur. Bakteriyel toksinler, viruslar ve iyonize radyasyon gibi, pek çok etken de neden olabilir. Bu tip nekroz iltihabi yanıtı harekete geçirir. Hasarlı doku fagositler tarafından ortadan kaldırılır ve bölge onarım veya rejenerasyona uğrar. Kalb (myokard enfarktüsü) ve böbrek gibi, organlarda daha sık görülür. Kazeifikasyon Nekrozu: Bu nekroz, farklı- özel bir nekroz tipidir. Başlıca tüberküloz enfeksiyonlarında oluşur. Bu nekroz tipinin karakteristik makroskopik yapısı, bir çeşit peyniri hatırlatan yumuşak, parçalanabilir gri- beyaz görünümde olmasıdır. Bu görünümü nedeniyle “kazeös” terimi kullanılır. Mikroskopik olarak hiçbir hücre detayı görülmez, dokunun yapı özellikleri tamamen silinmiştir. Yerine amorfös, granüler ve eosinofilik bir doku geçmiştir. Likefaksiyon Nekrozu: Bu tip nekroz, iki durumda karşımıza çıkar. Bunlardan biri enzim sindiriminin baskın olduğu durumlarda söz konusudur. Güçlü hidrolitik enzimlerin aksiyonu sonucu oluşur. Başlıca fokal bakteri (özellikle pyojenik mikroorganizmalar) enfeksiyonların- da görülür. Dokuda belirgin yumuşama ve likefaksiyon vardır; abse buna bir örnektir. Hücre ölümü sonrası bölgede bulunan bakteri ve lökositlerin hidrolitik enzimleri ile çevre doku hüc- relerinin otolizi ve heterolizisi sonucu ortaya çıkar. Lökositlerle dolu abse kavitesi oluşturarak doku defekti meydana getirir. Püy’ün oluşmasıyla karakterli süpüratif enfeksiyondur. Diğeri, santral sinir sisteminde iskemi sonucu oluşan hücre ölümü, likefaksiyon nekrozudur. Hemorajik Nekroz: Venöz drenajda blokaj olduğu dokularda ekstravaze kırmızı kan hücrelerinin çevreyi kaplaması sonucu, dokuların nekroze olmasıdır. Gangrenöz Nekroz: Çoğunlukla diyabetli kişilerde, özellikle alt ekstremitelerde ayak ve ayak parmaklarında görülür. Dokuda iskemik hücre ölümü ile ortaya çıkan koagülasyon nek- rozunun özel bir formudur. Bölgede mevcut bakterilerin ve çevreden gelen lökositlerin like- faktif aksiyonunun oluşur. Koagülasyon nekrozu ön planda olduğu zaman, bu olay gelişir. İskemiye neden olan damar tıkanıklığı, lökosit göçünü engellerse, nekroza uğrayan hücrelerin parçalanması önlenir ve ortadan kaldırılmayan nekrotik hücreler mumyalaşır. Buna “kuru gangren” denir. Salim doku ile sınırı belirgindir. Nekrotik bölgeye bakteri invazyonu ve löko- sit göçü olursa, likefaksiyon nekrozu gelişir, “yaş gangren” terimi kulanılır. Yaş gangrene, putrefaksiyon (kokuşma) nekrozu da denir.Vincent spiroketleri, fusiform basiller ve daha bazı mikroorganizmaların eklenmeleri söz konusudur. Beslenme defektli direnci düşük çocuklarda orafasiyal dokularda ortaya çıkan “noma” (gangrenöz stomatit) olarak adlandırılan lezyon da bir çeşit yaş gangrendir. Noma (Gangrenöz Stomatitis- Şankrum Oris): Oral ve fasial dokularda destrüktif yapısı ile karakterize, süratle yayılan daha çok 2- 5 yaşlardaki beslenme defektli veya debilite (yıkıcı) sistemik hastalıklara sahip çocuklarda görülen nadir bir hastalıktır. Kişinin genel sağlığıyla belirgin bir uyum gösteren doku nekrozu, başlangıçta fuziform basiller ve Vincent spiroketleri gibi, anaerobik bakterilerin invazyonu ve sonrasında stafilokokus aureus, streptokokus pyo-gens gibi, diğer çeşitli mikroorganizmalar tarafından invazyona uğrayan spesifik bir enfeksi-yondur. Gerçi pnömoni, sifiliz, tüberküloz, lösemi ve sepsis gibi, zayıf düşürücü sistemik has-talıklar yanısıra malnütrisyon, en sık görülen predispozan faktörlerdir. Noma çok nadir görülür. Gelişmemiş ülkelerde, özellikle malnütrisyon veya protein defek- ti gösteren durumlarda ortaya çıkar. Lezyon özellikle gingival mukozada küçük ağrılı bir ülser şeklinde başlar. Çevre dokuya süratle yayılır. Alttaki yumuşak dokuya penetre olan, sonunda yüz derisini perfore eden akut gangrenöz bir hastalıktır. Nekrozlara bağlı olarak meydana ge- len doku kayıpları sonucu, kemik dokusu ve dişler açığa çıkar. Etkilenen bölgede dişler dökü- lür. Noma, çok sınırlı ve daha benign yapıda olan “akut nekrotizan ülseratif gingivitis”e (ANUG) bir çok özellikleriyle benzemektedir. Her ikisinde de etken aynı mikroorganizmalar-dır ve olay, doku nekrozu ile sonuçlanır. Ayrıca her iki lezyonda da bağışıklık yönünden düşük (immünosüprese) kişiler söz konusudur. Gerçi nadir de olsa, ANUG’dan noma’ya dönüşen olgular da vardır. Son zamanlarda yapılan araştırmalarda, HIV/AIDS’li hastalarda noma’nın görülme sıklığının artmış olduğu gözlenmiştir. Mikroskopi; nonspesifik yoğun nek-roz ve belirgin yaygın bir iltihabi hücre reaksiyon gösterir. Tedavi; enfeksiyonun kendisi kadar, hastalığa neden olan predispozan faktörlerin de yok edilmesini içermelidir. Uygulanan antibiyotik tedavisi yanında, hastanın sıvı- elektrolit denge- sinin ve beslenmesinin sağlanması gerekir. Eğer çevre dokuda yoğun destrüksiyon varsa, do- kudaki nekrotik debrilerin temizlenmesi gerekir. Noma’da mortalite; antibiyotiklerden önce yaklaşık %75 idi. Gerçi bu lezyon hala ciddi bir problemdir. “Gazlı gangren”; özellikle Clostrdium welchii’nin etken olduğu, sporlu anaerobik Clostri-dia grubunun yaptığı spesifik bir enfeksiyondur. Klostiridya sporlarının bulaştığı delici yara-lanmalarda, güçlü ekzotoksinler ile proteolitik enzimler çevre dokuyu haraplar, hatta fatal (öldürücü) olabilir. Yağ Nekrozu: Yağ dokusu hasarı iki şekilde oluşur. 1)Travmatik yağ nekrozu; meme gibi yağ içeren dokularda oluşan şiddetli zedelenme sonucu ortaya çıkar. 2)Enzimatik yağ nekrozu (lipolizis); pankreasdaki ağır bir iltihabın sonucu ortaya çıkan, akut hemorajik pankreatitisin komplikasyonudur. Proteolitik ve lipolitik pankreatik enzimlerinin aksiyonu sonucu, yağ do-kusunda ortaya çıkan bir tip nekrozdur. Fibrinoid Nekroz: Bu gerçek bir nekroz özelliği göstermez. Bazı hipersensitivite (aşırı duyarlık) reaksiyonlarında görülür. Genellikle immünolojik olarak zedelenen damar duvar- larında koyu eosinofilik boyanan fibrine- benzer homojen görünümlü bir madde birikimiyle karakterlidir. Bu birikim; fibrin, immünoglobulin ve plasma proteinlerinden oluşur. A P O P T O Z İ S Apoptozis, köken olarak apo (ayrı), ptozis (düşen) kelimelerinden oluşmuştur. Apoptoz (kopma, düşme) sonbaharda yaprak dökümünü tanımlayan bir kelimedir. Farklı ve önemli bir hücre ölümü biçimi olan apoptoz, proğramlanmış veya seçici hücre ölümüdür, hücre intiharı ile eş anlamlı olarak kullanılmaktadır. Bir grup içinde belli bazı hücrelerin kendi- kendilerini yok ettikleri proğramlı bu ölüm biçimi, diğer bir hücre ölümü olan nekrozdan farklı olduğu bilinmelidir. Nekroz, yalnızca patolojik durumlarda ortaya çıkar ve iltihabi reaksiyon mevcut-tur. Apoptoz, hiçbir zaman iltihabi reaksiyona neden olmaz. Organizmanın dengeli yaşamını sağlayan apoptoz, fizyolojik olduğu kadar patolojik olaylarda da rol oynamaktadır. Önemi, biyolojik olaylarda gereksiz ve zararlı hücrelerin yok edilişini sağlamasından, organizmanın kendi iç dengesinin devamlılığına katkıda bulunmasından ileri gelmektedir. Apoptoz, fizyolojik ve patolojik olmak üzere pek çok durumda karşımıza çıkar. Fizyolojik Apoptoz : 1-Embriyogenezis sırasında aşırı yapılmış hücrelerin proğramlı olarak ortadan kaldırılması olayında görülür. 2-Erişkinlerde hormon bağımlı dokuların gerilemesinde (involüsyon═ organ atrofisi) görü-lür: Postlaktasyonel (sütten kesilmiş) meme salgı hücrelerinde regresyon, menopozda ovarian follikül atrofisi, menstrüel siklusda endometrium hücrelerindeki ölüm, örnektir. 3-Prolifere hücre topluluklarındaki hücre kayıpları; buna örnek barsak kriptlerindeki epitel hücre sayılarının sabit tutulmaları için, hücre ölümü örnek verilebilir. 4-İltihabi yanıtın sonlandırılması; ekstravazasyondan sonra, iltihabi dokuda görevini ta-mamlamış lökositlerin ölümü, apoptozis ile olmaktadır. 5-Sitotoksik T lenfositler tarafından oluşturulan hücre ölümü: Virus ve tümör hücrelerine karşı oluşturulan bir savunma mekanizmasıdır. Bunların öldürülerek elimine edilmelerini sağ- lar. Patolojik Apoptoz : 1-DNA hasarı: Radyasyon, sitotoksik antikanser ilaçları, aşırı ısı (soğuk, sıcak) ve hipoksi, gibi, nekroz oluşturan bu etkenler, düşük dozlarda uygulandığı zaman hücre intiharını tetikler. DNA, direkt olarak veya serbest radikaller aracılığıyla zedelenebilir. Eğer hasar onarılamazsa, interensek (içsel) mekanizmalar tetiklenerek apoptoz indüke edilir. DNA daki mutasyonların malign değişme riski bulunduğu için, bu durumdaki hücrelerin apoptoz ile yok edilmeleri bir kazançtır. Apoptozda, tümör süpresör (baskılayıcı) gen olan TP53 (p53) ün aracılığı söz konu-sudur. Bir antionkogen olan bu genin (TP53), apoptozu harekete geçiriçi bir etkisi vardır. 2-Hatalı sarmalanmış proteinlerin birikimi. Gen mutasyonları ve serbest radikaller sonucu ortaya çıkan bu proteinler, endoplasmik retikulumda aşırı birikir ve hücrenin apoptotik ölü-müne neden olur. 3-Hücre zedelenmesine neden olan bazı infeksiyonlar, özellikle viruslar, apoptotik ölüme neden olur. 4-Paranşimal organlarda (pankreas, tükrük salgılığı ve böbrek) kanal tıkanmalarından son-ra ortaya çıkan patolojik atrofi. Apoptoz Mekanizması ve Morfolojisi Bu tip hücre ölümünün morfolojik yapısı, koagülasyon nekrozundan farklıdır. Apoptoz da gözlenen başlıca morfolojik değişiklikler, en iyi biçimde elektronmikroskopi ile gözlenebi- lir. Hücre, su ve elektrolit kaybı ile birlikte yapısal elementlerinin yoğunlaşması sonucu dansi-tesinde artma meydana gelir ve volümlerinin yarısını kaybeder ve hacım olarak küçülür. Apoptoz ışık mikroskobunda tanınabilir. Histolojik olarak tek hücre veya hücre gruplarında hematoksilen- eosin ile boyanmış kesitlerde yoğun eosinofilik sitoplazma içinde, yoğun nük- leer kromatin parçalarına sahip, yuvarlak veya oval kitleler olarak görülür. Nüve kromatini yoğundur (piknotik) ve sonuçta karyoreksiz oluşur. Bu sırada hücre süratle büzüşür, önce sito- plazmik tomurcuklar sonra, parçacıklar şeklinde beliren “apoptotik cisimcikler” oluşur. Bun-lar membranla çevrili nükleer ve sitoplazmik organeller içeren parçacıklardır. Bunlar süratle makrofajlar ve komşu doku hücreleri tarafindan fagosite edilir. HÜCRE İÇİ BİRİKİMLER Bazı koşullar altında normal hücreler, anormal miktarlarda çeşitli maddeler biriktirebilir. Bu maddelerin birikimi geçiçi veya kalıcı olabilir. Bunlar hücreye zarar vermeyebilir veya bazen toksik olabilir ve hücrede ciddi zedelenme yapabilir. Maddelerin birikim yeri sitoplaz- ma veya nüvedir; sitoplazmada en çok lisosomlardadır. Bu intrasellüler birikimler üç grupta incelenir: (1)Normal endogenös madde, normal miktarlarda üretilir; fakat bunu kullanacak metobolizma hızı yeterli değildir (normal bir maddenin çok fazla birikmesi). Buna örnek “karaciğer hücrelerinde görülen yağlı değişme” verilebilir. Ayrıca hücre içinde su, glikojen ve protein birikimleri, örnek verilebilir. (2)Anormal endogenös madde birikir; çünki bu endoge- nös maddeyi metabolize edebilecek enzimlerde defekt söz konusudur. Bunun önemli nedeni doğuştan varolan genetik enzimatik defektir ve bu metabolitin parçalanmasında yetersiz olur. Sonuçta hücre içi birikimler ortaya çıkar. Bunlar, “depo hastalıkları” olarak tanımlanır. Tay- Sacks hastalığında gangliosid, Gaucher hastalığında glukoserebrosid ve Niemann- Pick hasta-lığında da sfingomyelin birikimleri, örnek verilebilir. (3)Hücreye dışarıdan alınan anormal ekzojen madde depolanmasıdır. Bunları parçalayıp yok edecek yeterli metabolizma yoktur ve diğer alanlara da taşınamadığı için, bu birikimler ortaya çıkar. Solunum yoluyla alınan kar-bon- kömür veya silika partiküllerinin akciğerde birikimi ve tatuaj (döğme) pigmentleri buna verilebilecek en güzel örnekleridir. Bu pigmentler makrofajlardaki fagolisosomlarda dekatlar-ca kalabilir. Lipidler: Sayfa 11 de yağlı değişmeyi (yağlanma) tekrar okuyunuz. Kolesterol: Makrofajlar, iltihabi bir alandaki nekrotik hücrelerin lipid artıklarını fagositik aktiviteleri ile tutarlar. Bu da bir çeşit hücre içi lipid birikimidir. Bu hücrelerin sitoplazmaları, küçük lipid vakuolleri ile dolar ve köpüksü bir görünüm alır. Bunlara “köpük hücreleri” adı verilir. Aterosklerozda düz kas hücreleri ve makrofaj sitoplazmaları, lipid vakuolleri (koleste- rol) ile doludur. Bunlara aterosklerotik plak denir. Proteinler: Lipid birikimine oranla çok daha nadir görülür. Hücreler içindeki protein fazlalığı, morfolojik olarak sitoplazmada görülebilen pembe renkli hyalin damlacıklar şeklin-dedir. Hücre içindeki protein birikimi; (a)hücrenin aşırı proteine maruz kalıp, hücreye alınma-sı şeklinde olur veya (b)hücrede protein sentezinin aşırı yapılması şeklindedir. Bu birikim şe-killerine örnek vermek istersek; böbrek, albumini glomerüllerden filtre ederken, proksimal tüplerden az bir kısmını tekrar geri emer. Aşırı proteinüriye (idrarda fazla protein kaybı) neden olan böbrek hastalıklarında (glomerülonefritler), haliyle protein daha fazla miktarda reabsorbsiyona uğrayacaktır. Bu protein reabsorbsiyonu nedeniyle tüp epitel hücrelerinde aşırı birikme meydana gelir. Plasma hücrelerinde muhtemelen antijen uyarılarına yanıt olarak gra-nüllü endoplasmik retikulumda sentezlenen immünoglobulin birikimi olursa, “Russell cisim-ciği” olarak adlandırılan homojen eosinofilik inklüzyonlar (cisimcikler) görülür. Glikojen: Glikoz veya glikojen metabolizma bozukluğu olan hastalıklarda hücre içinde aşırı miktarda glikojen birikimi görülür. Glikojen birikimini, su veya yağ vakuollerinden ayır- mak gerekir. Glikojen, sitoplazmada PAS pozitif şeffaf (saydam) vaküoller şeklinde görülür. Diyabetes mellitus (şeker hastalığı), glikoz metabolizma bozukluğunun başlıca örneğidir. Bu hastalıkta glikojen; karaciğer hücreleri, pankreasdaki Langerhans adacıklarındaki beta hücre-leri ve kalb kası hücrelerinde (kardiyak myosit) olduğu kadar, böbrek tüp epitellerinde de biri- kir. Ayrıca “glikojen depo hastalıkları” veya “glikogenoz”lar olarak adlandırılan, birbiriyle yakın ilişkili bir grup genetik hastalıklarda hücre içinde glikojen aşırı birikir. Bu hastalıklarda glikojenin, yapım ve yıkımıyla ilgili enzim defekti nedeniyle metabolize edilemez ve aşırı birikim nedeniyle, sekonder hücre zedelenmesi ve hücre ölümü ortaya çıkar. Hyalin Değişiklik Hyalin terimi; hücre içi birikimin veya hücre incinmesinin spesifik işeretinden daha çok, tarif edici bir terim olarak kullanılır. Hücre içinde veya ekstra boşluklarda hyalin olarak tanımlanan değişiklikler hematoksilen- eosin ile boyanan rutin histolojik kesitlerdeki homoje- nös, camsı, saydamsı pembe görünümde madde birikimleridir. Bunlar intrasellüler birikimler veya ekstrasellüler depositler olarak tarif edilir. İntrasellüler hyalini değişikliklere örnekler şunlardır: (1)Aşırı proteinüri de, böbrek tüp epitel hücrelerinde geri emilen protein, hyalin damlacıklar şeklinde görülür. (2)Plasma hücrelerinde küresel hyalin depositler şeklinde immunoglobulin birikimleri olur (Russell cisimcikleri). (3)Bir çok viral enfeksiyonda, nüve veya sitoplazmada hyalin inklüzyonlar görünümünde oluşumlar vardır. Bunların bir kısmı, viral nükleoprotein birikimleridir. “İnklüzyon cisimcikler”i olarak adlandırılır. (4)Alkoliklerin karaciğer hücrelerinde “alkolik hyalin” denilen hyalin inklüzyonlar görülür. Ekstrasellüler hyalini analiz etmek bir dereceye kadar güçtür. Eski skar (nedbe) yerindeki kollagen fibröz doku, hyalinize bir görünüm alır. Uzun süren hipertansiyonda ve diyabetes mellitusda damar duvarları özellikle böbrek, hyalinize bir şekil alır. Ekstrasellüler hyaline diğer bir örnek, kronik haraplanmaya neden olan böbrek glomerüllerindeki hyalindir. Amiloid de Hematok-silen- eosin boyasında, hyalini bir görünüm verir. Görüldüğü gibi, çok sayıda ve birbirinden farklı mekanizmalar bu değişikliğe neden olabilir. Hyalini değişiklik görüldüğünde, etyoloji-deki farklı patolojik durumlar nedeniyle lezyonun tanımlanması önem arzeder. PİGMENTLER Pigmentler renkli maddelerdir, Latince boya- renk anlamına gelir. Melanin gibi, hücrenin normal içeriği olabilir, hücrenin içinde sentez edilir (endojen pigment). Diğer bir bölümde ise, bazı durumlarda organizmaya dış çevreden gelen birikimlerdir (ekzojen pigment). En sık görülen ekzojen pigment, karbon veya kömür tozudur. Bunlar medeni yaşamın en önemli hava kirliliği etkenleridir. Büyük sanayi şehirlerinde yaşayanlarda görülebildiği gibi, asıl kö- mür madenlerinde çalışan işçilerde çok belirgindir. Solunumla alındığında alveolar makrofaj- lar tarafindan tutulup, bölgesel trakeo- bronşial lenfatik kanallardan lenf düğümlerine taşınır. Akciğer dokusunun bu pigment birikimi ile kararması “antrakozis” olarak adlandırılır. Kömür tozu birikimleri, fibroblastik reaksiyona neden olarak anfizem ve hatta ciddi bir akciğer toz hastalığı olan “kömür işçisi pnömokonyozu” adı verilen akciğer patolojilerine neden olur. İnhalasyonla alınan İnorganik tozların cinsine göre; antrakozis dışında asbestozis (amyant) ve silikozis de örnek verilebilir. Bunlar, “pnömokonyoz” lar olarak adlandırılan, çevresel hasta-lıklardır. Bunların içersinde en zararsızı antrakozisdir. Metal, cam ve taş partiküllerine silika tozları denir. Bu alanlarda çalışan silika tozları etkisi altında kalan işçilerde, silikozis görülür. Asbestozisde, asbest tozlarının inhalasyonu söz konusudur. Diffüz interstisyel fibrozise neden olur ve bronkojenik karsinoma ile malign mezotelyoma gelişme riski vardır. HÜCRE ZEDELENMESİ, ADAPTASYON ve HÜCRE ÖLÜMÜ Tatuaj (Döğme) : Dekoratif amaçla vücudun değişik bölgelerindeki deriye boyalı şimik maddelerle değişik resimler yapılmasıdır. Deriye ekzojenös metalik veya bitkisel pigment verilmesi sonucu oluşur. İnoküle pigmentler, dermal makrofajlar tarafından fagosite edilir. Bu pigment herhangi bir iltihabi yanıt oluşturmaz ve zararsızdır; fakat kullanılan bu maddeye karşı allerjisi olanlarda reaksiyonlar gelişir. Ayrıca kullanılan malzeme aracılığıyla AIDS, he-patit B ve C’ye yakalanma riski olabilir. Amalgam Tatuaj : Dental dolgu yapımı sırasında amalgam parçacıklarının oral yumuşak doku içine implante olması durumunda, söz konusu olur. Klinik olarak mavi- kahverenkte ve hatta bazen siyah renkte pigmentasyon görülür. Mikroskopik düzeyde, dev hücre oluşumları gösteren bir reaksiyon vardır. Ayırıcı tanı için, hematom ve nevusu düşünmeliyiz. Endojen Pigmentler : Bu grupta lipofuskin ve melanin pigmentleri ile hemoglobin türev-leri olan hemosiderin ve bilirubin gibi, pigmentler vardır. Lipofuskin : Latince "kahverengi lipid" anlamına gelen sarı- kahverenk'de, ince granüler sitoplazmik bir pigmenttir. Yaşlı kişilerde, ciddi malnütrisyon ve kanser kaşeksisinde, özellik- le kalb ve karaciğer hücrelerinde görülür. Bu organlarda hacım küçülmesiyle beraber görüldü- ğünden “brown atrofi” olarak da bilinen bu yıpranma pigmenti, hücre içi sindirilmemiş mater- yale örnek verilebilir. Serbest radikal hasarı, lipofuskin birikimine neden olabilir. Antioksidan savunma mekanizmalarının kaybına yol açan çevresel etkenlerle oluşabilir. E vitamini gibi, antioksidanların eksik olduğu durumlarda karşımıza çıkmaktadır. Bu pigmentin hiçbir önemi yoktur. Lipofuskinin kendisi hücre ve fonksiyonlarına bir zarar vermez. Sadece fizyolojik ve patolojik atrofi veya kronik zedelenme gibi, regresif değişiklikleri işaret eder. Melanin : Melanin, tirozinin enzimatik oksidasyonu ile üretilen bir pigmenttir. Melanin sentezi, epidermisin bazal tabakasında bulunan melanositlerde yapılır. Kahverengi-siyah renk- te olan bu pigmentin adı Yunanca siyah anlamına gelen "melas" kelimesinden türemiştir. Melanositlerin prekürsörleri (öncüleri) olan melanoblastların, embriyonik gelişim devresinde nöral kristadan göç ederek son bulundukları yer olan bölgeye geldikleri düşünülür. Bu hücre-lerin yuvarlak gövdeleri bu gövdeden uzanan düzensiz uzantıları vardır. Bunlar epidermis içine doğru dallanarak, bazal ve spinal tabakadaki hücreler arasına uzanır. Melanin melano-sitlerde sentezlenir. Bu işlem tirozinaz enziminin varlığında olur. Tirozinaz aktivitesiyle tiro-zin önce dihydroxyphenylalanine (DOPA) oluşturur ve daha sonra bir dizi dönüşüm işlemi ile melanin ortaya çıkar. Ultrastrüktürel düzeyde tirozinaz, granüler endoplazmik retikulumda sentezlenir ve Golgi kompleksinin veziküllerinde biriktirilir. Membranla çevrili bu küçük organellere "melanozom" adı verilir. Bunlar ışık mikroskobunda görülebilen pigment granül-lerini oluşturur. Melanositlerin normalde görüldüğü yerler; deri, kıl follikülleri, retina pigment epiteli, lep-tomeninks ve iç kulak bölgesidir. Derimiz bu pigment sayesinde renk kazanır. Güneş ışınları-nın (ultraviyole)x etkisiyle derideki melaninin miktarı artar, derinin esmerleşmesi olarak kendini belli eder. Melanin ve melanositler birçok yönden öneme sahiptir. Melaninin fonksi-yonu koruyuculuktur. Bu pigment sayesinde deri ve göz, güneş ışığının zararlı etkisine karşı daha iyi korunur. Melanin pigmenti az olan beyaz derili kişiler, güneşin zararlı etkilerine karşı daha hassasdır. Güneş altında uzun süre çalışan beyaz derili çiftçilerde ve gemicilerde deri kanseri görülme oranı, kapalı yerlerde çalışanlara oranla çok daha yüksektir. Fazla güneşte kalan insanda, melanin pigmentasyonu artar. Kişi koyu renk alır, bronzlaşır. Bu bronzlaşma ile vücut kendini güneşin zararlı ışınlarından korumaya çalışır. Bir zaman sonra, pigment artımı deriyi korumak için yeterli olmaz. Vücut derisi kendini korumak için, bu sefer kalın-laşmaya başlar, hiperplazi gelişir. Sayıca artan hücrelerde dejenerasyon ve de mutasyonun oluşumuyla kansere dönüşme riski ortaya çıkar. Melanogenesisin lokal artması, çoğu kişilerde görülen ve halk arasında "ben" adı verilen, melanositlerin proliferatif lezyonlarını (pigmentli nevusları) ortaya çıkarır. Bunlar deride çok yaygın olarak bulunan siyah- kahverenkte hafif kabarık oluşumlardır. Benign bir lezyon olan nevus'un malign karşıtı, kanserin oldukça öldürücü bir tipi olan, malign melanomadır (mela-no karsinoma). Dermis, ağız mukozası, retina ve çok nadir olarak da, leptomeninks’den geli- şen malign melanoma olguları vardır. Melanin sentezi, adrenalxx (sürrenal) ve hipofizin kontrolü altındadır. Hipofizden adreno- kortikotropik hormon (ACTH) yanısıra, melanosit stimüle eden hormon (MSH) da salgılanır. Adrenal korteksden salgılanan glikokortikoid (kortizol, kortikosteron, kortizon gibi, bir grup hormonu kapsar) ler ve mineralokortikoidler (aldosteron), feed-back regülasyonu ile hipofiz üzerinde ACTH salgılanmasını kontrol eder. ACTH ve MSH düzeyindeki artmalar, melanin pigmentasyonunda da artmalara neden olur. Addison hastalığıxxx (ki bunda primer adrenokor-tikal yetmezlik -hipoadrenalizm- söz konusudur) buna güzel bir örnektir. Hipoadrenalizmde, adrenal korteksden salgılanan ACTH antagonistleri olan adrenokortikal hormon (örneğin kortizol salgısı baskılandığı zaman) oluşamayacağı için, hipofiz üzerindeki feed-back frenleyi ci etkisi de ortadan kalkar. Adrenal korteksin hipofiz üzerindeki kontrolü yok olduğundan, haliyle kompensatuvar olarak hipofiz daha fazla ACTH ve MSH salgılayacaktır. Bunların aşırı salgılanmaları da, deri ve mukozalarda pigmentasyon artımına neden olur. x Ultraviyole (morötesi); çok kısa, enfraruj (kızılötesi); çok uzun dalga boyuna sahip, güneşin zararlı ışınlarıdır. xx Adrenal: ad- ek + renal Surrenal: sur(supra)- üst + renal xxxAddison Hastalığı(Kronik Adrenal Korteks Yetmezliği): Adrenal yetmezlik (hipoadrenalizm) primerdir; sürre-nalin kendisinde bir lezyon vardır veya hipofizin ACTH salgılanmasında bir yetersizlik söz konusudur ve sekon-der hipoadrenalizm olarak adlandırılır. Primer hipoadrenalizm, Addison hastalığı olarak da bilinir. Bunda böbrek üstü bezi hasarlanmıştır. Addison hastalığı, adrenal korteksin progresif destrüksiyonuna bağlı olarak ortaya çıkan, çok nadir rastladığımız bir hastalıktır. Klinik belirtilerin ortaya çıkması için, salgılığın % 90’ının harab olması gerekir. Bu genelde iki şekilde karşımıza çıkar. Otoimmün adrenalitis; olguların % 60-70’sini oluşturur. Enfeksiyonlar; Tuberküloza bağlı hasar en çok rastlanılan bir nedendir. Özellikle tuberküloz adrenalitis’i iltihabi olguların % 90’ını oluşturur. Klinik olarak, deride ve ağız mukozasında melanin pigmentasyonunda artma, hipo-tansiyon şiddetli anemi, halsizlik, kas zayıflığı, kilo kaybı, anoreksi (iştahsızlık) ve gastroentestinal semptomlar (kusma, diyare) görülür. Mineralokortikoid (aldosteron) yetmezliği nedeniyle, başta sodyum (Na) iyonları kaybı ve buna bağlı olarak su kaybı meydana gelecektir. Bu durum, kan hacmı azlığını ve hipotansiyon belirtilerini doğuracaktır. Aynı zamanda potasyum (K) iyonları retansiyonu (hiperpotasemi-hiperkalemi) görülür. Önemli tehlike, hipotansiyonun daha sonra, “kardiovasküler şok” tablosunu meydana getirmesidir. Hasta tedavisi, aldosteron ve tuz verilerek yapılır. -- Pigmentasyon artımı “hiperpigmentasyon” olarak adlandırılır. Aşağıdaki şu lezyonlar-da melanin artımı söz konusudur. Addison Hastalığı (Kronik Adrenal Korteks Yetmezliği): Multipl Nörofibromalar (Nörofibromatozis): Periferal sinirlerden kökenli değişik bü-yüklüklerde ve çok sayıda (multipl) nörofibromlar vardır. Bununla beraber, deride ve ağız mukozasında sütlü-kahve lekeleri (cafe-au-lait) halinde melanin pigmentasyonu görülür. Oto-zomal dominant geçişli bir hastalıktır. İki tipi vardır. Nörofibromatozis tip1 (von Recklingha-usen hastalığı) de, az da olsa malignleşme olasılığı vardır. Nörofibromatozis tip 2, bilateral akustik (vestibüler) schwannoma ve diğer beyin tümörleriyle beraber görülür. Bu her iki has-talık genetik ve klinik olarak birbirinden farklıdır. Olguların % 90 ı tip 1 dir. Tip 2, çok daha nadir görülür. Peutz- Jeghers Sendromu : İnce barsaklarda multipl polipozis ile beraber ağız mukoza- sında ve dudakta melanin pigmentli lekeler vardır. McCune-Albrigt Sendromu : Kemiklerde multipl odaklar halinde fibröz displazi ile bera- ber, deride ve ağız mukozasında melanin lekeleri vardır. Bunlara “cafe- au- lait (kahve) leke-leri denir. -- Deride melanin pigmentasyonunun azalmasına “hipopigmentasyon” denir ve görüldü-ğü durumlar: Skatris (Nedbe) Yerleri : Cerrahi işlem veya travmalar sonucu ortaya çıkan skatris yerle-rinde, lepra hastalarında lezyonların bulunduğu alanlardaki skatris yerlerinde pigment yoktur. Hormonal Nedenler : Kastre (hadım) erkeklerde ve ayrıca hipofiz hipofonksiyonunda vücuttaki pigment miktarı azalır. Albinolar : Bu tip kişilerde kalıtsal tirozinaz enzim defekti vardır. Bu enzim yokluğunda, tirozinin DOPA ya dönüşme yetersizliği söz konusudur. Bu nedenle albinolar, melanin sentez edemez, derileri ve kılları çok açık renktedir. Bu kişiler güneş ışığına ileri derecede duyarlıdır Vitiligo : Deride leke tarzında pigmentsiz alanların bulunmasıdır ve bu edinsel (kazanılmış akkiz, sonradan oluşan) bir lezyondur. Lezyonların dağılımı ve boyutları çeşitlilik gösterebilir. Bu hastalığın nedeni son araştırmalara göre, daha çok otoimmün bir bozukluk olduğu yönün- dedir. Hemosiderin : Hemoglobinden türeyen hemosiderin, altın sarısından- kahverengine kadar değişen renklerde görülen bir pigmenttir. Demirin hücre içinde birikme şekline örnektir. Kanamanın doğal sonucu hemosiderin pigmenti oluşur. Hücre içinde demir, apoferritin adı verilen proteine bağlı ferritin miçelleri şeklinde depolanır. Hücre ve doku içinde biriken demir histokimyasal olarak Berlin Mavisi denilen özel bir boya ile gösterilir. Makroskopik kanamalar veya yoğun vasküler konjesyonun neden olduğu mikroskopik ka-namalar, demirin lokal artımını ve bunu takiben hemosiderini ortaya çıkarır. Buna en iyi ör-nek, zedelenmeden sonra görülen çürüktür (ekimoz). Çürükler, lokalize hemosiderozisin en iyi örneğidir. Kanama bölgesindeki eritrositlerin yıkımıyla ortaya çıkan kırmızı kan hücre artıkları, makrofajlar tarafından fagoside edilir. Hemoglobin içeriği lisosomlar tarafından katalize edilir ve hemosiderine dönüştürülür. Çürükte görülen renk değişikliği, bu dönüşüm- deki aşamaları yansıtır. Kronik kalb yetmezliğinde uzun süreli staz nedeniyle oluşan konjesyon, akciğerde pig-mentasyon görülmesine neden olur. Akciğer alveollerinde kapillerlerin yırtılması ve geçirgen- liğinin artması nedeniyle eritrositler dışarı çıkar. Eritrositler alveolar makrofajlar tarafından fagosite edilir. Sonuçta hemosiderin oluşur. Akciğer alveollerinde bulunan hemosiderinle yüklü bu tür makrofajlara “kalb hatası hücreleri” adı verilir. Nedeni ne olursa olsun, demirin sistemik yüklenmesi, çeşitli organ ve dokularda hemosiderin birikimine neden olur. Bu şekle “hemosiderosis” adı verilir. Sistemik hemosiderozisin birçok şeklinde, intrasellüler pigment birikimi çoğu durumlarda paranşimal hücrelere zarar vermez veya organ fonksiyonunu boz- maz. Hemosiderozisi meydana getiren pigment birikimi; (1)besinlerle alınan demirin emili- mindeki artım ve kontrolsüz kan yapıcı tabletlerin alımı (2)demirin kullanımındaki yetersiz- lik, (3)hemolitik anemiler ve (4)kan nakillerinde (kırmızı kan hücre transfüzyonları), ekzoje- nöz demir yüklenmesine neden olur. Demirin normalden çok fazla (yoğun) birikimi “hemo-kromatozis” olarak bilinir. Biriken demir, çeşitli organlarda disfonksiyona ve hücre ölümleri-ne neden olur. Kalb yetmezliği (kardiyomyopati), siroz (kronik karaciğer hastalığı) ve diyabe-tes mellitusu (pankreas adacık hücreleri ) içeren doku- organ zararları oluşabilir. Bilirubin : Bilirubin, safrada bulunan ve safranın sarı- yeşil rengini veren başlıca pig- menttir. Kırmızı kan hücrelerinin mononükleer fagositik sistemde parçalanmasıyla (karaciğer- deki kupffer hücrelerinde) serbestleşen hemoglobinden türemiştir; fakat demir içermez. Orga- nizmada normal yaşam sürelerini (100- 120 gün) tamamlayan bu eritrositlerin parçalanma- sıyla konjuge olmamış (ankonjuge) bilirubin meydana gelir. Bu ankonjuge bilirubin, kan pro- teinlerine (albumin) bağlanarak karaciğer parankim hücrelerine (hepatosit) taşınır ve burada işlenerek konjuge bilirubine çevrilir. Bu işlem spesifik bir enzim (bilirubin uridindifosfat glukuronosil transferas) ile oluşur. Daha sonra safra aracılığıyla bağırsağa dökülür. Bağır-saktaki bakteriyel enzimlerin etkisiyle “urobilinojen”e dönüştürülür. Bu pigmentin bir bölümü (% 20) tekrar barsaktan geri emilerek (reabsorbe olarak), karaciğere döner. Bunun bir bölümü de idrarla atılır. Barsaktaki urobilinojenin geri kalan bölümü, daha ileri bir işlemle “ürobilin” (stercobilin)’e dönüşür. Dışkının bilinen rengini (sarı- kahverengi) veren bu maddedir. Kan plasmasında total bilirubinin normal miktarı 100 ml’de 0.3- 1 mg’dır. Kandaki biliru-bin düzeyi (hem konjuge hem de ankonjuge) 2- 3 mg’ın üzerine çıktığında (bazı durumlarda 30- 40 lara çıkabilir), deri ve sklerada sarı bir renk oluşur. Bu renk değişikliği, dokuların safra pigmenti birikimine bağlı olarak, sarıya boyanmasından ileri gelmektedir. Klinik olarak “sarı-lık” (ikter) diye tarif edilir ve meydana geliş biçimlerine göre şöyle incelenebilir. (1)yoğun eritrosit yıkımı (hemoliz artması), (2)hepatosellüler disfonksiyon ve (3)intrahepatik veya eks-trahepatik safra obstrüksiyonu ile safranın tutulması (kolestaz) sonucu sarılık ortaya çıkar. Konjuge bilirubin; suda çözünür, nontoksiktir ve idrarla atılır. Ankonjuge bilirubin suda çö-zünmez, idrar ile atılmaz, toksiktir ve bilirubinin bilinen bütün toksik etkilerinin nedenidir. (1) Hemolitik (Prehepatik) Sarılık: Kırmızı hücre parçalanmasına bağlı bilirubin artı- mını yansıtır. Eritrosit yıkımının yoğun olduğu durumlarda sarılık görülür. Hemolitik anemi- lerde, ağır enfeksiyonlarda, yılan zehiri gibi, dolaşımdaki toksik maddelerin neden olduğu eritrosit destrüksiyonlarında ve kan transfüzyon uyuşmazlıklarında bilirubin miktarı aşırı artar. Bu bilirubin, ankonjuge bilirubindir. Yeni doğanlarda fizyolojik olarak hemoliz fazladır. Ayrıca, karaciğerde bilirubin konju-gasyonu ve atılımını sağlayan hepatik mekanizmalar, hayatın ilk iki haftasına kadar tam ola-rak gelişmediğinden, bütün yenidoğanlarda geçici (2- 4 gün), hafif bir ankonjuge hiperbiliru-binemi ortaya çıkar. Buna yenidoğanın fizyolojik sarılığı (neonatal sarılık) adı verilir. Bu durum tehlikesizdir. Bebeklerde görülen diğer bir tehlikesiz olan sarılık, maternal (anneye ait) serum sarılığıdır. Anne sütü ile beslenen bazı bebeklerde muhtemelen anne sütündeki beta glukuronidazlar nedeniyle oluşur. Tehlikeli olanı, Rh uyuşmazlığı gibi nedenlerle karşımıza çıkanıdır. Rh uyuşmazlığında, aşırı hemoliz olduğundan, ankonjuge bilirubin düzeyi çok yükselir ve “yenidoğanın hemolitik sarılığı” (eritroblastosis fetalis)x gelişir. Bu hastalık nedeniyle meydana gelen yoğun eritrosit yıkımına bağlı olarak ortaya çıkan bilirubin, yeni doğanların kapiller damarlarının geçirgenliği fazla olduğundan beyin dokusuna geçerek, doğumdan sonra “kernikterus” (bilirubin ansefalopatisi) adı verilen ağır nörolojik hasara yol açarak, sekeller bırakabilir veya bebeğin ölümüne yol açar. Adültlerde ankonjuge bilirubin seviyesi yüksek olsa bile, kan- beyin bariyeri nedeniyle kernikterus oluşmaz. (2) Hepatosellüler (Hepatik) Sarılık: Karaciğer hücre hasarı olan yoğun hepatosellüler nekroz ve siroz gibi, durumlarda görülür. Fazla bilirubin konjuge ve ankonjuge olmak üzere karışıktır. Karaciğer hücresinin fonksiyon bozukluklarında, bilirubinin alımında azalma ola-bildiği gibi, karaciğer hücresinde yetersiz konjugasyon da söz konusu olabilir. Karaciğer parankim hücrelerinin zedelenmeleri sonucu, bilirubin salgılanmasında intrahepatik blokaj da olabilir. Karaciğer hücresine verilen zarar, enzim sistemini etkilemiş olabilir. Örneğin viral hepatitis, kimyasal veya ilaç toksisitesi yanısıra karaciğerin mikrobiyolojik enfeksiyonları, konjugasyonu ve safra ekskresyonunu (ifrazat) bloke edebilir. Bu şekilde dolaşımdaki biliru-binin miktarı artmış olur. (3) Obstrüktif (Posthepatik) Sarılık: Bu grupta genellikle safra kanalı obstrüksiyonu söz konusudur. Ekstrahepatik tıkanmaların başlıca nedeni; safra kanalı ve pankreas karsinomaları ile safra kanalı taşlarıdır. Bu tıkanmalar uzarsa, hepatositlerde nekrozlar ortaya çıkar ve “bili- er siroz” meydana gelebilir. Çok nadiren de yenidoğanlarda bir anomali olarak, intrahepatik ve ekstrahepatik obstruksiyon, hepatositlerdeki primer defekt veya safra duktuslarının atrezisi ve agenezisi şeklinde karşımıza çıkabilir. Karaciğerdeki konjuge bilirubin, safra yollarındaki tıkanma nedeniyle bağırsağa akamaz ise, bağırsakta safra pigmenti olmayacağı için, feçes açık renkte olur. Ayrıca bağırsakta safra eksikliği nedeniyle, K vitamini sentezi yapılamaz (Vita- min K; endojen olarak E. coli varlığında barsakda sentezlenmekteydi). Vitamin K eksikliği veya diffüz karaciğer hastalıklarında, hepatositlerdeki disfonksiyonun etkisiyle, vitamin K’ya bağlı koagülasyon faktörlerin (protrombin ve diğer pıhtılaşma faktörleri) sentezinde meydana gelen azalmayla koagülopati meydana gelir, hemorajik diatez’e (anormal kanamalar) neden olur. Bu spontanös kanama sonucu hematomlar, hematüri, melena, ekimozlar ve dişeti kana- maları görülür. Azalmış safra akışının diğer sonuçları; yağda eriyen A, D ve K vitaminlerinin yetersiz absorbsiyonudur. x Eritroblastosis Fetalis: Maternal ve fetal kan grubu uyuşmazlığı sonucu annede oluşmuş olan antikorların, fetus’da neden olduğu bir hemolitik anemidir. Rh(-) bir annenin fetusu, babanın ki gibi Rh(+) olursa, anne ve onun bebeği arasında Rhesus (Rh) uyuşmazlığı meydana gelebilir.Anne; Rh antijeninden yoksun (Rh-) ise, fetusda mevcut olan Rh antijenlerine (Rh+) karşı antikorlar üretir. Rh(-) anne eritrositleri, Rh(+) fetus eritrositle- ri tarafından sensitize edilmiştir. Fetal eritrositler gebelik boyunca plasentadan sızarak annenin dolaşımına katı- lır. En büyük geçiş, doğum esnasında olur. Oluşan bu antikorlar, sonraki gebeliklerde plasenta yolu ile fetusa geçerek, fetusa ait kırmızı hücrelerin destrüksiyonuna (lizise, hemoliz) neden olur. Ortaya çıkan sendrom, “eritroblastosis fetalis” olarak bilinir. Yenidoğanın bu hemolitik hastalığında meydana gelen anemi, uterus içinde fetal ölüme yol açabilecek kadar şiddetli de olabilir. Anemiye reaksiyon olarak fetal kemik iliği, olgunlaşmamış eritrositleri (eritroblastları) fetusun dolaşımına katar. Eritroblastosis fetalis terimi; oluşan eritrosit destrüksiyo- nunu kompanse etmek için, fetal dokulardaki kırmızı kan hücre prekürsörlerinin (hematopoesis) aşırı artmasını anlatır. Rh uyuşmazlığının patogenezindeki sensitizasyonun önemi anlaşıldıktan sonra, bu hastalık belirgin bir şekil- de kontrol altına alınmıştır. Rh sisteminin içerdiği pekçok antijenden yalnızca D antijeni, Rh uyuşmazlığının başlıca nedenidir. Rh(-) anneye, Rh(+) bebeğin doğumundan hemen sonra, anti- D globulin uygulanmaktadır. Anti- D antikorlar, doğum sırasında maternal dolaşıma sızan fetal eritrositlerdeki antijenik bölgeleri maskeleye- rek, Rh antijenlerine karşı olan duyarlılığı engeller. Eritroblastosis fetalis; belirtilerine göre üç sendroma ayrılabilir. Şiddetli komplikasyonlar olmadan yaşam mümkün olan, yalnızca hafif anemiyle seyreden “yeni doğanda konjenital anemi” olarak adlandırılır. Şiddetli hemoliz vakalarında anemiye bariz sarılık eşlik eder, “ikterus gravis” sendromu oluşur. Dolaşım bozukluğundan, anazarka denilebilecek kadar şiddetli bir ödemin ortaya çıkışı, buna eşlik eden sarılık, “hidrops fetalis” olarak adlandırılan bir klinik tabloyu da ortaya çıkarabilir. Hidrops Fetalis: Fetusdaki yaygın ödemi anlatmak için kullanılan bir terimdir. İntrauterin gelişim süresinde progresif sıvı birikimi sonucu oluşur, genellikle ölümle sonuçlanır. Geçmişte fetus ile anne arasındaki Rh uyuş- mazlığı sonucu ortaya çıkan hemolitik anemi, hidrops fetalisin en büyük nedeniydi. Bu tip, immun hidrops ola-rak bilinir. Gebelikdeki kan uyuşmazlığı tedavi edilebildiğinden, immun hidrops’un görülme sıklığı, zamanımız-da düşmüştür. Non- immun hidrops’un başlıca nedenleri ise; kardiovasküler defektler, kromozomal anomaliler ve fetal anemidir. Rh veya ABO uyuşmazlığı dışında başka nedenlerle de fetal anemi oluşur. Bu da hidrops feta-lis ile sonuçlanabilir. KARACİĞER Karaciğerin Normal Histolojik Yapısı Karaciğerin temel mimari yapı birimi, lobdur. Her lobun merkezinde, hepatik ven ağının uzantısı (santral ven) bulunur. Lobun periferinde, portal alan adı verilen bu bölgelerde fibröz doku içinde hepatik arter, portal ven dalları, sinir lifleri, safra kanalları ve lenfatik damarlar gibi, pek çok portal kanal bulunur. İki karaciğer hücresi arasında intralobüler safra kanalikül-leri denilen ince tübüler yapılar bulunur. Bunların içindeki safra, kan akımının ters yönünde, yani lobülün merkezinden portal alanlardaki safra kanallarına akar. Lobüller içindeki hepatositler ışınsal olarak dizilmiş ve bir duvarın tuğlalarına benzer biçimde düzenlenmiştir. Karaciğer hücrelerinin yaptığı bu tabakalar arasındaki boşluklara, karaciğer sinuzoidleri adı verilir. Bunlar labirent şeklinde ve sünger benzeri bir yapı oluştura- cak biçimde serbestçe anastomozlaşırlar. Bu sinuzoidal kapillerler, pencereli endotel tabakala- rından oluşan damarlardır. Endotel hücreleri ile alttaki hepatositler arasında kalan aralığa, Disse aralığı adı verilir. Endotel hücrelerine ek olarak, sinuzoidler Kupffer hücreleri adı veri- len makrofajları da içerir. Bu fagositik hücrelerin başlıca fonksiyonları; yaşlı eritrositleri me-tabolize etmek, hemoglobini sindirmek, immunolojik olaylarla ilgili proteinleri salgılamak ve kalın barsaktan portal dolaşıma geçen bakterileri ortadan kaldırmaktır. Karaciğere kan, iki farklı kaynaktan gelir: (a)Kanın %60- 70’i abdominal (pankreas ve da-lak) organlardan gelen oksijenden fakir, bağırsaklardan emilen besinleri içeren (besinden zen-gin) kanı taşıyan portal ven’den gelir; (b)%30- 40’ı ise, oksijenden zengin kanı sağlayan he-patik arter’ den gelir. Portal alana gelen arter ve ven kanı, karaciğer lobülünün çevresinden merkeze doğru sinuzoidler boyunca akar. Sinuzoidlerde karışan bu kan, vena santralis ve daha sonra da hepatik venlerle vena kava inferiyora akar. Karaciğerin vücudun metabolik dengesini sağlamak için, çok büyük ve önemli işlevleri vardır. Karaciğer dokusu; (1)besinlerle alınan proteinler, karbonhidratlar, yağlar ve vitaminle-rin metabolize edilmesi (işlenmesi) ve depolanması, (2)plasma proteinlerin ve enzimlerin sen-tezi, (3)pek çok endogen atık ürünlerin ve ekzogen toksinlerin detoksifikasyonu ve bunların safra ile atılması gibi, pek çok fizyolojik fonksiyona sahiptir. Çoğu ilaç, karaciğer tarafından metabolize edilir. Anlaşılacağı gibi, karaciğer dokusu; metabolik, toksik, mikrobiyal ve dola-şım bozuklukları olmak üzere çeşitli etkilere açıktır. Bazı durumlarda hastalık, karaciğerin primer olayıdır. Bunun dışında karaciğeri sekonder olarak etkileyen kardiyak dekompansas-yon, diyabet ve ekstrahepatik infeksiyonlar gibi, çok sık görülen hastalıklar vardır. Karaciğer muazzam bir işlevsel kapasiteye sahiptir. hepsi olmasa da çoğu fulminant hepa-tik hastalıklar dışında rejenerasyon oluşur. Normal bir karaciğerin %60’ının cerrahi olarak çıkarılması durumunda minimal ve geçici bir karaciğer fonksiyon yetersizliği görülür. Karaci-ğer kitlesinin büyük bir bölümü 4- 6 hafta içinde rejenerasyonla yeniden oluşur. Masif hepa-tosellüler nekrozlu kişilerde, hepatik retikulin çatı harap edilmemişse, mükemmele yakın bir restorasyon oluşabilir. Kronik sağ ventriküler kalb yetmezliği, karaciğerde kronik pasif venöz konjesyona neden olur. Hepatik vendeki basıncın artmasına bağlı olarak intralobüler santral vendeki basınç da artar. Ortaya çıkan sinuzoidal dilatasyon ve konjesyon, santral ven çevresindeki hepatositlerde hipoksi ve iskemiye bağlı hasarlar ortaya çıkarır. Buna bağlı olarak bu karaciğer hücrelerinde dejenerasyon, yağlı değişme ve sonuçta nekroz meydana gelirken, buna tezat periferdeki he-patositler (portal alan çevresi) normal kalabilir. Hepatosellüler nekroz sonucu fibrozis meyda-na gelebilir. Karaciğerin temel yapısındaki bağ dokusu ağı haraplanmışsa, siroz ortaya çıkar. SİROZ Siroz, kronik karaciğer hastalıklarının irreversibl bir şeklidir ve “siroz” adı da bu hastalığı tanımlayan bir terimdir. Çeşitli kronik karaciğer hastalıklarının son döneminde ortaya çıkan bir sekeldir. Batı ülkelerinde ilk on içindeki ölüm nedenlerinden birisidir. Alttaki etiyolojiyi belirtmesinden başka, sirozun doyurucu bir sınıflaması yoktur. Sirozun etiyolojisinde pek çok etken rol oynar: (a)Aşırı alkol alımının bir sonucu olarak görülen sirozun diğer nedenleri ara-sında bazı ilaç ve kimyasal maddelerin uzun süreli alınması, (b)viral hepatitler, bilier obstrük-siyon (safra yolu hastalıkları), hemokromatozis (aşırı demir yüklenmesi), (c)kalb yetmezliğine bağlı, karaciğerde kronik pasif konjesyon (d)Wilson hastalığıx ve doğuştan olan bazı metabo-lik bozukluklar sayılabilir. Siroz gelişmesi için, uzun zaman periyodunda hücre ölümü, buna eşlik eden bir rejeneratif olay ve fibrozise gerek vardır. Başlıca üç patolojik mekanizma kombinasyonu, sirozu yaratır. (1)Karaciğer hücrelerinin progresif hücre incinmesine bağlı hepatosellüler (paranşimal) ölüm, (2)hepatosellüler hasara ve ölüme bağlı olarak ortaya çıkan rejenerasyon ve (3)buna eşlik eden kronik iltihabın stimüle ettiği progresif (ilerleyen) fibrozis bu hastalığı karekterize eden özelliklerdir. Rejenerasyon, hücre ölümünü kompanse etmek için, normalde verilen bir yanıt-tır. Normalde hepatositlerin proliferatif kapasitesi sirkülasyondaki büyüme faktörleri ile regü-le edilir. Hepatosit nekrozu sonucu açığa çıkan büyüme faktörleri hepatosit proliferasyonunu stimüle eder. Bu progresif olaylar sonucu karaciğerin normal lobüler yapısı ortadan kalkar. Fibrozis bu rejenere karaciğer dokusunu çevreleyerek sirozun karakteristik özelliği olan, değişik boylarda nodül yapılarının oluşmasına neden olur. Fibrozis, bir yara iyileşme reaksiyonudur. Zedelenme yalnızca paranşimi değil, destek bağ dokusunu da tuttuğu zaman skar oluşumuna neden olur. Normalde interstisyel kollagenler, portal alanlarda ve santral ven çevresinde ince bandlar şeklinde bulunurken, sirozda bu kolla-genler, lobülün tüm bölümlerini tutmuştur. Sirozda mikroskopik düzeyde karaciğerin normal arşitektürünün yerini, diffüz olarak kalın kollagen fibröz bandlarla separe edilmiş rejenere ka-raciğer hücre gruplarından oluşan nodüller yer almıştır. Karaciğerin normal yapısının değiş-mesi mikrosirkülasyonu bozar ve buna bağlı hastalığın klinik özellikleri ortaya çıkar. Çoğu sirozlu hastalardaki ölüm; (1)progresif karaciğer yetmezliği, (2)portal hipertansiyona bağlı komplikasyonlar ve (3)hepatosellüler karsinom gelişmesi sonucudur. Tüm siroz çeşitle-rinde hepatosellüler gelişme riski fazladır. Sirozların sınıflandırılmalarında bir konsensus yoktur. Yapılan morfolojik sınıflama ile sirozlar üçe ayrılmıştır: (1)Mikronodüler siroz (nodüllerin çapı 3 mm den daha küçüktür), (2)makronodüler siroz (nodül çapları 3 mm den büyüktür ve 2-3 cm ye ulaşabilir) ve (3)mikst olanda ise, mikro ve makro nodüller birarada bulunur. Etiyolojik nedenlere göre şu şekilde sınıflanabilir. Alkolik karaciğer hastalığı %60- 70; viral hepatitis %10; safra hastalıkları %5- 10; herediter hemokromatozis %5 vs. Siroz tiplerini; oluş biçimleri ve özelliklerine göre şu şekilde sıralayabiliriz. Alkolik (Beslenmeye Bağlı) Siroz: Alkolle ilgili olan ve çok sık görülen şekildir, Laennec siroz olarak da bilinir. Mikronodüler yapıdadır Postnekrotik (posthepatik) Siroz: Çoğunlukla viral etiyoloji (Hepatit B Virus ve Hepatit C Virus) etkendir. Makronodüler yapıdadır. Biliyer Siroz: 1)Primer biliyer siroz; otoimmun kökenli olduğu savunulur. 2)Sekonder biliyer siroz; uzun süreli ekstrahepatik safra kanalı obstrüksiyonu bunun nedenidir ve daha çok karşı-mıza çıkar. X Wilson Hastalığı: Bakır metabolizmasını otozomal resesif bir bozukluğudur. Bozukluklar karaciğer, böbrek ve beyinde anormal miktarlarda bakır birikimi meydana gelir. Hemokromatozis: (1)Herediter hemokromatozis; bağırsak mukozasında demir absorbsiyo-nunda (emiliminde) kalıtımsal bir defekt vardır; aşırı geri emilim görülür. (2)Sekonder hemo-kromatozis; aşırı demir yüklenmesi durumlarında sekonder olarak meydana gelir. Sirozda Klinik Özellikler: Fonksiyonel parankim kayıpları, sirozun başlıca şu klinik be-lirtilerini ortaya çıkarır. - Hepatosellüler hasar ve buna bağlı karaciğer yetmezliğiyle ilgili bulgular: a)Sarılık: Karaciğerin işlevlerinden birisi de safra üretimidir. Kandaki bilirubin (ankonjuge bilirubin) karaciğer hücrelerinde işlenir (konjuge edilir), safra yolları aracılığıyla barsağa dö-külür. Bu işlemin herhangi bir yerindeki aksama sonucu bilirubin kana karışırsa, sarılık (ikter) ortaya çıkar. Çoğunluğu karışık olmak üzere, konjuge ve ankonjuge bilirubin artımı söz konu-sudur. b)Hipoalbuminemi: Hepatosit hasarına bağlı albumin ve fibrinojen olmak üzere plasma protein sentezindeki azalma söz konusudur. c)Koagülasyon faktör eksiklikleri: Karaciğerde oluşan pıhtılaşma faktörlerinin sentezinde azalma ortaya çıkar. d)Hiperöstrinizm: Testikular atrofi, jinekomasti, palmar eritem (lokal vazodilatasyon) ve vücudun değişik kısımlarında, spider anjiomlar (örümcek şeklinde damarlanma). - Portal hipertansiyon: Portal akımla kan, batından vena kava inferiora döner. Portal kan akımındaki herhangi bir engelleme, portal venlerdeki hidrostatik basıncın artmasına neden olur. Üç farklı bölgedeki obstrüksiyona bağlı olarak ortaya çıkar. 1)Prehepatik: Portal vendeki tromboz nedeniyle oluşan obstrüksiyon, karaciğer içinde sinusoidlere dağılmadan öncedir. 2)İntrahepatik: Hepatik sinusoidlerdeki blokaj, bunun nedenidir. En önemli neden sirozdur, daha sonra yaygın karaciğer yağlanması gelir. 3)Posthepatik: Santral vendeki, hepatik vende-ki veya vena kavadaki blokaj nedendir. Bu, sağ kalb yetmezliği ve ağır perikardit gibi durum-larda karşımıza çıkar. Portal Hipertansiyona Bağlı Değişiklikler (Komplikasyonlar): Portal hipertansiyonun belli başlı bulguları; assit, venöz kollateraller (bazı bölgelerde venöz varisler), splenomegali (dalak büyümesi) ve bazen hepatik ansefalopatidir. - Assit (hidroperitoneum), hidrotoraks veya periferal ödem: Biriken kan geriye doğru ba-sınç yapar. Sirozdaki portal hipertansiyonun en önemli klinik sonuçlarından birisi, periton boşluğunda fazla sıvı birikimi (assit) oluşmasıdır: a)Portal vende hidrostatik basınç artımı, he-patik lenf sıvısı artımına neden olur. Bu sıvı peritona geçer. b)Hipoalbuminemiye bağlı olarak ortaya çıkan plasma onkotik (ödeme neden olan) basıncın düşmesi ve c)sodyum ve su tutulu-munun artması; Bu da hepatik hasara bağlı olarak aldosteronun karaciğerdeki yıkımının azal-ması (hiperaldosteronizm) ve renin- anjiyotensin sistem aktivasyonundaki artma, ödemi ve peritondaki sıvı birikimini açıklar. nedenidir. - Hepatik ansefalopati: Nöropsikiyatrik bir sendromdur. Karaciğer yetmezliklerinde ortaya çıkar. Normalde karaciğerde detoksifiye edilen amonyak ve nörotoksik maddelerin karaciğer-deki siroz gibi, bir defekt nedeniyle detoksifiye edilemeyen bu maddelerin doğrudan dolaşıma girmesi sonucu oluşur. Hafif konfüzyondan (bilinç kaybı) derin komaya kadar giden nörolojik belirtiler gösterir. Ölüm olağandır. x Etil alkol (etanol) - nontoksik Metil alkol (metanol) – toksik Alkolik Karaciğer Hastalığı Bu Karaciğer hastalığının başlıca nedeni, yoğun alkol (etanol)x alımıdır. Alkol alışkanlığı, ölüm nedenlerinin beşinci sırasında yer alır. Alkole bağlı siroz, ölümlerin önemli bir bölümü- nü oluşturur. Ölümlere neden olan diğer önemli bir neden ise, alkole bağlı otomobil kazaları sonucu meydana gelen ölümlerdir. Hastahanelerde yatan karaciğer hastalarının %20- 25 inde, alkol nedeniyle ortaya çıkan problemler vardır. Kronik alkol alımı birbiriyle bağlantılı üç farklı tipte karaciğer hastalıklarına neden olur. 1-Hepatik Steatoz (Yağlı Karaciğer): Hepatositler içinde önce küçük yağ damlacıkları biri-kir. Bunlar zamanla hücrenin içini tamamen doldurur, nüveyi kenara iter. Tamamen bir yağ hücresine döner. Bu değişme önce vena santralis çevresindedir, sonra perifere doğru yayılarak tüm lobülü tutar. Zamanla bu nekrotik parankimal hücreler yerini fibröz dokuya bırakır. Fib-rozis gelişmeden önce alkol alımı kesilirse, yağlı değişmeler gerileyebilir. 2- Alkolik Hepatitis: Hepatositler tek veya gruplar halinde şişer (balonlaşır) ve nekroza uğ-rar. Nekrotik ve dejenere hepatositlerin çevresinde polimorf nüveli lökositler birikir. Daha sonra lenfositler ve makrofajlar bölgeye gelir. Sonuçta belirgin bir fibrozis ortaya çıkar. 3- Siroz (Alkolik Siroz): Alkolik karaciğer hastalığının finali ve geri dönüşsüz şekli olan siroz, sinsidir ve yavaş gelişir. Karaciğerin makroskopik görünümü sarı- turuncu renktedir, yağlı ve büyümüştür, ağırlığı artmıştır. Oluşan fibröz septalar arasındaki parankimal hepato-sitlerin rejeneratif aktiviteleri, değişik büyüklükte nodüller oluşturur. İleri zamanlarda fibrozis geliştikçe karaciğer yağ kaybeder, progresif bir seyirle büzüşür, küçülür. Yağsız bir organ haline gelir. Organın ağırlığı düşmüştür ve sirozun karakteristiği olan değişik büyüklüklerde (mikro- makro) nodüller gelişir. PANKREAS : Pankreas, iki ayrı organın bir organda bulunma özelliğinde olan bir organımızdır. Yakla- şık %85-90 ekzokrin salgılıktır ve besinlerin sindirimi için, gerekli enzimleri salgılar. Geri kalan %10-15 endokrin salgılıktır ve insülin, glukagon ve diğer hormonları salgılayan Langer-hans adacıklarından oluşmuştur. Endokrin Pankreas : Endokrin pankreas Langerhans adacıkları adı verilen, bir milyon civarında mikroskopik hücre kümesinden oluşmuştur. Bu adacıklardaki hücrelerin tipleri, rutin hematoksilen- eosin boyası ile ayırt edilemez. Ancak bazı özel boyalarla elektron mik-roskobunda granüllerin şekillerinin görülmesiyle veya immunohistokimyasal yöntemle hücre tipi belirlenebilir.  (beta) hücreleri : Adacık hücre topluluğunun %70’ ini oluşturur. İnsülin hormonunu sentez eder ve salgılar. Hipoglisemik etkili hormondur.  (alfa) hücreleri : Adacık hücrelerinin %5- 20’sini temsil eder ve glukagon oluşturur. Kara-ciğerde glikojenolitik (glikojen parçalayan) etkinliği nedeniyle hiperglisemi oluşturur.  (delta) hücreleri: %5-10’luk bir bölümü oluşturur. İnsülin ve glukagon üretimini dengeleyen somatostatin hormonunu salgılar. PP (Pankreatik Polipeptit): %1-2 oranındadır ve yalnızca adacıklarda değil, pankreasın ekzo-krin bölümünden de salgılanır. Salgıladıkları polipeptidin, gastrik ve intestinal enzimlerin sal-gılanmasını uyarmak, intestinal hareketleri inhibe etmek gibi, etkileri bulunmaktadır. Adacık hücrelerinin önemli patolojik olaylarından birisi “Diyabetes Mellitus” dur. Diğeri “Adacık Hücre Tümörleri” dir. DİYABETES MELLİTUS Diyabet; insülinin yetersiz üretimi veya yetersiz işlevi nedeniyle ortaya çıkan hiperglisemi ile karakterize kronik, multisistemik bir hastalıktır. Karbonhidrat, yağ ve protein metaboliz-masını etkiler. Vücuttaki bütün hücrelerin glikoza (şeker molekülü- karbonhidrat) enerji kay-nağı olarak ihtiyacı vardır. Hücrelerin kandan şekeri alabilmeleri için, insülin hormonu şarttır. İnsülin, glikoz için regülatördür. Normalde kanda glikoz düzeyi yükselince insülin salgılanır. Tolere edilemeyen glikoz, hücre ölümlerine neden olur. Fazla glikoz, gerektiği zaman kan do-laşımına salınmak üzere, karaciğerde glikojen olarak depo edilir. İnsülin salgısının yokluğu (veya eksikliği) sonucu, glikozun kullanımında yetersizlikler meydana gelir. İnsülin salgısı duralarsa, kanda glikoz miktarı artar hiperglisemix durumu ortaya çıkar. Bu nedenle buna, halk arasında “şeker hastalığı” denir. Diyabetes mellitus hastalığında pankreasda yeteri kadar insülin üretilemiyordur veya vücut hücreleri bu insülinin etkisine karşı direnç geliştirmiştir. Her iki durumda da hücrelerin kan-dan glikozu almalarında problem vardır. Kan glikoz seviyesi yüksektir ve her ikisin de ortaya çıkan klinik sonuc aynıdır. Sınıflama ve Görülme Sıklığı Asıl özelliği hiperglisemi olan diyabetes mellitus, heterojen bir grup hastalıktır. Etyoloji-sine göre İki grup altında incelenir. Primer tip; en yaygın şeklidir (%95) ve insülin üretimin-deki veya işlevindeki bir defektten ortaya çıkar. Sekonder tip; infeksiyonlar (kronik pankrea-tit), herhangi bir nedenle pankreasın bir bölümünün cerrahi olarak çıkarılması, pankreas ada-cıklarının destrüksiyonuna neden olan bazı hastalıklar, aşırı demir yüklenmesi (hemokromato-zis), bazı genetik bozukluklar ve tümör gibi, pankreasın kendisini tutan lezyonlar yanısıra, in-sülinin antagonistleri olan hormonların hipersekresyonu söz konusudur. Akromegaliye neden olan aşırı büyüme hormonu (GH), Cushing sendromunda glukokortikoid artımı, feokromasito-mada (tümör) adrenalin artımı ve hipertiroidi gibi, bazı endokrin hastalıklar sonucu ortaya çı-kan diyabetes mellitusdur. Bu ikinci grup (sekonder tip) çok nadir görülür (%5). Diyabetes mellitusun en yaygın ve en önemli şekli, adacık hücresi insülin sinyali sisteminde primer bo-zukluğundan ortaya çıkanıdır. Bu primer diyabet; kalıtım özelliği, insüline verdiği yanıt ve köken olarak birbirinden farklı iki ana grupta (tip1 ve tip2) incelenir. Diyabetin iki ana tipinin farklı patogenetik mekanizmalara ve metabolik özelliklere sahip olmasına rağmen, kan da-marlarında, böbreklerde, gözlerde ve sinirlerde ortaya çıkan komplikasyonlar her iki tipte de mevcuttur. Bu hastalıktan meydana gelen ölümlerin en önemli nedenleridir. Patogenez : Önce insülin metobolizmasını kısaca gözden geçirelim. Normal İnsülin Fizyolojisi ve Glukoz Dengesi: Normal glikoz dengesi, birbiriyle ilişkili üç mekanizma ile sıkı bir şekilde denetlenir. Bunlar:(1)Karaciğerde glikoz üretimi, (2)glikozun çevre dokular tarafından (özellikle kas) alınması, kullanılması ve (3)insülin ve bunu den-geleyici karşıt hormonun (glukagon) salınımı. İnsülin salgılanması, glikoz üretimi ve kulanı-mını kan glikozun normal düzeyde kalacağı şekilde ayarlar. İnsülin pankreatik adacıkların beta hücre granüllerinde sentez edilir ve depolanır. Kan glikoz düzeyindeki yükselme, daha fazla insülin salımına neden olur. İnsülin sentezini ve salgılanmasını başlatan en önemli uya-ran glikozdur. İnsülin majör bir anabolik hormondur: İnsülinin en önemli metabolik etkisi, vü-cuttaki bazı hücre tiplerinde hücre içine glikoz girişini hızlandırmaktır. Bunlar myokordial hücreleri de içine alan çizgili kas, fibroblast ve yağ hücreleridir. Glikoz kas hücrelerinde gli-kojen olarak depolanır veya adenozin trifosfat (ATP) üretimi için oksitlenir. Glikoz yağ doku-sunda öncelikle lipid olarak depolanır. İnsülin, yağ hücrelerinde lipid üretimini (lipogenez) hızlandırırken diğer yandan da lipid parçalanmasını (lipoliz) inhibe eder. Aynı şekilde amino asid alımını ve protein sentezini hızlandırırken, diğer taraftan protein parçalanmasını durdu-rur. Böylelikle, insülinin etkileri anabolik olarak glikojen, lipid ve proteinin artan üretimi ve azalan parçalanması olarak özetlenebilir. x Yunanca; hiper- yüksek; glyk- şeker; emia- kan kelimelerinden köken alır. Açlık durumunda glikojen üretimi azaldığından (düşük insülin- yüksek glukagon durumu), karaciğerde glikoneojenezi (glikojen sentezi) ve glikojenolizi (yıkımı) arttırarak, hipoglisemi-yi önler. Bu nedenle açlık plasma glikoz düzeyi, karaciğerden salınan glikoz miktarı ile belir-lenir. İnsülin salınmasının başlıca tetikleyicisi, glikozun kendisidir. Salgılanan insülin, ilgili çevre dokularda insülin reseptörüne bağlanarak hücreiçi glikoz alımını tetikler. Böylelikle gli-koz dengesi kurulur. Tip1 Diyabetes Mellitus Patogenezi Tip1 Diyabet (İnsüline Bağımlı Diyabetes Mellitus): Tüm diyabet vakalarının %5-10 nu oluşturur. Çocuklukta gelişir, pubertede belirgin hale gelir ve şiddetlenir. Pankreasın insülin yapma özelliği kaybolmuştur. İnsülin sekresyonunda tam (veya tama yakın) yokluk söz konu-sudur. Hastaların hayatta kalmaları için, mutlak insüline gereksinim vardır. Bu nedenle “insü-lin bağımlı diyabet” olarak tanımlanır. Pankreas beta hücre antijenlerine karşı, T hücre lenfo-sitlerin oluşturduğu reaksiyon sonucu beta hücrelerinin destrüksiyona uğradığı otoimmun bir hastalıktır. Dışarıdan insülin alınmadığı takdirde diyabetik ketoasidoz ve koma gibi, ciddi metabolik komplikasyonlar gelişir. Beta hücre destrüksiyonuna iç- içe geçmiş pek çok meka-nizma katkıda bulunur: (1)Genetik eğilim, (2)otoimmünite ve (3)çevresel etkenler. Genetik Eğilim : Diyabetes mellitusun, ailesel özellik gösterdiği uzun zamandan beri bilin- mektedir. Genetik eğilimin kesin kalıtsal geçiş şekli tam olarak bilinmemektir. Tek yumurta ikizlerinin (eş ikizler) ikisinde birden görülme oranı yaklaşık %40’dır. Diyabetli ailelerde yaklaşık %6 sının çocuklarında bu hastalık gelişmektedir. Gerçi tip1 diyabet olgularının %80 inde ailevi bir hikaye yoktur. Otoimmünite : Tip1 diyabetin klinik başlangıcı ani olmasına rağmen, beta hücrelerine karşı olan kronik otoimmun atak, hastalığın başlamasından yıllar önce başlamıştır. Hastalığın klasik belirtileri olan hiperglisemi ve ketoz, beta hücrelerinin % 90 ından fazlası haraplandıktan son-ra, ortaya çıkar. Otoimmunitenin diyabet patogenezindeki rolü morfolojik, klinik ve deneysel birçok gözlemle desteklenmiştir: (1)Hastalığın erken dönemlerinde çoğu vakada adacıklarda hücre nekrozu ve lenfositten zengin iltihabi infiltrasyon (insülitis) gözlenir. (2)Diyabetli has-taların %80 inin kanlarında, beta hücre antijenlerine karşı oluşmuş antikorlar (otoantikor) gösterilmiştir. (3)T lenfositler beta hücre antijenlerine karşı reaksiyon gösterir ve hücre hasar-larına neden olur. (4)Sitokinler beta hücrelerini harplar. Çevresel Etkenler: Çevresel bozukluk beta hücrelere zarar vererek otoimmüniteyi tetikle-miş olabilir. Epidemiyolojik gözlemler, böyle bir tetiklemeyi virusların yaptığını düşündür-müştür. Tip2 Diyabetes Mellitus Patogenezi Tip2 Diyabet (İnsüline Bağımlı Olmayan Diyabetes Mellitus): Vakaların büyük bir çoğun-luğunu (%90) bu tip diyabet oluşturur. Hastalık olgun yaşlarda başlar ve daha çok 50-60 lı yaşlarda ortaya çıkar. Daha önceleri adult tipi diyabet olarak adlandırılırdı. Pankreas insülin üretir; fakat dokuların bu insülini kullanmasında problem vardır. Dokuların insüline karşı olan duyarlılığında azalma nedeniyle karbonhidrat, yağ ve protein metabolizmalarının bozukluğu ortaya çıkar. Dokuların insüline duyarlılığın azalmasına (azalmış duyarlılık) “insülin direnci (rezistansı)” denir. İnsülin direnci; glukoz alımında, metabolik işlevde veya depolanmasında, insülinin etkisine karşı bir direnç olarak tanımlanır. İnsülin direnci, tip2 diyabetli hastalarda görülen karakteristik bir özelliktir ve diyabetli bireylerde görülen obeslik, genel bir bulgudur. Tip2 diyabeti iki metabolik defekt karakterize eder. (1)Çevre doku hücrelerinde, insüline yanıt verme yeteneğinde azalma (insülin direnci) ve (2)bu insülin direnci ve hiperglisemiyi kom-panse etmek için, gerekli insülinin pankreas tarafından salgılanamaması. Bu patolojiye beta hücre disfonksiyonu adı verilir. Burada esas olay, insülin dirençidir. Tip2 diyabetli hastaların yaklaşık %80’i şişman kişilerdir. Patogenezde obesite söz konusu olduğundan, kişinin yaşam biçimi ve beslenme alışkanlıkları gibi, çevresel faktörlerin önemli bir rol oynadığı düşünülür. 27 Bir zamanlar adültlerin bir hastalığı olarak düşünülürdü. Şimdi obes çocuklarda da bu şeklin görülebildiği bilinmektedir. Obesite, insülin direnciyle ve böylelikle tip2 diyabetle, önemli bir ilişkiye sahiptir. Kilo verilmesi ve fizik ekzersiz, bu hastalarda glikoz tolerans bozukluğunu düzeltebilir. Tip2 diyabet çok daha fazla görülmesine karşın, patogenezi hakkında bilgi azdır. Otoim-mün mekanizmaya ait deliller yoktur. Bunun yerine göreceli olarak insülin yetmezliğiyle sonuçlanan, insülin direnci ve β hücre bozukluğu vardır. Hafifden tam’a kadar değişen bir in-sülin eksikliği söz konusudur ve tip1 diyabetten daha az şiddettedir. Tip2’de insülin yetmez-liğinin kesin sebebi bilinmemektedir. Tip1 diyabette olduğu gibi, beta hücrelerinde viral veya immün sistem kökenli zedelenmeyi gösterecek bir bulgu da yoktur. Genetik faktörler, Tip1 diyabete göre bu Tip2 de daha önemlidir. Tek yumurta ikizlerin ikisinde de birden görülme oranı %60-90 dır. Bu hastalığın görülme oranı tüm popülasyonda %5-7 iken, birinci derece akrabalarda hastalık gelişme riski %20-40 arasında değişmektedir. Diyabetes Mellitus Geç Komplikasyonlar ve Patogenezi İnsülin hormonunun bulunması ve bunun tedavide kullanıma başlanmasından sonra, hasta-ların ömrü uzamıştır; fakat bu hastalık tedavi edilememiştir Diyabet hastalığında, geç kompli-kasyonlar olarak adlandırılan hastalığın başlangıcından 10- 15 yıl sonra ortaya çıkan lezyonlar çok önemlidir. Hastalar arasında bu komplikasyonların çıkış zamanı, şiddeti ve tutulan organ-lar yönünden bariz farklar vardır. Pankreasda patolojik bulgular çok çeşitlidir ve mutlak dra-matik değildir. Komplikasyonların hemen tamamı damar lezyonlarına bağlıdır. Bugünün diya-betle ilişkili en önemli komplikasyonları; küçük damarların bazal membranlarında kalınlaşma (mikroanjiyopati), arterlerde (ateroskleroz), böbreklerde (diyabetik nefropati), retinada (reti-nopati), sinirlerde (nöropati) ve klinik olarak bütün bu organlarda disfonksiyonlar görülür. Yapılan gözlem ve çalışmalar, ortaya çıkan bu komplikasyonların doğrudan hiperglisemiye bağlı olduğunu düşündürmektedir. Buna ilaveten, diyabette hipertansiyonun varoluşu, atero-sklerozisi hızlandırır. En çok konuşulan bulgu, nondiyabetik donörlerden (verici) diyabetik hastalara yapılan böbrek transplantlarında 3- 5 yıl sonra, bu böbrekte diyabetik nefropatinin gelişmesidir. Buna tezat oluşturacak şekilde diyapatik nefropatili böbreklerin normal alıcılara transplante edildiği zaman, bu böbreklerde düzelmeler olduğu bilinir. Diyabette hayatı tehdit eden esas olay ateroskleroz ve mikroanjiyopati gibi, generalize vasküler hastalıktır. Ateroskleroz, diyabetin klinik seyrini hızlandırır; kalb, beyin ve böbrekde iskemik lezyonlar gelişir. Myokard infarktüsü, serebral infarktüs, renal yetmezlik ve alt eks- tremite gangrenleri diyabetlerde sık görülen lezyonlardır. Diyabetin patognomanik (tanı koy- durucu) ağız lezyonları (spesifik ağız yumuşak doku ve dental lezyonları ) yoktur. Diyabette Pankreas Değişiklikleri: Langerhans adacıklarında diyabetin etyolojisini ve pato-genezini açıklayacak spesifik bir patolojik lezyon gösterilememiştir. Pankreas lezyonları sabit ve patognomanik değildir. Tip1 deki değişiklikler, tip2 ye göre daha belirgindir. Gerçi diyabe-te eşlik eden, bazı morfolojik değişiklikler vardır. Adacıklar sayıca azalmıştır, buralarda fibro-zis ve lenfosit infiltrasyonu (insülitis) ve amiloid birikimi görülebilir. Amiloid birikimi za-manla hücrelerin atrofisine neden olabilir. Ayrıca beta hücrelerinde granül kayıpları dikkati çeker. Diyabetik Göz Komplikasyonları: Diyabetik retinopati olarak adlandırılan göz lezyonları, katarakt veya glakom (göz tansiyonu) gelişmesine bağlı olarak, görme bozuklukları ve körlü- ğe kadar gidebilen ağır lezyonlar gelişir. Retinada, düzensiz damar duvarı kalınlaşmaları ve mikroanevrizmalar sonucu lezyonlar ortaya çıkar. Diyabetik Nöropati: Geç komplikasyonlar olarak periferal sinirler, beyin ve omurilik hasar görebilir. Refleks bozuklukları, duyu kusurları, gelip- geçici ekstremite ağrılarına neden olur. Schwann hücre hasarı, myelin dejenerasyonu ve akson hasarı ile karakterlidir. Bu hücrelerde- ki hasarın primer hasar olduğu düşünülmektedir. Buna, intrasellüler hipergliseminin yol açtığına inanılır. Hem bu intrasellüler hiperglisemi ve hem de mikroanjiopati sonucu gelişen iske- minin beraberce nöropatiye neden olduğuna inanılır. Pelvik organların innervasyonu bozula- rak; seksüel impotans (ereksiyon problemi), mesane ve barsak disfonksiyonu ortaya çıkabilir. Diyabetik Böbrek Değişiklikleri (Diyabetik Nefropati): En ağır lezyon gösteren organlar-dan birisi böbrektir. Myokard infaktüsünden sonra görülen en sık ölüm nedenidir. Ölüm çoğu kez, mikroanjiopati sonucu gelişen böbrek yetersizliğine bağlıdır. Vasküler Sistem: Diyabet vasküler sisteme ağır zararlar verir. Her çaptaki damarlar (aort ve küçük damarlar) etkilenir. Koroner arterlerin aterosklerozu nedeniyle ortaya çıkan myo- kard enfarktüsü, diyabetiklerde görülen en sık ölüm nedenidir. Diyabette ateroskleroz daha erken yaşta ortaya çıkar ve daha ağır seyreder. Ateroskleroz oluşmasına yatkınlık, birden fazla faktöre bağlıdır. Hiperlipidemi ve trombositlerin yapışma özelliğinin artması, şişmanlık ve hipertansiyon gibi, aterosklerozda rol oynayan diğer risk faktörleri de vardır. Damarlarda ülserasyon, kalsifikasyon, ve trombüs gelişimi sıktır. Damarların daralmasına bağlı olarak myokard infarktüsü gibi klinik bulgular ortaya çıkar. Yırtılma riski olan anevrizmalar gelişir. Diyabetlilerde normalden 100 kat fazla olan, alt ekstremite gangrenleri gelişir. Diyabette Klinik Özellikler Tip1 diyabet, çoğu hastada 35 yaşın altında poliüri (çok idrara çıkma), polidipsi (çok su içme), polifaji (iştah artışı) ve ciddi olgularda ketoasidozis ile kendini göstererek başlar. Bun-ların tümü metabolik bozukluklardan meydana gelir; çünki insülin vücuttaki başlıca anabolik hormon olduğundan, İnsülin salgılanmasındaki bir yetersizlik, yalnızca glikoz metabolizma-sını etkilemez, yağ ve protein metabolizmasını da etkiler. İnsülin eksikliğinde, glikozun kas ve yağ dokusu tarafından emiliminde, bariz azalma (veya yokluğu) söz konusudur. Karaciğer ve kasdaki glikojen depoları azaldığı gibi, glikojenoliz nedeniyle yedek depolar da tükenir. Şiddetli bir açlık hiperglisemisi izler. Tip1 de iştah artmasına rağmen katabolik etkinin baskın olması, kilo kaybı ve kas zayıflığı ile sonuçlanır. Polifaji ve kilo kaybının beraberliği bir tezat oluşturur. Böyle kişilerde her zaman bir diyabet şüphesi akla gelmelidir. Kandaki glikoz seviyesi artarsa, glomerüllere fazla glikoz gider, “glikozüri” (idrarda şeke-rin çıkması) başlar. Glikozüri osmotik diürezi başlatır, poliüriye neden olur. Yoğun bir su ve elektrolit (Na+, K+, Mg++, PO4-) kaybı ortaya çıkar. Sonuç olarak dolaşımda sodyum, potas-yum kayıpları ve kandaki glukoz seviyesinin artmasına bağlı olarak ortaya çıkan serum os-molaritesindeki artma (hiperosmolarite) ile kombine renal su kaybı, hücreler içi ve hücreler arası su kaybına neden olarak beyinde susuzluk merkezi uyarılarak su içme isteği doğar (polidipsi). İnsülin eksikliğinde metabolik dengenin bozulması ve ayrıca yağ katabolizması (yıkımı) aşırı artması, serbest yağ asidi düzeyini yükseltir. Bu serbest yağ asitleri, karaci-ğerde oksitlenerek keton cisimleri meydana gelir. İdrarla keton atılımı azalırsa, ketoasidoz oluşur. Tip2 diyabetes mellitus, poliüri ve polidipsi gösterebilir; fakat tip1 den farklı olarak hasta-lar genellikle 40 yaş üzeridir ve şişmandır. KALSİYUM METABOLİZMASI VE BOZUKLUKLARI Kalsiyum ve fosfat (PO4)x metabolizması, birbirleriyle çok yakın bir ilişki içindedir. Hem kalsiyum hem de fosfat dengesinin düzenlenmesinde, büyük ölçüde dolaşımdaki paratiroid hormonu (PTH), vitamin D ve bunlar kadar olmasa da kalsitonin hormonunun etkileri vardır. Kalsiyum; kemik ve dişlerin şekillenmesi, kasların kasılması, kanın pıhtılaşması, sinir uyarıla- rının iletisi ve hormon salınması gibi, pekçok fizyolojik olayda anahtar rol oynar. Bu nedenle kalsiyum dengesinin korunması kritik önem taşır. Vücuttaki kalsiyum depoları (iskelet siste- mi) ve plazma kalsiyum konsantrasyonunun korunması; besinlerle kalsiyum alımına, gastroin- testinal kanaldan kalsiyum emilimine ve böbreklerden kalsiyum atılımına bağlıdır. Dengeli bir beslenmeyle günde yaklaşık 1000 mg kalsiyum alınır. Bu da sütün 1 litresindeki miktara eşit- tir. Kalsiyumun esas atılımı dışkı ve idrar ile olmaktadır. Bunun yanısıra, barsaktan geri emi- lim de olmaktadır. D vitamini, kalsiyumun barsaklardan emilimini arttırır. Böbreklerde aktif vitamin D sentezixx arttırılarak, barsaktan kalsiyum emilimi arttırılır. Böbreklerde bir hasar mevcutsa, D vitamini etkisinin büyük bir bölümünü kaybeder ve barsak emilimi de azalır. Paratiroid hormonu; kalsiyum ve fosfat’ın barsaklardan reabsorbsiyonunu, böbreklerden atılmalarını ve ekstrasellüler sıvı ile kemikler arasındaki değişimleri düzenleyen bir hormon- dur. Paratiroid salgılığı (bezi) aktivitesinin artması, kemikten kalsiyum tuzlarının hızla rezorb- siyonuna yol açarak, ekstrasellüler sıvıda hiperkalsemi oluşturur. Bunu osteoklast aktivasyonu ile kemik rezorbsiyonu yani kalsiyumun mobilizasyonu arttırarak yapar. Bunun aksine, parati- roid salgılıklarının hipofonksiyonu, hipokalsemiye neden olur. D vitamini, kemik rezobsiyonu (yıkımı) ve kemik depolanması (yapımı) yani remodelas-yon üzerinde önemli etkilere sahiptir. Aşırı miktarda vitamin D fazlalığında, kemiklerde re- zorbsiyon oluşur. D vitamini eksikliğinde, paratiroid hormonunun kemik rezorbsiyonu üzerine olan etkisi büyük ölçüde azalır. Hipokalseminin Başlıca Nedenleri: 1-Hipoparatiroidizm: Paratiroid hormonunun eksikliği veya yokluğu nedeniyle, hipopara- tiroidizm ortaya çıkar. Başlıca özellikleri hipokalsemi ve hiperfosfatemidir. Özellikle tiroidek- tomi sırasında paratiroid salgılıklarının kaza sonucu çıkarılması veya hasar görmesiyle hipo-paratiroidizm meydana gelir. PTH yeterince salgılanamayınca kemiklerde osteolitik rezorb- siyon azalır. Vücut sıvılarında da kalsiyum düzeyi düşer. Kemiklerden kalsiyum ve fosfat re- sorbsiyonu olmadığı için, kemikler dayanıklılığını kaybetmez. Kronik hipokalsemide deride kuruma ve pullanma, tırnaklarda çatlama ve kırılma ile saç-larda sertleşme görülebilir. Kalsiyum konsantrasyonu ileri derecede azaldığında, tetani belirti- leri ortaya çıkar. Özellikle larenks kasları tetanik spazma duyarlıdır ve bu kasların spazmı, solunumu engeller. Gerekli tedavi uygulanmazsa, ölüme yol açabilir. 2-Vitamin D Eksikliği: Besinlerle yeterince D vitamini alınamaması (malnutrisyon) yanı- sıra, hepatobilier hastalık (karaciğer hastalıkları vitamin A, D ve K nın sentezini düşürür), barsaklardaki emilim bozuklukları (intestinal malabsorpsiyon), renal hastalıklar, belli bazı ilaçların alımı ve derinin güneş ışığını yeterince alamaması (İngilteredeki Müslüman kadınlar) gibi durumlar, vitamin D eksikliğinin önemli nedenleridir. Vitamin D, güneş ışını aracılığıyla deride sentez edilir; eksikliği hipokalsemiye neden olur. Eksikliğine bağlı olarak, çocuklarda raşitizm ortaya çıkar. Erişkinlerde diyete bağlı D vitamini veya kalsiyum yetersizliği oldukça seyrektir; çünki kemik büyümesi çocuklardaki gibi, çok miktarda kalsiyum gerektirmez. x Fosfor, insan vücudunda en çok bulunan elementlerden biridir. Vücuttaki fosforun çoğu oksijen ile beraber, fosfat (PO4) şeklinde bileşik halinde bulunur. Vücuttaki fosfat’ın yaklaşık % 85 i kemiktedir ve burada hidroksi-apatit kristalinin önemli bir bileşenini oluşturur2. xx Böbreklerde 1-α hidroksilaz enzimi tarafından vitamin D’nin en aktif formu olan 1, 25-dihidroksikolekalsife- rol’e [1,25(OH2) D3] çevrilir. Bu madde [vitamin D3 (kolekalsiferol)] barsaklardan kalsiyum emilimini arttırır. Önemli miktardaki vitamin D eksikliklerinde, erişkinlerde osteomalasi’ye yol açar. Bu, nor- mal gelişimini yapmış kemiklerdeki eksik mineralizasyonu yansıtır. Raşitizm’de ise yetersiz mineralizasyon çocuklarda gelişmekte olan kemikleri tutar. 3- Böbrek Yetersizliği: Böbreklerde vitamin D, aktif şekli olan dihidroksikolekalsiferol’a çevrilir. Böbrek hücrelerinin direkt hasar görmesinden dolayı; (1) aktif vitamin D oluşumu- nun azalması ve ayrıca (2) lezyonlu böbreklerde meydana gelen anormal kalsiyum kayıpları, hipokalsemiye neden olur. Fosfat’ın böbreklerden atılımının azalmasına bağlı olarak gelişen hiperfosfatemi de, tam anlaşılamamış bazı mekanizmalar yoluyla hipokalsemiye neden ol-maktadır. Hiperkalseminin Başlıca Nedenleri: Hiperkalsemi, kemik rezorbsiyonunun aşırı olma-sından kaynaklanır. Nedenleri şöyle sıralanabilir. 1- Primer Hiperparatiroidizm: Popülasyonda en sık rastlanılan hiperkalsemi nedenidir. Paratiroid salgılığındaki (bezi) bir bozukluk nedeniyle aşırı miktarda hormon salgılanması so-nucu meydana gelir. Nedeni paratiroid salgılıklarındaki bir hiperplazi veya tümördür. Bu tü-mör benign (adenoma) veya malign (karsinoma) olabilir. Eksesif paratiroid hormonu yapımın-da (hiperparatiroidizm) kemiklerde osteoklastik aktivite ileri derecede artmıştır, kemiklerden kalsiyumun açığa çıkmasına neden olur. Bu durum dolaşımda kalsiyum konsantrasyonunu arttırır, serum kalsiyum seviyesi yükselir. Osteoklastik aktivasyon (rezorbsiyon), osteoblastik depolanmadan çok fazla olduğu için, kemik yıkımı fazladır. Bu tür hastalarda patolojik kırık-lara çok rastlanır. Osteoklastların yaptığı lakunar rezorbsiyon, kemiklerde defektlere neden olacaktır ve kistik kaviteler şeklinde belirecektir. Bu bulgular da, hormon fazlalığının radyolo-jik ve histopatolojik göstergesidir. Paratiroid hormonunun kronik artımı, tüm iskelet sistemin-de herhangi bir kemiği tutabildiği gibi, çene kemiklerini de tutabilir. Bu hastaların kemikle-rinin radyolojik incelemelerinde, aşırı dekalsifikasyon kemik yıkımı nedeniyle multipl kistik alanlar görülür. Bu kistik alanlarda fibröz doku ve osteoklast tipi dev hücreler yoğun bir şekil-de bulunur. Bu histolojik özellik, çene kemiklerinin özel bir lezyonu olan, santral dev hücreli granulomanın benzeridir. Hiperparatiroidizme bağlı bu tür kistik kemik hastalığına, “osteitis fibroza kistika” adı verilir. Bu lezyon bazen kitleler oluşturarak tümörlerle karışabilir. Bu nedenle bu lezyonlar, “hiperparatiroidizmin brown (kahverengi) tümörü” olarak da bilinir. Osteoblastlar aktive olduğu zaman, bol miktarda alkalen fosfat salgılar. Bu nedenle, önemli tanı bulgusu plasma alkalen fosfat düzeyinde artıştır. Bu hastalar böbrek taşı oluşumuna aşırı yatkın olurlar. Bunun nedeni hiperparatiroidizmde barsakdan absorbe edilen ve kemikten mo-bilize olan kalsiyum ve fosfatın, böbrekler tarafından atılması sırasında idrardaki konsantras-yonlarının çok artmasıdır. Sonuçta, kalsiyum fosfat kristalleri böbreklerde çökmeye başlar ve böylece kalsiyum fosfat taşları oluşur. 2- Sekonder Hiperparatiroidizm: Sekonder hiperparatiroidizmde paratiroid hormon artı- şı, paratiroid salgılığındaki primer bir bozukluk yerine, önceden var olan hipokalseminin kompansasyonu sonucu ortaya çıkar. Böbrek yetersizliği en önemli nedendir. Barsakda mal- absorbsiyon sendromu gibi olaylarda, vitamin D eksikliği ve yetersiz kalsiyum alımları, hipo- kalseminin nedenleri olabilir. Kronik hipokalsemi sonucu, paratiroid salgılanmasında bir artış belirir. Buna “sekonder hiperparatiroidizm” denir. 3- Vitamin D fazlalığı: Aşırı vitamin D’nin alımı, vitamin D’nin toksik etkisini ortaya çı-karabilir. D vitaminin fazlalığı, çocuklarda gelişim geriliğine neden olabilir; adültlerde hiper-kalsiüri, nefrokalsinozis ve böbrek taşına neden olur. Vitamin D fazlalığı; kalsiyumun bar-saklardan emilimini arttırdığı gibi, normalin üstünde kemik rezorbsiyonuna (yıkımına) neden olarak kan kalsiyum seviyesini yükselterek, hiperkalsemiye neden olur. 4- Destrüktif Kemik Tümörleri: Destrüktif kemik lezyonlarına neden olan multipl mye- loma veya metastatik kemik tümörlerini sayabiliriz. Multipl myeloma, skuamoz hücreli karsi- noma, böbrek karsinomu, meme- over kanseri hiperkalsemiye neden olur. 5- Süt- Alkali Sendromu: Genellikle peptik ülser tedavisi sırasında uzun müddet ve aşırı miktarda antiasit olarak, kalsiyum (kalsiyum karbonat) ve emilebilir alkali alınması sonucu, hiperkalsemi ortaya çıkar. Bu olaya “süt- alkali sendromu” denir. Gerçi bu sendrom, büyük miktarlarda süt alan hastalarda da tanımlandı. Bu sendrom hiperkalsemi, hiperkalsüri, metabo- lik alkaloz (plasma bikarbonat düzeyinin artması), nefrokalsinozis ve böbrek yetmezliğine neden olabilir. 6- Hipertiroidizm 7- Sarkoidozis: Akciğerleri tutan kronik granulomatöz bir iltihaptır. PATOLOJIK KALSİFİKASYON Kalsiyum tuzlarının kemik ve dişlerden başka dokularda birikmesine, patolojik kalsifikas- yon denir. Normalde kalsifikasyon yalnızca kemik ve dişlerde oluşur. Bunların dışında oluş- ması, heterotopik kalsifikasyon olarak yorumlanır. Heterotopik kalsifikasyon iki farklı tipte tanımlanır. 1)Distrofik Kalsifikasyon: Serum kalsiyum ve fosfor seviyesinin normal olması- na ve kalsiyum metabolizmasında bir bozukluk olmamasına rağmen görülür. Kalsiyum tuzları ölü ve dejenere hücre ve dokularda (tüberküloz nekrozu) birikir. Ayrıca atherosklerozisde aterom plaklarında ve hasarlı kalb kapakcıklarında oluşur. 2)Metastatik Kalsifikasyon: Kalsiyum metabolizmasında bir bozukluk söz konusudur. Hiperkalsemi olan her durumda, normal ve canlı dokularda kalsifikasyonun oluşması görülür. Hatta hiperkalsemi, distrofik kalsifikasyonu da arttırır. Metastatik kalsifikasyonda özellikle bazı dokulara nedeni bilinme- yen bir meyil vardır. Böbrek tübulusları, akciğer alveolleri, mide mukozası ve kan damarları- nın mediası sıkça etkilenen organlardır. Bu organlarda yetmezlikler nedenidir. Metastatik kalsifikasyona neden olan hiperkalseminin nedenlerini daha önce de değindi- ğimiz gibi, şu şekilde sıralayabiliriz; (1)aşırı paratiroid hormonu salgısına neden olan, parati-roid tümörleri ve primer hiperparatiroidizm gibi, endokrin bozukluklar, (2)kemik yıkımını arttıran multipl myeloma, metastatik kanserler ve lösemi gibi tümörler ve (3)vitamin D fazla-lığı (intoksikasyonu) ve süt- alkali sendromu ile sarkoidozdur. Hatta hiperkalsemi, (4)ileri saf-hadaki böbrek yetmezliğinde ortaya çıkan sekonder hiperparatiroidizm’e bağlı olarak da geli-şebilir. Histolojik olarak kalsifikasyon intrasellüler, ekstrasellüler veya her iki lokalizasyonda da depolanabilir. Bu birikim bazofilik, amorfös (şekilsiz) granüler görünümdedir. Kalsifikasyon odağında zaman içinde, kemik gelişebilir, buna “heterotopik kemik” denir. KEMİK HASTALIKLARIİnsan iskeleti kompleks bir sistemdir. Yapısal olarak destek oluşturmaya iyi ayarlanmıştır. İskelet kasının aktivitesini harekete dönüştürür ve hassas iç organlar için, koruyucu bir çevre oluşturur. Ayrıca vücudun kan oluşturan (hematopoetik) elemanları için, iskeletten bir yapı oluşturur ve kalsiyum ile diğer birçok hayati minerallerin ana deposu olarak görev yapar. Pek çok beslenme bozukluğu ile endokrin bozukluklar, iskelet sistemini etkiler. Beslenme bozuk-luklarının neden olduğu kemik hastalıkları; C vitamini eksikliklerinde, skorbüt ve D vitamini eksikliklerinde, raşitizm ile osteomalazi görülen hastalıklardır. Mineralizasyon kaybıyla ka-rakterli bir grup hastalık vardır. Bunlar “osteopenik hastalıklar” adı altında incelenir. Osteo-peni (kemik kaybı), radyolojik olarak mineralize kemik kitlesindeki kayba verilen genel bir terimdir. Bu kolaylaştırıcı bir kavram olup, bunlardaki radyolojik görüntüler, belirli bir patolojiyi işaret etmez. (1)Osteoporoz en sık görülen bir osteopenidir. (2)Osteomalazi ileri yaşlarda, (3)raşitizm çocuklarda görülen kemik matriksindeki mineralizasyon kaybını anla-tır. (4)Osteitis fibroza kistika, hiperparatiroidizmde görülen, kemik kayıpları gösteren bir lezyondur. Osteoklastik kemik rezorbsiyonunda artım vardır. Ortaya çıkmış olan kaviteleri dolduran fibröz doku proliferasyonları görülebilir. Fibröz dokunun tam doldurmadığı kavite-ler, kistik kaviteler olarak tanımlanır. Bazı (5)malign kemik lezyonlu osteopenik hastalarda kemiklerinde bir azalma görülür. Bu artan osteoklastik aktivitenin delilleri olmasına rağmen,bir kısmında anormal osteoklastik aktivite yoktur. Tümör hücrelerinin kendileri kemik rezorb-siyonundan sorumludur. Osteoporoz: Osteoporoz, kemik kitlesinin azalmasıyla mikro- yapı bozulmasına bağlı ola-rak ortaya çıkan kemik inceliği ve zayıflığına bağlı olarak kırık olasılığının arttığı bir kemik hastalığıdır. Burada hem kemik yapımı azalmıştır, hem de kemik yıkımı artmıştır. Kemik in-celiği lokalize olabildiği gibi, tüm iskelet sistemini de tutabilir. Osteoporoz terimi nitelendiril-meden kullanılırsa, primer senil ve postmenopozal şekli anlaşılır. Senil osteoporoz, yaşlılarda ve heriki cinsde şiddeti artarak görülür. Postmenopozal osteoporoz, menopoz sonrası kadın-larda görülür. Yaşlı kadınlardaki femur başı kırığın başlıca komplikasyondur. Primer osteopo-rozis ileri derecede yaygın olarak görülür. Osteoporozisle ilgili kırıklara bağlı ortaya çıkan morbidite ve mortalite analiz edilirse, yıllık maaliyetin çok yüksek olduğu görülür. Patogenezis: Erişkinlerde kemik oluşumu ve rezorbsiyonu arasında dinamik bir denge var-dır. Bu dengenin osteoklastların kemik yıkım tarafına kaydığında olay osteoporoz ile sonuçla-nır. Bu dengesizliğin oluşumu bir sırdır. Gerçi kemik gelişimi ve yeniden modelizasyon (yı-kım- yapım) kontrol mekanizmalarında heyecan verici önemli kavramlar vardır. Bunların merkezinde, tümör nekroz faktörü (TNF) ailesine ait yeni bir molekülün, keşfi vardır. Nükle-er Faktör kB nin Reseptör Aktivatörü (RANK) olarak adlandırılan bu molekülün, osteo-klast fonksiyonunu (işlevini) etkilediği anlaşılmıştır. Bunu, kemik stromal hücreler ile osteo-blastların sentezlediği ve hücrenin membranına yerleşik olduğu bugün artık bilinmektedir. Bu liganların reseptörü, makrofajlarda bulunmaktadır. RANK- sunan (tanıtan) hücreler bu makro-fajlar (böylelikle osteoklastlar) dır. Makrofajların osteoklastlara dönüşebilmeleri için, stromal hücreler veya osteoblastlarda bulunan bu RANK ligandının, makrofajlardaki RANK reseptö-rüne bağlanması gereklidir. Aynı zamanda osteoblastlar ve stromal hücreler, makrofaj koloni stimüle eden faktör (M- CSF) olarak adlandırılan bir sitokin üretir. Bu uyaran faktör, makro-faj yüzeyinde bulunan farklı bir reseptöre bağlanır. RANK ligandı ve makrofaj koloni –stimü-le eden (uyaran) faktör beraberce etki ederek makrofajları, kemik- yiyen osteoklastlara dönüş-türür. Bunun dışında stromal hücreler/osteoblastlar tarafından salgılanan ve osteoprotegerin (OPG) olarak adlandırılan molekül, tuzağa düşürücü “yem reseptör” dür. RANK ligandını kaplayarak, bunun makrofajdaki RANK reseptörüne bağlanmasını önler ve böylece yeni osteoklastların oluşumu ve kemik yıkımı kesintiye uğramış olur. Öyle görülüyor ki, osteoporoz tek bir hastalık olmaktan çok, total kemik kitlesinin ve yo-ğunluğunun azalması gibi, benzer morfolojik görüntüyü veren hastalıklar grubudur. Normal durumlarda bebeklik ve çocukluktan itibaren, kemik kitlesi devamlı artar, genç adült yaşların- da zirveye çıkar. Bunu büyük ölçülerde genetik faktörler belirler. Gerçi fiziksel aktivite, diyet ve hormonal durumlar gibi, eksternal (dış) faktörlerin de büyük rolü vardır. Yaş Faktörü: Kemik dansitesindeki (yoğunluğu) yaşa bağlı değişiklikler, her bireyde görü- lebilir. Kemik dinamik bir dokudur ve yaşam boyu devamlı bir yıkım- yapım şeklinde devam eder. Bu remodelizasyon (yıkım- yapım), kemik rezorbsiyonu ve yeni kemik yapımı değişik- likleriyle karakterizedir. Maksimum kemik yoğunluğuna yaşamın üçüncü on yılında ulaşılır. Bundan sonra dansite giderek azalır. En büyük kayıplar, yoğun süngersi (trabeküler) kemikle- rin olduğu omurga ve femur boynunda ortaya çıkar. Bu nedenle osteoporozlu kişilerde kırıklar bu bölgelerde çok sık görülür. Yaşlı hanımlarda kalça kırıkları kayda değer sayılardadır. Bu tür kırıklardaki tedavide, yaşlı insanların uzun periyodlarda hareketsiz yatmaları gerektiğin- den, hareketsizliğe bağlı olarak pnömoni, akciğer ödemi ve pulmoner tromboembolizm gibi, komplikasyonlar çok sık görülür ve başlıca ölüm nedenidir. Mekanik Faktör: Özellikle beden ağırlığının taşınması normal yeni kemik yapımında önemli bir stimulusdur. Azalmış bir fiziksel aktivitenin, hızlanmış kemik kayıplarıyla yakın ilişkisi vardır. Bunun kötü örnekleri felçli veya hareketten yoksun ekstremiteler örnek verilir. Sıfır yerçekiminde bir müddet kalmış olan astronotlarda da kemik yoğunluğunda kayıplara rastlanır. Pekçok yaşlı insandaki yaşam biçimi, hiç şüphesiz osteoporozun ilerlemesinde kat-kısı olabilir. Diyet Faktörü: Osteoporozun oluşması, korunması ve tedavisinde, kalsiyum ve vitamin D nin alımını da içeren diyetin rolü, halen daha tam anlaşılamamıştır. Raşitizm ve Osteomalazi Raşitizm ve Osteomalazi, her ikisi de vitamin D eksikliğinin birer örneğidir. Başlıca deği- şiklik kemiğin mineralizasyonundaki eksikliktir ve buna bağlı olarak nonmineralize osteoid kitlesindeki artım ortaya çıkar. Kısaca, osteoid matriks kalsifikasyonundaki defekttir. Osteo- malazideki bu özellik, total kemik kitlesindeki azalmaya rağmen, kalan kemik kitlesinde mineralizasyonu normal olan, osteoporozise çelişki oluşturur. Osteoporozisde kemik kaybı vardır, mineralizasyon kaybı yoktur. Raşitizmde mineralizasyon defekti, çocuklarda gelişmekte olan kemiklerde ortaya çıkar. Osteomalazide ise, tamamen normal gelişimini tamamlamış kemikteki bozuk mineralizasyon tarif edilir. PROF. DR. Taha ÜNAL EGE ÜNİVERSİTESİ DİŞHEKİMLİĞİ FAKÜLTESİ 2011 ORJİNAL KAYNAK: dent.ege.edu.tr/dosyalar/kaynak/301_patoloji/11.pdf   documents/11.pdf

http://www.biyologlar.com/hucre-zedelenmesinin-nedenleri-ve-zedelenmeye-karsi-hucrenin-verdigi-uyum-yanitlari-nelerdir-hasara-ugrayan-dokunun-onarilmasi-nasil-gerceklesir

Şeker hastaları için yeni bir umut: Mide hücrelerinden <b class=red>insülin</b> üretildi

Şeker hastaları için yeni bir umut: Mide hücrelerinden insülin üretildi

Harvard Üniversitesi araştırmacıları kök hücre ve gen teknolojisinin birlikte kullanıldığı bir teknikle mide hücrelerinin genetik programını değiştirerek insülin üretmeyi başardılar. Şimdilik farelerde denenen ve kısmen başarı elde edilen bu teknik, ileride şeker hastaları için kalıcı bir çözüm olacak gibi görünüyor. Eğer bu teknik insanlarda başarıyla uygulanabilirse, şeker hastalarının özellikle de tip 1 diyabet hastalarının dışarıdan insülin almadan normal bir yaşantı sürmesi mümkün olabilecek. Araştırmanın ayrıntılarına girmeden önce konunun daha iyi anlaşılması için diyabet, insülin hormonu, pankreas ve beta hücreleri hakkında çok kısa bilgi vermekte fayda var.Diyabet nedir?Diyabet, midenin arka yüzeyinde yer alan pankreasın insülin hormonu üretememesi veya ürettiği insulin hormonunu etkili bir şekilde kullanılamaması sonucu ortaya çıkan bir metabolik hastalıktır.İnsülinin görevi nedir?İnsülin, pankreasta bulunan beta hücreleri tarafından üretilen ve kandaki şekeri hücrelere taşımakla görevli bir hormondur. Beta hücreleri özelleşmiş hücreler olup Tip 1 diyabet ve Tip 2 diyabet hastalarında çesitli sebeplerden dolayı yok olur veya sayıları azalır veya görevini yapmaz.Günümüzde şeker hastalığı tedavisinde kullanılan en yaygın yöntem, hastaya dışarıdan insülin takviyesi yapılarak kandaki şekeri dengelemeye yöneliktir. Fakat bu yöntemin uygulama ve dozaj belirlemede birtakım zorlukları bulunmaktadır. Zira kandaki şekerin ölçülmesi için süreli kan örneği alınması, her hastada şeker metabolizmasının farklı olması ve gün içerisinde şekerin sürekli değişmesi insülin miktarının iyi ayarlanamamasına sebep olmakta.Tedavide yeni bir umut: insülin üreten hücreler üretildiPankreasta yok olan veya görevini yeterince yapamayan beta hücrelerinin yerine yenisi konabilir mi? Başka kişiden alınan beta hücreleri immunolojik sebeplerden dolayı yabancı bir vucutta çalışamıyor. Bu nedenle ikinci bir kişiden beta hücresi alarak sorun çözülemiyor.Mideden beta hücreleri üretildiHarvard Üniversitesinden Chaiyaboot Ariyachet ve arkadaşları, hasarlı beta hücrelerinin görevini üstlenebilecek yeni beta hücreleri üretmenin yolunu aradılar ve bu amaçla farelerde Kök Hücre ve Gen Teknolojisinin birlikte kullanıldığı bir yöntemle insülin salgılayan beta hücrelerini üretmeyi başardılar.Ekip bunun için sindirim sisteminde bulunan değişik dokuların genetik özelliklerini inceleyerek pankreas ile olan akrabalık derecesini araştırdılar. Buradaki amaç pankreasa benzerliği olan dokulardan elde edilen kök hücrenin programını değiştirerek Beta Hücrelerine dönüştürmek. Bu amaçla yapılan araştırma sonucunda midenin onikiparmak bağırsağına açılan bölgesinde bulunan pilor dokularının beklenmedik kolaylıkta beta hücrelerine dönüştürebildiğini gördüler ve bu dönüşüm için sadece 3 genin çalışması gerekiyordu ki, bunlar da zaten pilor dokuları içerisinde bulunan kök hücrelerde çalışır vaziyetteydi.Farelerin henüz farklılaşmamış pilorik hücrelerinden alınan bu kök hücrelerin genetik programının değiştirilip Beta hücrelerine dönüştürülmesinden sonra hücreler laboratuvarda hücre kültürü içerisinde çoğaltılarak küçük Mini Organ/Hücre Topu haline getirildi. Ve ardından farelerin onikiparmak bağırsağına implante edildi.Kanda şeker seviyesi düzeldiMini organ farelere implante edildikten sonra beklenen bir şekilde gelişmeye ve büyümeye başladı. Bazı farelerde mini organın 4 hafta sonra yaklaşık 1 cm uzunluğa ulaşdığı ve farklılaştığı görüldü. Farelerin yapılan düzenli analizlerinde mini organın insülin ürettiği, şeker seviyesinin normal düzeyde olduğu, farelerin deneyin sonuna kadar sağlıklı bir şekilde yaşamaya devam ettiği ve mini organın da kendini sürekli yenilemeye devam ettiği tespit edildi. Hatta pankreası alınan farelerden bazıları kolayca hayatta kaldıları tespit edildi. Bazı farelerin ise mini organa ragmen birkaç hafta içinde öldüğü görüldü.Terapide önemli bir gelişmeİlk defa uygulanan ve başarı oranı şimdilik çok düşük olan bu yöntemin her şeye rağmen Tip 1 diyabet ve ağır Tip 2 diyabet vakalarının tedavisinde umut olabiliceği belirtiyor. Yöntemin insanlarda uygulanması tıpkı farelerde olduğu gibi biyopsi yöntemi ile yapılacak. Yani yöntem, alınacak küçük bir pilorik hücrenin laboratuvarda genetik kodunun değiştrilerek tekrar hastaya verilmesi şeklinde olacak.Her tedavi hastanın bizzat kendisinden alınan hücrenin yeniden programlanarak beta hücresine dönüştürülmesi şeklinde yapılacağı için, tedavi, Hasta-spesifik tedavi olacak. Bu bakımdan vücudun hücreyi red etme ihtimali neredeyse imkansız gibi.Mehmet Saltürk++++++++++++++++++++++++++Dipl. Biologe Mehmet SaltuerkInstitute for GeneticsUniversity of Colognehttps://saltuerk.wordpress.com++++++++++++++++++++++++++Kaynak: Reprogrammed Stomach Tissue as a Renewable Source of Functional β Cells for Blood Glucose Regulation DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2016.01.003http://www.medikalakademi.com.tr/seker-hastalari-icin-umut-mide-huecrelerinden-insuelin-ueretildi-2/

http://www.biyologlar.com/seker-hastalari-icin-yeni-bir-umut-mide-hucrelerinden-insulin-uretildi

TIBBİ ATIKLAR

Tıbbi atıklar, üretildikleri andan yok edilme işlemi sona erinceye kadar geçen süreçte çevre ve insanla doğrudan ya da dolaylı etkileşim içindedir. Tıbbi atıkların çevreye etkileri ; biyolojik, kimyasal ve fiziksel nitelikte olabilmektedir. Doğrudan veya aracı hayvanlarla bulaşabilen cüzzam, veba, kolera, dizanteri, tüberküloz, kuduz ve sıtma gibi hastalıklar biyolojik olumsuzluklara neden olmaktadır. Çöp depolama alanlarında oluşan sızıntı suları ve gazlar, kimyasal ve biyolojik sorunlara yol açmaktadır. Çevreye sorumsuzca bırakılan atıklar insanlar üzerinde fiziksel zararlar vermektedir. Dünya Sağlık Teşkilatı: “Sağlık kuruluşları, araştırma kuruluşları ve laboratuvarlar tarafından oluşturulan tüm atıklar tıbbi atıktır”. Bunun dışında evde yapılan tıbbi bakım (diyaliz ve insülin enjeksiyonları) esnasında üretilen atıklar gibi küçük veya dağınık durumda bulunan kaynaklardan çıkan atıklarda tıbbi atıktır”. 22.07.2005 tarih ve 25883 sayılı Tıbbi atıkların Kontrolü Yönetmeliği: “Tıbbi atık: sağlık kuruluşlarından kaynaklanan enfeksiyöz atık, patolojik atık ve kesici-delici atıklardır”. a) Enfeksiyöz atıklar: Enfeksiyöz karakterde olduğu düşünülen laboratuvar kültür ve stokları, ameliyat ve otopsilerdeki malzemeler, operasyon sonrası ortaya çıkan infekte dokular, infekte hastaların kullandığı kan ve vücut salgılarıyla bulaşmış giysiler, yaraların pansumanında kullanılan malzemeler ve hasta izolasyon sonrası ürünleri, hemodiyaliz hastalarının sağlık bakım ürünleri, enfekte laboratuvar hayvanları, enfekte insan ve hayvanlarla teması olduğu düşünülen tüm malzemeler (kültür ve stoklar, otopsi atıkları, hayvan cesetleri, enfekte ajanlarla temas ettiği düşünülen atıklar yüksek enfeksiyöz atıklar olarak değerlendirilir). b) Patolojik atıklar: Bu grup, enfeksiyöz atıkların alt grubu olarak da düşünülebilir. Vücut sıvıları, doku ve organlar, vücut parçaları, insan fetüsü, hayvan cesetleri (sözü edilen insan ve hayvan vücutları anatomik atık olarak da değerlendirilmektedir). c) Kesici atıklar: Kesici-delici, doku bütünlüğünü bozacak her türlü malzeme, infüzyon seti, iğne, bistüri, bıçak, çivi, kırık cam parçaları gibi enfekte olmasalar da yüksek derecede tehlike oluşturan atıklar. Tıbbi atıklar; ilgili sağlık personeli tarafından oluşumları sırasında kaynağında diğer atıklar ile karıştırılmadan ayrı olarak biriktirilir, hiçbir suretle evsel atıklar, ambalaj atıkları ve tehlikeli atıklar ile karıştırılmaz. Tıbbi atıkların toplanmasında; yırtılmaya, delinmeye, patlamaya ve taşımaya dayanıklı, orijinal orta yoğunluklu polietilen ham maddeden sızdırmaz, çift taban dikişli ve körüksüz olarak üretilen, çift kat kalınlığı 100 mikron olan, en az 10 kilogram kaldırma kapasiteli, üzerinde görülebilecek büyüklükte ve her iki yüzünde “Uluslararası Biyotehlike” amblemi ile “DİKKAT TIBBİ ATIK” ibaresini taşıyan kırmızı renkli plastik torbalar kullanılır. Torbalar en fazla ¾ oranında doldurulur, ağızları sıkıca bağlanır ve gerekli görüldüğü hallerde her bir torba yine aynı özelliklere sahip diğer bir torbaya konularak kesin sızdırmazlık sağlanır. Bu torbalar hiçbir şekilde geri kazanılmaz ve tekrar kullanılmaz. Tıbbi atık torbalarının içeriği hiçbir suretle sıkıştırılmaz, torbasından çıkarılmaz, boşaltılmaz ve başka bir kaba aktarılmaz. Kesici ve delici özelliği olan atıklar diğer tıbbi atıklardan ayrı olarak delinmeye, yırtılmaya, kırılmaya ve patlamaya dayanıklı, su geçirmez ve sızdırmaz, açılması ve karıştırılması mümkün olmayan, üzerinde “Uluslararası Biyotehlike” amblemi ile “DİKKAT! KESİCİ ve DELİCİ TIBBİ ATIK” ibaresi taşıyan plastik veya aynı özelliklere sahip lamine kartondan yapılmış kutu veya konteynerler içinde toplanır. Bu biriktirme kapları, en fazla ¾ oranında doldurulur, ağızları kapatılır ve kırmızı plastik torbalara konur. Kesici-delici atık kapları dolduktan sonra kesinlikle sıkıştırılmaz, açılmaz, boşaltılmaz ve geri kazanılmaz. Tıbbi atık torbaları kapaklı, paslanmaz metal, plastik veya benzeri malzemeden yapılmış, yükleme-boşaltma esnasında torbaların hasarlanmasına veya delinmesine yol açabilecek keskin kenarları olmayan, yüklenmesi, boşaltılması, temizlenmesi ve dezenfeksiyonu kolay ve sadece bu iş için ayrılmış konteynerlerde toplanırlar. Bu konteynerler turuncu renkli olacak, üzerlerinde “Uluslararası Biyotehlike” amblemi ile “Dikkat! Tıbbi Atık” ibaresi bulunacaktır. Tıbbi atık çıkaran sağlık kuruluşları tıbbi atıklarının alınması için, tıbbi atık toplama, taşıma ve bertarafından sorumlu kuruluşla (büyükşehirlerde büyükşehir belediyeleri, büyükşehir belediyesi olmayan yerlerde ise belediyeler veya yetkilerini devrettiği kişi ve kuruluşlar) tıbbi atık sözleşmesi yapması gerekmektedir. Uluslararası düzeyde, infeksiyon kontrolü ile ilgili çeşitli örgütler, kuruluşlar ve üniversiteler, diş hekimliği uygulamalarına ait atık yönetimi konusunda ilkeler belirlemiş ve birtakım önerilerde bulunmuşlardır: • İnsana ait her türlü doku ve kan ürünü, enjektör, bistüri, karpül, delici-batıcı-kesici tek kullanımlık malzeme ayrı toplanmalıdır. Bu toplama işleminin yapıldığı kapların üzerinde mutlaka tıbbi atık uyarısı bulunmalıdır. • Kesici-delici özellikteki atıklar enfeksiyöz karakter taşıyıp taşımamalarına bakılmaksızın; taşıma ve toplama esnasında delinmeye, yırtılmaya sebep olabileceğinden sızdırmaz, dışarıdan gelen darbelere dayanıklı kutularda toplanmalıdır. İğne, bistüri ucu, kırılmış ampuller, kullanılmış karpüller, ortodontik bant ve tel artıkları, kırılmış el aletleri, kesilerek çıkarılmış protezler, eski protez ve apareyler, frezler, kanal aletleri vs. gibi kesici atık malzemeler delinmeye ve sızdırmaya dirençli, renkli, numaralandırılıp kodlanmış ve sterilizasyon işlemine dayanıklı taşıyıcılar içinde biriktirilmeli; kutular tam doldurulmadan, kapakları sıkıca kapatılarak ve sterilizasyon işleminden geçirildikten sonra kırmızı atık torbalarına dahil edilmelidir. • Enfeksiyöz özelliği yüksek olan her türlü tıbbi atık otoklavda sterilizasyon işlemine tabi tutulduktan sonra tıbbi atık poşetlerine konulmalıdır. • Enjektör kullanımı sonrasında uçlar kapatılmaya çalışılmamalı ve kutulara bu şekilde atılmalıdır. • Kimyasal atıklar kapsamında değerlendirilen cıva gibi maddeler, amalgam artıkları, banyo solüsyonları genel kanalizasyon şebekesine verilmemelidir. Diş hekimliğinde dolgu ve restorasyon materyali olarak kullanılan amalgam, içerdiği cıva nedeniyle, diş hekimliği atık yönetiminde önemli bir yere sahiptir. Ülkemizde tehlikeli atıkların yönetim prosedürü, 14.03.2005 tarihinde yürürlüğe giren 25755 sayılı “Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeliği” ile düzenlenmiştir. Bu yönetmelikte diş hekimlerinin kullandığı amalgam dolgu maddesi “insan ve hayvan sağlığına ve/veya bu konulardaki araştırmalara ilişkin atıklar” başlığı altında incelemiştir. Diş hekimliği uygulamaları sonrasında ortaya çıkan amalgam parçacıkları genel gidere verilmemeli, su altında biriktirilmeli ve mutlaka yeniden değerlendirilmelidir. Kreşuar filtreleri ve lavabo filtreleri parçacık geçişine izin vermez şekilde dizayn edilmelidir. Kimyasal zararlılar, yüksek düzeyde ağır metal içeren atıklar ülkemizde veya ülke dışında, bu işlem için sertifikasyon sürecini tamamlamış, atık işleme ve ayrıştırma merkezlerine ulaştırılmalıdır. Röntgen banyo solüsyonları; sodyum tiyosülfat, sodyum sülfit, sodyum karbonat, potasyum sülfit, potasyum alum, potasyum bromür, metol, fenidon, hidrokinon, gluteraldehit, asetik asit gibi kimyasallarla birlikte %1’den az miktarda da olsa gümüş içerirler. Bu solüsyonların da genel kanalizasyon şebekesine verilmeyip, yeniden kazanım tesislerine ulaştırılması gereklidir. Diş Hekimleri Odası'nın dergisinde yazdığım yazı Yalçın DEDEOĞLU Biyolog

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

Midenin Epitelyal Hücreleri

Midenin Epitelyal Hücreleri

1-Yüzey prizmatik hücreler: Mide tek tip uzun, prizmatik hücrelerden meydana gelmiş epiteli ile diğer sindirim yolları bölgelerinden ayırt edilir. Mide epiteli kardiada özefagusun stratifiye yassı epiteline bitişik ve keskin şekilde başlar ve pilorusta barsak epiteli ile devam eder. Prizmatik hücreler koruyucu görevinin yanısıra çözünmez yapıdaki musini de salgılarlar, salgılanan nötral mukopolisakkarit materyal, içerdiği bikarbonat ve potasyum konsantrasyonuyla epiteli koruyucu bir tabaka oluşturur. Prostaglandinler bikarbonat salınımını ve müsin tabakası kalınlığını artırıcı etki yapar, böylelikle gastrik mukoza gıda maddelerinin vereceği hasara karşı korunur. Ancak alkol ve bazı ilaçlar yüzey epiteline zarar vererek lamina propriaya geçebilmektedir Yüzey prizmatik hücrelerinin musinojen granüllerinde yer alan müsin fiksasyon ve dehidratasyon sırasında kaybolduğu için rutin H.E. kesitlerinde görülmez. Uygun fikasayon yönteminden sonra bu granüller toluidin mavisi ve PAS metoduyla yoğun boyanabilir. Yüzey prizmatik hücrelerinin çekirdekleri hücre tabanına yakın yerleşim gösterir ve supranüklear bölge sferikal, dens musin granülleri tarafından işgal edilmiştir. Epitel fovela ağzına doğru ilerlediğinde musin granüllerinin miktarında azalma görülür. Çekirdeğe komşu fakat genellikle apikalde olmak üzere bir Golgi apparatus bulunur ve subnüklear bölgede mitokondriyonlar tarafından işgal edilmiştir. Yüzey epiteli yaklaşık olarak her 3-5 günde bir yenilenir. Yenilenme gastrik bezlerin üst bölgelerinde ve foveolanın derin kısımlarında yer alan daha az differansiye hücrelerin mitozu ile olur. 2-Müköz boyun hücreleri: Mide epitelyal hücreleri arasında kısa ömre sahip (6 gün) olan bu hücreler tek tek veya küçük gruplar halinde gastrik bezlerin boyun kısımlarında yerleşmişlerdir. Kendilerini çeviren hücreler (çoğunlukla parietal hücreler) tarafından deformasyona uğradıklarından düzensiz olarak görülür. Bu hücreler genellikle dar bir taban ve genişlemiş bir apekse sahiptirler. Yüzey müköz hücrelerinden daha kısa olup daha az müsin granülü içerirler. Çekirdekleri yüzey müköz hücrelerinin uzamış çekirdeklerine göre daha küreseldir ve bazalde yerleşmiştir. Yüzey müköz hücrelerinin aksine salgıladıkları müsin çözünür kıvamdadadır. Çekirdekleri bazalde yerleşmiştir. Bazofilik karakterde olan bazal sitoplazma oldukça belirgin G.E.R.’e sahiptir, iyi gelişmiş Golgi apparatus supranüklear olarak yerleşmiştir. Apikal granüller PAS ve musikarmin boyaları ile pozitif boyanırlar. Elektron mikroskopta bu granüller oldukça dens görünümde olup şekil ve büyüklükleri de birbirlerinden farklıdır. Hücrelerin karakteristik ince filamentöz materyal içeren ve bulanık görünümlü apikal mikrovilluslara sahip oldukları görülür. Müköz boyun hücreleri asidik müküs salgılarlar, buna karşın yüzey prizmatik hücreler ise nötral müküs salgılamaktadırlar. Müköz boyun hücrelerinde yer alan sekresyon granülleri yüzey prizmatik hücrelerdekilerden daha büyüktür ve daha az elektron denstir. Müsin salınımı vagal stimülüsle etkilenir. Bu yüzden istirahat halindeki mide de bu sekresyon bulunmaz. 3-Undifferansiye (yetişkin kök) hücreler: Gastrik bezlerin isthmus bölgesinde bulunmaktadırlar. Bu hücreler alçak prizmatik tipte olup çok sayıda serbest ribozom, belirgin bir Golgi apparatus ve çekirdeğe sahiptirler.Bu hücreler mitozla bölünerek gastrik çukur ve yüzey prizmatik hücrelere differansiye olurlar. Daha geniş olarak da bezlerin taban kısımlarına doğru göç ederek müköz boyun hücreleri, parietal hücreler, esas hücreler ve enteroendokrin hücrelere de faklanmaktadırlar. 4-Zimogenik hücreler (esas hücreler): Bu hücre tipi gastrik bezlerin tabanlarında yerleşmiştir ve tipik görümünleri proteni salgılayan hücrelerde olduğu gibidir. Hücreler gastrik bezlerin alt kısımlarında yerleşmiş olup, bazal laminadan lümene doğru uzanırlar. Bezin enine kesitinde piramidal şekilli olarak görülürler. Sferikal şekilli olan çekirdekleri bazale yakın yerleşmiştir. Bazal sitoplazma G.E.R. ve mitokondriyonlar yönünden oldukça zengin olup bazofilik karakter gösterir. Golgi apparatus çekirdeğin üst kısmında yerleşmiştir ve apikal sitoplazma asidofilik zimogen granülleri ile doludur. Bu granüller kesitlerde genellikle iyi şekilde gözlenemezler. Salgı granülleri Golgi apparatusta meydana getirilir ve bezin lümenine ekzositozis ile salınır. Esas hücreler az miktarda lipaz ve pepsinojen salgılarlar, pepsinojen midenin HCl tarafından oluşturulan (pH<5) asit ortamında aktif enzim olan pepsine dönüşür. Pepsinin görevi proteinleri hidrolize ederek küçük peptitlere ayırmaktır. Diğer sindirim enzimlerinden farklı olarak pepsin kollajeni parçalar ve optimum pH:2’de fonksiyon görmektedir. İnsan gastrik mukozasında 3 tip pepsinojen izole edilmiştir. Bunlardan daha sonra birbirlerinden çok az farklı kimyasal özellikleri olan 3 tip pepsine dönüşeceklerdir. 5-Parietal (oxyntic) hücreler: Parietal veya oxyntic (asit oluşturan) hücreler gastrik bezlerin boyun kısmından taban kısmına kadar diğer hücre tipleri arasında tek tek veya gruplar halinde dağılmışlardır. Mide epitelyal hücreleri arasında en uzun ömüre sahip (150-200 gün) bu hücreler çok az sayıda da olsa pilorik bezlerde de bulunurlar. Karakteristik olarak parietal hücreler geniş sferikal veya piramidal tip hücreler olup, asidofilik sitoplazmaya sahiptirler ve bazen iki çekirdeklidirler. Hücreler bezlerde periferal olarak yerleşmişlerdir, dolayısıyla geniş tabanları hemen altındaki lamina propriaya çıkıntı yapmış olarak izlenir. Çekirdekleri sferikal olup merkezde yerleşmiştir, Golgi apparatus çekirdek yakınında veya altında yerleşmiştir. Sitoplazmada çok sayıda, belirgin kristallara sahip mitokondiyonlar bulunur. Bu hücrelerin TEM ile incelendiğinde karakteristik özelliği, intrasellülar kanaliküler sisteme sahip olmasıdır. Bu, hemen hemen hücrenin tabanına ulaşacak kadar yaygın olan ve luminal yüzeyin katlanması ile oluşmuş bir kanallar ağıdır.. Hücre yüzeyini artırmaya yönelik olarak oluşan bu kanaliküller sistemi rutin preparasyonlarda düzensiz boyanmamış saha olarak görülür. Kimyasal indikatörler kullanıldığında bu bölgenin yüksek oranda asidik pH’a sahip olduğu buna karşın sitoplazmanın ise nötral pH’da olduğu bulunmuştur. HCL, intrasellülar kanaliküller içerisine klorid ve hidrojen iyonları olarak aktif bir yolla salgılanır. Klorid iyonları kanda bulunan kloridlerden köken alır, hidrojen iyonu karbonik anhidraz enzimi aktivasyonu sonucunda oluşur. Bu enzim karbonik asit oluşturur, bu da hidrojen iyonları ve bikarbonat iyonlarına parçalanır. Bikarbonat iyonları kan dolaşımına katılır ve böylece sindirim kan pH’sının yükselmesine sebep olur. Sitoplazmanın belirgin özelliği özellikle intrasellüler kanaliküller yakınında olmak üzere, sıkıca paketlenmiş tübülovesiküllerin bulunmasıdır. Tübüloveziküler sistem membranı yüzey plazma membranına benzeyen düzgün yüzeyli ünit membran ile çevrilmişlerdir ve aktif proton pompası içeren bir plazma membranı rezervuarlarıdır. Aktif salgı yapan hücrelerde kanaliküllerdeki mikrovillus sayısı artarken kanaliküllere komşu sitoplazmada yer alan tübülovezikülerin sayıları azalır. Sitoplazmadaki tübülovesiküller ile yüzeydeki mikrovilluslar arasında membran değişimini gerçekleşir. Tübüloveziküler kanalikül plazma membranına eklendiğinde hem yüzey alanını artırır, hemde proton pompaları asit üretimi için uygun hale gelir. Dolayısı ile asit sekresyonu sırasında tübülovesiküller azalır ve mikrovilluslar oldukça artar, Dinlenme halindeki bir parietal hücrede, tübülovesiküller çok sayıdadır ve kanaliküller az sayıda mikrovillusa sahip olup oldukça genişlemişlerdir. Tübülovesiküllerin etrafını saran aktin filamanlarının vesiküller ile hücre memranı arasındaki ilişkide önemli rolleri olduğu düşünülmektedir. HCl sekresyonu işte bu geniş membran yüzeyinde yapılmaktadır ve parietal hücreler bu fonksiyon için 3 farklı tip reseptöre sahiptir; • gastrin reseptörleri, • histamin H2 reseptörleri, • asetilkolin M3 reseptörü Gastrin hormonuyla aktifleşen gastrin reseptörü parietal hücreleri stimüle eder. Birçok basamaktan oluşan HCl üretimi sonrasında sekresyon gastrin ve kolinerjik sinir sonlanmaları ile yapılmaktadır. Yapılan HCl’in, pH’sı 0.8 civarında olup gastrik sıvının PH’sını düşürür, dolayısıyla yemek sırasında yiyecek maddeleri ile birlikte alınan hemen hemen bütün bükteriler bu asit ortamda ölür ve genellikle steril bir chyme oluşur. Ayrıca HCl inaktif pepsinojenin aktif pepsinojene dönüşmesine de katkıda bulunur. Parietal hücreler aynı zamanda bir glikoprotein olan ve Vit B12 iyi bağlayan intrinsik faktörü de salgılarlar. Eritrosit yapımı için gerekli olan Vit B12 eksikliği pernisiyöz anemi ile sonuçlanmaktadır. Pernisiyöz anemiye sahip hastaların kanında parietal hücre proteinlerine karşı oluşan çok miktarda antikorların bulunması bu hastalığın daha çok otoimmun karakterde olduğunu göstermektedir. 6-Enteroendokrin hücreler: Mide bezleri içerisinde çeşitli tipte enteroendokrin hücreler bulunmaktadır. 60-90 günlük ömre sahip bu hücreler özellikle pilorik antrum bölgesinde çok sayıda bulunurlar ve daha çok bezlerin taban kısımlarında yerleşirler. Bu hücrelerin hepsi de endokrin bezlerdeki peptit salgılayan hücrelere benzerler. Bu hücreler mide mukozası yanında aynı zamanda, ince ve kalın barsakların epitelinde, kardiak bezlerde solunum sistemi ve az sayıda da karaciğer ile pankreasın esas duktusunda bulunurlar. Genel olarak enteroendokrin hücreler küçük piramidal şekilli hücreler olup soluk renkte sitoplazmaya sahiptirler. Bazal sitoplazmada yer alan salgı granülleri ışık mikroskopik düzeyde gösterilebilir. Hücrelerden bazılarında (argentaffin hücreler) amonyaklı gümüş nitrat solüsyonu gümüş presipitasyonlarına neden olur. Diğerlerinde (argyophilic hücreler) ise gümüş yalnızca başka bir redükte edici ajan varlığında presipite olur. Enteroendokrin hücrelerden pek çoğu potasyum dikromat ile boyanabilmektedir, bu durumda enterokromaffin hücreler adını alırlar. Elektron mikroskopta bütün gruplarda yer alan hücreler birbirlerine benzerler, fakat iki esas tip hücre ayırt edilmiştir. 1- Açık Tip: Geniş bir taban kısmı vardır ve hücreler apikale doğru uzamışlardır. Bezin lümenine kadar uzanan hücreler birkaç mikrovillusa sahiptirler. Primer kemoresptörler olarak görev yapmaktadırlar. 2- Kapalı Tip: Bazal laminaya temas eden bu hücreler bezlerin lümenine kadar ulaşmazlar. Her iki hücre tipinde de küçük salgı granülleri ve sitoplazmik organeller dağınık halde bazal sitoplazmada bulunurlar. Granüller lamina propriaya salgılanırlar ve buradan damar sistemine geçerler. Salgı granüllerinin şekli boyutları ve densiteleri salgıladıkları peptit tipiyle ilişkili olarak farklılık gösterir. Enteroendokrin hücrelerin çoğunluğu APUD (amine precursor uptake and decarboxylation) hücre karakterlerine sahiptir. APUD hücreleri vücutta yaygın bir dağılım gösterirler ve hormonal aktiviteye bağlı olarak bazı polipeptit ve proteinleri salgılarlar. Bu düzenleyici (regulatory) peptitler, hem endokrin hem de nöral dokular tarafından salgılanmaktadırlar ve dolaşımdaki hormonlar, lokal regulatörler, nörotransmitterler veya bütün bunların hepsi gibi aktivite gösterebilirler. Düzenleyici peptitler terimi etkilerini yukarıda bahsedilen üç yoldan biri veya daha fazlası ile gösterebilen aktif peptitler için kullanılmaktadır. Enteroendokrin hücreler bazı gerçek peptit hormonları (örneğin; sekretin, gastrin ve kolesistokinin gibi) salgılarlar. Bu hormonların hepsi de kan dolaşımı yoluyla hedef organlar olan sırasıyla pankreas, mide ve safra kesesine iletilirler. Sekretin salgılayan (S) hücreler; jejenum ve duodenumdaki villus ve kriptalarda dağınık halde yerleşmişlerdir. Gastrin üreten (G) hücreler; pilorik antrumdaki bezlerde yerleşmişlerdir. Kolesistokinin salgılayan (CCK) hücreler; duedonum ve jejenumdaki kriptalarda yerleşmişlerdir. Kolesistokinin pankreatik enzimlerin salgılanması ve aktivasyonlarını artırır, safra kesesi kontraksiyonunu sağlarlar. Sekretin pankreastan su ve bikarbonat yönünden zengin fakat az miktarda enzim içeren salgı yapılmasına neden olur, gastrik asit sekresyonunu inhibe eder. Duodenumda asidik chyme varlığı ve protein yıkım ürünleri, sekretin salınımını stimüle ederler. Kolesistokinin aynı zamanda enterokinaz salınınını artırır ve safra kesesinin kasılmasına neden olur. Lokal regülatörlerden (düzenleyici) birisi olan somatostatin etkisini yakın dokulara gösterir. Somatostatin salgılayan (D) hücreler gastrointestinal mukoza boyunca yerleşmişlerdir. Somatostatin gastrin sekresyonunu parakrin tarzda inhibe eder. Somatostatin ilk olarak hipotalamusta büyümeyi inhibe eden hormon olarak gösterilmiş, bundan dolayı bu ismi almıştır. Somatostatinin miyenterik ve submukozal pleksuslara ait sinir hücreleri ve liflerinde de bulunduğu ve buralardaki fonksiyonunun nöromodulatör ve hatta nörotransmitter olabileceği düşünülmektedir. Gastrointestinal yol boyunca dağılmış olan bu hücreler belirli bazı peptitleri salgılamaktadırlar. Mide de gastrin salgılayan (G) hücreler esas olarak pilorda yerleşmişlerdir. Glukagon salgılayan (A) hücreler proksimal ve distal kısımlarda, seratonin salgılayan hücreler bütün mukoza boyunca yerleşmişlerdir ki bu hücreler histologların çoğu tarafından argentaffin hücreler olarak tanımlanmışlardır. Seratonin barsak motilitesini artırır, midede asit sekresyonunu inhibe eder. Argentaffin hücrelerinin diğer bir tipi de Mo hücreleridir. Jejunum ve ileumda yerleşen Mo hücreleri motilin salgılarlar. Motilin mide ve barsak hareketini, asit sekresyonunu stimüle eder. Diğer bir hücre tipi olan K hücreleri, jejunum ve duodenumdaki kriptalarda bulunurlar ve gastrik inhibitör polipeptit (gastric inhibitory polipeptide  GIP) salgılarlar. GIP gastrik motilite ve sekresyonu inhibe eder ve insülin sekresyonunu stimüle eder. GIP, salınımı, duedenumda yağ ve glukoz bulunduğunda uyarılır. VIP (vazoaktif inhibitör peptid) salgılayan hürceler gastrointestinal yol boyunca mukoza ve düz kas tabakasına yerleşmiştir, pankreatik enzim sekresyonunu sağlar ve düz kas kontraksiyonunu inhibe eder. P hücreleri mideye yerleşmişlerdir ve bir gastrin-releasing peptit olan bombesin salgılayarak gastrin salınımını uyarırlar. TEM yardımıyla yapılan araştırmalarda en son 17 çeşit enteroendokrin hücre şekil, boyut ve salgı veziküllerinin yoğunluğuna göre tanımlanmıştır. Enteroendokrin hücreler hakkındaki bu bilgiler henüz tam değildir ve bu hücrelerin sinir sistemi ile olan ilişkileri daha ileri çalışmaları gerektirmektedir. Her ne kadar sinir sistemi yollarında salgı ve kas aktivitelerini kontrol etse de, enteroendokrin hücreler tarafından üretilen pek çok hormon ile sinirsel kontrol arasında kompleks bir ilişkinin varlığı unutulmamalıdır. Gastrointestinal sistem boyunca dağılmış olan bu hücreler, histolojik kesitlerde çok belirgin olarak görülmeseler de, bu hücrelerin hepsi bir araya geldiklerinde, hücrelerin sayıları geniş bir endokrin organı yapacak kadar fazladır.

http://www.biyologlar.com/midenin-epitelyal-hucreleri

PANKREASIN HİSTOLOJİK YAPISI

PANKREASIN HİSTOLOJİK YAPISI

Büyük, yassı bir organ olan pankreas duedonumun konkavitesi içerisinde yerleşmiştir. Posterior abdominal duvar peritonu arkasında sola doğru dalağın hilumuna ulaşacak şekilde uzanır

http://www.biyologlar.com/pankreasin-histolojik-yapisi

ENDOKRİN SİSTEM

Endokrin sistem, başlıca köken aldıkları epitel ile ilişkilerini kaybetmiş bezlerden meydana gelmiştir. Bu bezlerin duktusları olmayıp salgılarını (hormonlar) direkt olarak ya kan ya da lenf dolaşımına boşaltırlar; dolayısı ile bu tip bezlere duktussuz bezler veya iç salgı bezleri denir. Vücudun endokrin salgı yapan dokuları üç ayrı şekilde görülür: 1- Bağımsız ayrı bezler halinde; bu tip bezler saf endokrin fonksiyona sahiptirler. Örneğin hipofiz, tiroid, paratiroid ve suprarenal bezler. 2- Ekzokrin bezlerin veya diğer organlar içerisinde dağılmış endokrin hücre grupları şeklinde bulunurlar. Bu grupta, pankreasta Langerhans adacıkları, testisin interstisyel hücreleri (Leydig hücreleri), ovaryumda korpus luteum hücreleri, böbreğin juxtaglomerular hücreleri ve lacis hücreleri bulunmaktadır. Bu şekilde hem endokrin hem de ekzokrin salgı yapan bezlere karışık bezler adı verilir. Karaciğer de karışık bir bezdir, ancak buradaki her bir hepatosit hem endokrin hem de ekzokrin fonksiyona sahiptir. Safra salgısını duktuslara, iç salgısını ise direkt kan damarlarına verir. 3- İzole endokrin hücreler halinde; Diffüz nöroendokrin sistem (DNES)’e ait bu tip endokrin hücreler özellikle gastrointestinal ve solunum yolları epiteli içerisinde bulunurlar. Endokrin bezler fonksiyonlarına uygun olarak zengin kan akımına sahiptir, böylece aşırı metabolik ihtiyaçları kolayca sağlandığı gibi, sekresyon ürünleri de direkt olarak kan dolaşımına geçer. Endokrin bezler grup olarak oldukça basit bir mikroskopik yapıya sahiptir; hücre sütunları ve/veya hücre kümelerinden meydana gelmişlerdir. Bu hücresel oluşumlar birbirlerinden sinüzoidler veya kapillerler aracılığı ile ayrılmışlardır. Hücre toplulukları ince bir bağ dokusu ile desteklenmişlerdir. Parankimaları her ne kadar varyasyon göstermezlerse de epitelyal hücrelerden ya da epiteloid karaktere sahip hücrelerden meydana gelmiştir. Endokrin bezler embriyolojik gelişmeleri yönünüden farklılık gösterirler; bezler, grup olarak embriyoda her üç germ tabakasından da gelişirler. Ektodermden gelişenler: Hipofiz, Suprarenal bez medullası ve Kromaffin sistem; Mezodermden gelişenler: Ovaryum, testis ve Subrarenal korteksi; Endodermden gelişenler: Tiroid parankim hücreleri, Paratiroid ve Langerhans adacıkları. Endokrin bez karakteri gösteren plasenta hem maternal ve hem de fötal kısımlara sahiptir. Her bir endokrin bez hormon adı verilen bir veya daha fazla özel madde salgılar. Hormonlar endokrin bez hücrelerinden salgılanarak kan veya lenf dolaşımına katılır ve sonuçta vücudun her tarafında bulunan doku sıvısına dağıtılır. Son çalışmalar hormon ve hormonal aktivite gösteren bileşiklerin kan dolaşımı yanında, bağ doku boşluğuna da salındığını göstermiştir. Böylece hedef hücrelere komşu olan hücreleri etkileyerek parakrin kontrolü sağlarlar. Ayrıca bazı hücreler kendi salgıladıkları hormona ait reseptörlere de sahiptirler. Otokrin kontrol denilen bu hormonal aktivite ile hücre kendi kendini kontrol eder. Bir hormon ya belirli bir doku, ya bir organ, ya da tümüyle vücut üzerine etkilidir. Bazı hormonlar ise özellikle belirli dokuları veya organları özel bir şekilde etkiler; bu şekilde hormonlardan etkilenen organlara hedef organlar veya reseptörler denilmektedir. Bir etki yaratabilmek için çok küçük bir miktar hormon yeterli olmaktadır. Bu etki genellikle uyarıcı ya da aktive edicidir, ender olarak da inhibitör tip etkiye sahip olabilir. Çoğu hormonlar hedef hücrelerin içerisine girmezler, hücre membranı üzerinde bulunan reseptörlere ya da hücre içi reseptörlere bağlanırlar. Hormonların hücre yüzey reseptörüne bağlanmasıyla adenilat siklaz enzimi aktive olur. Bu membran enzimi hücre içi siklik adenozin monofosfat (cAMP), siklik guanozin monofosfat (cGMP) konsantrasyonunu artırır ve cAMP, cGMP sekonder mesanger (haberci) gibi davranarak o hücrenin programlandığı fizyolojik cevabı başlatır. Hücre içi reseptörler ise steroidler ve tiroid hormonları tarafından kullanılır. Kromozomal DNA’ya bağlanarak RNA polimeraz aktivitesini artırırlar ve hücre metabolizmasını regüle edecek yeni proteinlerin sentezini sağlarlar. Düzenleyici sistemi oluşturan hormonlar önceden var olan hücre metabolizması kontrolü üzerine etki ederler. İlaveten, endokrin bezler kendilerini düzenlemek üzere birbirlerine de oldukça karmaşık pek çok yollarla etkide bulunurlar. Pek çok hormon sinir sistemi üzerinde de etkili olur. Bazı endokrin bezler ise nöral mekanizmalar tarafından düzenlenir. Bu karşılıklı düzenleme kontrolü hem endokrin hem de nöral komponentleri gerektirir. Böylece her iki sistemin, nöroendokrin sistem adı altında tek bir sistem halinde toplanması gerekmektedir. Hormonlar kimyasal yapıları yönünden de oldukça farklılık gösterirler. Üç sınıfta incelenebilirler: 1- Steroid hormonlar: Kolesterol içeren bileşiklerdir. Suprarenal korteksten salınan adrenokortikal hormonlar, testiste Leydig hücrelerinden salınan testosteron, korpus luteumdan salgılanan östrojen ve progesteron bu grup hormonlara örnektir. Kan dolaşımına salınıp androjen bağlayıcı protein ile hedef hücreye taşınırlar. 2- Protein hormonlar: Hipofizden salınan prolaktin, pankreastan salınan insülin, glukagon ve paratiroid hormonları, FSH, LH, büyüme hormonu (GH), ACTH, antidiüretik hormon (ADH), oksitosin, interlökin ile gastrointestinal ve solunum sisteminin enteroendokrin hücrelerinin salgısı protein yapısında hormonlardır. 3- Amino asit ve araşidonik asit analogları ve türevleri: Kateşolamin, prostaglandin, prostasiklin ve lökotrien içerirler. Tiroid bezinden salınan tiroksin, suprarenal medulladan salınan norepinefrin bu tip hormonlara örnektir. Bazı endokrin bezlerde, salgı, yapıldığı hücre içerisinde toplanır (Langerhans adacıkları), diğerlerinde ise salgı materyali etrafı salgı hücreleri ile çevrili merkezi bir boşlukta toplanır, böylece bir follikül meydana gelmiş olur (Tiroid bezi). Suprarenal kortekste ise salgı sentez edilir edilmez salgılanır. Hormonal üretim; hedef organ tarafından geri etki (feedback) mekanizmalarıyla kontrol edilir. Negatif feedback orijinal uyarıyı azaltırken, pozitif feedback orijinal uyarıyı artırıcı etki yapar.

http://www.biyologlar.com/endokrin-sistem

Gen Aktarım Teknikleri

Gen tedavisinde, etkin bir gen aktarimi en onemli bir kosuldur. Genleri istenilen hucrelere tasiyabilmek icin kullanilan yontemler genel olarak iki kategoride toplanmaktadir: Fiziksel yontemler ve biyolojik vektorler: Fiziksel yontemler, DNA'nin dogrudan dogruya enjeksiyonu, lipozom formulasyonlari ve balistik gen enjeksiyonu yontemlerini icerir. Dogrudan DNA enjeksiyonunda ilgili gen DNA'sini tasiyan plazmit, dogrudan dogruya, ornegin kas icine, enjekte edilir. Yontem basit olmasina karsin kisitli bir uygulama alani vardir. Lipozomlar, lipidlerden olusan molekullerdir. DNA'yi iclerine alma mekanizmalarina gore iki guruba ayrilirlar: Katyonik lipozomlar ve pH-duyarli lipozomlar. Birinci gurup lipozomlar arti yuklu olduklarindan, eksi yuklu olan DNA ile dayanikli bir kompleks olustururlar. Ikinci gurup lipozomlarsa negatif yuklu olduklarindan DNA ile bir kompleks olusturmaz, ama iclerinde tasirlar. Parca bombardimani ya da gen tabancasi olarak da adlandirilan balistik DNA enjeksiyonu, ilk olarak bitkilere gen nakli yapmak amaciyla gelistirilmistir. Bu ilk uygulamalarindan sonra, bazi degisiklikler yapilarak memeli hucrelerine gen nakli amaciyla kullanilmaya baslanmistir. Bu yontemde, genellikle altin ya da tungstenden olusan 1-3 mm boyutunda mikroparcaciklar, tedavi edici geni tasiyan plazmit DNA'si ile kaplanir, sonra da bu parcaciklara hiz kazandirilarak, hucre zarini delip, iceri girmeleri saglanir. Basit olmalarina karsin fiziksel yontemler verimsizdir; ayrica, yabanci genler, sadece belirli bir sure fonksiyonal kalabilmektedirler. Bu nedenle arastirmacilarin cogu, genellikle virus kokenli vektorlere yonelmislerdir. "Vektor" kelimesinin bir anlami da "tasiyici"dir. Benzer sekilde, gen terapisinde genleri hucrelere tasima amaciyla kullanilan ve genetik olarak zararsiz hale getirilmis viruslere de vektor denir. Gunumuzde yapilan arastirmalarda, viruslerin hastaliga yol acan gen parcalarinin yerine, hastalari iyilestirme amaciyla rekombinant genler yerlestirilmektedir. Bu amacla degistirilmis hucreler kullanilmaktadir. Bu hucrelere tedavi edici geni tasiyan bir genetik yapi sokuldugunda, tedavi edici geni icinde tasiyan virusler elde edilir. Bu sekilde degistirilmis virusler hucreye girmek icin kendi yontemlerini kullanirlar ve genomlarinin ekspresyonu sonucu, genin kodladigi protein uretilmeye baslanir. Ote yandan, virusun kendisini cogaltmak icin ihtiyac duydugu genler, tedavi edici genlerle degistirilmis oldugundan, virus cogalip hucreyi patlatamaz. Bunu yerine, hucrede virusun tasidigi hastaligi duzeltici genin ekspresyonu olur, genin kodladigi protein (yani ilac) uretilir ve genetik bozukluk nedeniyle uretilemeyen proteinin yerini alir. En cok kullanilan viral vektorler, retrovirusler, adenovirusler, herpesvirusler (ucuk virusu) ve adeno-iliskili viruslerdir. Ama her vektorun kendine ozgu dezavantajlari vardir: Bolunmeyen hucreleri enfekte edememek (retrovirus), olumsuz immunolojik etkiler (adenovirus), sitotoksik etkiler (herpesvirus) ve kisitli yabanci genetik materyal tasiyabilme kapasitesi (adeno-iliskili virus). Ideal bir vektorde aranan ozellikler yuksek titraj, kolay tasarlanabilme, integre olabilme yetenegi ve gen transkripsiyonunun kontrol edilebiliyor olmasinin yaninda, imunolojik etkilerin olmamasidir. Gen aktarim teknikleri Viral Vektorler 1. Retroviral vektorler 2. Adenoviral vektorler 3. Adeno-asociated virus 4. Herpes Simpleks Virus Tip-1 5. Polio Virus 6. Ordek Hepatit Virusu 7. Parvovirus 8. Sendaivirus 9. Sindbis virus Fiziksel ve Kimyasal Yontemler 1. Transferin-reseptoru araciligi ile 2. Asiaglikoprotein DNA konjugatlari 3. Lipofection 4. Direk aktarim 5. Kalsium fosfat cokturmesi ile 6. Diethilaminoetil dekstran 7. Elektroporasyon 8. Sonikasyon 9. Kazima yontemiyle 10 Polibrene/dimetilsulfoksid 11 Jet injeksiyon 12 Partikul bombardimani Genlerin vucuda yerlestirilmesi yontemleri Genleri vucuda yerlestirmenin cesitli yollari vardir. Genel olarak, gen tedavisi iki esas bolumde siniflandirilabilir. l. ex vivo yaklasim: Bu yaklasimda hucreler vucuttan alinir; in vitro kosullarda gen transferi yapilir. Tekrar vucuda geri verilir. Bu yaklasimin avantajlari sunlardir: a. Gen aktarimi genel olarak yuksektir. b. Eger vektor secilebilir marker gen tasiyorsa; gen aktarilan hucreler zenginlestirilebilir. c. Re-implantasyon oncesinde etkinlik kontrol edilebilir. 2. in vivo yaklasim: Vucuttaki hucrelere genlerin direk transferidir. Bu aktarim, in vitro kosullarda gerceklestirilir ve hucreler aliciya tekrar geri verilerek yapildigi gibi alicinin dokusuna in situ direk aktarim seklinde de yapilabilir. Ayrica henuz kullanilmamakta ise de bir vektor araciligi ile de kan yoluyla aktarim gerceklestirilebilir. Bu vektorler plasmidin konakci hucrede takibini saglayacak sekilde floresans ile isaretlenebilir. En onemli sorun spesifiklik ve duragan gen transferinin dusuk etkinligidir. Bu klinikde arka arkaya tedavi islemlerini gerektirmektedir. Gen tedavisinde antisens oligonukleotid kullanimi Antisens oligonukleotidler, kucuk sentetik nukleotid dizileri olup; bunlar spesifik DNA veya RNA dizilerine komplementerdirler. Eksojen oligonukleotidler nukleik asit baglayici reseptorler araciligi ile hucre icerisine alinirlar. Terapotik urun olarak hazirlanmalarinda baslica sorun hucre icerisine tasinabilmeleridir. Oligonukleotidlerin gen tedavisinde kullanilmasi ‘eger belirli bir gen bir hastaliktan sorumlu ise; bunun calistirilmamasi klinik anormalligin duzelmesini saglayabilir’ prensibinden yola cikarak tasarlanmaya baslanmistir. Antisens oligonukleotidler genin cevrilmesini durdurarak hastaliga neden olan genlerin ekspresyonunu engelleyen yapilardir. Bu yapilar onkogenleri kontrol altina alabilmekte ve virus DNA’sinin cevrilmesini engelleyebilmektedirler. Bir cok ilacda amac defektif veya istenmeyen proteinin sentez edildikten sonra fonksionuna engel olmaktir. Antisens teknolojide amac protein sentezinin spesifik kisa tek sarmal DNA veya RNA dizileri kullanilarak onlenmesidir. Bu onleme, protein sentezinin: 1) Genomik DNA'nin mRNA'ya transkripsiyonunda 2) mRNA'nin proteine translasyonu sirasinda mumkun olabilir. Sitoplazmik mRNA, DNA 'ya oranla daha kolay bir hedef gibi gorunmektedir. Bu yaklasimla, c-myc geni/lenfoma hucre dizileri bcr-abl/ Kronik Myelositer Losemide blast hucrelerinde denemeler yapilmistir. In vitro calismalarda, anormal mRNA olusturan Burkitt lenfoma hucre dizilerinin cogalmasi antisens oligonukleotidlerle durdurulmustur. Antisens oligonukleotidler, hucre dizilerinin kanserlesmesini veya metastatik potansiyellerini azaltir. Anti-sens olarak gelistirilen ve AIDS'li hastalarda olusan sitomegalovirus retinitini tedavi edecek olan ilac intra vitreal enjeksiyonla 1998 yilinda insanda kullanilmaya baslanmistir. Oligonukleotid ile gen modifikasyonu Amac DNA'da var olan hatanin, yapisal DNA hatasina donusturulerek, tamir mekanizmasinin taniyabilmesini saglamaktir. 20 bazlik bir oligonukleotide baglanan bir alkile edici ajan, ikili helikse yapisir. Tek iplikcikli oligonukleotid hedef DNA'da kendisine uyan bolgeye yapisir. Replikasyon sirasinda, hucre tamir mekanizmalari devreye girer ve duzeltmeyi yapar. Bu metod ile obesite, b-adrenerjik reseptor mutasyonu, Hb S ve kistik fibrozisin gen tedavisi calismalari yapilmaktadir. Genetik immunomodulasyon: Genetik immunomodulasyon, gen tedavisinde sitokinleri kodlayan genlerin vektorler araciligi ile aktarilmasini kapsamaktadir. Sitokinlerin, klinik olarak tumor buyumesi uzerine onemli etkisi vardir. Immun sistemde yapilacak modifikasyonla, konakcinin antitumor immun yaniti gelistirilebilir. Tumor infiltre eden lenfositlere TNF geni aktarilmasi modeli bunun bir ornegidir. Ilac hedeflemesi: Gen tedavisinde kullanilan vektorlerin spesifik olarak hastalikli hucrelerde eksprese olurken normal hucrelerde bunun olusmamasi temel amactir. Degisik doku ve hucrelerde gen tedavi yaklasimlari asagida ozetlenmistir. Kemik iligi: Kemik iligi transplantasyonu icin gerekli olan teknik islemlerin ve tedavinin gelistirilmesi ile hematopoetik sistem gen tedavisi icin uygun bir aday doku olmustur. Pluripotent hematopoetik kok hucre, kemik iligi hucrelerinin %0.01-0.1'i kadardir. Pluripotent olmasi ve kendiliginden yenilenmesi, ideal bir hedef doku halini almasini saglar. Ex vivo tedavinin en guzel ornegidir. Bir kac hucreye bir gen aktarimi olmasi halinde dahi, aktarilan genin surekli varligi mumkun olacaktir. Yuksek sinif hayvanlarda, bu hucrelerin enfekte edilmesi guctur. Kemik iligindeki bag dokusu hucrelerinin etkin transferde onemli rolu oldugu gosterilmistir. Kemik iliginin gen tedavisi icin ilk hedef doku olmasinin nedenleri soyle siralanabilir. 1- Kemik iligi hucreleri kolayca elde edilebilir. 2- In vitro olarak calisilabilirler. 3- Bireye tekrar reinfuze edilebilirler. 4- Infuzyon sonrasi organizmada cogalarak, farklilasmaya ugrarlar. Boylece organizmada yeni bir hucre populasyonu olusturulabilir. Kas: Cok sayida hedef hucreye gereksinim oldugundan; yuksek etkinlikte gen transferine ihtiyac vardir. Retrovirusla infekte edilen primer myoblastlarin hayvan kasi icine zerk edilmesi ile alti aylik bir surenin uzerinde gen ekspresyonu saglanmistir. En onemli dezavantaji, myoblastlarin zerk edildigi bolgede kalmasidir. Adenovirus vektorunun intravenoz olarak sicana verildikten sonra, etkin bir transduction hem kas fibrillerinde, hem de diger dokularda saglanmistir. Kas fibrillerinin in vivo direkt gen aktarim teknikleri icin de kullanilabildigi gosterilmistir. Plazmid DNA'nin iskelet ve kalp kaslarina direkt zerki ile duragan gen ekspresyonu saglanmistir. Bu zerk edilen plazmid DNA'si hucrede episomlar olarak bulunmaktadir. Bu prosedur, primatlarda cok etkin degildir.Insan buyume hormonu genlerinin transferi ile de hayvanlarda bu hormonun duzeyleri uc ay sonra belirlenebilmistir. Karaciger: Hepatositleri, kultur ortaminda manuple etmek oldukca guctur. Cunku bu hucreler kultur ortaminda cok az bolunmeye ugrarlar ve retroviral vektorlerle transduction etkinligi %20-25 gibi dusuk duzeylerdedir. Her ne kadar in vivo olarak, hepatositler normal kosullarda bolunmezken, kismi hepatektomi, hepatositlerin hucre bolunmesini aktive eder. Bunu takiben retrovirus vektorunun in vivo perfuzyonu ile cok sayida hepatosit infekte edilebilir. Ancak etkinlik %1-2 civarindadir. Alfa-1- antitrypsin geni intraportal yolla adenoviral vektorle karacigere aktarilmissa da, genin ekspresyonu kisa surmustur. Santral sinir sistemi: Yapisal ve fizyolojik kompleksligi nedeni ile SSS bozukluklarinda somatik gen tedavisi uygulanmasi beraberinde onemli sorunlari da getirmektedir. HSV-1 vektorleri hem in vivo, hem de ex vivo olarak sinir hucrelerinde aktarimda kullanilmistir. Trakea epiteli: Bu hucrelerin organizma disina alinip, kulture edilmesi ve sonra tekrar organizmaya implante edilmesindeki zorluklar nedeni ile in vivo aktarim kullanilmaktadir. Adenoviral vektorler ile trakea epiteline invivo gen aktarimi, sicanlarda basarilmistir. Lenfosit: Adenosine Deaminaz enzim eksikliginde kullanilmistir. T hucrelerinin yasam surelerinin sinirli olmasinin nedeni ile arka arkaya infuzyona ihtiyac bulunmaktadir. AIDS ve kanser tedavisinde en uygun hedef doku olarak ortaya cikmaktadir. Okuler hucreler: Vitroz icine adenovirus araciligi ile gen aktarimi yapilmistir. Periferik kan progenitor hucreler: Kemik iligi yerine, periferik kandan izole edilen progenitor hucrelere gen transfer edilmesi ile uzun sureli hematopoesis saglanmistir. Umbilikal ven epiteli: Umbilikal ven epiteline "Doku Faktor" transferi yapilmistir. Gen Terapisinin Cozum Bekleyen Sorunlari: Ilk sorun, genlerin insana verilmesini saglayacak daha kolay ve etkili yontemlerin bulunmasidir. Bir baska sorunsa, nakledilen genin hastanin genetik materyalinin hedeflenen bolgesine yerlesmesini saglamak ve boylece olasi bir kanser ya da baska bir duzensizlik riskini ortadan kaldirmaktir. Bu konudaki baska bir sorun da, yerlestirilen yeni genin vucudun normal fizyolojik sinyalleriyle etkin bir bicimde kontrolunun saglanmasidir. Ornegin insulin, dogru zamanda ve dogru miktarda uretilmedigi zaman, hastaya yarar yerine zarar getirecektir. Su ana kadar yapilan calismalar sonrasi iyi sonuclar alinabilmis fakat kalici tedavi cogu zaman basarili olamamistir. Bunun bir nedeni, vektorlerin tasidiklari genin uzun sureli ekspresyonuna izin vermeyisleri, digeriyse denemelerde etkinlikten cok guvenligin on plana cikmasidir. Su anki duruma gore, onumuzdeki yillarda gen tedavisindeki egilim, genleri istenilen hucrelere en etkin bicimde tasiyabilecek vektorlerin dizayn edilmesi yolunda olacak gibi gorunuyor. O zaman, gen tedavisinin daha basarili sonuclar verecegi soylenebilir.

http://www.biyologlar.com/gen-aktarim-teknikleri

Bakteri nedir?

Bakteriler tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardırbakteri Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadan biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır. İnsan vücudunda bulunan bakteri sayısı, insan hücresi sayısının on katı kadardır, özellikle deride ve sindirim yolu içinde çok sayıda bakteri bulunur. Bunların çok büyük bir çoğunluğu bağışıklık sisteminin koruyucu etkisisiyle zararsız kılınmış durumda olsalar, ayrıca bir kısmı da yararlı (probiyotik) olsalar da, bazıları patojen bakterilerdir ve enfeksiyöz hastalıklara neden olurlar; kolera, frengi, şarbon, cüzzam ve veba bu cins hastalıklara dahildir. En yaygın ölümcül bakteriyel hastalıklar solunum yolu enfeksiyonlarıdır, bunlardan verem tek başına yılda iki milyon kişi öldürür, bunların çoğu Sahra altı Afrika'da bulunur. Kalkınmış ülkelerde bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde ve çeşitli hayvancılık faaliyetlerinde antibiyotikler kullanılır, bundan dolayı antibiyotik direnci yaygınlaşmaktadır. Endüstride bakteriler, atık su arıtması, peynir ve yoğurt üretimi, biyoteknoloji, antibiyotik ve diğer kimyasalların imalatında önemli rol oynarlar. Bir zamanlar bitkilerin Schizomycetes sınıfına ait sayılan bakteriler artık prokaryot olarak sınıflandırılırlar. ökaryotlardan farklı olarak bakteri hücreleri hücre çekirdeği içermez, membran kaplı organeller de ender olarak görülür. Gelenekesel olarak bakteri terimi tüm prokaryotları içermiş ancak, 1990'lı yıllarda yapılan keşiflerle prokaryotların iki farklı gruptan oluştuğu, bunların ortak bir atadan ayrı ayrı evrimleşmiş oldukları bulununca bilimsel sınıflandırma değişmiştir. Bu üst alemler Bacteria ve Archaea olarak adlandırılmıştır. Bakteriyolojinin tarihçesi Bakteriler ilk defa 1676'da Antonie van Leeuwenhoek tarafından, kendi tasarımı olan tek mercekli bir mikroskopla gözlemlenmiştir. Onlara "animalcules" (hayvancık) adını takmış, gözlemlerini Kraliyet Derneği'ne (Royal Society'ye) yazılmış bir dizi mektupla yayımlamıştır. Bacterium adı çok daha sonra, 1838'de Christian Gottfried Ehrenberg tarafından kullanıma sokulmuş, eski Yunanca "küçük asa" anlamına gelen bacterion -a'dan türetilmiştir. Latince kullanımıyla Bacteria, bakteri sözcüğünün çoğulu, bacterium ise tekilidir. Louis Pasteur 1859'da fermantasyonun mikroorganizmaların büyümesi sonucu meydana geldiğini ve bu büyümenin yoktan varoluş yoluyla olmadığını gösterdi. (Genelde fermantasyon kavramıyla ilişkilendirilen maya ve küfler, bakteri değil, mantardır.) Kendisiyle ayni dönemde yaşamış olan Robert Koch ile birlikte Pasteur, hastalık-mikrop teorisi'nin erken bir savunucusu olmuştur. Robert Koch tıbbi mikrobiyolojide bir öncü olmuş, kolera, şarbon ve verem üzerinde çalışmıştır. Verem üzerindeki araştırmalarında Koch mikrop (germ) teorisini kanıtlamış, bundan dolayı da kendisine Nobel Ödülü verilmiştir.Koch postülatları'nda bir canlının bir hastalığın nedeni olduğunu belirlemek için gereken testleri ortaya koymuştur; bu postülatlar günümüzde hala kullanılmaktadır. On dokuzuncu yüzyılda bakterilerin çoğu hastalığın nedeni olduğu bilinmesine rağmen, antibakteriyel bir tedavi mevcut değildi. 1910'da Paul Ehrlich Treponema pallidum 'u (frengiye neden olan spiroket) seçici olarak boyamaya yarayan boyaları değiştirerek bu patojeni seçici olarak öldüren bileşikler elde etti, böylece ilk antibiyotiği geliştirmiş oldu. Ehrlich, bağışıklık üzerine yaptığı çalışmasından dolayı 1908 Nobel ödülünü kazanmış, ayrıca bakterilerin kimliğini tespit etmek için boyaların kullanılmasına öncülük etmiştir; çalışmaları Gram boyası ve Ziehl-Neelsen boyasının temelini oluşturmuştur. Bakterilerin araştırılmasında büyük bir aşama, Arkelerin bakterilerden farklı bir evrimsel soya ait olduklarının 1977'de Carl Woese tarafından anlaşılmasıdır. Bu yeni filogenetik taksonomi, 16S ribozomal RNA'nın dizilenmesine dayandırılmış ve üç alanlı sistem'in parçası olarak prokaryot alemini iki evrimsel alana (üst aleme) bölmüştür. Köken ve erken evrim Modern bakterilerin ataları, yaklaşık 4 milyar yıl önce, dünyada gelişen ilk yaşam biçimi olan tek hücreli mikroorganizmalardı. Yaklaşık 3 milyar yıl boyunca tüm canlılar mikroskopiktiler, bakteri ve arkeler yaşamın başlıca biçimleriydi. Bakteri fosilleri, örneğin stromatolitler, mevcut olmakla beraber, bunların kendine has morfolojilerinin olmaması, bunlar kullanılarak bakteri evriminin anlaşılmasına veya belli bakteri türlerinini kökeninin belirlenmesini engellemektedir. Ancak gen dizileri bakteri filogenetiğinin inşası için kullanılabilir, bu çalışmalar bakterilerin arke/ökaryot soyundan ayrılmış evrimsel bir dal olduğunu göstermiştir. Bakteri ve arkelerin en yakın zamanlı ortak atası muhtemelen yaklaşık 2,5-3,2 milyar yıl önce yaşamış bir hipertemofil'di. Bakteriler, evrimdeki ikinci büyük ayrışmada, ökaryotların arkelerden oluşmasında da yer almışlardır. Bunda, eski bakteriler, ökaryotların ataları ile endosimbiyotik bir ilişki kurmuşlardır. Bu süreçte, proto-ökaryotik hücreler, alfa-proteobakteriyel hücreleri içlerine alıp mitokondri veya hidojenozomları oluşturdular. Bu organeller günümüz ökaryotlarının tümünde hala bulunmaktadır ("mitokondrisiz" protozoalarda dahi aslında son derece küçülmüş olarak mevcutturlar). Daha sonraki bir dönemde, farklı bir olay sonucu, bazı mitokondrili ökaryotların, siyanobakteri-benzeri canlıları içlerine alması sonucunda, bitki ve yosunlardaki kloroplastlar oluştu. Hatta bazı yosun gruplarında bu olayı izleyen başka içe almalar meydana gelmiş, bazı heterotrofik ökaryotik konak hücrelerin, ökaryotik bir alg hücresini içine alması sonucunda "ikinci kuşak" bir plastid oluşmuştur. Morfoloji Bakteriler, morfoloji olarak adlandırılan, şekil ve boyutları bakımından büyük bir çeşitlilik gösterir. Bakteriyel hücreler ökaryotik bir hücrenin yaklaşık onda biri boyundadır, tipik olarak 0,5-5,0 mikrometre uzunluktadırlar. Ancak, bir kaç tür, örneğin Thiomargarita namibiensis ve Epulopiscium fishelsoni yarı milimetre boyunda olabilir ve çıplak gözle görülebilir. En küçük bakteriler arasında Mikoplazma cinsinin üyeleri bulunur, 0,3 mikrometre olan bu bakteriler en büyük virüsler kadar küçüktür. Bazı bakteriler daha da küçük olabilirler ama bu ultramikrobakteriler henüz iyi tanımlanmamıştır. Çoğu bakteri türleri ya küresel ya da çubuksu şekilli olur. Küresel olanlar kokus (veya coccus; Eski Yunanca tohum anlamında kókkos 'tan), çubuksu olanlar basil (Latince çubuk anlamlı baculus 'tan) olarak adlandırılır. Vibrio olarak adlandırılan bazı çubuksu bakteriler biraz eğri veya virgül şekillidir; diğerleri spiral şekillidir, spirillum olarak adlandırılır, veya sıkıca sarılı olur, spiroket olarak adlandırılırlar. Az sayıda bazı türler tetrahedron veya küp benzeri şekilde olabilirler. Yakın zamanda keşfedilen bazı bakteriler uzun çubuk şeklinde büyür ve yıldız şekilli bir kesite sahiptir. Bu morfolojinin sağladığı yüksek yözölçümü-hacim oranı bu bakterilere az besinli ortamlarda bir avantaj sağladığı öne sürülmüştür. Hücre şekillerindeki bu büyük çeşitlilik bakterinin hücre duvarı ve hücre iskeleti tarafından belirlenir. Hücre şekli, bakterinin gıda edinmesine, yüzeylere bağlanmasına, sıvı içinde yüzmesine ve doğal avcılarından kaçmasına etki eder. Çoğu bakteriyel tür tek hücre halinde varlığını sürdürür, diğerleri ise kendilerine özgü biçimlerle birbirlerine bağlanır: Neisseria diploitler (ikililer) oluşturur, Streptokok zincir, Stafilokok üzüm salkımı gibi kümeler oluşturur. Bazı bakteriler iplik (filament) oluşturacak şekilde uzayabilir Actinobacteria'da olduğu gibi. İpliksi bakterilerde çoğu zaman içinde pek çok hücre bulunan bir kın vardır. Bazı tipleri, örneğin Nocardia cinsine ait bazı türler, hatta karmaşık, dallı iplikçikler oluşturur, bunlar küflerdeki miselyuma benzer. Bakteriler yüzeylere bağlanıp biyofilm denen yoğun kümeler oluştururlar. Bu filmler birkaç mikrometre kalınlıktan yarım metre derinliğe kadar değişebilir, ve birden çok bakteri, protista ve arke türü içerebilir. Biyofilmlererde yaşayan bakteriler, hücre ve hücre dışı bileşenler ile karmaşık bir düzen oluştururlar. Meydana gelen ikincil yapılar arasında mikrokoloniler de sayılabilir, bunların içinde bulunan kanal şebekleri gıdaların daha kolay difüzyonunu sağlar. Doğal ortamlarda, örneğin toprak ve bitkilerin yüzeyinde, bakterilerin çoğunluğu biyofilim aracılığıyla yüzeye bağlanır. Biyofimler tıpta da önemlidir, çünkü bu yapılar kronik bakteriyel enfeksiyonlarda ve vücut içine yerleştirilmiş tıbbi cihazlarda bulunurlar. Biyofilmler içinde kendini koruyan bakterilerin imhası, tek başına ve izole durumda olan bakterilerinkinden çok daha zordur. Daha karmaşık morfolojik değişiklikler de bazen mümkündür. Örenğin amino asitlerden yoksun kalınca Myxobacteria'lar civarlarındaki diğer hücreleri algılamak için yeter çoğunluk algılaması (İng. quorum sensing) denen bir süreç kullanırlar. Bu süreçte bakteriler birbirlerine doğru hareket eder ve yaklaşık 100.000 bakteri içeren 500 mikrometre büyüklüğünde tohum yapıları (İng. fruiting bodies) oluştururlar. Tohum yapılarında bulunan bakteriler farklı görevler yerine getirir; böylesi bir kooperasyon, çok hücreli organizasyonun basit bir tipini meydana getirir. Örneğin, her on hücreden biri bu tohum yapılarının tepesine göç eder ve miksospor adında özelleşmiş uyuşuk (dormant) bir yapı oluştururlar. Miksosporlar normal hücrelere kıyasla kurumaya ve diğer olumsuz çevresel şartlara daha dayanıklıdır. Hücresel yapı Hücre içi yapılar: Bakteri hücresi hücre zarı olarak adlandırılan bir lipit zarla çevrilidir. Bu zar, hücrenin içindekiler içine alıp, besinler, protein ve sitoplazmanın diğer gerekli bileşenlerini hücrenin içinde tutar. Bakteriler prokaryot olduklarından dolayı sitoplazmalarında ender olarak zar kaplı organeller bulundururlar, içlerinde büyük boylu yapılardan az sayıda olur. Bakterilerde hücre çekirdeği, mitokondrisi, kloroplast ve ökaryotlarda bulunan, Golgi aygıtı ve endoplazmik retikulum gibi diğer organellerden yoktur. Bir zamanlar bakterilerin sadece sitoplazmadan içeren basit torbalar olduğu düşünülürdü ama artık karmaşık bir yapıları olduğu bilinmektedir, örneğin prokaryotik hücre iskeleti, ve bazı proteinlerin bakteriyel sitoplazmanın belli konumlarında stabil olarak konuşlanması gibi. Hücre içi organizasyonun bir diğer seviyesi mikrokompartımanlaşma ile sağlanır. Bunun bir örneği olan karboksizom, lipit membran yerine, polihedral bir protein kabukla çevrili olan bir bölmedir. Bu polihedral organeller, ökaryotlardaki zar kaplı organellere benzer bir şekilde, bakteri metabolizmasının bölümlerinin hücre içinde konuşlanmasını ve birbirlerinden ayrı tutulmasını sağlar. Çoğu önemli biyokimyasal tepkime, örneğin enerji üretimi, membran aşırı bir konsantrasyon gradyanı ile, bir bataryadakine benzer şekilde, potansiyel fark oluşması sonucu meydana gelir. Bakterilerde genelde dahili zarlı yapıların olmaması nedeniyle, elektron taşıma zinciri gibi bu tür tepkimeler, hücre zarının iki yanı arasında, yani sitoplazma ile periplazmik aralık veya hücre dışı arasında oluşur. Ancak, çoğu fotosentetik bakteride plazma zarı çok kıvrımlıdır, hücrenin çoğunu ışık enerjisi toplayan membran tabakaları ile doldurur. Yeşil kükürt bakterilerinde bu ışık toplayıcı komplekslerin kimisi klorozom adlı lipit örtülü yapılar oluşturur. Başka proteinler hücre zarından içeri besin ithal eder, veya atık maddeleri sitoplazmadan dışarı atar. Bakterilerin genetik malzemeleri tipik olarak tek bir dairesel kromozomdan oluşur. Bakterilerde zar kaplı bir çekirdek yoktur ve kromozom tipik olarak sitoplazmada yer alan, nükleoit olarak adlandırılan düzensiz şekilli bir cismin içinde yer alır. Nükleoitte DNA, onunla ilişkili proteinler ve RNA bulunur. Planctomycetes ordosu, bakterilerde dahili zarlı yapıların bulunmadığı kuralının bir istisnasını oluşturur, bunlarda bulunan nükloit zar çevrilidir, ayrıca bu bakteriler başka zar çevrili hücresel yapılara da sahiptirler. Tüm canlılar gibi bakterilerde de protein üretimi için ribozomlar bulunur, ancak bakteriyel ribozomların yapısı arke ve ökaryot ribozomlarınınkinden farklıdır. Bazı bakteriler, hücre içinde glikojen, polifosfat, kükürt veya polihidroksialkanoat gibi besinler için depo granülleri oluştururlar. Bu granüller bakterinin daha sonradan kullanması için bu bileşikleri depolamasını sağlar. Bazı bakteri türleri, fotosentetik siyanobakteriler gibi, dahili gaz vezikülleri oluştururlar, bunlar aracılığıyla hafifliklerini ayarlarlar, farklı miktarda ışık ve besin bulunan su seviyeleri arasında alçalıp yükselebilirler. Hücre dışı yapılar: Hücre zarının dışında bakteriyel hücre duvarı bulunur. Bakteriyel hücre duvarları peptidoglikan (eski metinlerde mürein olarak adlandırılırdı)'dan oluşur. Peptidoglikan, peptit zincirlerle birbirine çapraz bağlanmış polisakkarit zincirlerden oluşur, bu peptitler, hücredeki diğer protein ve peptitlerden farklı olarak, D-amino asitler içerir. Bakteri hücre duvarları bitki ve mantar hücre duvarlarından farklıdırlar; bitki hücre duvarları selülozdan, mantarlarınkiler ise kitinden oluşur. Bakteri hücre duvarları arkelerinkinden de farklıdır, bunlarda peptidoglikan bulunmaz. Hücre duvarı çoğu bakterinin varlığını sürdürmesi için gereklidir, bu yüzden bir antibiyotik olan penisilin tarafından peptidoglikan sentezinin engellemesi bakterilerin ölümüne neden olur. Bakterilerde başlıca iki tip hücre duvarı olduğu söylenebilir, bunlar Gram-negatif ve Gram-pozitif olarak adlandırılır. Bu adlar, hücrelerin Gram boyasıyla tepkimesinden kaynaklanır. Bu, bakterilerin sınıflandırılmasında çok eskiden beri kullanılan bir testtir. Gram-pozitif hücreler, pek çok peptidoglikan ve teikoik asit tabakasından oluşan kalın bir hücre duvarına sahiptir. Buna karşın, Gram-negatif bakteriler birkaç peptidoglikan tabakası bulunur, bunun etrafını ikinci bir hücre zarı sarar, bu zarda lipopolisakkaritler ve lipoproteinler bulunur. Çoğu bakteri Gram-negatif bir hücre duvarına sahiptir, sadece Firmicutes ve Actinobacteria'lar (bunlar daha evvel düşük G+C ve yüksek G+C Gram pozitif bakteriler diye bilinirdi) Gram-pozitif, düzene sahiptirler. Bu yapısal farklılık, antibiyotiklere duyarlılıkta farklılık yaratabilir; örneğin vankomisin Gram-pozitif bakterileri öldürmesine karşın, Haemophilus influenzae veya Pseudomonas aeruginosa gibi Gram-negatif patojenlere karşı etkisizdir. Çoğu bakteride hücrenin dışını proteinlerden oluşmuş sert bir bir S-tabakası kaplar. Bu tabaka, hücre yüzeyine kimyasal ve fiziksel bir koruma sağlar ve makromoleküllerin difüzyonuna karşı bir engel oluşturur. S-tabakalarının çeşitli ama az anlaşılmış işlevleri vardır. Kampilobakter'lerde virülans faktörü olarak etki ettikleri ve Bacillus stearothermophilus 'ta yüzey enzimleri içerdikleri bilinmektedir. Kamçılar (flagellum, çoğul hali flagella), sert protein yapılardır, çapları yaklaşık 20 nanometre olup uzunlukları 20 mikrometreyi bulabilir, hareket etmeye yararlar. Kamçının hareketi için gereken enerji, hücre zarının iki yanı arasındaki bir elektrokimyasal gradyan boyunca iyonların taşınması sonucu elde edilir. Fimbrialar ince protein iplikçiklerdir, sadece 2-10 nanometre çaplı olup uzunlukları birkaç mikrometreyi bulabilir. Hücrenin yüzeyine dağılıdırlar, elektron mikroskobunda ince saçlara benzerler. Fimbriaların, sert yüzeylere veya başka hücrelere bağlanmakla ilişkili oldukları sanılmaktadır, ve bazı bakterilerin virülansı için gereklidirler. Piluslar fimbrialardan biraz daha büyük hücresel uzantılardır, konjügasyon denen bir süreç ile bakteri hücreleri arasında genetik malzeme aktarılmasını sağlarlar. Çoğu bakteri kapsül veya sümük tabakaları üreterek kendilerini bunlarla çevreler. Bu yapılar farklı derecede karmaşıklık gösterir: hücre dışı bir polimer olan sümük tabakası tamamen düzensizdir, kapsül veya glikokaliks ise çok düzenlidir. Bu yapılar, bakterileri makrofaj gibi ökaryotik hücreler tarafından yutulmaya karşı korur. Bunlar ayrıca antijen olarak etki edip hücre tanınmasında rol oynayabilir, ayrıca yüzeylere bağlanmak ve biyofilm oluşmasına yardımcı olabilir. Bu hücre dışı yapıların biraraya gelmesi salgı sistemlerine dayalıdır. Bunlar proteinleri sitoplazmadan periplazmaya veya hücre dışı ortama aktarırlar. Çeşitli salgı sistemleri bilinmektedir ve bu yapılar virülans için gerekli olduğu için yoğun bir sekilde araştırılmaktdadır. Endosporlar Bazı Gram-pozitif bakteri cinsleri, örneğin Bacillus, Clostridium, Sporohalobacter, Anaerobacter and Heliobacterium, endospor adlı çok dayanıklı, uyuşuk ('dormant') yapılar oluşturabilir. Hemen her örnekte üremeyle ilişkili olmayan bir süreç sonucunda bir hücreden bir endospor oluşur; ancak Anaerobacter durumunda bir hücrenin içinde oluşabilecek endospor sayısı yediyi bulabilir. Endosporların merkezinde, içinde DNA ve ribozomlar olan bir sitoplazma, bunun etrafında ise korteks tabakası, en dışta ise su geçirmez ve sert bir örtü bulunur. Endosporlar bir metabolizma belirtisi göstermezler, aşırı kimyasal ve fiziksel baskılara dayanıklıdırlar, örneğin, morötesi ışın, gama ışınları, deterjanlar, dezenfektanlar, ısı, basınç ve kurutulma. Bu uyuşuk halde bu organizmalar milyonlarca yıl boyunca tekrar yaşama geri dönebilirler. Endosporlar bakterilerin uzaydaki boşluk ve radyasyona dayanmalarını sağlar. Endospor oluşturan bakterilerin bazıları hastalık da yapar: örneğin şarbon hastalığı Bacillus anthracis endosporlarının teneffüsüyle kapılabilir, derin saplanma yaralarının Clostridium tetani endosporları ile kontamine olması da tetanoza yol açar. Metabolizma Bakterilerde karbon metabolizması ya heterotrofiktir, organik bileşikler karbon kaynağı olarak kullanılır veya ototrofiktir, yani hücresel karbon, karbon dioksitin karbon fiksasyonu elde edilir. Tipik ototrofik bakteriler arasında fototrofik siyanobakteriler, yeşil kükürt bakterileri ve bazı mor bakteriler sayılabilir, ama pekçok kemolitrofik türler de, örneğin azotlayıcı ve kükürt yükseltgeyici bakteriler de bu grupta yer alır. Bakterilerin enerji metabolizması ya fototrofiye, yani ışığın fotosentez yoluyla kullanımına, ya da kemotrofiye, yani enerji için kimyasal bileşiklerin kullanımıdır ki bu bileşiklerin çoğu oksijen veya ona alternatif başka elektron alıcıları yoluyla yükseltgenir (aerobik veya anaerobik solunum). Nihayet, bakteriler ya inorganik ya da organik bileşikler elektron vericileri kullanmalarına göre, sırasıyla, litotrof veya organotrof olarak siniflanirlar. Kemotrofik organizmalar, hem enerji korunumu (solunum veya fermantasyon ile) hem de biosentetik tepkimeler için bu elektron vericilerini kullanır, buna karşın fototrofik organzmalar onları sadece biyosentetik amaçla kullanırlar. Solunum yapan organizmalar enerji kayanğı olarak kimyasal bileşikler kullanırlar, bunun için elektronlar bir yükseltgenme-indirgenme (redoks) tepkimesi ile indirgenmiş bir substrattan bir son elektron alıcısına taşınır. Bu tepkimenin açığa çıkardığı enerji ile ATP sentezlenir ve metabolizma yürütülür. Aerobik organizmalarda oksijen elektron alıcısı olarak kullanılır. Anaerobik organizmalarda nitrat, sülfat veya karbon dioksit gibi başka inorganik bileşikler elektron alıcısı olarak kullanılır. Bunlar sonucunda ekolojide büyük önem taşıyan denitrifikasyon, sülfat indirgenmesi ve asetogenez süreçleri meydana gelir. Kemotroflarda, bir elektron alıcısının yokluğu halinde, bir diğer olası yaşam yolu fermantasyondur, bunda indirgeniş substratlardan elde edilen elektronlar yükseltgenmiş ara ürünlere aktarılarak fermantasyon ürünleri meydana getirir, örneğin laktik asit, etanol, hidrojen, butirik asit gibi. Substratların enerji seviyesi ürünlerinkinden daha yüksek olması sayesinde fermantasyon mümkün olur, böylece organizmalar ATP sentezler ve metabolizmalarını çalıştırırlar. Bu süreçler, çevre kirlenmesine olan biyolojik tepkilerde de önemlidirler: örneğin sülfat indirgeyici bakteriler, cıvanın çok toksik şekillerinin (metil- ve dimetil-cıva) üretiminden büyük ölçüde sorumludur. Solunum yapmayan anaeroblar fermantasyon yoluyla enerji üretip indirgeyici güç elde ederler, bu sırada metabolik yan ürünleri (biracılıkta etanol gibi) atık olarak salgılarlar. Seçmeli anaeroblar (fakültatif anaeroblar), içinde bulundukları çevresel şartlara göre fermantasyon ile farklı elektron alıcıları arasında seçim yaparlar. Litotrofik bakteriler enerji kaynağı olarak inorganik bileşikler kullanırlar. Yaygın kullanılan elektron vericileri hidrojen, karbon monoksit, amonyak (nitrifikasyona yol açar), feröz demir ve diğer indirgenmiş metal iyonları, ve bazı indirgenmiş kükürt bileşikleridir. Metan gazı metanotrofik bakteriler tarafından hem bir elektron kaynağı hem de karbon anabolizmasında bir substrat olarak kullanılması bakımından dikkat çekicidir. Hem aerobik fototrofi hem de kemolitotrofide, oksijen nihai elektron alıcısı olarak kullanılır, anaerobik şarlarda ise inorganik bileşikler kullanılır. Çoğu litotrofik organizma otortorfiktir, buna karşın organotrofik organzmalar heterotrofiktir. Karbon dioksitin fotosentezle fiksasyonuna ek olarak bazı bakteriler, nitrojenaz enzimini kullanarak azot gazını sabitlerler (azot fiksasyonu). Çevresel olarak önemli olan bu özellik, yukarıda sayılmış metabolik tiplerin herbirindeki bazı bakterilerde görülür ama evrensel değildir. Büyüme ve üreme Çok hücreli organizmalardan farklı olarak, tek hücreli organizmalarda büyüme (hücre büyümesi) ve hücre bölünmesi yoluyla üreme sıkı bir sekilde birbirine bağlıdır. Bakteriler belli bir boya kadar büyür ve sonra eşeysiz üreme şekli olan ikili bölünme ile ürerler. En iyi şartlarda bakteriler büyük bir hızla büyür ve ürerler; bakteri topluluklarının sayısı her 9,8 dakikada ikiye katlanabilir. Hücre bölünmesinde birbirinin aynı iki yavru hücre meydana gelir. Bazı bakteriler, eşeysiz üremelerine rağmen, daha karmaşık yapılar oluştur, bunlar yavru hücrelerin yayılmasını kolaylaştırır. Buna örnek myxobacteria'larda tohum yapıları ve Streptomyces'te hif oluşumudur. Bazı bakterilerde ise tomurcuklanma olur, hücre yüzeyindeki meydana gelen bir uzantı kopunca bir yavru hücre meydana gelir. Laboratuvarda bakteriler çoğu zaman katı veya sıvı ortamda büyütülürler. Katı büyüme ortamı olarak agar kapları kullanılır, bunlar aracılığıyla bir bakteri suşunun saf bir kültürü elde edilir. Ancak, büyümenin hızının ölçülmesi veya büyük miktarda hücrenin eldesi gerektiğinde sıvı büyüme ortamları kullanılır. Karıştırılan bir ortam içinde büyüyen bakteriler homojen bir hücre süspansiyonu olştururlar, böylece kültürün eşit olarak bölünmesi ve başka kaplara aktarımı kolay olur. Ancak sıvı ortamda tek bakteri hücrelerinini izole edilmesi zordur. Seçici ortam (belli besin maddeleri eklenmiş veya eksik bırakılmış, veya antibiyotik eklenmiş ortam) belli organizmaların kimliğinin tespitine yardımcı olur. Bakteri büyütmek için kullanılan çoğu laboratuvar tekniğinde, çok miktarda hücrenin hızlı ve ucuz olarak üretilmesi için bol miktarda besinler kullanılır. Ancak, doğal ortamlarda besinler sınırlı miktradadır, bu yüzden bakteriler ilelebet üremeye devam edemez. Besin sınırlaması farklı büyüme stratejilerinin evrimleşmesine yol açar. Bazı organizmalar besinler mevcut olunca son derece hızlı çoğalır, örneğin yaz aylarında bazı göllerde yosun ve siyanobakteriyel büyümelerinde olduğu gibi. Başka bazı organizmalar sert çevresel şartlara adaptasyonları vardır, örneğin Streptomyces'in rakip organizmaları engellemek için çoklu antibiyotik salgılaması gibi. Doğada çoğu organizma besin teminini kolaylaştıran ve çevresel streslere karşı koruyucu topluluklar halinde (biyofilm gibi) yaşar. Bu ilişkiler belli canlı veya canlı gruplarının büyümesi için şart olabilir (sintrofi). Bakteriyel büyüme üç evre izler. Bir bakteri topluluğu yüksek besin bulunduran bir ortama ilk girdiğinde hücrelerin yeni ortamlarına adapte olmaları gerekir. Büyümenin ilk evresi bekleme aşamasıdır (latent dönem veya lag fazı), bu yavaş büyüme döneminde hücreler yüksek besili ortama adapte olup hızlı büyümeye hazırlanırlar. Hızlı büyüme için gerekli olan proteinler üretilmekte olduğu için bekleme döneminde biyosentez hızı yüksektir. Büyümenin ikinci evresi logaritmik faz (log fazı) veya üssel faz olarak adlandırılır. Bu evrede üssel büyüme olur. Bu evrede hücrelerin büyüme hızı (k), hücre sayısının iki katına çıkma süresi de jenerasyon zamanı (g) olarak adlandırılır. Besinlerden biri tükenip sınırlayıcı olana kadar süren log fazı sırasında besinler en yüksek hızla metabolize olur. Büyümenin son evresi durağan faz olarak adlandırılır, ve besinlerin tükenmiş olmasından kaynaklanır. Hücreler metabolik etkinliklerini azaltır ve gerekli olmayan hücresel proteinlerini harcarlar. Durağan faz, hızlı büyümeden bir strese tepki haline geçiş dönemidir, DNA tamiri, antioksidan metabolizması, ve besin taşıması ile ilişkili genlerin ifadesinde bir artış olur. Genetik Çoğu bakteride tek bir dairesel kromozom bulunur, bunun büyüklüğü endosimbiyotik bir bakteri olan Candidatus Carsonella ruddii de 160.000 baz çiftinden, bir toprak bakterisi olan Sorangium cellulosumda 12,200,000 baz çiftine kadar uzanır. Borrelia cinsine ait spiroketler bu genel özelliğin bir istisnasıdır, Borrelia burgdorferi (Lyme hastalığı etmeni) gibi türlerde tek bir doğrusal kromozom bulunur. Bakteriyel kromozomlardaki genler genelde tek bir sürekli DNA parçasından oluşur, bazı bakterilerde intronlar bulunmuşsa da bunlar ökaryotlarda olduğundan çok daha enderdir. Bakteriler aynı zamanda plazmidler de bulunabilir, bunlar kromozomdan ayrı DNA parçalarıdır, antibiyotik direnç genleri veya virülans faktörleri içerebilirler. Bir diğer tip bakteriyel DNA, kromozoma entegre olmuş virüslere (bakteriyofajlara) aittir. Çeşitli bakteriyofaj türleri vardır, bazıları sadece konak bakterilerini enfekte edip onu parçalar, diğerleri ise hücre içine girdikten sonra DNA'larını bakteriyel kromozoma dahil ederler. Bir bakteriyofaj konak hücresinini fenotipine katkıda bulunan genler taşıyabilir: örneğin Escherichia coli O157:H7'nin evrimi sırasında entegre olmuş bir fajın toksin genleri, zararsız bir atasal bakteriyi ölümcül bir patojene dönüştürmüştür. Bakteriler, eşeysiz organizmalar olarak, ana hücrelerinin genlerinin kopyalarını devralırlar. Ancak tüm bakteriler, DNA'larındaki değişikliklerin (mutasyon ve genetik rekombinasyonun) seçilimi ile evrimleşir. Mutasyonlar DNA ikileşmesi sırasında meydana gelen hatalar veya mutajenlerden kaynaklanır. Mutasyon hızları farklı bakteri türleri ve hatta aynı bakterinin farklı suşları arasında büyük farklılıklar gösterir. Bazı bakteriler ayrıca genetik malzemelerini hücreler arasında aktarabilirler. Bu üç yolla meydana gelebilir. Birincisi, bakteriler ortamlarıdaki yabancı DNA'yı içlerine alabilirler, buna transformasyon denir. Genler ayrıca transdüksiyon yoluyla, bir bakteriyofajın yabancı bir DNA parçasını kromozomun içine yerleştirmesiyle aktarılabilir. Gen aktarımını üçüncü yolu bakteriyel konjügasyondur, bunda DNA doğrudan hücresel temas yoluyla aktarılır. Başka bakteri veya ortamdan gen edinimine yatay gen transferi denir ve doğal şartlarda bu yaygın olabilir. Gen transferi özellikle antibiyotik direncinin oluşmasında önemlidir, çünkü bu, farklı patojenler arasında direnç genlerinin transferini sağlar. Hareket Hareketli (motil) bakteriler Kamçı (Biyoloji), bakteriyel kayma, seğirmeli hareket ve batmazlık (buoyuans) değişmesi yoluyla hareket ederler. Seğirmeli hareketlilikte bakteriler tip IV piluslarını bir kanca olarak kullanır, tekrar tekrar onu uzatır, bir yere saplar ve büyük bir kuvvetle (>80 pN) geri çeker. Bakteriyel türler kamçılarının sayı ve düzenine göre farklılık gösterirler; bazılarının tek bir kamçısı vardır (tek kamçılı veya monotrik), bazılarının iki uçta birer kamçısı (iki kamçılı veya amfitrik), bazılarının uçlarında kamçı kümeleri (iki demet kamçılı veya lofotrik), diğerlerinin ise tüm yüzeylerine yayılmış kamçıları vardır (çok kamçılı veya peritrik). Bakteri kamçısı yapısı en iyi anlaşılmış hareketlilik yapısıdır, 20 proteinden oluşur, ayrıca onun düzenlenmesi ve inşası için yaklaşık 30 diğer protein gereklidir. Kamçının tabanında bulunan motor, membranın iki yanı arasındaki elektrokimyasal gradyanı güç için kullanır. Bu motor, bir pervane gibi çalışan iplikçiği döndürür. Çoğu bakterinin (E. coli gibi) iki farklı hareket biçimi vardır: ileri hareket (yüzme) ve yuvarlanma (tumbling). Yuvarlanma sayesinde bakteri yönünü değiştirir ve izlediği yol üç boyutlu bir rassal yürüyüş şeklini alır. Spiroketlerin kamçısı periplamik boşlukta iki zar arasında bulunur. Bu bakterilerin kendilerine has sarmal bir gövdeleri vardır ve hareket ederken kıvrılırlar. Hareketli bakteriler belli uyaranlar tarafından çekim veya itime uğrarlar, bunun neden olduğu davranışlara taksis denir: bunların arasında kemotaksis, fototaksis ve manyetotaksis bulunur. Myxobacterialerde, bireysel bakteriler beraber hareket ederek hücre dalgaları oluşturur, bunlar farklılaşıp içinde sporlar bulunduran tohum yapıları oluşturur. Myxobacteria'lar yalnızca katı ortam üzerindeyken hareket ederler, buna karşın E. coli hem sıvı hem katı ortamda hareketlidir. Birkaç Listeria ve Şigella türü, konak hücreler içinde hareket ederken, normalde organellerin hücre içinde taşınmasını sağlayan hücre iskeletini kullanırlar. Kendi hücrelerinin bir kutbunda aktin polimerizasyonunu sağlayarak bir cins kuyruk oluştururlar, bu onları konak hücre sitoplazması içinde iter. Sınıflandırma ve kimlik tespiti Sınıflandırma, bakterileri benzerliklerine göre gruplandırıp adlandırarak onlardaki çeşitliliği betimlemeye yarar. Bakteriler hücre yapısı, hücresel metabolizma veya hücresel bileşenlerindeki (DNA, yağ asitleri, pigment, antijen ve kinonlar gibi) farklılıklara göre sınıflandırılabilirler. Bu yöntemler bakteri suşlarının kimliklerinin tespitini ve sınıflandırılmasına olanka sağlasa da, bu farklılıkların farklı türler arasındaki varyasyonları mı yoksa aynı tğr içindeki varyasyonları mı yansıttığı belli değildi. Bu belirsizliğin nedeni, çoğu bakteride ayırdedici yapıların olmaması, ayrıca birbiriyle ilişkisiz türler arasında yatay gen transferi olmasıydı. Yatay gen trasnferi yüzünden birbirine akraba sayılabilecek bazı bakteri türleri çok farklı morfoloji ve metabolizmaya sahip olabilirler. Bu belirsizliğin üstesinden gelebilmek için modern bakteri sınıflandırması moleküler sistematiğe ağırlık verir, guanin sitozin oranının ölçümü, genom-genom hibridizasyonu, ayrıca yatay gen transferine uğramamış genlerin (ribozomal RNA gibi) dizilenmesi gibi genetik teknikler kullanır. Bakteri sınıflandırması International Journal of Systematic Bacteriology (Uluslarası Sistematik Biyoloji) dergisi ve Bergey's Manual of Systematic Bacteriology kitapçığında yayımlanarak resmileşir. "Bakteri" terimi bir zamanlar tüm mikroskopik, tek hücreli prokaryotlar için kullanılırdı. Ancak moleküler sistematik sayesinde prokaryotik yaşamın iki ayrı sahadan oluştuğu gösterildi. Önceleri Eubacteria ve Archaebacteria diye adlandırılan, ama artık Bacteria and Archaea olarak adlandırılan bu iki canlı grubu, ortak bir atadan ayrı ayrı evrimleşmişlerdir. Arkeler ve ökaryotlar arasındaki yakınlık, her birinin bakterilerle olan yakınlığından daha çoktur. Bu iki saha (üst alem), Eukarya ile birlikte, günümüzde mikrobiyolojide en yaygın kullanılan sınıflandırma sistemi olan üç saha sisteminin temelini oluşturur. Ancak, moleküler sistematiğin yakın zamanda kullanıma girmesi ve genom dizileri elde edilmiş canlıların sayısındaki hızlı artış nedeniyle bakteri sınıflandırması halen hızle değişen ve gelişen bir bilim dalıdır. Örneğin, bazı biyologlar arke ve ökaryotların Gram-pozitif bakterilerden evrimleştiğini iddia etmektedirler. Laboratuvarda bakteri kimlik tespiti özellikle tıpta çok önemlidir, çünkü doğru tedavi, enfeksiyona yol açan bakteri türüne bağlıdır. Dolayısıyla insan patojenlerinin kimliğinin tespiti, bakterilerin tanımlanma tekniklerinin gelişmesinin başlıca dürtüsü olmuştur. 1884'te Hans Christian Gram tarafından geliştirilmiş Gram boyama, bakterileri hücre duvarlarının yapısal özelliklerine göre tanımlamakta kullanılır. Bazı organizmalar Gram boyasından başka boyalarla en iyi tanınabilirler. Özellikle mikobakteriler ve Nocardia Ziehl–Neelsen ve benzeri boyalarla asit eşliğinde boyanır. Başka organizmalar özel ortamlarda büyümeleriyle tanınırlar veya seroloji gib başka teknikleri gerektirirler. Kültür teknikleri, bakterilerin büyümesini sağlamak ve belli bakterilerin kimliğini tespit etmek, aynı zamanda da nümenede bulunan başka bakterilerin büyümesini sınırlamak için tasarlanmıştır. Çoğu zaman bu teknikler belli nümune türleri göz önüne alınarak geliştirilmiştir; örneğin bir tükürük örneği pnömoniye yol açan organizmaları ortaya çıkaracak şekilde işleden geçirilir, bir dışkı örneği ise ishale yol açan organizalar tanımak için seçici ortamda kültürlenir, bu ortamda patojen olmayan bakteriler büyümez. Normal olarak steril olan örnekler, örneğin kan, idrar veya omurilik sıvısı, tüm organizmaların büyümesini sağlayan şartlarda kültürlenir. Patojen bir organizma izole edildikten sonra, morfolojisi, büyüme özellikleri (aerobik veya anaerobik büyüme, hemoliz şekilleri gibi) ve boyama ile daha ayrıntılı olarak karakterize edilebilir. Bakteri sınıflandırmasında olduğu gibi, bakteri kimlik tespiti de gittikçe daha sık olarak moleküler yöntemlerle yapılmaktadır. DNA'ya dayalı yöntemler, örneğin polimeraz zincir reaksiyonu, özgüllükleri ve çabuklukları nedeniyle, kültür yapmaya dayalı tekniklere kıyasla artarak popülerleşmektedir. Bu yöntemler sayesinde "yaşayan ama kültürlenemeyen", yani metabolik olarak aktif olan ama bölünmeyen hücrelerin kimliklerini tespit etmek mümkün olmaktadır. Ancak bu gelişmiş yöntemlerle dahi, bakteri türlerinin toplam sayısı bilinmemektedir ve bu sayı belli güven sınırları içinde tamin dahi edilememektedir. Mevcut sınıflandırmaya göre bilinen bakteri türlerinin (siyanobakteriler dahil) sayısı 9000'inin altındadır, ama bakteriyel çeşitliliğin büyüklüğü hakkındaki tahminlerde toplam tür sayısı 107'den 109'a kadar uzanır ve hatta bu tahminlerinlerin dahi birkaç büyüklük mertebesi kadar hatalı olabileceği düşünülmektedir. Diğer organizmalarla etkileşimler Görünür basitliklerine rağmen, bakteriler diğer canlılarla karmaşık etkileşimler içindedir. Bu simbiyotik ilişkiler parazitizm, mutualizm ve komensalizm olarak üçe ayrılırlar. Komensal bakteriler her yerde bulunur, hayvan ve bitkiler üzerinde büyümeleri başka yüzeyler üzerinde büyümeleri ile aynıdır (ancak sıcaklık ve ter bunların büyümesini hızlandırabilir); insanlarda bu organizmalardan çok sayıda olması vücut kokusunun nedenidir. Mutualistler Bazı bakteriler varlıklarının devamı için gerekli olan, mekansal olarak yakın ilişkilere girerler. Bu tür mutualist ilişkilerden biri olan türler arası hidrojen transferi olarak adlandırılır, butirik asit veya propiyonik asit tüketip hidrojen tüketen anaerobik bakteriler ile, hidrojen tüketen metanojenik arkeler arasındadır. Bu ilişkide yer alan bakteriler kendi başlarına bu organik asitleri kullanamazlar çünkü bu reaksiyon sonucu aşığa çıkan hidrojen çevrelerinde birikir. Hidrojen tüketici arkelerle yakın ilişkileri sayesinde hidrojen konsantrasyonu yeterince düşük kalır ve bakteriler büyüyebilir. Toprakta, rizosferde (kökün yüzeyi ve kökü bağlı olan topraktan oluşan bölgede) mikroorganizmalar azot fiksasyonu yaparlar, yani azot gazını azotlu bileşiklere dönüştürürler. Bu süreç sonucunda bitkilerin (ki onlar azot fiksasyonu yapamazlar) kolayca absorbe edebildiği bir azot kaynağı meydana gelir. Pekçok başka bakteri, insan ve başka canlılarda simbiont olarak bulunurlar. Örneğin normal insan bağırsağındaki bağırsak florasındaki 1000'den fazla bakteri, bağırsak bağışıklığına, bazı vitaminlerin (folik asit, K vitamini ve biyotin) sentezine, süt proteinlerinin laktik asite dönüştürülmesine (bkz. Laktobasiller) katkıda bulunur, ayrıca sindirilmemiş kompleks karbonhidratların fermantasyonunu sağlar. Bu bağırsak floarası ayrıca potansiyle patojen bakterilerin büyümesini engellediği için (genelde yarışmalı dışlama ile) bu faydalı bakterilerin probiyotik besin katkısı olarak alınmasının olumlu etkileri bulunmuştur. Patojenler Eğer bakteriler başka organizmalarla parazitik ilişkiler kurarlarsa patojen olarak sınıflandırılırlar. Patojen bakteriler insan larda ölüm ve hastalığın başlıca nedenidir; neden oldukları enfeksiyonlar arasında tetanoz, tifo, tifüs, difteri, frengi, kolera, besin kaynaklı hastalıklar, cüzzam ve verem sayılabilir. Bilinen bir hastalığın patojenik kaynağının keşfi yıllar sürebilir, örneğin mide ülseri hastalığı ve Helicobacter pylori durumunda olduğu gibi. Bakteryel hastalıklar tarımda da önemlidir, bakteriler bitkilerde yaprak beneği, ateş yanıklığı ve solmaya, çiftlik hayvanlarında da paratüberküloz, mastit, salmonella ve şarbona neden olur. Her patojen türün insan konağı ile etkileşimlerinin karakteristik bir spektrum oluşturur. Bazı organizmalar, örneğin Stafilokok veya Streptokok, deri enfeksiyonu, pnömoni, menenjit ve hatta sistemik sepsis (şok, masif vazodilasyon ve ölümle sonuşlanan sistemik bir enflamasyon tepkisi) neden olur. Lakin bu oganizmalar aynı zamanda normal insan florasına aittir, genelde insan derisi ve burununda bulur ve hiç bir hastalığa yol açmazlar. Buna karşın bazı başka organizmalar her durumda insanda hastalık yaparlar. Örneği Rickettsia, ancak başka canlıların hücrelerinin içinde büyüyüp çoğlabilen, zorunlu bir hücreiçi parazittir. Rickettsia'nin bir türü tifüse, bir diğeri ise Kayalık Dağlar benekli hummasına neden olur. Klamidya, zorunlu hücre içi paraziti bir diğer takımı içinde bulunan bazı türler pnömoni, veya idrar yolu enfeksiyonuna neden olabilir, ayrıca koroner kalp hastalığı ile de ilişkili olabilirler. Nihayet, bazı bakteri türleri, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia, ve Mycobacterium avium gibi, fırsatçı patojendirler ve sadece immün yetmezlik çeken veya kistik fibrozlu kişilerde hastalık yaparlar. Bakteriyel enfeksiyonlar antibiyotikle tedavi edilebilirler, bu antibiyotikler bakterileri öldürürse bakteriosidal, sadece onların çoğalmasını engelliyorsa bakteriostatik olarak sınıflandırılır. Pekçok antibiyotik vardır ve bunların her sınıfı patojende olup konağında olmayan bir süreci engeller. Antibiyotiklerin nasıl seçici toksiklik gösterdiğine bir örneği kloramfenikol ve puromisindir, bunlar bakteri ribozomlarını engellerler, ama yapısal olarak farklı olan ökaryotik ribozomlara etki etmezler. İnsan hastalıklarını tedavide kullanılan antibiyotiklerin hayvancılıkta da hayvanlarının büyümesini hızlandırmak için kullanılması, bakterilerde antibiyotik direnci gelişmesine neden olabilir. Enfeksiyonları engellemek için antiseptik önlemler alınır, örneğin deri bir iğne ile delinmeden evvel sterilize edilir. Cerrahi ve dişçilik araçları da kontaminasyon ve bakteriyel enfeksiyonu önlemek için sterilize edilir. Çamaşır suyu gibi dezenfektanlar, eşya yüzeylerinde bulunan bakteri ve diğer patojenleri öldürüp kontaminasyonu önlemek ve enfeksiyon riskini daha da azaltmak amacıyla kullanılır. Teknoloji ve endüstride önemi Bakteriler, çoğu zaman laktobasil türleri, maya ve küflerle beraber, fermante edilmiş gıdaların (peynir, turşu, soya sosu, sauerkraut, sirke, şarap ve yoğurt gibi) hazırlanmasında binlerce yıldır kullanılmaktadır. Bakterilerin çeşitli organik bileşikleri parçalayabilme yetenekleri dikkate değerdir ve atıkların işlenmesi ve değerlendirilmesinde (bioremediation) kullanılmıştır. Petroldeki hidrokarbonları sindirebilen bakteriler çoğu zaman petrol saçılmalarının temizlenmesinde kullanılır. 1989'da meydana gelen Exxon Valdez tanker kazasının ardından Prince William Sound kıyılarına gübre dökülerek bu doğal bakterilerin büyümesi teşvik edilmişti. Bu yöntem, çok fazla petrol kaplanmamış kıyılarda etkili olmuştu. Bakteriler ayrıca endüstriyel toksik atıkların değerlendirilmesinde de kullanılırlar. Kimya endüstrisinde, enantiyomerik olarak saf kimyasalların üretilmesinde (bunlar ilaç ve tarımsal kimyasalların hammadesidir) bakteriler önemli rol oynarlar. Bakteriler ayrıca biyolojik haşare kontrolünde haşare ilaçlarının yerine kullanılabilirler. Bunun en yaygın örneği, Gram pozitif bir toprak bakterisi olan Bacillus thuringiensisdir (BT olarak da adlandırılır). Bu bakterinin alt-türleri kelebeklere (Lepidoptera türlerine) özgül bir böcek öldürücü olarak kullanılır. Spesifik olmalarından dolayı bu böcek öldürücüler çevre dostu olarak kabul edilir; insanlara, yabani hayvanlara, polinasyon yapan ve diğer faydalı böceklere etkileri çok az veya hiçtir. Hızlı büyüme ve kolaylıkla manipüle edilebilmelerinden dolayı bakteriler moleküler biyoloji, genetik ve biyokimyada birer araç olarak kullanılırlar. Bakteri DNA'sında mutasyon yapıp bunun fenotipini inceleyerek bilimciler genlerin, enzimlerin ve metabolik patikaların işlevlerini belirleyebilmekte, sonra edindikleri bilgileri daha karmaşık canlılara uygulayabilmektedirler. Muazzam miktarda enzim kinetiği ve gen ifadesi verileri, canlıların matematiksel modellerinde kullanılarak hücrenin biyokimyasının anlanması amaçlanmaktadır. Çok çalışılmış bazı bakterilerde bu mümkündür, Escherichia coli metabolizmasının modelleri üretilmekte ve denenmektedir. Bakteri metabolizması ve genetiğinin bu seviyede anlaşılır olması sayesinde bakterilerin biyoteknoloji kullanılarak yeniden tasarımı mümkün olmakta, böylece onların tedavi amaçlı proteinleri (insülin, büyüme faktörleri veya antikorlar gibi) daha verimli sekilde üretmesi sağlanabilmektedir. Kaynak: bakteri.nedir.com/#ixzz2gQ80yt60

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

LANGERHANS ADACIKLARI (PANKREASIN ENDOKRİN KISMI)

Büyük, yassı bir organ olan pankreas duedonumun konkavitesi içerisinde yerleşmiştir. Posterior abdominal duvar peritonu arkasında sola doğru dalağın hilumuna ulaşacak şekilde uzanır. Pankreas hem ekzokrin ve hem de endokrin bir organdır. Bu iki fonksiyon farklı hücreler tarafından üstlenilmiştir. Organ taze halde soluk pembe veya beyaz renktedir. Belirgin bir fibröz kapsüle sahip olmayıp ince, areolar bir doku ile sarılmıştır. Buradan köken alan ince septumlar organı belirgin lobüllere ayırır. Ekzokrin kısmını oluşturan asinusların her biri ince retiküler doku ile çevrilmiştir. Ekzokrin kısımdan sindirim sisteminde geniş şekilde bahsedilmiştir. Endokrin Kısım Pankreasın endokrin kısmı olan Langerhans adacıkları bütün organ içerisine dağılmış multihormonal mikroorganlardır ve ekzokrin pankreas içine gömülmüş yuvarlak hücre topluluklarını oluştururlar. İnsan pankreasında, kuyruk bölgesinde biraz daha fazla olmak üzere bir milyondan fazla adacık bulunabilir. Çoğu adacık 100-200 mikrometre çapında olup birkaç yüz hücre içerir. Zengin kan akımına sahip, soluk renkli hücrelerden meydana gelmiş, düzensiz sferoidal kümeler şeklindedir. Adacıklar, retiküler liflerden yapılı ince bir kapsül ile çevre asinuslardan ayrılmıştır, fakat bu ayrılma belirgin değildir. Hematoksilen-Eozin ile hazırlanmış preparatlarda adacık hücreleri soluk renkte görülür. Bu hücreler poligonal şekle sahiptir. Düzensiz kordonlar şeklinde dizilmişlerdir ve aralarında kan kapillerleri bulunur. Adacık hücrelerinin içerdikleri salgı granüllerini belirlemek için özel boyama metodları uygulanır, bu özel boyalarla çeşitli tipte hücrelerin bulunduğu görülür; 1- Alfa ( A ) Hücreleri: Granülleri alkolde çözülmez, 2- Beta ( B ) Hücreleri: Alkolde çözünür granüllere sahiptir, 3- Delta ( D ) Hücreleri: Granülleri Mallory azan ile maviye boyanır, 4- C Hücreleri: Az sayıda olan C hücreleri granül yönünden fakirdir. Ayrıca PP (F) (Pankreatik Polipeptid) hücreleri, G hücreleri, Delta1 (D1) hücreleri ve Enterokramaffin (EC) hücreleri de Langerhans adacıklarında yer almaktadır. Mikroskobide bütün adacık hücrelerinin düzensiz poligonal şekilli oldukları görülür. Merkezi yerde bulunan sferikal çekirdekleri belirgin kromatine sahiptir, sitoplazmalardaki mitokondriyonlar çubuk şeklindedir ve Golgi apparatus küçüktür. Elektron mikroskopide ise sitoplazmik granüler yönünden hücreler arasında belirgin farklılıkların olduğu izlenir. Alfa (A) Hücreleri: Glukagon salgılayan alfa hücreleri genellikle adacığın periferinde yerleşim gösterir ve adacık hücrelerinin % 20’sini oluşturur. Granülleri oldukça fazladır ve uniform büyüklüğe sahiptir (250 nm çapında). Bir membran ile çevrili olan bu granüllerin merkezi oldukça denstir, periferinin ise daha az dens olduğu görülür. Çekirdek sıklıkla düzensiz şekillidir. Mallory azan tekniği ile granüller parlak kırmızı, Gomori aldehit fuchsinve poncean teknikleri ile de koyu kırmızı-pembe boyanırlar. Sekresyon devresine bağlı olarak granül sayısı hücreden hücreye farklılık gösterir. Beta ( B ) Hücreleri: İnsülini salgılayan beta hücreleri adacıkta merkezi yerleşim gösterir ve bütün hücrelerin çoğunluğunu oluştururlar (adacık hücrelerinin % 70’ini oluştururlar). Mitokondriyonları çok sayıda küçük ve sferikal şekillidir. Granülleri oldukça fazladır ve yaklaşık 300 nm çapa sahiptir. Granüller gevşek bir membran ile çevrelenmişlerdir. Granüllerin dens kristallin merkezleri sıklıkla dörtgen şeklindedir. Kristallin olan merkezi bölgenin şekli değişik hayvan türlerinde farklıdır. Beta hücreleri granülleri Mallory-azan boyası ile portakal renginde, Gomori Aldehyde Fuchsin ve Poncean teknikleri ile de koyu mavi-mor boyanırlar. Delta (D) Hücreleri: Adacığın periferinde yerleşirler ve tüm hücre populasyonunun % 5’ini oluştururlar. Somatostatin salgılayan delta hücreleri A hücreleri arasında yer alırlar; fakat granülleri A (alfa) hücreleri granüllerinden daha az homojen ve daha az denstir. Çapları 350 nm’dir. Buradaki granüller daha büyüktür, bağımsız hücreler olabilirlerse de araştırıcılar bu hücrelerin alfa hücrelerinin varyasyonlarını simgelediklerine inanırlar. C Hücreleri: Yedek ya da dinlenme evresi hücreleri olabilen C hücreleri alfa veya beta hücrelerine differansiye olabilirler. C hücreleri sayıca az olup, beta hücreleri arasında merkezi olarak bulunurlar. Soluk boyanan bu hücreler ya çok az granül içerirler ya da hiç içermezler. Fonksiyonları bilinmemektedir fakat rezerv hücre olabilecekleri düşünülmektedir. D1 hücreleri: D hücrelerinin bir varyantı olan bu hücreler 150-200 nm çapında homojen granüllere sahiptir. F (PP) hücreleri: Pankreas başı adacıklarında yaygındır ve 180 nm çapta küçük, homojen veziküllere sahiptir. Bu hücre tipi adacıkların dışında, asinar hücreler arasında ve pankreatik duktusun epiteli içerisinde de bulunabilir. G hücreleri: Langerhans adacıklarında dağılmış ve 300 nm çapta granüllere sahiptir. Enterokromaffin (EC) hücreleri: Adacıklarda da yer almasına karşın daha çok ekzokrin asinus ve duktular komponentlere dağılmışlardır. Bütün endokrin hücre tipleri genellikle kapillerlerle yakın yerleşim gösterirler. Granüllerinin çoğunluğu kapillerlere komşu bölgede yerleşmiştir. Bazal laminanın kalınlaşmasına sebep olan hastalıklar hücreleri kolaylıkla inaktive etmektedirler. Her bir hücre tipi farklı bir hormon salgılar. B hücreleri insülin salgılar. Bu hormon özellikle kas ve karaciğer hücreleri başta olmak üzere hücre membranlarına etki ederek hücre içerisine glukoz girişini sağlar ve böylece kan şeker seviyesinde azalma meydana gelir. B hücreleri gerçekte preproinsülin sentezlerler. Preproinsülin C terminal kısmından 23 amino asit kopması ile proinsüline çevrilir. Proinsülin 35 amino asitten meydana gelmiştir. Dolayısı ile amino asit sayısı insülinden daha fazladır. Birbirine peptid bağları ile bağlı 35 amino asit Golgi apparatusta immatür veziküllere parçalanır ve insülin ile C peptid meydana gelir. İnsülin 21 amino asitten oluşan bir A zinciri ve 30 amino asitten oluşan bir B zinciri içerir. Bu zincirler birbirlerine iki disülfit bağları ile çinko kompleksi şeklinde bağlanmıştır. Granül içerisindeki insülin konsantrasyonu çinko kompleksi ve protein presipitatları ile birlikte bulunmasından dolayı osmotik aktivitesinde azalmaya sebep olur. Uzun süre yeterli miktarda insülin üretilmediğinde diabetes mellitus (şeker hastalığı) denilen hastalık meydana gelir. Bu hastalıkta B hücrelerinin sayılarında da belirgin bir azalma görülür. B hücrelerinde gözlenen tümörlerde (insülinoma) çok sayıda B hücresi oluşur. Bunun sonucunda da insülin seviyesi normalden daha fazla olur. İnsülin salınımı kan şeker düzeyinin artması ile uyarılır. Kan şeker seviyesindeki yükselme kısmen, duodenum ve jejunumdaki bezlerin orta katlarında yerleşen hücreler tarafından salgılanan gastro inhibitör polipeptid (GIP) ve A hücreleri ile ilişkilidir. İnsülin stimülasyonunu takiben gastrik asit ve pepsin sekresyonunun inhibisyonu gözlenir. A hücreleri glukagon sentezlerler. Glukagon esas olar karaciğer hücrelerinden olmak üzere, hücrelerden glikojenolizis sonucunda glukoz salınmasına neden olur. Böylece kan şeker seviyesi yükselir. A hücrelerinin aynı zamanda Adrenokortikotrophic hormon (ACTH), endorfin ve endorfin prekürsörleri gibi diğer aktif peptidleri de salgıladıkları düşünülmektedir. D Hücreleri somatostatin hormonunu salgılarlar. Somatostatin insülin, glukagon ve pankreatik polipeptid (PP) hormonlarının salınımını inhibe eder ve muptemelen bu hormonun etkisi parakrin tarzda oluşmaktadır. D1 hücreleri vazoaktif intestinal peptid (VIP) hormonunu salgılarlar. Bu hormon glukagon hormonu gibi glikojen yıkımına sebep olur. VIP aynı zamanda mide asit sekresyonunu inhibe ederek barsağın hareket ve salgılama aktivitelerini etkiler. VIP barsak mukozasından elektrolit ve su sekresyonunu uyarır ve kan damarlarının genişlemesine sebep olur. PP hücreleri Pankreatik polipeptid hormonu üretir ve midede enzim sekresyonunu uyarır. G hücreleri gastrin salgılarlar. Gastrik motiliteyi ve HCl yapımını stimüle eder. EC hücreleri sekretin, motilin ve substans P salgılarlar. Sekretin; pankreatik sıvı ve enzim sekresyonunu stimüle eder. Motilin; gastrik ve intestinal motiliteyi arttırır. Substans P’nin fonksiyonu ise hala anlaşılamamıştır. Kan Damarları ve Sinirleri Pankreas zengin arteryel kan akımını çölyak ve superior mezenterik arterlerin dallarından alır. Venöz geri dönüş portal sistem yolu ile olur. İnterlobüller bağ dokusunda bulunan ana damarlardan ayrılan ince dallar lobüllerin içerisine geçer. İntralobüler damarlardan ayrılan arterioller adacıklara geçerler ve burada yaygın bir kapiller ağ oluştururlar. Bu sistem ilk olarak, periferal olarak yerleşen A ve D hücrelerini besler daha sonra merkezi olarak yerleşen B hücrelerini besler. Kan adacıklardan ekzokrin kısma geçer. Bu düzenlenmeye göre pankreatik kan akımının büyük bir kısmı önce adacıklara geçerek adacık hücrelerinin birbirleri arasında ve adacık hücreleri ile asinar doku arasında etkileşime izin verir. Adacığın peptid hormonları asinar fonksiyonu etkiler. İnsülin pankreatik sıvı akışını artırır. Glukagon enzim salgılamasını stimüle eder. Somatostatin ve pankreatik peptid enzim sekresyonunu inhibe eder. Pankreasın otonomik sinirleri çölyak ganglion (sempatatik) dan ve vagus (para sempatetik) dan köken alır. Birkaç ganglion hücresi de interlobular bağ dokusunda bulunur.

http://www.biyologlar.com/langerhans-adaciklari-pankreasin-endokrin-kismi

HORMON ÜRETEN BEZLER

a) Hipofiz Bezi: Beynin tabanında hipotalamusun altında yer alır. İki kısma ayrılır. Hipofiz bezinde üretilen hormonlar ve görevleri 1. Büyüme hormonu, büyüme ve gelişmeyi sağlar. Kemik ve kas dokusunun gelişmesinde etkilidir. Bü­yüme döneminde fazla salgılanması devliğe az algı­lanması cüceliğe sebep olur. 2. Deriye renk verici maddeleri uyaran hormon hipo-fizden salınır. 3. Tiroid bezini uyararak çalışmasını sağlayan hor­monu üretir. 4. Dişilerde süt bezlerinin çalışarak süt üretmesini sağlayan hormonu salgılar. 5. Gamet hücrelerinin oluşmasında etkili olan hor­monları üretir. b. Tiroit bezi: Boynumuzun tabanında soluk borusu­nun önünde yer alır. İki çeşit hormon üretir. 1. Tiroksin: Vücut metabolizmasını hızlandırır. Tirok­sin hormonu iyot varlığında sentezlenir. Alınan yiye­ceklerde iyot eksikse tiroksin salgılanamaz ve tiroit bezi büyür. Buna guatr denir. Tiroksin hormonu az salındığında hücreler arası sıvıda sodyum ve suyun, kanda ise kolesterolün yükselmesine yol açar. 2. Kalsitonin: Kandaki kalsiyum ve fosfatın kemikle­re geçmesini sağlar. c. Böbrek üstü bezi: Dışta yer alan kabuk (Korteks) ve içten yer alan öz (Medulla) olmak üzere iki kısım­dan oluşur. Kabuk Kısmından salınan hormonlar: Su ve iyon dengesini sağlayan hormonlardır, En önemlisi aldosterondur. Aldosteron böbreklerde iyonların (Sodyum ve Klor) emilimini artırır. Öz Bölgesinden Salınan Hormonlar: Adrenalin salınır. Adrenalin korku, heyecan, öfke anında salınır. Kan basıncını yükseltir, kalp atışlarını hızlandırır, damarları daraltır, göz bebeklerini büyü­tür, kılları dikleştirir. d. Pankreas Bezi: Karma bezdir. Ürettiği enzimleri özel bir kanalla on iki parmak bağırsağına gönderir. Pankreas bezi iki çeşit hormon salgılar ve kandaki Şeker dengesini ayarlar. İnsülin kanda şeker miktarı arttığı zaman salınır. Kandaki şekerin {Glikozun} faz­lasının karaciğerde glikojen şeklinde depolanmasın sağlar. Glukagon ise kandaki glikoz miktarı azaldı c zaman salınır. Karaciğerde depolanmış glikojende'" gereken miktarını glikoza dönüştürerek kana geçme­sini sağlar. İnsülin yetersiz salmdığı zaman kandaki şeker düze yi yükselir. Bu da şeker hastalığına neden olur. Böyle kişilerin idrarında glikoza rastlanır. e. Eşey Bezleri: Erkeklerde testislerde testostero hormonu üretilir. Bu hormon sekonder cinsiyet ka rakterlerini (Sesin kalınlaşması vb.) ve gamet oluş­masını sağlar. Dişilerde östrojen ve progesteron hormonu üretiir Östrojen dişilikle ilgili sekonder eşey karakterlerr sağlar,

http://www.biyologlar.com/hormon-ureten-bezler

HORMON SİSTEMİ

Organların çalışmalarını yavaş, zayıf ve uzun süreli olarak etkileyen sistemdir. Organların çalışmasını ürettiği hormonlar yardımıyla düzenler. Üzerinde özel mesaj taşıyan protein ve yağ yapılı maddelere hormon denir. Hormonlar özel salgı bezlerinde üretilirler. İhtiyaç anında belli miktarda salgılanıp kanla tüm vücuda yayılırlar. Hormonlar belirli orgaların çalışmasını bir süre etkiler. Hormonların az ya da aşırı miktarda salgılanması hastalık oluşmasına etkide bulunur. Her bir hormonun yapı ve etkisi birbirinden farklıdır. İnsanda hormon üreten organlar ve görevleri birbirinden farklıdır. 1. Hipofiz Bezi Beynin alt kısmında bulunan küçük bir bezdir. Sinir sistemi ile hormonal sistem arasındaki bağlantıyı sağlar. Çok çeşitli hormonları salgılar ve vücudu yönetir. Hipofiz bezi yardımıyla insan vücudunda; – Diğer salgı bezlerinin çalışması yönetilir. – Yaşa uygun büyüme ve gelişme sağlanır. – Vücutta tutulacak su miktarı belirlenir. – Damarlardaki kan basıncının kontrolü sağlanır. – Doğum öncesi süt bezlerinin gelişmesi sağlanır. – Sperm ve yumurta üretiminin düzenlenmesi sağlanır. 2. Epifiz Bezi Beyin yarım kürelerinin arasında bulunur. Çalışması ışık miktarından etkilenir. Epifiz bezi yardımıyla canlılarda; – Ergenlik dönemine kadar eşeysel gelişme önlenir. – Günlük uyku, uyanıklık peryodu düzenlenir. – Hayvanların mevsimsel üreme davranışları düzenlenir. 3. Tiroit Bezi Gırtlağın sağında ve solunda bulunur. İki parçalı olup iki çeşit hormon salgılar. Tiroit bezi yardımıyla insan vücudunda; • Tiroksin hormonu salgılanır. Bu hormon hücrelerdeki enerji üretim hızını etkiler. Besin ve oksijen kullanımını artırır. • Kalsitonin hormonu salgılanır. Bu hormon kandaki kalsiyum ve fosfat miktarını düzenler. Kemiklerin sertleşmesini sağlar. 4. Böbrek Üstü Bezi Vücudun arka tarafında bel hizasında bir çift olarak bulunur. Böbreğin üzerinde bağımsız olarak çalışır. İki çeşit hormon salgılar. Böbrek üstü bezi yardımıyla insan vücudunda; • Adrenalin hormonu salgılanır. Bu hormon korku, çoşku, heyecan, öfke anlarında metabolizmanın hızlanmasını sağlar. • Aldosteron hormonu salgılanır. Bu hormon kandaki mineral oranını ayarlar. Fazlasının idrara geçmesini sağlar. 5. Pankreas Bezi Hem hormon hem de sindirim enzimi üretebilen karma bir bezdir. Midenin hemen altında bulunur. İki çeşit hormon salgılar ve kan şekeri seviyesinin sabit değerde kalmasını sağlar. Pankreas yardımıyla insan vücudunda; • Glukagon hormonu salgılanır. Bu hormon hücrelerde depolanmış glikojenin eritilerek kana geçmesini ve kan şekerinin artmasını sağlar. • İnsülin hormonu salgılanır. Bu hormon kandaki şekerin hücrelere geçerek depolanmasını ve kan şekerinin azalmasını sağlar. 6. Eşey Bezleri Cinsiyetle ilgili olup erkeklerde testis, dişilerde yumurtalık şeklinde bulunur. Bazı eşey karakterlerinin oluşması ve üreme faaliyetinin yapılmasını sağlar. Eşey bezleri yardımıyla insan vücudunda; – Sperm ve yumurta hücrelerinin üretimi sağlanır. – Erkek ve dişilerde ilgili cinsiyet karakterlerinin oluşması sağlanır.

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

Proteom

DNA’nın kimlik kartı, ana hatlarıyla çıkartıldı. Bu işin kolay yanı. Şimdi sıra genlerin ürettiği proteinlerin gizini çözmeye geldi. Esas zor kısım şimdi başlıyor. İnsanın genetik yapısını deşifre etmeye çalışan bilim adamları konularında ne kadar uzman olursa olsunlar, daha işin başında olduklarını kabul ediyorlar. Son birkaç yıldır bir düzineden fazla genomu çözümleyen uzman ekipler, bulgularının tahminleriyle örtüşmemesi üzerine gelecek hakkında daha temkinli konuşma kararı aldılar. İnsanlarda 100.000 civarında gen olduğu yolunda tahminlerde bulunan bilim adamları, bu sayının 34.000 civarında seyrettiğini görünce tahminlerinde ne denli yanıldıklarını anladılar. Halkalı solucanda 19.099, meyve sineğinde 13.601, hardal bitkisinde bile 25.000 gen bulunduğunu öğrenmek bilim dünyasında farklı bir tartışmayı gündeme getirdi: ”Bu kadar az sayıda gen ile bu kadar karmaşık bir yapıya sahip olmamızın altında ne yatıyor?” İnsan genomu üzerinde uzun yıllardır çalışmalarını sürdüren kuruluşlar, (biri Amerikan Hükümeti’nin finanse ettiği konsorsiyum, diğeri ise Celera adlı özel biyoteknoloji şirketi) son bulgularını geçtiğimiz hafta, dünyanın 5 büyük kentinde düzenledikleri basın konferanslarıyla dünya kamuoyuna duyurdular. Sanayi kuruluşları ve bilim adamları, insan genomu projesinin bir bilgi hazinesi olduğunu kabul etmekle birlikte, projenin su yüzüne çıkarttığı beklenmedik sonuçlar karşısında şaşkınlıklarını gizlemiyorlar. En şaşırtıcı olanı, yüzlerce genin uzun süren bir süreç sonucunda bir bakteri vasıtasıyla insan genomuna karışması. Büyük bir olasılıkla söz konusu bakteri, omurgalı bir atamızı enfekte etmekle işe başlamış olabilir. Bu yabancı genler artık bizim bir parçamız; bunların bazıları çok önemli işlevler yüklenirken, bazıları hiçbir işe yaramıyor. Whitehead Enstitüsü’nden David Page, insan genomunun incelenmesi sonucu, spermdeki mutasyon katsayısının, yumurtadakinin iki misli olduğuna dikkat çekiyor. Mutasyonun, evrimin hammaddesi olduğunu düşünürsek, insanoğlunun bir yarısının ilkellikten kurtulmanın tüm sorumluluğunu yüklendiğini söylemek mümkün ve genomdaki 3 milyar kimyasal harfin (ünlü A’lar, T’ler, C’ler ve G’ler) içinde çok fazla varyasyon olduğunu söylemek de çok zor. Bu da bir Sumo güreşçisi ile Britney Spears’ın yüzde 99.95 oranında benzeştiği anl¤¤¤¤¤ geliyor. Bu temel bulguların yarattığı karmaşa içinde şimdi sıra genomun ikinci basamağında. Yeni oyunun adı ”proteom”. Genom sözcüğünün bir organizmadaki DNA’ların tümünü tanımlaması gibi, proteom da proteinlerin tümünü ifade ediyor; proteom bilimi ise proteinleri bütün olarak inceleyen bilim dalı anl¤¤¤¤¤ geliyor. Genomun çok karmaşık bir yapıya sahip olduğunu düşünüyorsanız, bir de proteomu görmeniz gerekecek. ”İnsan genomu ile karşılaştırıldığında proteom bilimi, bunun 1.000 misli daha fazla veri içeriyor”diye konuşan IBM Doğa Bilimleri Bölümü’nden Caroline Kovac, ”Karaciğer hücresindeki bir DNA, deri hücresindeki veya beyin nöronundaki DNA’ya benzer. Oysa proteinler birbirine benzemez. İşleri biraz daha ilginç kılan, hücre proteinlerinin (ki bunlar hemoglobin veya insülin gibi moleküller, serotonin ve dopamin gibi beyin kimyasalları, östrojen veya testosteron gibi hormonlar veya vücudumuzun işlevselliğini sağlayan diğer enzimlerden oluşur) hücrenin tipinden bağımsız olarak değişiklik göstermesidir. Bir hücrenin içerdiği proteinler sağlıklı veya hastalıklı olduğuna, yaşına, stres düzeyine, hatta günün saatine bağlı olarak değişir. Bilim adamlarına göre vücudumuz, 500.000 ile 1 milyon arasında protein içeriyor. Sayının büyüklüğüne karşın bilim adamları proteom konusunu çözmeye kararlı; çünkü proeinler hakkında elde edilecek en ufak bir bilgi hastalıkların teşhisine, tedavisine ve nedenlerinin ortaya çıkmasına yardımcı olacak. Rockefeller Üniversitesi’nden Brian Chait, bu konuda şöyle konuşuyor: ”Genom daha işin başlangıcı. Esas peşinde olduğumuz insandaki 100 milyar hücrenin hangi proteinleri ürettiği. Ne var ki bu bağlamda genom yeterli değil. Genom proteinlerin üretimi için gerekli olan direktifleri veriyor. Ancak direktifleri bilmek bizi fazla uzağa götürmez. Çünkü insan hücresindeki 34.000 gen sipariş formu gibi birşey. Bazı siparişler proteinlerimizi üreten hücresel fabrikalara kadar ulaşmaz bile. Fabrikaya ulaşanların bazıları ise üretim bandını terkeder etmez parçalara ayrılır, kullanılmaz hale gelir. Oysa bazı mallar o kadar popülerdir ki, fabrika bunlardan milyonlarca üretmek zorunda kalır. Bütün bunları sipariş formlarına bakıp söyleyemezsiniz. Üç gen, kurye vazifesi görerek protein A, protein B veya protein C için sipariş formunu taşır. Ancak fabrika bunları kabul etmek kibarlığını göstererek, Protein A,B ve C’yi üretir, ancak işi ilerleterek AB, AC, BC, AAB, ABC gibi daha gelişmiş ve hi-tech modelleri de üretir. Bu karıştırma ve birleştirme yeteneği insan genomunu diğer canlılarınkinden ayrırır.” California Institute of Technology’den John Richards, tek bir genden 10′dan fazla sayıda farklı protein elde edebileceğimizi söylüyor. Bu durumda genom analizi tek başına hangi proteinin üretileceği konusunda yeterli bilgiyi sağlamaz. Proteinleri teşhis etmenin ana gerekçesi hastalığa hasarlı genlerin değil, hasarlı proteinlerin yol açması. Ciphergen adındaki biyoteknoloji şirketinin yetkililerinden William Rich, ”Bir hastalık hakkında bilgi edinmek istiyorsanız, proteinlere bir gözatmanız gerekiyor”diye konuşuyor. Alzheimer hastalığı, proteom biliminin, genomdan ne kadar üstün olduğunu göstermesi açısından çok önemli bir örnek. Yaklaşık yarım düzine gen alzheimera yakalanma eğlimine yolaçıyor. Beta amiloid parçaları denilen yapışkan proteinlerin varlığı, hastalığın kesin teşhisi için yeterli. Ciphergen, ProteinChip’lerinin kısa süre sonra bu katil amiloidleri teşhis edebileceğini umut ediyor. Ancak beta amiloid geni diye bir gen olmadığı için alzheimer, bir DNA çipi ile teşhis edilemiyor. Halihazırda Merck&Co., Ciphergen’in çipleriyle alzheimer hastalığını tedavi edecek ilacı geliştirmeye çalışıyor. Çip, ilacın beta amiloid parçaları yok ettiğini kanıtlarsa, şirket bu işten kârlı çıkacak. Molecular Staging adında bir başka biyoteknoloji şirketi, kanser ve artrit gibi hastalıkların seyrini izleyen bir çip geliştirdi. Bu çip, proteinlerin değişken düzeylerini izleyerek hastalığın tehlikeli bir boyuta ulaşıp ulaşmadığını bildiriyor. Millennium Predictive Medicine isimli bir diğer şirket ise teşhisi zor olan yumurtalık kanserini teşhis ediyor. ABD’de hükümetin finanse ettiği bir kuruluş, normal akciğer, yumurtalık, göğüs ve kolon dokusundan alınan proteinleri, kanserli dokudaki protein ile karşılaştırıyor. Benzer şekilde PSA prostat kanserine ilişkin ilk bulguları gün ışığına çıkartıyor. Eğer proteinler hücrelerin kontrolsüz bir şekilde bölünmesine izin veriyorsa, proteini etkisiz hale getiren bir antikor etkin bir kanser ilacı olarak çözüm üretebilir. Large Scale Proteomics Corp. (LSP) ve Johns Hopkins Üniversitesi şimdiden depresyon, iki kutuplu psikolojik bozukluk ve şizofreniye yol açan proteinlerin bir listesini hazırladı. Geçen ay LSP, insan proteinleri üzerine ilk veritabanını açıkladı. 157 dokuda 15.693 protein olduğunu açıkladı. LSP’nin başkanı Leigh Anderson, bu açıklamanın bütün ile karşılaştırıldığında çok küçük bir parça olduğunu ileri sürüyor. ABD Enerji Bakanlığı’na bağlı Joint Genome Institute’dan Trevor Hawkins, protein bilimi konusunda iyimser: ”Protein bilimi şu anda insan genom projesinin sırtında gelişimini sürdürmeye çabalıyor. Bir süre sonra bağımsız bir bilim dalı olarak 21.yüzyılın temel taşlarından birini oluşturacak.” Kaynak: turksite.eu

http://www.biyologlar.com/proteom

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0