Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 343 kayıt bulundu.
Yeni çalışma sonuçlarına göre D vitamini soğuktan ve Gripten koruyor!

Yeni çalışma sonuçlarına göre D vitamini soğuktan ve Gripten koruyor!

Yeni bir araştırmaya göre, D vitamini takviyesi soğuk algınlığı ve grip de dahil olmak üzere akut solunum yolu enfeksiyonlarına karşı özellikle çok eksik kişilerde korunmaya yardımcı olabilir.

http://www.biyologlar.com/yeni-calisma-sonuclarina-gore-d-vitamini-soguktan-ve-gripten-koruyor

Bitkilerde Su İletimi

Yukarıda incelenmiş olan temel mekanizmalar ile topraktan su ve mineral madde alarak gene bu mekanizmalarla kabuk parankiması hücrelerine iletirler. Kabuk parankimasında da benzeri mekanizmalarla hücreden hücreye iletilen su ve mineral maddeler merkez silindirdeki cansız ksilem elementlerine, trake veya trakeidlere girerek kılcallık ve özellikle yaprakların stomalarındaki terlemenin sağladığı negatif basınçla, emişle yerüstü organlarına iletilir. Ancak uyku dönemi sonunda çok yıllık bitkilerde ilk yapraklar oluşuncaya kadar su yürümesi adı verilen ve tümüyle depo karbohidratlarının sindirimi ve solunumla yakılmasından elde edilen enerjiye dayalı kök basıncı ve kılcallıkla su iletimi görülür. Bitki yeni yapraklar fotosentez yapar hale gelinceye kadar da depolarının çok büyük kısmını eritir. Emici tüylerin sıklığı ve yenilenme hızı köklerin beslenme etkinliğinde önemli yer tutar ve bitki taksonları arasındaki rekabette çok önemli yer tutarsa da suberinleşmiş bölümler de lentiseller aracılığı ile bu kapasiteye önemli oranda katkıda bulunur. Toprak çok kuru veya soğuk olduğunda kök büyüme hızı çok büyük oranda düşer ve kök sisteminin süberinleşmemiş, hızlı büyüyerek toprağın nemi kullanılmamış kısmına doğru yürüyen kısmın oranı çok azalır. Buna karşılık kurak yaz aylarında ve herdem yeşil bitkilerde kış aylarında da terleme sürer, bu dönemlerde gerekli su alımının lentiseller ile çatlak ve yaralardan yayınımın oranı artar. Ölü kökler de suya karşı hiç direnç göstermediklerinden önemli katkıda bulunurlar. Özellikle odunlu bitkilerin köklerinin su ve suda çözünmüş besin elementi alınımında mikorhiza adı verilen mantarlar önemli rol oynar. ve ekto-mikorhiza şeklinde ikiye ayrılan, Korteks hücrelerinde misel ve kök yüzeyinde hif oluşturan endo- ve dışta gelişip korteks hücreleri arasına giren ekto- mikorhiza tipleri beraber gelişebilir ve toprağın su miktarına göre oranlarında değişim görülür veya kök sisteminin ana kök dışında ince köklerden oluştuğu sistemlerde yalnız endomikorhiza gelişir. Abietinae, Salicaceae, Betulaceae ve Mimosoidae familyaları ağaçları uzun ve kısa köklerden oluşan kök sistemlerine sahiptir. Hızlı büyüyen ve çok yıllık uzun köklerde mikorhiza gelişmezken 1 yıl ömürlü lateral kısa köklerde gelişir ve dallı yapıları ile kökün emici yüzeyinin çok artmasını sağlarlar. Özellikle verimsiz topraklarda ağaçların beslenmesine büyük katkı sağlarlar. Bu nedenle de erozyona uğramış toprakların ağaçlandırılmasında köklendirilmiş çeliklere mikorhiza inokülasyonu yapılması önerilir. Mikorhizanın gelişimi için toprak suyunun tarla kapasitesine yakın ve köklerdeki karbohidrat oranının yüksek olması gerekir, toprak fosfor ve azotça fakir olduğunda büyüme yavaşlar kökte karbohidrat birikebilir ve mikorhiza hızla gelişir. Bu da erozyona uğramış fakir topraklarda sık görülen bir durumdur. Epidermisden kortekse kadar enine iletimin bir kısmı plazmodezmler aracılığı ile olur ve bu enterkonekte sitoplazma sistemine simplazm adı verilir. Kaspari şeridine kadar olan su ve mineral iyonlarının iletiminin önemli bölümü ise korteks hücre çeperleri üzerinden gerçekleşir. Kaspari şeridi hücrelerinin çeperleri yağ asitleri polimeri olan süberinli ve sellülozik olmayan, pektin gibi polisakkaritler yanında az miktarda protein ve sağlam bir yapı oluşturmalarını sağlayan Ca ve diğer bazı makroelementler yanında silikatlar içeren çeperlerdir. Pektin esas olarak 1,4-bağlı a-D-galakturonik asitten oluşur ve karboksil gruplarının ( - ) yükleri Ca kelasyonu ile çok sıkı bağlı zincirli sağlam yapının oluşmasını sağlar. Bu anyonik yapı katyon / anyon alım dengesini katyonların lehine çeviren ve plazmalemmadan çok daha etkili şekilde iyonlar ve diğer maddelerin alımını sağlayan yapıyı oluşturur. İyonların hücre çeperlerini enine olarak geçmelerini ve plazmalemmaya da ulaşmalarını sağlayan ana mekanizma çeper porlarını dolduran su kanallarında gerçekleşen yayınımdır. Hücre çeperlerinin ve çepere bitişik GSA yayınım sabiteleri plazma membranlarınınkinden 10 - 100 000 kat daha fazladır ve plazmalemma kanalları genelde hücrelerin yüzey alanının ancak %0.1 - 0.5 kadarını oluşturur. Ksilemdeki iletim hücrelerinin hücre çeperlerindeki geçitler üzerinden de benzer şekilde enine iletim olur. Ksilem parankiması hücreleri de depo parankiması görevine sahip olan canlı hücrelerdir. Kökteki canlı hücrelerin canlılıklarını sürdürebilmeleri, büyüme, gelişme ve bölünmeleri, aktif alım ile iletim gibi enerji gerektiren etkinlikleri için organik madde sağlarlar. Yeşil yerüstü organlarında üretilen bu maddeler floem tarafından sağlanır. Terleme - transpirasyon su ekonomisinde ve dolayısı ile de mineral beslenmesinde çok önemli yer tutarsa da terleme olayı fotosentezle de çok yakından ilişkili olduğundan fizyolojisi daha sonra incelenecektir. Terlemenin yarattığı su potansiyeli farkı ile sağladığı emiş gücü yanında kılcallık ve suyun yüksek yüzey geriliminin sağladığı kohezyon kuvvetiyle su ağaçlarda toprağın derinliklerinden taçlarına kadar iletilmektedir.

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

Kuşlar neden göç ederler?

Bu sorun, hala ornitolojide en zorlu sorulardan birisi. Genellikle kuş göçleri üreme ve üreme dışı dönemlerin aynı bölgede geçirilmesinin avantajlı ya da mümkün olmadığı durumlarda görülür. Ancak, bazen daha yakında elverişli kışlama alanları varken türün neden binlerce kilometre öteye göç ettiğini açıklamak her zaman kolay değil. Göç, olanca risklerine karşın hala vazgeçilmediğine göre kuşlara hatırı sayılır yararlar sağlıyor olmalı. Uzun göç yolculuğu, tamamlamak için harcanan enerjinin yanısıra yorgunluk, kaybolma, yırtıcılara yem olma gibi riskleri nedeniyle tehlikeli bir girişim. Kuzey Yarımküre'den güneye göçen küçük kuşların yarısından fazlası asla geri dönmüyor. Örneğin diğer akrabalarının aksine çok daha geç, Ağustos ayında yuva yapan Ada Doğanı (Falco eleonorae) bu gibi küçük göçmenlerle beslenerek yaşamak için evrilmiş bir yırtıcı. Buna, insanoğlunun ve olumsuz hava koşullarının etkilerini eklersek göç ve kışlama sırasında ölüm oranının yüksekliği bizi şaşırtmamalı. Kuşların, kış aylarının olumsuz çevre koşullarından güneye kaçmaları kolay anlaşılsa da belki de daha ilginç bir soru neden uygun koşullar tropikal bölgelerde yıl boyu hüküm sürdüğü halde tekrar kuzeye döndükleri. Burada önemli nokta, her ne kadar kış boyunca düşmanca koşullar hüküm sürse de, kuzey enlemlerinde ilkbahar ve yaz ayları boyunca üremek için tropikal bölgelere göre daha uygun özelliklerin bulunması. Tropikal enlemlerde gece-gündüz uzunluğu neredeyse sabit olduğu halde, ilkbahar ve yaz boyunca kuzey enlemlerinde gündüzler gecelerden belirgin derecede uzun. Diğer taraftan ılıman ve tropikal bölgelerde yerli kuş populasyonlarının yoğunluğu özellikle üreme sırasında yüksek rekabet oluştururken, daha az türe sahip sahip kuzey enlemlerinde bu rekabet daha düşük. Bu bakış açısına göre, kuzey enlemlerdeki çoğu göçmen kuş türleri (kuzeyin zorlu kışından kaçıp tropik bölgeye tahammül eden ılıman kökenli kuşlar değil) kuzeydeki geçici yaz bolluğundan faydalanan tropikal kökenli kuşlardır. Aynı türün farklı coğrafyalarda yaşayan toplulukları göç davranışını sonradan kazanabilir ya da kaybedebilirler. Örneğin Küçük İskete (Serinus serinus) son yüzyıl içinde Akdeniz havzasından kuzeye, Avrupa'ya yayıldı. Atasal Akdeniz toplulukları yerliyken, yeni kuzey populasyonları artık göçmen oldular. Tam tersi bir gelişme, Güney Afrika'da kışlayan Kara Leylek (Ciconia nigra) ve Arıkuşu (Merops apiaster) gibi bazı göçmen türlerin bir kısmının artık orada üreyen yerli türlere dönüşmeleri. Genel olarak, tropikal bölgeye göç eden kuşlar geride ılıman bölgede kalanlara göre kışı daha iyi atlatırken, geride kalan yerli türler üreme açısından göçmenlerden daha başarılı olurlar. Tropikal bölgedeki yerli türler ise uzun yaşamayı düşük üremeye feda ederler. Kurdukları yuvaların pek azı başarılıdır, yavru sayıları düşüktür ve her çift yılda birçok kere üremeyi dener, ama erginler uzun ömürlüdürler. Göç, yerel koşullar yakındaki yörelere fırsatçı hareketleri teşvik ettiği durumlarda evrilir. Populasyonun sadece bir kısmında başlayan bu davranış eğer avantajlı ise, bir süre sonra göç etmeyen toplulukların yeryüzünden silinmesi sonucunda o türün tüm bireyleri için bir kural haline gelir. Farklı göç şekilleri Farklı türlerin kışlama ve üreme alanları arasında izledikleri rota ya da kışlama alanlarında yerleşme şekilleri değişik göç şekilleri oluşturuyor. En belirgin farklılıklardan biri süzülen kuşlarla, kanat çırpan aktif uçucular arasında. Uçabilmek için termallere bağımlı süzülen kuşlar, geniş su kitlelerini aşamadıklarından kıyı kenarını izleyerek gündüzleri uçarlar ve denizleri karaların birbirlerine en çok yaklaştıkları bölgelerden geçerler. Diğer taraftan pek çok ötücü kuş, yağmurcun ve su kuşu yer şekillerine bağlı kalmaksızın geniş bir cephe şeklinde geceleri göç ederler. Bazı durumlarda ilkbahar ve sonbahardaki göç rotası aynı olmaz. Örneğin, Sibirya’da üreyen Kara Gerdanlı Dalgıç (Gavia arctica) toplulukları sonbaharda doğrudan bir uçuşla Karadeniz’e iner, ancak ilkbaharda aynı rotadan geri dönmek yerine önce batıya Baltık Denizi’ne, sonra doğuya uçar. Havalanabilmek için donmamış su yüzeyine gerek duyan dalgıçların, buzu geç çözülen gölleri ilkbaharda kullanamaması nedeniyle bu tip bir göçün ("halka göç") daha avantajlı olduğu sanılıyor. Pek çok ötücü kuş türünde erkek bireyler, dişilere göre daha kısa mesafe göç eder. Bu durumun, erkeklerin ilkbaharda en iyi üreme alanlarını ele geçirmek için giriştikleri yoğun rekabetin sonucu olduğu sanılıyor. Yine muhtemelen aynı nedenden dolayı sonbahar göçü neredeyse aylar süren bir sürede gerçekleştiği halde, ilkbahar göçü çok daha dar bir zaman aralığında gerçekleşir. Süper yakıt: İçyağı Göç eden kuşların büyük çoğunluğu bir seferde uzun mesafeleri aşabilmek için deri altında yağ depolar. Yağ parçalandığında, aynı miktarda karbonhidrat veya proteinle karşılaştırılırsa onların iki katı enerji ve su üretir. Biriktirilen yağ, bazen vücut ağırlığının iki katına çıkmasına neden olabilir. Bu denli çok yağın kısa sürede biriktirilebilmesi için uygun metabolik ve davranışsal değişiklikliklerin oluşması gerekiyor. Bu değişiklikler arasında aşırı yeme (hiperfagi), metabolizmalarının nitelik değiştirmesi, iç organların bazılarının küçülmesi sayılabilir. Yağ, normal zamanlarda küçük kuşların vücutlarının %3 ila %5'ine karşılık gelir. Oysa göç sırasında bu değer %25'e, bazı kıyı kuşlarında % 45'e ulaşabiliyor. Ötücü kuşlar tipik olarak bir seferinde birkaç yüz kilometre uçtuktan sonra 1 ila 3, bazı durumlarda daha da uzun süre dinlenip azalan rezervlerini yeniden tamamlarlar. Uzun mesafeler kateden kıyıkuşları da göçlerini üç veya dört ayakta gerçekleştirirler. Her yolculuk ayağı sırasında dinlendikleri bu mola noktaları birçok tür için yaşamsal önem taşır. Yapılan araştırmalar, küçük kuşların bir saatlik bir uçuş sırasında vücut ağırlıklarının yaklaşık %1'ini kaybettiklerini göstermiş. Ünlü göç araştırmacısı Peter Berthold, ağırlığının %40'ı yağ olan bir göçmen kuşun 100 saat boyunca durmadan uçabileceğini ve bu süre zarfında 2500 km. yol katedeceğini hesaplamış. Yakıtı tasarruflu kullanma açısından hiçbir insan yapısı motor kuşların metabolizmasıyla baş edemez!

http://www.biyologlar.com/kuslar-neden-goc-ederler

Hayvan Coğrafyası

Hayvan coğrafyası, hayvanların yeryüzündeki dağılımını inceler. Diğer bir deyişle, Hayvan coğrafyasının görevi, Dünyadaki hayvan türlerinin bugün bulundukları alanları ve geçmişteki yayılışlarını saptamaktır. Bu saptamaları yaparken, canlılarım çevreleri ile ilişkilerini de (özellikle yayılışlarını kolaylaştıran ya da zorlaştıran nedenleri) ortaya çıkarmaya çalışır. Evrim kuramının düzenlenişi sırasında ilk ve kesin kanıtlar hayvan coğrafyasından elde edilmiştir. Hayvan coğrafyası, Zoolojinin bir koludur. Ancak konuları ne tam Zoolojiye ve ne de tam Coğrafyaya göre düzenlenmiştir. Bu alan daha çok zoologlar tarafından benimsenmiş ve üzerinde çalışılmış, ancak Coğrafyacılar için aynı ölçüde ilginç bulunmamıştır. Bitkilerin yeryüzündeki dağılışını Bitki Coğrafyası inceler. Hayvan Coğrafyası ile Bitki Coğrafyası birlikte Biyocoğrafyayı oluşturur. Buna Canlı Coğrafyası da denir. Hayvan coğrafyasının oluşmasında Aristo (M.Ö. 350), Buffon (1750), Linne (1758) Lamarck (1820), Darwin (1852), Huxley (1868), Wallace(1878), Wegener (1912) gibi bilim adamları göze çarpmaktadır. Çoğu konuda olduğu gibi, hayvan coğrafyası konusunda da en eski çalışmalardan biri Aristo’nun Anadolu ve Ege Adaları’nda bulunan canlıları isimlendirerek yaptığı çalışmadır. Bu çalışma ilk yazılı zoocoğrafik gözlem olarak kabul edilmektedir. Buffon yaptığı çalışmayla Yenidünya’daki canlıların, Eskidünya canlılarından oldukça farklı olduğunu saptamıştır. Diğer bilim adamlarının yaptıkları çalışmalarla Eskidünya’da da bir çok bölgenin birbirinden çok farklı canlı türlerine sahip olduğu anlaşılmıştır. “Binomial Adlandırma” ilkelerinin kurucusu Carl Von Linne, “Habitat” kavramını canlıların sınırlı alanda dağılımını açıklamak için kullanmış ve bir çok hayvan ve bitki türünün tanımını yapmıştır. Lamarck, Darwin ve Wallace gibi bilim adamlarının öncülüğünde geliştirilen Evrim Kuramı canlıların sadece bir merkezden yayılma ile değil, her yayılan hattın gittiği yerde evrimleşmesiyle çeşitlenmenin sağlanabileceğini ortaya koymuşlardır. Bu yaklaşım hayvan coğrafyasına bazı kolaylıklar sağladı. Özellikle Darwin’in Galapagos adalarında yaşayan ispinoz kuşlarındaki çeşitliği anlaşılır bir şekilde açıklaması hayvan coğrafyasına önemli katkılar sağlamıştır. Çok sayıda fosilin bulunması, jeolojik bilgi birikiminin artması, fauna ve flora ile ilgili bilgilerin derlenmesi ve “Kıtaların Kayma Kuramı”’nın uzay çalışmaları sonucu kanıtlanması gibi olgulardan dolayı hayvan coğrafyası konusunda çok daha sağlam yaklaşımlar ve açıklamalar ortaya çıkmıştır. Hayvan coğrafyası, öncelikle dünyanın geçmişteki jeolojisiyle yakından ilgilenir. Geçmişte ortaya çıkan topografik değişikliklerin bilinmesi gerekir. Örneğin, iki kara parçası arasındaki karasal bir köprü ya da iki su ortamı arasındaki karasal bariyer fauna tarihini büyük ölçüde etkiler. Bu nedenle bir zoocoğrafyacı geçmişteki çoğrafik yapıyı (topografik yapı, geçitlerin fiziksel, kimyasal ve biyolojik nitelikleri gibi) iyi bilmesi gerekir. Jeolojik zaman içinde çok kısa sürelerle olan su seviyelerindeki değişmeler (yükselme ve alçalmalar) hayvan coğrafyası açısından oldukça önemlidir. İki fauna bileşiminin arasındaki tür ve cinslerin benzerliği, o iki faunanın geçmişten şimdiye kadar olan bağlantı oranını verir. Bu olayın tersi de (yani cins ve tür farklılığı) yalıtımın etkinliğini gösterir. Eğer iki fauna ana hatlarıyla benzer; fakat ayrıntılarda farklı ise, bu iki fauna arasındaki bariyerlerin yakın zamanda ortaya çıktığını veya bariyerlerin yalıtım düzeylerinin düşük olduğunu gösterir. Bugün saptanan hayvanlar, yaşadıkları bölgenin durumu hakkında da önemli bilgiler verir. Örneğin Avustralya’da yaşayan keseli memelilerin varlığı, bu bölgenin Tersiyer ( yaklaşık 65 milyon yıl önce)’in başından beri dünyanın diğer bölgelerinden yalıtıldığını gösterir. Tersiyer için en önemli zoocoğrafik bilgiler yaşayan memelilerden elde edilmiştir. Memeliler bu devirde hem dallanmış, hem yaygınlaşmış, hem de iyi fosiller bırakmışlardır.

http://www.biyologlar.com/hayvan-cografyasi

Kserofitlik ve Su Ekonomisi Ökofizyolojisi

Protoplazmanın susuzluğa dayanıklılığı özellikle likenler, yosunlar, eğreltiler ve ciğerotlarında görülürse de yüksek bitkilerde susuz koşullara karşı geliştirilmiş olan daha karmaşık mekanizmalar etkili olur. Grup olarak bazı otsular, koniferler ve sklerofillerde yüksek dayanıklılık görülür. Susuzluk toleransı varyete ve genotipler düzeyinde bile büyük açılımlar gösterebilir. Örneğin ciğer otları türlerinde aynı düzeydeki su eksikliğine dayanma süresinin 6 kat düzeyinde açılım gösterdiği belirlenmiştir. Kurak ve sıcak iklimi olan bölgelere adapte olmuş çeşitli düzeylerdeki bitki taksonlarının geliştirdikleri mekanizmalar temelde dört tiptir: I. I. Kuraklıktan kaçanlar: Yağışlı mevsimde çimlenerek hızla büyüyüp, gelişen ve tohumlarını oluşturup kurak dönem öncesi yaşam devrelerini tamamlayan, kurak dönemi tohum halinde geçirenler; II. II. Kuraklıktan kaçınanlar: Su kaybını azaltacak morfoloji ve anatomiye sahip olduğu gibi su alımında etkili kök sistemi geliştiren ve özel fizyolojik, biyokimyasal mekanizmalara sahip olan bitkiler; III. III. Kuraklığa direnenler: Su depolayarak, alımının mümkün olmadığı dönemlerde bile normal yaşamlarını sürdürecek biyokimyasal ve fizyolojik mekanizmaları olan, su kaybını da en alt düzeyde tutan bitkiler. IV. IV. İğne yapraklılar, koniferler Alt gruplar olarak da: 1. 1. Derin köklü ve su kaybını azaltan bodur, dikensi yapraklı, freatofitler 2. 2. Yumrulu veya rizomlu jeofitler 3. 3. Herdem yeşil ve sklerenkimatik iskeletleri olan sklerofiller 4. 4. Kuraklıkta yaprak dökümü veya daha kserofitik olanlarla yenilenmesi ile su ekonomisi yapan odunlular 5. 5. Yapraksız ve etli, yeşil gövdeli olanlar 6. 6. Su depolayan sukkulentler 7. 7. Şiddetli kuraklukta tüm yaşamsal etkinliklerini durdurarak su bulduğunda tekrar canlılık kazanan “resurrecting” dirilen bitkiler. Çok yıllık bitkiler de mevsimsel değişimlerin getirdiği farklı koşullara karşı bu tür mekanizmaların bir kısmından oluşan gelişmeler ile uyum sağlayarak yaşamlarını sürdürürler. Kışın soğuk koşullarına karşı geliştirdikleri korunma mekanizmalarına benzer önlemlerle kurağa da direnmeye çalışırlar. Örneğin kışın su alımını ve dokularındaki suyu azaltır, su alımı ve büyümelerini tümüyle durdururlar, baharda su alımını tekrar başlatarak üreme etkinliklerini tamamlar ve kurak bölgelerde yaz süresince büyümelerini kısıtlarlar. Sonbaharda kışa hazırlanmaya başlarken kuraklığa dayanıklılıkları da artar ve kışın en üst düzeye çıkar. Kuraktan kaçanlar, adapte olanlar (evading) su kaybını az ve derin stomalar ile azaltan, kalın kütükülalı, küçük yapraklı, derin köklü olanlar, sukkulentler. Protoplazması zarar görmeden dehidrate olan toleranslılar Kuraktan kaçınanlar su kaybına stoma kapatma ve kütikülar evaporasyonu kısma, etkin su alımı ve iletimi ile yaşam devrini kurak dönemler arasına sığdıranlardır. Genelde genç doku ve organların, dokuların hücreleri yaşlı olanlardan kuraklık ve soğuğa daha dayanıklıdır. Bu durum gerek yaprak döken gerekse herdem yeşil bitkilerin yapraklarında kendini gösterir. Absisyon, yani dökülme öncesi yapraklar normal ömürlerini tamamlamadan yaşlanır, senesansa uğrar yani ihtiyarlar, sararıp, kururlar. Dokularındaki su ve tüm besin maddeleri boşalır ve gövde üzerinden genç yapraklara gönderilir. Tıpkı hayvanlardaki yavruları koruma içgüdüsü gibi bitkilerde de genç ve büyüme potansiyeli olan organları koruma mekanizmaları vardır. Graminelerin kurağa dayanıklılıkları hızlı büyüme dönemlerini tamamlayınca azalır ve kurakta büyüme hızları düşer, yaşam devirlerini tamamlayabilmek için bodur kalır ve daha erken tohum verirler. Kuraklık yeni gelişen yeraltı ve yerüstü organlarının dokularında da linyin / sellüloz oranı artışına neden olur. Bunun korunma ve adaptasyon mekanizması olarak bitkiye sağladığı avantaj ise linyinin hemisellüloz ve sellülozun hidrojen bağları ile adsorbe ederek ve zincirleri arasında tuttuğu su oranının %30 - 50 daha az oluşudur. Bu sayede de odunlaşmış çeperler üzerinden yeni büyüyen ve su gereksinimi yüksek olan hücrelere su iletimi daha bol ve hızlı olur. Kserofitik bitkilerin birçoğunun yapraklarında kokularından kolaylıkla algılanan uçucu yağ yapısında maddeler vardır. Bu maddelerin buharlaşması, terleme hızı düşük olan yaprakların serinlemesini sağlar. Hücre fizyolojisi açısından bakılınca görülen ilişki ise hücrede vaküolün oluşarak büyümesi ile dayanıklılığın azalmaya başlamasıdır. Örneğin şişmemiş tohumun embriyosu suyunu tümüyle kaybetmeye bile dayanıklıdır. Bekleneceği üzere bu ilişkilere aykırı bazı durumların varlığının gözlendiği olmuştur. Beklendiği gibi kök sistemini hızlı geliştiren, derin ve yaygın olduğu kadar büyük kütleli kökü olan bitkilerin sıcak veya soğuk kurak dönemlere dayanma gücü daha fazladır. Örneğin Pinus sylvestris ve Eucalyptus türleri toprak yüzeyine yakın lateral yayılan köklerden dibe doğru inen kökler geliştirdiklerinden kurağa dayanıklıdır. Çöl bitkilerinde 18 metreye kadar inen kök sistemleri görülmüştür. Bazı meşe türleri gibi bazı ağaçlar ise köklerinin derine inmesi yanında kök hücrelerinin saldığı asitlerle kalker kayaları gibi yumuşak ve su depolayan kayalara sızarak kayalardaki suyu bile kullanır. Diğer önemli bir parametre ise emici tüy çevrim hızıdır. Stomaların sıklığı, çukur konumu, kapanma oranı ve hızı, kütikülar terleme hızı ile kütikülanın yaprağın ısınması ile su kaybına neden olan kızılötesi ışınları yansıtma özellikleri, Stipa ve Festuca türleri gibi bazı bitkilerin yaprak ayalarının su stresinde kıvrılarak yüzey küçültmesi, güneşin geliş açısına göre büyüme ve yaprak dizilişi asimetrisi gibi mekanizmalar da cinsler ve türlerin korunma mekanizmaları arasında yer alır. Genelde kserofit bitkilerde su oranının mezofitlerden daha yüksek oluşu da oluşmuş olan korunma mekanizmalarının sonucu olan fizyolojik bir mekanizmadır. Tüm bu mekanizmaların sağladığı dayanıklılığın yanında etkili olan protoplazma fizyoloji ve biyokimyası özellikle diğerlerinin sınırlarına gelmesi halinde de tümüyle önem kazanır. Her stres dönemi etkilediği bitkinin sahibi olduğu genetik potansiyel çerçevesinde dayanıklılık mekanizmalarını harekete geçirdiğinde bitki aynı yöndeki daha şiddetli strese de hazırlık yapmış olur. Öte yandan sınır plazmolizden itibaren protoplazma üzerinde mekanik zorlama başlar ve zararlı olur, hatta membranlarda çatlama ve yırtılmalar dahi görülür. Bu nedenle de stresin kısa sürelerle tekrarlanması daha zararlı etki yapar. Kuraklık protoplazmanın akışkanlığını azaltıcı ve Ca/K oranının arttırıcı etki yaparak porların su geçirgenliğini azaltır. Yeni araştırmalar su stresi etkisi ile başlayarak yürüyen senesans olayındaki sembolik değişimler ile doğal yaşlanma sonucu olan ihtiyarlama sonucu olan sembolik madde boşalmasının birbirine çok benzer olmasına karşılık hidrolitik ve oksidativ enzim proteinleri ile aktivitelerinin farklılık gösterdiğini ortaya koymuştur. Günlük su miktarı değişimlerinin incelenmesi fotosentetik aktivitenin artışına neden olan ve nişasta taneleri gibi su oranı düşük taneciklerin biriktiği saatlerde kuru ağırlığa oranla su yüzdesinin arttığını, yapraktaki bu kuru maddelerin boşaldığı saatlerde yükseldiğini göstermiştir. Bu da taze ağırlığa oranla su yüzdesinin değil suyun toplam miktarının su ekonomisinin göstergesi olduğunu göstermiştir. Kserofitik karakterlerin, kalın kütikül, sukkulens, balmumsu örtü tabakası, küçük veya dikensi yaprak, çukur stoma, çok trikom, küçük hücreler, linyinleşme özelliklerin her zaman düşünülen sonucu sağlamadığı görülmüştür. Örneğin çöl bitkilerinin terleme düzeyi mezofitlerden yüksek olabildiği, Verbascum tüylerinin alınması gibi uygulamaların terleme düzeyini arttırmadığı, trikomların su kaybını azaltıcı değil yüksek su kaybının sonucu olduğu gibi bulgular tipik kserofitik karakterlerin fizyolojik dengelerle birlikte bir bütün oluşturduğunu göstermiştir. Kserofitlerin tipik yapıları çok farklı ekolojik koşullarda da görülebilir: Bitki örtüsünde çöllerden tuzlu, soğuk, rüzgarlı, aydınlanma şiddeti yüksek yüksek rakımlı yerlere kadar açılımlar görülebilir. Örneğin çok farklı familyaların kendileri için atipik bazı cins ve türleri sukkulent özellikte olabilir. Suyun protoplazmadaki termodinamik aktivitesi önemlidir ve bağıl değeri, aynı sıcaklık ve basınçta ölçülen bir su emici materyalin üzerindeki buhar basıncının saf su üzerindeki doymuş buharın basıncına oranıdır. Hidratür ise = bu p/po oranı x 100 dür ve hava nemini, çözelti veya hidrofil cisim üzerindeki bağıl su basıncını, % termodinamik bağıl su aktivitesini tanımlamakta kullanılabilir. Bitki hidratürü terimi protoplazma hidratürüdür, yani hücreler arası boşluk ve çeperleri içermez. Vaküollü hücrelerde özsu hidratürü ile dengededir. Protoplamik şişme ile özsu ve dış ortam arasında ilişki vardır ve özsu hidratürü osmotik potansiyel tarafından belirlenir.

http://www.biyologlar.com/kserofitlik-ve-su-ekonomisi-okofizyolojisi

BİYOLOJİK DOZİMETRİ VE İLGİLİ GELİŞMELER

Radyasyonun Biyolojik Etkileri Radyasyonun organizmaya olan etkileri akut ve kronik şekilde olmaktadır. Akut etkiler insanda radyasyona maruz kalındıktan kısa bir süre sonra klinik bulgular ile ortaya çıkmaktadırlar. Bunlar merkezi sinir sistemi (100 Sv ve üzeri), gastrointestinal (10-100 Sv) ve hemato­poietik (2-10 Sv) sendromlardır. Sendromların ortaya çıkışı absorbe edilen dozla ilişkilidir.4 Bu sendromlar bir süre sonra bireyi ölüme götürür. Radyasyonun kronik etkileri ise hücrenin ölümüne yol açmayan ancak genetik materyallerinde onarılamayan bozukluklara neden olan olaylar sonucunda ortaya çıkarlar. Kanser yapı­cı etkisi, genetik etkisi ve ömür kısaltıcı etkisi bunlara örnektir. Canlıların somatik ve genetik özellikleri kromozomlarda taşındığı için radyasyonun kromozomlarda meydana getirdiği zararlı etkiler günümüzde ve gelecekte toplum sağlığı açısından oldukça önemlidir. Dozimetri Çeşitleri ve Biyolojik Dozimetri Toplu halde veya bireysel olarak radyasyona maruz kalan bireylerin absorbe ettikleri radyasyon dozu; fiziksel veya biyolojik yöntemlerden biri ile yada her ikisiyle birlikte belirlenebilir. Bu işlem dozimetri olarak adlandırılır. Meslekleri gereği radyasyonla çalışanların fiziksel dozimetri çeşidi olan Film, Cep ve Termolüminesan dozimetrilerden birini taşımaları gerekir. Ancak fiziksel dozimetrenin vücut üzerindeki konumu nedeni ile yetersiz kalması, büyük kitlelerin zarar gördüğü toplumsal radyasyon kazalarında ise bireylerde fiziksel dozimetrenin bulunamaması ve biyolojik çeşitlilik nedeniyle kişilerin radyo duyarlılığının farklı olması biyolojik dozimetriye üstünlük sağlamakta bu nedenle de fiziksel ölçümlerin biyolojik metotlarla desteklenmesi gerekmektedir. Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı(IAEA) radyasyon kazası durumlarında, fiziksel dozimetri ile birlikte biyolojik dozimetrinin de absorbe edilmiş dozun belirlenmesinde bağımsız olarak kullanılmasını önermiştir. Şekil 1’de dozimetri çeşitleri özetlenmiştir. Biyolojik dozimetri, genel anlamı ile kişilerin absorbe ettikleri radyasyon dozunun biyolojik indikatörler (belirleyiciler) kullanılarak ortaya çıkarılmasına denir. Biyolojik Dozimetri için ideal koşullar; 1-Dozları tahmin etmek için seçilen etkiler iyonizan radyasyonlara özgü olmalı (dientrik aberasyonları gibi), 2-Radyasyona maruz kalma sonucu oluşan etki kalıcı olmalı, eğer kalıcı değilse zamana bağlı olarak oluşan değişiklikler bilinmeli, 3-Oluşturulan kontrol doz-cevap eğrilerinde dozların aralığı mesleki ışınlamalarda olduğu gibi çok küçük dozları ve kaza durumlarında olduğu gibi birkaç Gy’e varan dozları da içermeli, 4-Farklı radyasyon kalitelerinde uygulanabilmeli (Co, X-ışını, nötron v.b), 5-Biyolojik materyal kolay elde edilebilmeli (kan gibi), 6-Ölçümler kolay ve hızlı olmalı kısa sürede sonuç elde edilmeli, 7-Kronik ve homojen olmayan ışınlamalara da uygun olmalı. Yukarıdaki özellikleri taşıyan ideal bir biyolojik dozimetri yöntemi bilinmemektedir. Fakat, insan periferal kanından lenfosit kültüründen kromozom analizinin yapılması bugün için bilinen en iyi biyolojik dozimetri yöntemidir. Biyolojik dozimetri çeşitlerinden olan kromozom dozimetrisi (sitogenetik dozimetri), kişilerin absorbe ettikleri radyasyon dozu ile insan lenfositlerinde oluşan kromozom aberasyonları arasındaki kantitatif ilişki esasına dayanır. İyonizan radyasyonların kromozomlarda oluşturdukları hasar 20.yy başlarından beri bilinmektedir. İlk olarak X-ışınlarının Drosophila'da kromozom aberasyonu oluşturduğunun bulunması ve takip eden yıllarda araştırıcıların yaptıkları çalışmalar sonucunda ilk olarak 1962 yılında kromozom aberasyonları, radyasyona maruz kalan bireylerde absorbe edilen radyasyon miktarını tespit etmek için kullanılmıştır. Kromozom aberasyonlarının absorbe radyasyon dozunun belirlenmesinde kantitatif biyolojik indikatör olarak kullanılmasından bu yana radyasyon kazaları sonunda absorbe edilmiş olan doz tayininde standartlaşmış bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Radyasyonun canlılarda oluşturduğu etkileri değerlendirmek için başka biyolojik indikatör sistemler de geliştirilmiştir. Elekton spin rezonans, Biyokimyasal indikatörler (kıl, tükürük, saç, sperm vs), Retikülosit sayımı, Mutasyon noktalarının analizi, Monoklonal antibodyler vs. Bu tür sistemlerin çoğu örnek almadaki güçlükler, hücrelerin asenkron popülasyon (hücre siklusunun farklı evrelerinde) şeklinde bulunması ve hücrelerin yaşam sürelerinin kısa olması, yöntemin belli dozlarda etkili olması ve bazen de ışınlanma süresinin önemi nedeniyle dozimetri amacıyla rutin olarak kullanılamazlar. Biyolojik Dozimetri Amacıyla Kullanılan Kromozom Aberasyonları Unstabil (kalıcı olmayan) asimetrik kromozom aberasyonlarından olan disentrik aberasyonlar ve eşdeğerleri (trisentrik ve sentrik halka) absorbe radyasyon dozunun indikatörü olarak diğer aberasyonlara göre daha çok güvenilirdirler. Çünkü disentrik kromozom aberasyonları radyasyona özgüdürler yalnızca özel birkaç radiomimetik kimyasal (bleomisin, endoksan vs) tarafından oluşturulabilir. Doğal görülme sıklıkları (back-ground) düşüktür (1/2000) ve kolay belirlenirler. Bazı araştırıcılar doz tahminlerinde disentrik eşdeğeri kabul edilen sentrik halka (ring) kromozomları da disentriklerle birlikte kullanmaktadırlar. Sentrik halka oluşumu unstabil kromozomlarının oluşum yüzdesi içinde %5-10 civarında olduğundan doz hesaplamalarında kullanılmamaları önemli bir kayıp değildir. Serbest asentrikler, disentrik, trisentrik ve sentrik halka gibi kromozom aberasyonlarına eşlik etmez ve onlardan bağımsız olarak bulunurlar. Bu aberasyonlar radyasyon dışıetkenlerle de oluşturulabildikleri için tek başına doz tahmininde kullanılmamaktadırlar. Disentrik, trisentrik ve sentrik halka kromozom aberasyonlarının oluşumu Şekil 2’de şematize edilmiştir. Translokasyon olarak adlandırılan iki kro­mozom arasındaki simetrik değişimler de son yıllarda geliştirilen floresan boyama teknikleri (fluorescens in situ hybridisation; FISH) sayesinde biyolojik dozimetri amacıyla kullanılmaktadır. Kromatid tipi kırıklar büyük oranda kimyasal ajanlar tarafından oluşturulduğundan biyolojik dozimetri amacıyla kullanılmamaktadır. Son yıllarda yine insan periferal lenfositleri kullanılarak absorbe edilen radyasyon dozunun belirlenmesi amacıyla Mikronukleus testi çalışmaları yapılmaktadır. Mikronukleuslar sitoplazma içinde ana nukleusun dışında fakat nukleus ile şekil, yapı ve boyanma özellikleri bakımından aynı olan küçük küresel yapılardır. Radyasyona maruz kalmış lenfositlerde hasar gören kromozomlar ve onların asentrik parçaları veya mitotik iğdeki hatalar sonucu kromozomun tamamının kutuplara çekilememesi sonucu oluşurlar. Şekil 3 A’da bölünmekte olan binukleat bir hücrede kutuplara çekilemeyen bütün bir kromozom ve asentrik fragmentten mikronukleus, B’de ise yine binukleat bir hücrede disentrik köprüden nukleoplazmik köprü ve mikronukleus oluşumu şematize edilmiştir. Binukleat hücrelerdeki hücre başına düşen mikronukleus sıklığının mononukleat hücrelerdekinin iki kat olması nemlidir. Kromozom aberasyonlarının doğal oluşum sıklığı konusunda, farklı populasyonlar ile yapılan araştırmalarda özellikle disentrik sıklığında farklılıklar gözlenmiştir. Doğal disentrik oluşum sıklığının farklı bulunması, laboratuva koşulları, sayıcı ve değerlendiriciler arasındaki farklılıklar nedeniyle her biyolojik dozimetri laboratuarının kendi koşullarında, çeşitli radyasyon kalitelerinde ve farklı radyasyon dozlarında oluşturacakları kontrol doz-cevap eğrilerine sahip olmasını gerekli kılmıştır. Olası bir radyasyon kazasında alınacak radyas­yonun tipine göre, absorbe radyasyon dozunun miktarı o tipteki kontrol doz-cevap eğrilerin­den faydalanılarak bulunmaktadır. Kontrol doz-cevap eğrileri daha önce radyasyonla çalışmamış yada herhangi bir şekilde radyasyona maruz kalmamış sağlıklı bireyler­den alınan kanların akut ve homojen ışınlanmaları sonucunda oluşturulur. Biyolojik dozi­ metri amacıyla yapılan kontrol doz-cevap eğri­leri genellikle 50 mGy ile 4 Gy arasında yapılır. Eğriler oluşturulurken 0 ve 1 Gy arasında en az 5 doz noktasının olmasına özen gösterilir. Çünkü radyasyon kazaları genelde bu dozlar arasında meydana gelir.10 Standart eğri oluşturulurken çok küçük doz (<0.5 Gy) nokta­larında doz-cevap ilişkisini ortaya koymak için çok fazla hücre saymak gereklidir. Kalibras­yon eğrisini oluşturmak için toplam 10.000­15.000 hücre, bireysel doz tahmini yapmak için ise 500-1000 hücre saymak yeterli­dir. Elde edilen aberasyon verimi dikka­te alınarak %95 güvenilirlik sınırları içinde kontrol doz-cevap eğrisi çizilir. Aynı laboratuvar koşullarında 200 kV X-ışını ve Co­60 gamma radyasyonu ile ışınlanma sonucu oluşturulan kontrol doz-cevap eğrileri birlikte Şekil 4’de görülmektedir. GEREÇ VE YÖNTEMLER Materyalin Elde Edilmesi, Işınlanması Kontrol doz-cevap eğrilerini oluşturmak amacıyla elde edilen kan örnekleri genç, sağlıklı, sigara içmeyen, radyasyonla çalışmamış yada herhangi bir şekilde radyasyona maruz kalmamış bireylerden alınır. Kontrol grubu ve birinci mitozun (M1) ikinci mitoza (M2) oranını belirlemek için alınan kanlar ayrılır. Kan örnekleri steril, içleri heparin kaplı tüpler içine alınır. Eğriyi oluştururken, kullanılan doz noktalarına ait kan örnekleri radyasyon kalitesine uygun şekilde, doz hızı, dozun homojenitesi gibi kriterlere özen gösterilerek 370C’da ışınlanır. Kültür ve Tespit İşlemleri Kontrol doz-cevap eğrileri oluşturmak için ışınlanmış kan örnekleri ve radyasyona maruz kalmış bireylerde absorbe dozun tayini için alınan (~5 ml) kan örnekleri steril şartlarda, Moorhead ve arkadaşlarının mikrokültür tekniğine uygun olarak kültüre alınır. Bu yöntemde genellikle kültür stok medyumu olarak RPMI-1640+L-Glutamin, Penicilin ve Streptomicin kullanılır. Kültür ortamına mitojen olarak PHA (phytohemaglutinin) ve hücrelerin metafazda durmaları için Kolsemid kullanılır. Kültür süresi sonunda (toplam 48 saat) 0,075M KCL ile hipotonik şok uygulanır. Bu işlem sonunda 1:3 oranında asetik asit/metanol karışımı ile tespit işlemleri tamamlanır ve metafaz kromozomlarının lamlar üzerinde iyi bir şekilde dağılmaları sağlanır. % 5 Giemsa boyası ile boyanarak incelenecek duruma getirilir. Uygulanan kültür metodu Şekil 5’­de kısaca özetlenmiştir. M2/M1 Oranı ve Biyolojik Dozimetride Önemi İnsan vücudunda yaklaşık 5.2x1012 lenfosit dolaşır. Lenfositlerin % 70’i T- lenfositlerdir ve bunların yaklaşık %98’i ufak, hücre siklusunun bölünmeyen bir fazında (G0) bulunur. G0 fazında olmaları dolayısı ile biyolojik ömürleri uzundur. Metabolik olarak inaktiftirler. T-lenfositlerin kolay elde edilebilmeleri, radyasyona duyarlı olmaları, biyolojik ömürlerinin uzun olması (%90’nın yaşam süresi ortalama 3 yıl) (38) ve akut vücut ışınlamalarından 3 yıl sonra dahi lenfositlerdeki kromozom aberasyonlarının %50 sinin hala korunuyor olması, kaza üzerinden uzun yıllar geçse bile absorblanan dozun belirlenmesine olanak tanır. İnsan periferal kanında bulunan lenfositler stimüle edilerek G0 fazından çıkıp hücre siklusunda ilerlemeye başlarlar. Siklusta ilerleme hızı hücreler arasında farklılık gösterdiğinden periferal kanda senkronize olan lenfositler bölünmeye teşvik edildikleri invitro ortamda asenkron hücre popülasyonu haline gelirler. Bu yüzden bazı lenfositler M1 bölünmede iken siklusta hızlı ilerleyen bazı lenfo­sitler M2 da olurlar. Radyasyona maruz kalındıktan sonraki ilk bölünme (M1) de lenfositlerde oluşan disentrik kromozom aberasyonlarının %50’si kaybolur. Bu yüzden doz tahmini yapılırken, M1 lenfositlerde bulunan disentrik kromozom aberasyonlarının sayımı esas alınır. M2/M1 belirlenmesi için kültür ortamına BrdU (bromodeoksiüridin) ila­ve edilir. Timidin analogu olan BrdU, DNA replikasyonu esnasında timidinin yerini alır. DNA’nın yapısına girer. Floresan Plus Giemsa (FPG) boyama tekniği32 ile boyanan metafaz kromozomları Floresan mikroskopta incelenerek M2 ve M1’de olan hücreler ayırt edilir. Metodun iyi çalıştığının göstergesi olarak, M2 de olan hücreler M1den %10 daha az olmalıdır. Bu değerlerin üzerinde bulunduğunda absorbe radyasyon dozunun hesaplanmasında bazı düzeltme faktörleri kulanılır. Kültür ortamına BrdU ilave edildikten sonra DNA replikasyonu sırasında BrdU’nun DNA’nın yapısına girişi, M1 ve M2’deki hücrelerde BrdU almış kromozomların görünüşü Şekil 6’da gösterilmiştir. Kromozomların değerlendirilmesi Hazırlanan preparatlar değerlendirilirken kromozomları birbirinden belirgin olarak ayrılmış, görünüşleri düzgün ve iyi boyanmış diploid metafazlar dikkate alınır. Kromozomlar sayılırken sayıları 2n=46 ve üzeri olanlar değerlendirmeye alınır. Hücrede kararsız aberasyonlar (disentrik, sentrik halka ve serbest asentrik) bulunduğunda kromozom sayıları ile belirlenen aberasyonların birbirini dengelemesine özen gösterilir. Örneğin, hücrede bir disentrik aberasyonun varlığında ona eşlik eden bir asentrik ile sayının 46 da tutulması; bir sentrik halka bulunduğunda yine eşlik eden bir asentrik ile sayının 47 olması, bir trisentrik bulunduğunda ona eşlik eden 2 adet asentrik ile sayının 46 olması gibi durumlara dikkat edilir. Değerlendirmelerde bir trisentrik 2 disentriğe, bir sentrik halka bir disentriğe eşdeğer olarak kabul edilmektedir. 4 Gy 200 kv X-ışını uygulanan ve yukarıda anlatılan metoda uygun olarak hazırlanan ve değerlendirilen bir me­tafaz plağında disentrik ve asentrik kromozom aberasyonları Şekil 7’de görülmektedir. İstatistiksel ve Matematiksel Yöntemler Farklı iyonlaştırıcı radyasyonların eşit dozlarının birim uzaklıkta bıraktıkları enerjilerinin ve dolayısıyla oluşturdukları iyonlaşma yoğunluklarının farklı olması nedeniyle oluşturdukları kromozom aberasyonları verimleri de farklıdır. Düşük Lineer Enerji Transfer (LET)’li radyasyonların herhangi bir dozunda iyonizasyon rastgele dağılır. Kromozom hasarının da aynı olasılıkla ger­çekleştiği düşünülürse aberasyon dağılımı da rast gele olacaktır. Bu rast gele dağılımın düşük fre kanslarda meydana gelmesi Poisson dağılımı ile uygunluk gösterir. Bu bilgilere dayanarak X-ışınları ve γ gibi düşük LET’li radyasyon ile akut ve homojen ışınlanma sonucunda oluşan kromozom aberas­yonlarının Poisson dağılımına uygunluk gösterdiği belirlenmiştir. Yüksek LET’li radyasyonlarda ise iyonizasyon yoğunluğu fazla olduğundan iyonizasyon hücreler arasında rast gele dağılmaya­caktır. Yüksek LET’li radyasyonların absorblanması sonucu birbirine yakın hücrelerde birden fazla aberasyonlu hücre oluşacak ve bu oluşum Poisson dağılımından uzaklaşacaktır. Homojen olmayan ışınlamalarda ve kronik ışınlamalarda disentriklerin hücrelere dağılımlarının Poisson dağılımından sapmaları büyük olacağından Poisson’a uygunluk göstermez. Bu yüzden kontrol doz-cevap eğrileri oluşturulurken ışınlama homojenitesini kontrol etmek için disentriklerin Poisson dağılımına uygunluklarının belirlenmesi gerekir. Elde edilen aberasyon dağılımının (disentrik) Poisson'a uygunluğunu araştırmak için ilk önce her doz noktasına ait varyanslar (σ²) hesaplanır. Daha sonra varyansların aberasyon (disentrik) frekanslarına (Y) oranından elde edilen dağılım oranı (σ²/Y) bulunur. Bu dağılım oranları U testi formülünde yerine konularak her doz noktasına ait U değerleri hesaplanır. U testi sonuçlarının –1,96 ve +1,96 arasında olması dağılımların Poisson’a uygunluğunu ispatlar. Çoşkun M, Coşkun M. Biological dosimeter and related developments. Cerrahpaşa J Med 2003  

http://www.biyologlar.com/biyolojik-dozimetri-ve-ilgili-gelismeler

Kanın Fizyolojisi

Kan, hücrelerden ve “plazma “ adı verilen bir sıvıdan oluşmuştur. Hücreler eritrositler (kırmızı kan hücreleri), lökositler (beyaz kan hücreleri) ve trombositlerdir. Hücrelerin % 99’undan fazlasını eritrositler oluşturur. Eritrositler kanın oksijen taşıyan hücreleridir.Lökositler vücudu enfeksiyonlara ve kanserekarşı koruyan hücrelerdir. Trombositler ise kanın pıhtılaşmasında görev alırlar. Eğer kan santrifüj edilirse, hücreler plazmadan ayrılır. Hücreler daha ağır oldukları için dibe çökerken daha hafif olan plazma üstte kalır. Kan, içi heparin ile sıvanmış “mikropipet” denilen küçük tüplerde santrifüj edilir. Bu tüpün en alttaki kısmında eritrositler toplanır, bunun hemen üstünde ise çok ince bir tabaka halinde lökositler bulunur, en üstte ise plazma bulunur. Hematokrit, eritrositlerin oluşturduğu kan hacminin toplam kan hacmine oranıdır. Hematokrit tayini için kan heparinize özel tüplerde santrifüj edilir, eritrositler en altta toplanır, onun üstünde lökosit ve trombositlerin oluşturduğu çok ince bir tabaka oluşur, en üstte ise plazma adı verilen açık saman sarısı-beyaz renkte sıvı toplanır. Hematokriti hesaplamak için eritrositlerle dolu olan tüpün uzunluğu kanla dolu tüpün uzunluğuna bölünüp, çıkan sonuç 100 ile çarpılır.Hematokrit pipetinde eritrositler 36 mm lik bir sütun oluştururken, lökosit ve trombositler birlikte yaklaşık 1-2 mm lik bir sütun oluşturmalarının sebebi, bu hücrelerin sayılarından kaynaklanmaktadır. 1 mm3 kanda 4,6-6,2 milyon eritrosit varken, 5.000-10.000 lökosit ve 200.000-400.000 trombosit vardır. Doğal olarak, sayıca fazla olan eritrositler hemotokrit pipetinde daha uzun bir sütun oluşturacaklardır.Hematokrit oranı erkeklerde % 40-50 arasında değişirken, bu oran kadınlarda % 35-45 arasında değişir. Erkeklerde hematokrit oranının yüksek olmasının sebebi, erkeklerdeki toplam kan hücresi sayısının kadınlarınkinden daha fazla olmasından kaynaklanmaktadır. Erkeklerde 1 mm3 kanda ortalama 5,1-5,8 milyon kan hücresi varken kadınlarda 1 mm3 kanda 4,3-5,2 milyon kan hücresi vardır. Eritrositlerin sayısının azaldığı durumlara anemi (kansızlık) denirken, eritrosit sayısının arttığı durumlara ise polisitemi denir. Plazma kanın sıvı kısmıdır, su içinde çözünmüş çok sayıda organik ve inorganik maddelerden oluşur. Bu maddelerden en önemlisi proteinlerdir. Proteinler plazmanın toplam ağırlığının yaklaşık yüzde 7 sini oluşturur. Plazma proteinleri 3 ana gruba ayrılır. Bunlar, albüminler, globülinler ve fibrinojendir. Bu proteinlerin kandaki konsantrasyonu, sırasıyla 4,5 g/100mL , 2,5 g/100 mL ve 0,3 g/100mL dir. Proteinler içinde miktar olarak en fazla olan albüminlerdir. Bu proteinler, hücreler tarafından kullanılmak üzere plazmadan ayrılmazlar. Hücreler kendi proteinlerini yapmak için plazma amino asitlerini kullanırlar fakat hiçbir zaman plazma proteinlerini kullanmazlar. Plazma proteinleri plazmanın içinde yada interstisiyel sıvıda fonksiyon yaparlar. Kısacası, plazma proteinleri, hücreler tarafından kullanılmak üzere plazmayı terk etmezler. Eğer kanın pıhtılaşmasına izin verilirse, tüpün üstünde kalan sıvıya plazma değil serum denir. Serumda fibrinojen ve pıhtılaşma ile ilgili diğer proteinler, pıhtılaşmada kullanıldığı için yoktur.

http://www.biyologlar.com/kanin-fizyolojisi-1

Balıklarda solunum fizyolojisi

Solunum terimi, bir organizmanın hücresi ile çevresi arasındaki gaz (genellikle oksijen ve karbondioksit) alışverişini ifade eder. Tek hücreli canlılarda, gerekli gaz alışverişi pasif difüzyon ile sağlanabilir. Balık gibi komplex organizmalarda, dokulara yeteri miktarda O2 sağlamak ve CO2’i ortadan kaldırmak için, hem gaz alışverişi için gelişmiş bir yapı (solungaç), hem de bir gaz transfer sistemi (kan ve dolaşım sistemi) gerekir. Su ve dokular arasında osmoregülasyon ve asit-baz dengesini sağlamak gibi, balık solungacının başka fonksiyonları da vardır. Solunum sisteminin, elinde tuttuğu ve transferini gerçekleştirdiği su ve kan ve ayrıca O2 ve CO2 alışverişini sağladığı aşamalarının anlaşılması; balıkların fizyolojik ihtiyaçlarını giderecek ve yüksek derecede sağlık ortamı sağlayacak bir intensive kültür sisteminin mantıklı dizayn ve operasyonunu temin edecektir. Solunumun bütün işlevleri önemlidir, fakat intensive kültür sisteminin tipik özelliği olan yoğun balık stoklamalarında, gaz alışverişindeki etkilerin ani ölümlere neden olması bilinmelidir. Solungaç çevresindeki sudan transfer edilmesi ve dokulara gönderilmesi gereken O2 miktarı önemlidir. Salmonid gibi aktif soğuk su balıkları için O2 gereksinimi 100 mg.O/kg vucut ağırlığı şeklinde yüksek bir oranda veya daha fazlası olabilir. Aktif olarak yüzen balıklarda, solunum sistemi, 800 mg.O/kg/saat (20 ml.O/min civarında) kadar yüksek oranda O2 sağlayıp, karşılığında büyük oranda CO2 ortadan kaldırmalıdır. Bununla birlikte su, maximum çözünmüş O2’nin 10-12 mg/l’yi nadiren geçtiği O2 fakiri bir ortamdır. Deniz suyunda, mevcut çözünmüş yüksek tuz konsantrasyonu, mevcut DO’yu maximum 8-9 mg/l’ye kadar azaltabilir. Bunun için, balık yaşamının devamı için büyük miktarda suyun solungaçlardan geçmesi gereklidir. Salmonidler için solungaçlardan suyun geçmesi 5-20 l HO2/O2/vücut ağırlığı/saat oranındadır. Çoğu balık gerekli miktardaki suyu ağızlarıyla pompalayarak ve opercular hareketler yaparak sağlarlar. Ağız ve solungaçlar emme basma tulumbası olarak görev yaparlar ve böylece sabit bir su akışı sağlarlar. Haçerideki balıklar için, su alıp verme oranı 40-60 l/dk oranındadır. Suyun yüksek yoğunluk ve viskozitesinden dolayı solungaç ventilasyonunun enerji gideri, en az, tüketilen O2’nin %10’u kadardır. Salmonid, köpek balığı ve tuna gibi aktif balıklar, solungaçları üzerinden gerekli su akışını ram ventilasyonu (Yüzerken ağızını açarak) ile sağlarlar. Örneğin, pasifik salmon, ram ventilasyonunu 1 vücut uzunluğu/saniye’den daha yüksek hızda yüzerek kullanır. Bazı köpek balıkları, ram ventilasyonu ile sınırlandırılmıştır ve yaşamak için sürekli yüzmek zorundadır. Her iki solungaç ventilasyon metodunda da DO’nun %80’ine kadarki kısmımın (teorik olarak) kullanılması mümkündür. Çünkü solungaç anatomisi, ters yönde kan akışını sağlayacak şekilde dizayn edilmiştir (suyun solungaçlar üzerinden akışı, kanın solungaçlar içinden akışına terstir). Gerçek O2 tüketimi türlere göre farklıdır. Alabalıkta %30-40, tunada %70 ve sazanda %70-80’dir. Buna kıyasla, insan havadaki O2’nin sadece %25’ni alabilir. Su solungaçlardan geçerken, sudaki çözünmüş O2, sekonder solungaç lamelinin ince epitelyal hücrelerinin arasından geçer ve kana difüze olur. Asitlik arttıkça hemoglobinin O2’ye yakınlığı azalır (Bohr etkisi) ve bazı türlerde asitlik, hemoglobinin O2’yi tutmasındaki maksimum kapasiteyi azaltır (Root etkisi). Bu yüzden kan, dokuların kapillar yataklarından geçerken üretilen CO2’in neden olduğu asitlik Hb-O2 ağını zayıflatır ve O2 yoğunluğunun düşük olduğu hücrelere difüze olan O2’nin çıkışını kolaylaştırır. Aynı zamanda, CO2, dokulardan kana difüze olur. O2’in tersine, CO2’in çoğu plazmada erir ve bikarbonat formunda yeniden solungaçlara gönderilir. Kan solungaçlardan geçerken karbonikanhidraz enzimi, HCO3 iyonunu sonra yeniden suya difüze olan CO2 molekülüne hidroliz eder. Bir ünite kanın solungaçlar içinde kalma zamanı, sadece birkaç saniye olduğu için ve kan ve su arasındaki yüksek CO2 basıncından dolayı bu enzimatik reaksiyon son derece hızlı bir aşamadır. Bu yüzden kandaki O2 basıncı 100 mg Hg veya daha yüksek seviyeler arasında değişebilir, kandaki CO2 konsantrasyonu düşük kalır ve çok az değişir. Özellikle aktif soğuk su balıklarında Bohr etkisi büyük olur (kanın düşük CO2 düzeyinde başlar). Aquakültür sistemlerinde, örneğin eğer sudaki çözünmüş CO2 konsantrasyonu 20 mg/l’ye çıkarsa Bohr etkisi salmonidlerin O2 transferini engeller. Karışık kültürü yapılan sıcak su balıkları (Tilapya, sazan, kanal kedi balığı gibi) genellikle çözünmüş CO2 konsantrasyonuna daha az duyarlıdırlar ama, bu yetiştiricilik yöntemi, iyi bir yetiştiricilik işletmesi için, CO2 ’in havuz suyunda birikmesine engel olan durumları sağlamada iyi bir yöntemdir. CO2’in etkisiyle birlikte, laktik asit üretimi kan asitliğinin yükselmesine ve kanın O2 transferinin bozulmasını neden olur. En genel sebep; beyaz kaslarda O2 olmamasından dolayı kan ve dokularda laktik asit birikmesiyle sonuçlanan aşırı yüzme aktiviteleridir. Bu da heyecan ve stresten kaynaklanır. Örneğin, eğer kanın pH’sı 7,8-7,6’dan 6,0’a düşürülürse toplam hemoglobinin sadece çok az bir yüzdesi O2 ile doyurulabilir. Root etkisindeki Hb’in normal görevi choroid rete üzerinden O2’i göze ileten moleküler pompa görevi yapmak ve physoclistik türlerde rete mirabile üzerinden yüzme kesesini doldurmaktır. İkinci görevi, salmonidlerde (fizostomları bulunduğu için) önemsizdir ki; havayı emerek yüzme kesesini doldurmaktır. Bununla beraber, salmonid gözündeki normal O2 yoğunluğu, hem kanın, hem de suyunkinden fazladır. Bu da root etkisindeki Hb’in bu balıklarda önemli bir rol aldığını gösterir. Cadmium ve civa gibi ağır !!!!llerin öldürücü seviyelerinin altındaki dozlarına maruz kalma durumunda, root etkisindeki Hb’in normal fonksiyonunun tersi yönde etkilendiği bilinir. Bunun yoğun kültürdeki balığın sağlığı için önemi bilinmemektedir. Yoğun kültürdeki balıklar için, Bohr ve Root etkisi altında O2 transferinin azalması ile ilgili problemler, kanda yüksek laktik asit konsantrasyonu (Hyperlacticemia) veya kanda yüksek CO2 konsantrasyonu sonucu ortaya çıkar. Genel sebepleri; düşük DO durumları ve heyecandan kaynaklanan aşırı yüzme aktiviteleridir. Ayrıca yetiştirme ve transfer sırasında daha yüksek stoklama yoğunluğu sağlamak için saf O2 kullanarak havalandırma yapmak, aşırı doyurulmuş DO düzeyine ve hipercapnia’ya (yüksek DO’nun solungaç havalandırma oranını baskılaması nedeniyle oluşan bir yan etki) neden olur. Bu ise, CO2 birikmesine ve yüksek arterial PCO2 basıncına neden olur. Kana O2 transferi bundan etkilenmeyebilir. Çünkü daha yüksek arterial PO2, bohr etkisi kaynaklı azalmaları dengeler. Buna ek olarak hipercapnia, dokulara O2 naklini, sadece arta kalan asitliği normal kan dengesini aşarsa veya solunum asidosisi meydana gelirse tehlikeye sokabilir. Suyun kalitesinin iyi olduğu balık kültürlerinde Bohr etkisi kaynaklı O2 naklinin azalması ile ilgili problemler, aşırı yüzme sonunda üretilen laktik asitten dolayı ortaya çıkan !!!!bolik asidosis kökenlidir. Bohr etkisinin solunum baskısının CO2 ve DO konsantrasyonu ile olan ilişkisi ilk kez Basu (1959) tarafından belirlendi. Dokulara yeterli O2 sağlamak için vasat bir yüzme seviyesi oluşturmak için gereken DO seviyesi bunu ortaya çıkarmıştır. Bu minimum miktar, eğer çok az CO2 varsa veya hiç yoksa 6 mg/l’den, Eğer çözünmüş CO2 konsantrasyonu 30 mg/l’ civarına yükselirse, 11 mg/l’den daha yukarı çıkar. Sonuç olarak, salmonid gibi balıkların, DO seviyesinin %80 doygunluk oranının altına düşmemesi şartıyla, yeterli O2’ye sahip olmaları önerilir. Eğer çözünmüş CO2 seviyesi 30-40 mg/l’nin altında tutulmazsa, kanın O2 taşıma kapasitesi, yüksek DO konsantrasyonunun bile yetersiz olduğu, doku hipoksia’sına neden olabilecek seviyelere düşer. Bohr ve root etkisi kaynaklı solunum baskısı, heyecan ve yüzme aktivitesini azaltmak için dikkatli balık tutumu ile en aza indirilebilir. Yeterli miktarda çözünmüş O2 sağlamanın yanısıra çözülmüş CO2 ‘yi hızla ortadan kaldıran havalandırma sistemi ve su değişim oranı ile de bu sağlanabilir. Pratikte bunlar yoğun kültürdeki balığın ihtiyaçlarını sağlamada gerekli unsurlardır. Haçeri’deki çözünmüş O2’i balığın tüketme oranı yoğun kültür sistemlerinin sağlanmasında önemlidir. O2 tüketimi, balık naklinde gerekli olan havalandırma miktarı ve istenilen yükleme yoğunluğu için gerekli su alışveriş oranı gibi temel parametreleri belirler. Racewaylerdeki salmonidler en az 100 mg.O/kg/saat ile en fazla 800 mg/kg saat arasında tüketir. Bu seviye, yüzme seviyelerine, su sıcaklığına, zaman, son beslenme ve heyecan, stres derecesine göre değişir. Egzersiz, stres veya su sıcaklığının sonucu olan !!!!bolik ihtiyaçları karşılamak ve O2 tüketim oranını kontrol etmek için hormonal teknikler kullanılır. Hem soğuk su, hem de sıcak su balıklarının solunum oranı karasal omurgalılarda olduğu gibi kanda CO2 yükselmesi ile değil, DO konsantrasyonundaki düşüş ile stimüle edilir. Örneğin, balıklar elle tutularak stres olduğu zaman, adrenalin ve diğer cathekolomine hormonları (hem solungaç perfüzyon miktarını , hem de alyuvar hemoglobininin O2 taşıma kapasitesini artıran hormonlar) üretilir. Bronşal vasodilasyonun yan etkisi olarak suyun normal ozmatik akımı aşırı şekilde yükselir ve bundan sonra vücuttan atılmalıdır. Diüresis’in sonucu çok çarpıcı olabilir, kandaki elektrolitlerin bazıları üretilen çok fazla üre içinde kaçınılmaz bir şekilde kaybolur. Diüresis uzatılırsa, iyon regulasyonunda bozulmalar ortaya çıkabilir. Balık tutulduktan veya nakledildikten 1-2 gün sonra oluşan gecikmiş ölümler büyük ölçüde bu olayın bir sonucudur. Yoğun kültür sistemlerindeki balıkların O2 tüketimi, hem balığın kültürel prosedürü, hem de doğal gelişmeler nedeniyle arttırılabilir. Bunlardan, tutma nedenli stres, heyecan nedenli arttırılmış yüzme aktivitesi ve beslenmenin doğal aşamaları en önemli olanlarıdır. Örneğin Çelikbaş alabalığı juvenilleri tutulmaktan dolayı strese girerler, O2 tüketimleri 2 kat birden artabilir ve bir veya daha fazla saat yüksek oranda kalır. O2 tüketiminin artması (heyecan ve stres kaynaklı), balıklar nakil tanklarına yüklendikten sonra, birden meydana gelen DO’daki ani düşüşün sorumlusudur. O2 havalandırması varsa, balık bulunan tank suyu 14-16 mg/l’lik DO’ya kadar doyurulmalıdır ki, bu da balıkların O2 ihtiyacını karşılar. Sadece sıkıştırılmış hava varsa, havalandırma sistemini, balık yüklemeden 5-10 dakika önceden başlatmak, suyun doyurulmasını sağlayacağından bir dereceye kadar etkili olacaktır. Beslenme ve sindirimin doğal aşamaları, balığın O2 tüketimini büyük ölçüde artırır. Çünkü sindirimin, absorbsiyon ve asimilasyonun kalorik maliyeti, geri kalan !!!!bolik kalorinin %40’ı kadardır. Bu etkinin O2 tüketimindeki boyutu (Specific dynamic action of food (SDA) = .Yiyeceklerin spesifik dinamik hareketi) her zaman tam olarak değerlendirilmez. Çünkü beslenme rutin bir operasyondur. Salmonid, kanal kedi balığı ve tilapya için, her defasında balık birkaç saat beslendiği için O2 tüketim oranını %40-50 veya daha fazla arttırmak akıllıcadır. SDA’nın pratik sonucu olarak; balığın hemen tutulmaması veya nakil edilmemesi gerekir. Çünkü, beslenme ve sindirim olaylarına eklenen heyecan ve stres, onların O2 tüketimini, havalandırma sisteminin yeterli DO sağlayamayacak seviyede arttırır. Elle tutulmadan ve nakilden 24-48 saat önce balık beslemeyi durdurmak bu etkiyi önler ve O2 tüketim oranını büyük ölçüde azaltır. Yoğun kültür sisteminde O2 tüketimini etkileyen diğer önemli faktörler ise; su sıcaklığı ve yüzme aktiviteleridir. Daha yüksek su sıcaklığı, bütün !!!!bolik hızı artırarak O2 tüketimini yükseltir. Bununla beraber yüzme aktivitelerinde O2 tüketimi, kasların kasılması için, Hb doygunluğunu düşürerek kandaki O2‘yi tüketmesi ile yükselir. Gökkuşağı alabalığında, solungaç lamelleri’nin sadece %60’ı kanla perfüze olur. Hızlı yüzmeye dayanan kas kasılması, adrenalin ve diğer cathekolamine hormonlarının dolaşımını teşvik eder. Meydana gelen solungaç perfüzyonun yükselmesi ile birlikte, eritrosistlerin, hücre içi pH’sını artıran, Na / H değişiminin adrenal hormonu tarafından teşviki sağlanır. Bohr etkisi düşürülür ve hem kanda O2 oluşumu, hem de O2 ‘nin dokulara teslimi sağlanır. Isı ve yüzme aktivitelerinin O2 tüketimi üzerindeki etkisinin gerçek boyutu Brett (1973) tarafından, kontrol altında tutulan pasifik solmonu üzerinde belirlenmiştir. Daha sıcak su, O2 tüketimini bir dereceye kadar artırır. Bununla beraber, yüzmenin etkisi daha çarpıcıdır. İleri atılarak yüzme, özellikle enerji bakımından yoğundur. Çünkü sürtünme etkisi çok yüksektir. Yoğun kültür sistemindeki balığın yüzme aktivitesi genelde daha düşüktür. Salmon kültüründe racewaylerde su alışverişi öyle ayarlanmalıdır ki, o balığın O2 tüketim oranı, DO’yu son taşma sınırının yaklaşık 6 mg/l aşağısına indirmemelidir. Havalandırma sistemi ayrıca, taşıma kapasitesini artırmak için de kullanılır. Bazı durumlarda DO oranını 14-16 mg/l ‘ye çıkarmak için sıvı O2 kullanılır. Balık nakil sisteminde O2 tüketim oranı, genelde yüksek heyecan ve stres nedeniyle değişkendir. Yakaşık DO doygunluğunu sağlamak için saf O2 kullanılır. DO, balık tarafından tüketildikten sonra hemen yenilenmezse, O2 tükenmesi meydana gelir. Karasal hayvanların aksine, balığın nefes alma oranı, yükselen CO2 ile değil, düşen DO konsantrasyonu ile stimüle edilir. Alabalık, sazan, kedi balığı gibi türler düşen DO seviyesine, önce ağız ve solungaçlarını kullanıp solungaç havalandırma oranını yükselterek; kan basıncını ve kardial verimi yükseltip solungaçlardan kan akışını artırarak cevap verir. Salmonidlerde, normal DO tükenmesi bile, solungaç havalandırma oranında çarpıcı yükselmelere neden olur. Bu olaylar, ilk olarak O2 alımını yükseltir, fakat daha fazla su akışı da, solungaçlardan her geçişte çekilebilen DO oranını azaltabilir. DO düştükçe kana transfer edilen O2 miktarı da düşer (max %80’den min %15’e). Ayrıca, daha fazla suyun solungaçlar üzerinden hareket ettirilmesi, enerji maliyetini büyük oranda yükseltir (Absorbe edilen O2 ‘nin %10 ‘undan %70’e yükselmesi). Sonuç olarak; O2 elde etmek için harcanan güç, suda çözünmüş O2 miktarı düştükçe ve arterial kandaki O2 basıncı düştükçe yükselir. Arteial kan O2‘si, alyuvardaki Hb %60 doygunluktan daha az olduğu noktaya ulaşıncaya dek azaldığında; solungaç damarlarını genişleterek ve Na/H alışverişini alyuvar membranı ile sağlayıp, hücre içi PH’yı yükselten adrenalin ve diğer cathecolamine hormonları salgılanır. Bir dizi karışık olay sırasında Hb-O2 ilişkisinde değişiklikler ve Bohr ve Root effect kökenli kapasite değişiklikleri, hem solungaçlardaki O2 transferini, hem de O2 ‘nin dokulara yükselmesini kolaylaştırır. Eğer çözünmüş O2, 5 mg/l’nin altına düşerse, salmonidler, iştahsızlaşırlar. Bu, beslenme ve sindirim sırasında O2 tüketiminde meydana gelen normal yükselmeye engel olmak için geliştirilen bir davranışsal cevaptır. Salmonidlerde, O2‘nin elde edinimi ve kullanımının biyoenerjik maliyeti, DO’nun 2 mg/l civarına kadar tüketilmesinden dolayı ortaya çıkan aşırı enerji ihtiyacı ile başlar ve bilinç kaybı ve hatta ölümle sonuçlanabilir. Aquakültür için önemli olan çoğu sıcak su balığı DO seviyesi 1 mg/l’nin altına düşse bile birkaç saat hayata kalmayı başarır. Ama sonunda meydana gelen doku hipoksiası bilinçsizlik ve ölümle sonuçlanır. Aquakültür ortamında balığın tükettiği O2 oranını sürekli düşürmek en temel hedeftir. O2 tüketimini artırmak için varolan aynı biolojik ve çevresel faktörlerin çoğu onu düşürmek için de arttırılabilir. Su sıcaklığını azaltma (hipothermia) ve yüzme aktivitesini, heyecanı ve balık tutma sırasındaki stresi düşürmek için anastezik kullanımı en bilinenleridir.

http://www.biyologlar.com/baliklarda-solunum-fizyolojisi

Bitkilerde Virüs hastalıkları Tanımı ve Mücadelesi

Bitkilerde Virüs hastalıkları Tanımı ve Mücadelesi

Virüs, kelime olarak “Zehir” anlamına gelmektedir. 17. ve 18. yüzyılda yanlış olarak, sebebi bilinmeyen bütün hastalıklar için kullanılmıştır.

http://www.biyologlar.com/bitkilerde-virus-hastaliklari-tanimi-ve-mucadelesi

Mikobakteri Kültür Yöntemleri

Mikroskopik muayenede ARB araştırılması, TBC tanısı için oldukça değerli, basit ve ucuz bir yöntem olup ön tanı değeri taşır. Fakat tüberkülozun kesin tanısı için etken ajanın kültür ortamında tekrar gösterilmesi ve bazı in vitro testler ile doğrulanması gerekir. Kültür yöntemi; M.tuberculosis için “altın standart” olarak kabul edilmektedir. Mikobakterilerin üretilmesinde çalışılacak laboratuvar ortamının imkanları ölçüsünde standart besiyerlerinden MGIT, BACTEC gibi komplike sistemlere kadar farklı kültür yöntemleri uygulanabilir. Mikobakterilerin izolasyonu için ideal ortam;Az sayıdaki mikobakterilerin hızlı ve bol miktarda üremelerine izin vermeli, Ekonomik olmalı, içeriğinde bulunan maddelerin temininde ve hazırlanmasında zorluk yaşanmamalı, Pigment oluşumu ve koloni morfolojisine dayanarak izolatlar arasındaki farklılıkları saptamaya yardımcı olmalı, Mikobakteri dışındaki kontaminant mikroorganizmaların üremesini inhibe etmeli, İlaç duyarlılık testleri uygulamak için uygun olmalıdır. Tüberkülozda kullanılan standart besiyerleri değişik başlıklar altında toplanabilir:İçerikleri yönünden; Sentetik besiyerleri (Sauton, Long vb.) Yarı sentetik besiyerleri (Yumans, Dubos, Middlebrook vb.) Kompleks besiyerleri (Löwenstein Jensen, Ogawa, Trudeau) Görünüm yönündenKatı besiyerleri (Yumurtalı ve agarlı; Löwenstein Jensen, agarlı Middlebrook, Treduau vb.) Sıvı besiyerleri (Middlebrook, Youmans, Sula vb.) Karışık besiyerleri (Gliserinli, patatesli buyyon vb.) Kullanım amacına görePrimo kültür - ilk izolasyon (Löwenstein Jensen, agarlı Middlebrook, Trudeau, Ogawa vb.) Araştırma Üretim (Tüberkülin, BCG; Sauton, Proskauer, Long vb.) Antimikrobiyal madde içeriğine göreNonselektif: Antibiyotik içermezler. Selektif: Antibiyotik içerirler. Günümüzde mikobakterilerin ilk izolasyonunda en sık kullanılanlar yumurtalı besiyerleri ve/veya agarlı besiyerleridir. Agarlı besiyerlerine göre yumurtalı besiyerlerinin hazırlanması daha zahmetli fakat daha ucuzdur ve koloni görüntüsü daha tipiktir. Bu nedenle Türkiye dahil Tüberküloz hastalığının sık görüldüğü ülkelerde en sık yumurtalı besiyerleri, bunlardan da en sık Löwenstein Jensen besiyeri kullanılmaktadır. Yine yumurtalı ve katı olan Ogawa besiyeri de basit ve ucuz bir besiyeridir. Uzak Doğu’da özellikle Japonya’da kullanılır. Amerika’da yumurtalı besiyeri olarak Treduau ve ayrıca agarlı besiyeri olarak Middlebrook 7H10 ve 7H11 en sık kullanılan besiyerleridir. Petragnani besiyeri özellikle yoğun kontamine örneklerden mikobakteri izolasyonunda tercih edilir. American Thoracic Society Medium (ATSM), diğerlerine göre daha düşük oranda malaşit yeşili içerdiğinden özellikle BOS, plevra sıvısı, biyopsi gibi steril örneklerde tavsiye edilir. Löwenstein Jensen besiyerinin klinik örneklerden mikobakteri izolasyonundaki duyarlılığı; üreme zamanının daha uzun olması, koloni oluşumunun daha geç tespit edilmesi gibi nedenlerden dolayı, Middlebrook 7H10, 7H11 ve sıvı formu (broth) olan 7H9 besiyerleri ile karşılaştırıldığında daha düşüktür. Balgam kültürlerinde ilk seçenek yumurtalı besiyerleridir. Balgam dışı örneklerde ise en verimli yöntem sıvı besiyerlerini kullanmaktır. Ekonomik yeterliliği olan laboratuvarlarda özellikle BOS, vücut boşluk sıvıları ve biyopsi gibi tekrarlanamayan örneklerde sıvı besiyerlerinin kullanılması tavsiye edilmektedir.Yumurtalı BesiyerleriAvantajları 1. Hazırlanması kolaydır. 2. Mevcut en ucuz besiyeridir ve tüberküloz bakterisinin iyi üremesine müsaade eder. 3. Taze yumurtadan hazırlandığı, sıkı kapaklı tüplerde saklandığı ve buharlaştırarak sıvı artığının minumuma indirildiği durumlarda haftalarca buzdolabında saklanabilir. 4. Tüplere dağıtıldıktan sonra koagüle edildiğinden ve ayrıca eklenen malaşit yeşili mikobakteri dışındaki diğer bakterilerin üremesini engellediğinden kontaminasyon riski düşüktür.Dezavantajları1. Pozitifliğin saptanma süresi uzundur. Özellikle örnekte az sayıda bakteri bulunması ya da güçlü dekontaminasyon işlemi uygulanması durumunda belirgin kolonilerin izlenmesi 6-8 hafta gibi uzun bir süreyi alabilir.2. Kontaminasyon durumunda çoğu kez besiyerinin tüm yüzeyi etkilendiğinden sıklıkla besiyeri kaybedilir. Besiyeri Hazırlarken Dikkat Edilmesi Gereken Kurallar:İyi kalitede bir besiyeri elde etmek için kullanılan kimyasal maddelerin saf olması, cam malzemelerin ve distile suyun steril olması gerekir. Besiyeri hazırlama yönteminde yer alan kurallar aynen uygulanmalı, değişikliklerden kaçınılmalıdır. 1. Çalıştığınız ortamı mümkün olduğu kadar temiz tutunuz. Tezgahın üzerini uygun bir dezenfektan (1/10 ya da 1/20 oranında sulandırılmış çamaşır suyu gibi) ile siliniz. Yerleri toz oluşmasını engellemek için nemli bezlerle siliniz.2. Cam malzemeleri ve diğer aletleri steril ettikten sonra kullanınız.3. Kimyasal maddelerin tavsiye edilen saflıkta olmasına dikkat ediniz.4. Koagülatör ısısını önceden kontrol ediniz.5. Asepsi kurallarına özenle uyunuz (tüplerin ve şişelerin ağzını alevden geçirme vb.).6. Yumurtaların kabuklarını kırmadan önce mutlaka temizleyiniz.7. Koagülasyonda tavsiye edilen ısının ve sürenin üzerine çıkmayınız.8. Hazırlamış olduğunuz besiyerlerini ışıklı ortamda (özellikle UV altında) tutmayınız. Buzdolabında saklayınız (Buzdolabı ışığının kapak kapatıldıktan sonra söndüğünden emin olunuz). 9. Tüplere dağıtım aşamasında besiyeri hacmini kullandığınız tüplere göre ayarlayınız (6-8 ml küçük şişelere, 20 ml deney tüpüne). Gereksiz tasarruflardan kaçınınız. LOWENSTEIN - JENSEN BESİYERİ HAZIRLANMASITuz Solüsyonu Monopotasyum Fosfat 2400 mgMagnezyum Sülfat 240 mgMagnezyum Sitrat 600 mgL- Asparagine 3600 mg Gliserin 12 mlDistile Su 600 ml Yukarıdaki maddeler tartılıp büyük bir balona konularak eriyinceye kadar benmaride kaynatılır. Otoklavda 121oC’de 30 dakika sterilize edilir.Besiyeri İçin Gerekli Yumurtanın Hazırlanması1. Önce, 2 gr malaşit yeşili tartılır, 100 ml distile su içinde eritilir. Bu şekilde hazırlanmış % 2’lik malaşit yeşili stok çözeltisi koyu renkli bir aktarılır, güneş ışığından uzak bir yerde muhafaza edilir. 2. 25 adet sağlam, taze yumurta alınır, üzeri kirli olanlar sabunlu suyla iyice fırçalanır. Yumurtalar geniş bir kaba konulur. Steril bir kapta UV lambası altında 45 dakika bekletilerek sterilize edilir. UV lamba yoksa yumurtalar, %70’lik etil alkol ile doldurulmuş geniş ve derin bir kapta 15 dakika bekletilir. 3. Bu sterilize edilmiş yumurtalar, ağzı lastik tıpa ile kapatılabilen steril bir balona, steril huni vasıtasıyla kırılır. Balonun ağzı kapatılarak balonda toplanan yumurtalar homojen hale gelinceye kadar çalkalanır. Daha önce hazırlanıp steril edilmiş büyük balondaki tuz solüsyonuna steril bir tülbentten süzülerek ilave edilir. 4.Bunun üzerine % 2 lik malaşit yeşilinden 25 ml ilave edilir, hepsi birlikte çalkalanır. 5. Özel tevzi (dağıtım) cihazları ile 6-8 ml hacimlerde, 160x16 mm’lik tüplere steril şartlarda dağıtılır. 6. Aral Gürsel sulu tip koagülatörde 78-80oC’de 1 saat koagüle edilir. 7. Koagüle edilen besiyerleri, 37oC’lik etüvde 24 saat bekletilir. Ertesi gün kontamine olmuş besiyerleri ayrılır. Steril ve sağlam olan besiyerleri 2-8oC’de (buzdolabında) saklanır. İlaçlı Löwenstein-Jensen besiyerlerinin raf ömrü 2 ay; ilaçsız (normal) Löwenstein-Jensen besiyerinin (kurumasına mani olunduğu taktirde) raf ömrü ise 6 aydır. 8. Ticari olarak baz Lowenstein-Jensen besiyeri temin edilebilir. Bunlarda benzer şekilde hazırlanır. Ancak bu besiyerleri patates unu içerdiğinden ilaçlı besiyeri yapımında kullanılmaz. SIVI KÜLTÜR SİSTEMLERİSolid besiyerlerine göre mikobakterilerin, daha kısa sürede üremesine olanak sağlarlar. Bactec ve MGIT sistemleri bu amaçla kullanılmaktadır.BACTEC Bactec yöntemi sıvı besiyerinde üreyen mikobakterinin üremesinin radyometrik olarak izlenmesi esasına dayanır.Temel prensip 14C ile işaretli substrat içeren besiyerinde bu substratı kullanarak üreyen mikobakterilerin 14CO2 üretmesidir. Tespit edilen 14CO2 miktarı vial içindeki üremenin miktarı ve oranını yansıtır ve üreme indeksi olarak tanımlanır. İlaç duyarlılık testleri Bactec sistemi kullanılarak yapılabilir.MGITMGIT yöntemi mikobakterilerin klinik örneklerden (kan ve idrar hariç) hızlı izolasyonunu optimize etmek için geliştirilmiş in vitro bir sistemdir. Hastalardan alınan örnekler işlendikten sonra MGIT tüplerine inoküle edilir. MGIT tüplerinin dip kısımlarında fluorescent içeren silikon bulunur ve sıvı besiyerinde bulunan çözünmüş haldeki O2 varlığına duyarlıdır. Sıvı besiyerinde üreyen mikobakterilerin açığa çıkardığı çözünmüş haldeki oksijen floresan açığa çıkarır ve üremenin tespit edilmesini sağlar.

http://www.biyologlar.com/mikobakteri-kultur-yontemleri

Toprağın Mineral Madde Verimliliği

Toprakta bitkilerin gereksinim duyduğu maddeler de toprak suyu gibi değişik formlarda bulunur ve bu formların bazıları bitkilerin yararlanmasına uygun, diğerleri ise yararsızdır. Bu değişik formların bir kısmı arasında dinamik ilişkiler olması bitkilerin sürekli besin sağlayabilmesine olanak verir. Topraktaki su iyi bir çözücü olduğundan serbest haldeki, çözünür iyonik mineral maddelerin çözünmesini sağlar ve bitkilerin en kolay şekilde besin elementi sağlayabildiği toprak çözeltisini oluşturur. Bu çözeltideki iyonların bitki köklerince tüketilmesi ile doğan kimyasal potansiyel ile çözelti toprak taneciklerinden ve toprak organik maddesinden çözünebilir iyon çeker. Yukarıda bitki hücreleri için anlatılmış olan ve canlılık olayları ile doğrudan ilgili olmayan pasif kuvvetlerin etkili olduğu mekanizmalar ile toprak çözeltisi ve toprak tanecikleri arasında dinamik dengeler kurulur. Bu dengeler toprak çözeltisinin bileşimini belirler. Toprak çözeltisinin iyonik maddelerce zenginliği çözeltinin elektriksel iletkenliği ile ölçülür. Canlı materyalden farklı olarak toprağın pH değeri geniş bir aralıkta değişir. Canlıların solunumla çıkan CO2 in suda çözünmesi ile oluşan bikarbonat (HCO3 - ) ve sembolik olarak sentezlenen organik asitlerden bazik karakterli  hidroksitlerine kadar açılım gösteren maddeler yanında red-oks tepkimeleri ve özellikle amfoter karakterli proteinler arasındaki dengelerle sağladıkları aktif tamponlama kapasitesi ürünü olan fizyolojik pH aralığı toprak için söz konusu değildir. Toprağın pH değerinin farklılığı ise toprak çözeltisindeki mineral elementi kompozisyonunda büyük değişikliklere yol açar. Çünkü maddelerin iyonlaşarak çözünmeleri yanında iyon değişimi olayları pHa bağlıdır. Asidik ve alkali veya nötr topraklar için seçicilik bitki türlerinin farklı yayılışlar göstermesine neden olan çok önemli bir etmendir. Bunun da nedeni bu farklı toprak tiplerinin bitkilere sağladığı besim elementi kompozisyonunun da çok farklı oluşudur. Toprağın tamponlama kapasitesi, yani pH değişimlerine karşı direnme gücü toprak taneciklerinde ve bitki artıklarının bozunması ile oluşmuş olan toprak organik maddesi, humusda adsorbe edilmiş olan iyon kapasitesi ve bileşimi ile iyon değişimine girebilen iyon miktarı ve bileşimine bağlıdır. Bu ilişkiler toprak çözeltisinin aktüel pH değeri, çözünmüş besin elementi yanında depo pH değeri ve değiştirilebilir katyon kapasitesi (CEC) ile belirtilir. Genelde K+, Na+, Ca++ ve Mg++ un mek.gr. olarak çözünür tuzları haline geçirilmesi için gereken H3O derişimi veya tersi olarak belirtilir ve 20-200 mek=mg H+/kg. toprak aralığında değişir. Toprak mineral maddesinde ortalama %70-80 oranında silis, %10-15 alümina, %5 kadar demir oksitler, % 2 civarında potasyum oksit, %1 kadar kalsiyum oksit ile aynı oranlarda mağnezyum oksit bulunur ve diğer tüm element oksit ve tuz formları ancak %3 oranı civarındadır. Yani temel olarak toprak silikatlar ile oksitler ve organik maddeden oluşur, su e haa içerir. Toprak azotlu mineral içermez, çünkü bu inorganik azot tuzları yüksek sıcaklıklarda durağan yapılı değildir ve mağma soğurken gazlaşmışlardır. Bundan dolayı atmosferin %78i azot gazıdır. Toprakta azot organik maddede bulunur. Bu nedenle de uzun süre bitki örtüsüz kalan ve mikroflorası zayıflamış topraklar azotça fakirleşir. Toprağın azotça zenginliği humus adı verilen, nemli ortamda mikrobiyolojik aktivite ile bozunmuş organik madde miktarına bağlıdır. Humus mineral partiküllerini çevirerek örter ve koyu kahve rengini renk verir. Bunun en tipik örneği kahverengi orman toprağıdır. Humus kolloidaldir, oluşumu gereği toprağın en üst tabakasında, toprağın A horizonunda yığılır. Bunun altındaki B tabakası genelde killi, Al silikatlarınca zengin tabakadır. Bu en ince tanecikli Al silikat mineralleri tabakası da kolloidal özelliği nedeniyle su adsorbe ederek şişme özelliğine sahiptir. Al silikatların zamanla bozunma eğilimleri farklıdır, bu nedenle toprak yaşlandıkça B tabakasında bozunmaya daha dayanıklı olan Al silikatlar kalır, bozunanlar daha alt tabakalara iner. Çünkü A tabakası güneş, rüzgar ve yağış ile donma ve çözülmenin etkilerine açıktır. Sonuç olarak toprak yaşlanması üst tabakada dirençli ve toprak çözeltisine yeni mineral madde sağlama kapasitesi düşük tabaka oluşmasına neden olur. Çok yaşlı topraklarda killerin büyük kısmı süzülen su ve yerçekimi etkisiyle B tabakasına toplanır ve A - B horizonları farklılaşır. Erozyona uğramadan çok yaşlanan topraklarda B horizonu da aynı şekilde fakirleşir. Erozyon ile üst tabakaları sürüklenen topraklar organik madde ve kilce fakirleştiğinden verimliliğini kaybeder. Eğimli yerlerde bitki artıklarının ve organik maddelerin sürüklenmesi sonucu aynı anakayadan oluşan topraklar düz arazidekinden farklı yapıda olur. Toprakların temel karakteristikleri oluşum kaynağı olan anakayanın özelliklerine bağlıdır. Anakayanın jeolojik devirlerdeki temel özellikleri ve parçalanma eğilimleri, topografya, etkisinde kaldıkları iklim koşulları gibi etkenlere göre mineralojik ve kimyasal özellikleri farklılık gösterdiğinden üzerlerinde oluşan topraklar da çok farklı olur. Ayrıca anakayanın su altında kalması ile üzerinde sedimanter kayaç oluşması gibi ikincil gelişmeler etkili olur. İklim de aynı anakayadan oluşan topraklar arasında farklılıklara neden olan önemli etkenlerdendir. Sonuç olarak toprak anakaya, topoğrafya, iklim ve bitki örtüsü ile süreç, tarihçenin ürünüdür. Bu 5 değişkenin 10(5) farklı tip oluşturması mümkündür. Temel kimyasal yapıları ise alüminyum ve demir silikatlar, yani Si, Al ve Fe ile Oksijenin ana elementleri olması, önemli miktarlarda Ca, Mg ve K ile Na içermeleri nedeniyle benzerdir. Bu katyonlar topraktaki silikat ve karbonatların bozunması ürünüdürler, toprak organikmaddesine bağlanmadıklarından anak iyondeğişimi dengesine girdikleri oranda toprakta tutunabilir, aksi halde yıkanarak derinliklere doğru süzülürler. Esas makroelementlerin diğer grubu olan azot, fosfor ve sülfür ise organik maddeyle yakın ilişkili olan elementlerdir ve organik madde bozulumu ile toprağa karışırlar. Fe ve Al gibi polivalentlerin iki değerlikleri hidroksille ve ancak bir değerlikleri diğer bir anyonla birleşir. Fosfatın -1, 2 veya üç değerlikli formlarının birbirine oranı ise toprak pHdeğerine bağlıdır. Topraklar içerdikleri kum, silt, kil ve organik madde oranlarına göre tekstür sınıflandırması sisteminde kum, kil ve silt üçgenine yerleştirilen organik maddeli kum, kumlu organik madde gibi sınıflara ayırılır. Bu sınıflandırma elek analizine, yani tanecik boyutlarına göre oranlamaya dayanır. Killer, kolloidal düzeye kadar çok ince taneciklere kadar ayrışmış toprak mineralleri karışımıdır. Bu incelme mineral kristallerinin parçalanmasına kadar ilerlemiş olduğundan anyonik ve katyonik bileşikler içerirlerse de çok büyük oranda - yükler hakimdir ve bu nedenle killi toprakların CEC değeri yüksektir. Bu kapasitenin hidroksonyum veya Ca, Mg, K veya Na tarafından doyurulması toprağın depo pH değerini belirler. Topraktaki K kaynağı genellikle Al silikatları olan biyotit, muskovit gibi minerallerdir ve depo K oranı yüksektir. Fakat bitkilere yarayışlı K oranı düşük olduğu gibi bunun bir kısmı da az yarayışlıdır. Çünkü K lu silikatların bozunma ürünlerindeki K tuzları büyük oranda kolay çözünüp suyla yıkanır maddelerdir ve toprak CEC inin büyük kısmı H+, Na+, Ca++ ve Mg+ tarafından kullanılır. Çünkü K+ un su zarfı / iyonik çekim kuvveti oranı diğerlerinden büyüktür ve tipik olarak kapasitenin %5 ini kullanabilir, diğer kısmını Ca >% 60, H >%20, Mg>%10 oranında paylaşır. Bu üç K fazı arasında kinetik bir denge vardır ve tipik oranları >%90 depo, % 1 - 2 tam yarayışlı çözünür K fazı, aradaki fark da değiştirilebilir fazdır. Bu fazlar arası dengeler de organik madde ve kil, mineralojik bozunum düzeyi, K ile değişim kapasitesi rekabeti gösteren katyonlar, toprak nemi gibi etmenlere bağlıdır. K+ su sferi genelde birçok killerin kristalografik kafes yapısına uyumlu olduğundan adsorpsiyonu ve iyon değişim kapasitesine girmesi kolay olmakta ve bu sayede bitkilere sağlanması süreklilik kazanmaktadır. Ancak kaolen gibi su alarak şişme özelliği düşük olan bazı killer ile uyuşmadığından toprakların K değişim kapasitesi farklı olmaktadır. Önemli bir etmen de toprak pH sıdır, asitleşme H3O rekabeti ile, alkalileşme ise su sferi küçük ve iyonik kuvveti daha çok olan Ca+2 rekabeti ile K bağlama kapasitesini azaltır, bu nedenle tipik olarak pH 5.5 - 8.5 aralığında değişebilir K oranı artar. K+ bağlayan killerin tutma kapasitesi için benzeri özelliklere sahip amonyum da rekabet eder. Ayrıca toprağın donması ve çözülmesi, ıslanıp kuruması olaylarının tekrarı da değişim kapasitesini arttırırken çözünmüş K miktarını azaltır. Yağış bitki örtüsü zayıf toprakta K yıkanması ile kaybına neden olur ve bu nedenle seyrek, düzensiz ve şiddetli yağış alan bölgelerde bitki örtüsünün giderek daha da zayıflamasına neden olur. Bitki örtüsü yeterli olan yörelerde de otlatma, hasat gibi olayların tekrarı aynı şekilde etkili olur. Çünkü, ancak derindeki yıkanmış K kapasitesini kullanabileek derin köklü bitkiler ve taban suyuna kadar inen K un yüzeydeki buharlaşmanın emme kuvveti ile dipten K çekmesi dışında toprakta N gibi K döngüsü yoktur. Kum oranı yüksek ve kili az topraklar su tutma kapasitesi ve mineral verimliliği düşük topraklardır. Havalanmaları iyidir ve suyu kolay alırlar. Bu nedenle de organik maddeleri yüksek verimli topraktırlar. Killi topraklar iyi tekstürlü topraklardır, iyon değişim kapasiteleri yüksektir, yalnız yaşlandıkça bu kapasiteleri azalır, toprak çözeltisiyle birlikte iyonları alt tabakalara doğru yıkanarak (leaching) kil dağılımı A zonunda %10, B zonunda %50 oranına kadar çarpılabilir. Nemli ılıman bölgelerde verimlilikleri yüksektir, ancak derindeki kil tabakası şiddetli yağışlarda taşmaya da neden olabilir. Kurak ve sıcak bölgelerde ise az killi topraklar daha yüksek verim sağlar, çünkü üst tabakadaki kilin tuttuğu su buharlaşarak kaybolur ve bitki köklerine ulaşamaz. Buralarda ancak saçak köklü ve yüzeye yakın kök sistemi olan bitki türleri yaşamlarını sürdürebilir. Böyle ortamlarda kilin aşağı tabakalar indiği yaşlı topraklar daha yüksek verimlilik sağlar. Yaşlı topraklarda C horizonunda biriken kum e siltin bozunarak kile dönüşmesi de görülür. Kum, kil ve organik madde dengesi iyi olan ve derin üst tabaka yeterli su tutma ve iyon değişimi, düşük buharlaşma ve yüksek su geçirgenliği (permeabilitesi) ile ideal üst horizon tabakasıdır. B tabakasında yeterli kil bulunursa süzülen su da bitkilerce kullanılabilir ve buharlaşma halinde de yukarıya yönelerek su deposu oluşturur. Yeterince killi topraklar topaklanarak ideal strüktür sağlarlar, kumlu veya siltli ve organik maddeli olanlar ise masif yapılar oluşturur ki bunların porozitesi çok düşüktür. Toprak taneciklerinin agregalar halinde topaklanması, fungus ve aktinomiset miselleri, kolloidal kil taneciklerinin katyonları ile organik maddelerin anyonları veya kil anyonları ile organik anyonların mineral katyon kelatları halinde birleşmesi gibi mekanizmalarla olur. Organik madde en üst tabakanın % 1 - 6 sını, ortalama olarak %3 ünü oluşturur. Kuru ağırlık olarak %20 civarında organik madde içeren topraklara organik, diğerlerine mineral toprak adı verilir. Organik madde bitki ve hayvan artıkları, bozunma ürünleri ve canlı eya ölü mikroorganizmaları içerir. Organik madde azot kaynağıdır ve özellikle humus su tutma kapasitesini, iyon dezorpsiyonu ve değişimi kapasitesini arttırarak bitkilerin büyüyüp, gelişme şansını arttırır. Kimyasal ve biyolojik ayrışma ve dönüşümler sonucunda kolloidal, gri - kahverengi - mor - siyah renk aralığında ve ortalama olarak % 60 C, % 6 N ile P ve S içeren humus meydana gelir. Bakteriler, fungi ve protozoa ile mikro artropod, solucan gibi canlıların etkinlik ürünü olarak meydana gelir. Bol miktarda polimerleşmiş organik asitleri içerir. Humik asit adı verilen bu yapı jel halinde, kil tanecikleri arasında çimento oluşturarak sağlam bir su ve iyon tutucu yapı meydana getirir. Renk polimerleşmenin ilerlemesi ile koyulaşır. Humuslaşma bitki artıkları, mikro populasyonların etkinlik oranları ve ortam şartları ile toprağın mineralojik yapısına göre farklılıklar gösterir ve buna göre gerek humus tipleri, gerekse topraklar sınıflandırılır. Örneğin mor tip humus asidiktir ve özellikle soğuk bölgelerdeki iğne yapraklı ormanlarında görülür, fulvik asit denen az polimerleşmiş humik asit podzoller adı verilen toprakları oluşturur. Humus tipi podzollerin kil oranını değiştirmesine göre de alt toprak tiplerini ortaya çıkartır. Canlı artıklarında C/N oranının düşük oluşu mikrobiyal aktiviteyi arttırarak bozunmayı hızlandırır. C mikroorganizmalar tarafından kullanıldıktan sonra CO2 olarak salındığından zamanla toprak organik maddesindeki C/N oranı düşer e bu oran 1/17 oranına geldiğinde mikroflora azotu kendi metabolizması için kullanamaz hale gelerek NH3 halinde salgılar ve toprak organik maddesi bozunması bu iki gazın çıkışı ile sürer. Oran 1/11 civarına indiğinde de organik madde bozunması dengeye yaklaşır ve yavaşlar. Kayaçlarda azotlu mineral bulunmaması, mağmanın soğuması sırasında azotun gaz halinde atmosfere geçmesi nedeniyle yeryüzündeki tüm azot canlılar tarafından fikse edilmiş olan azottur. Havadaki azot kozmik ışınlar ve yıldırım düşmesi gibi enerji sağlayan olaylarla toprakta fikse edilebilirse de bu önemsiz düzeydedir. Havadaki azotun fikse edilmesini, bitkiler tarafından kullanılır hale getirilmesinde rol alan mikroorganizmalar Azotobacter, Beijerinckia, Clostridium, Nitrobacter, Nitrosomonas ile bitkilerle ortak yaşayan Rhizobium ve Spirillium bakterileridir. Rhizobium Leguminosae ve Mimosoidae familyaları cins ve türleri bitkilerin köklerinde ortak yaşayarak azot fikse eden nodüller oluşturduğundan, Spirillium ise Graminae türleri simbiyontu olarak diğer serbest yaşayan cinslerden farklıdır. Azotobacter hava azotu fiksasyonunda rol alan ototroflar arasındaki en önemli gruptur ve tümü toprak organik maddesinde C/N oranı yüksek olduğunda çoğalıp etkili olmaya başlarlar. Serbest azot termodinamik açıdan çok kararlı bir molekül olduğundan tepkimeye sokulması için çok enerji gerekir. Bu açıdan azot fikse eden bakterilerin canlılığın sürmesindeki rolü fotosentetik canlılar kadar önemlidir. Tipik olarak toprak üst tabakasında %3 - 5 oranında olan organik maddede %5 civarında azot bulunur. Oran bunun altına doğru azaldıkça bu bakteri grubunun etkinliği artar. Karbohidratları kullanarak havanın azotunu amonyak ve nitrata çevirirler. Ortalama olarak 1 ton topraktaki 100 kg. karbohidratı uygun nem ve sıcaklıkta 20 günde tüketirler, arazi koşullarında ise 1 dönümde ancak 10 - 15 kg. azotlu biyomas oluştururlar. Fakat ortamda diğer mikroorganizmalarca sağlanan inorganik azot bileşikleri varsa tercih ederler. Mavi - yeşil alglerden Anabaena, Nostoc cinsleri de havanın azotunu fikse edebilen canlılardır. Bakterilerle funguslar arasında bulunan aktinomisetler gene kalsiyumca zengin ve otların hakim olduğu topraklarda bulunur, funguslar ise asidik topraklara dayanıklıdır ve orman topraklarında boldurlar, bakterilerden daha az sayıda olmakla birlikte toplam kütleleri daha yüksektir. Toprakta mikrobiyolojik aktivite artışına paralel olarak onlarla beslenen protozoa da artarsa toprak organik madde artışına önemli katkıda bulunur. Topraktaki amonyak ve amonyumu nitrata oksitleyen ototrofik nitrifikasyon bakterileri çevrimi nemli ve sıcak, iyi havalanan toprakta en etkin olarak yürüten aerobik canlılardır. Enerjiyi canlı artıklarından, azotu havadan sağlayan bakteriler yanında Leguminosae ve Mimosoidae türlerinin kök nodüllerinde yaşayan ve enerji ile karbon gereksinimini bitkiden sağlayan bakteriler de vardır. Nitrifikasyon yüksek sıcaklıklarda solunumun artışı sonucu fosfor dekompozisyonunun da maksimum olmasını sağlar. Genellikle kalsiyum gereksinimleri yüksek olduğundan hafif alkali topraklarda gelişirler. Nemli, sıcak ve iyi havalanan hafif alkali topraklarda 1 gr. toprakta yoğunlukları 1 milyar bakteri / 1 gr. toprağa kadar yükselebilir. Amonyaklaşma canlı artıklarının anaerobik ortamda mikrobiyal bozunma ürünüdür ve havaya karışır veya amonyum hidroksit halinde çözünür, ya da oksitlenerek fikse edilir. Nitrobacteriaceae familyasından Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus ve Nitrosolobus nitrozobakterileri amonyağı nitritlere yükseltger. Bitki ve hayvanlar için toksik olan nitritler ise özellikle Nitrobacter ve Nitrospina, Nitrococcus tarafından nitratlara yükseltgenir. Organik maddenin bozunması sırasında proteinlerin azotu amonyak haline açığa çıkarsa da suyla hemen oluşturduğu amonyum hidroksit bakterilerce oksitlenerek nitrata dönüştürüldüğünde çözünürlüğü yüksek tuzlar yapar. Cinsler arasında amonyum ve nitrat alım oranları açısından farklılıklar görülür, örneğin bazı Graminae cinsleri özellikle ilk büyüme ve gelişme dönemlerinde amonyumu daha etkili kullanırken pamukta durum tersinedir. Azotobacter, Clostrodium, Nitrosomonas ve Nitrobacter havanın azotunun amonyağa ve daha sonra da oluşan amonyum hidroksitin nitröz asidi üzerinden nitrik aside oksidasyonunu sağlar, son ürün olarak ta CaNO3 başta olmak üzere tuzlar oluşur, bitkilerce alınarak kullanılır. Rhizobium ise legümler ve Mimosoidae türleri ile diğer bazı odunlu cinslerinin köklerinde oluşturdukları nodüllerde azot fiksasyonu yaparlar ve özellikle nötr-hafif asidik, yeterli P, Ca, Mo içeren topraklarda etkilidirler. Azotobacter alkali, Clostrodium ise asidik topraklarda daha etkindir. Azotobacter C/N oranı 33 den büyük ve P, Ca, Fe ve Mo elementleri yeterli topraklarda yeterli etkinlik gösterebilir. Toprakta azot iz miktarlardaki N2O, NOx ve daha yüksek olabilen NH3 gazları, NH4+, NO2- , NO3- iyonlarının asit ve özellikle tuzları halinde bulunur. Tuzlar bitkilerce alınamazsa kolayca yıkanarak alt horizonlara iner. Bu nedenle erozyon toprağın azotça fakirleşmesine neden olur. Günümüzde artan hava kirliliği nedeniyle atmosferde biriken NOx gazlarının yağışla toprağa inmesi sonucu oluşan azotlu asitler ve toprakta dönüştükleri tuzları bitkilere önemli oranda azot kaynağı sağlayabilmektedir. Öte yandan azotlu gübrelerin kullanımı da kirletii azotlu gazların oluşumu ile hava kirliliğine, yıkanan nitrit ve nitratlarla da toprak ve su kirliliğine katkı yapmaktadır. Nemli koşullarda organik maddece zengin ve fakir topraklar arasında da CO2 ve NH3 çıkışı toplamı arasında 1/11 gibi büyük bir fark vardır. Toprağın alt horizonlarında ise C/N oranı 6/1e kadar düşebilmektedir. Toprak organik maddesindeki proteinler ve peptidlerin bozunması ile amino gruplarını içeren maddelerin bir karışımı oluşur. Bu aminasyon ürünleri mikrobiyolojik aktivite sonucu su ile birleşerek amonyağa dönüşür. Amonifikasyon sonrası açığa çıkan amonyağın bir kısmı ototrof nitrifikasyon bakterilerince nitrite yükseltgenir. Bu bakteriler enerji kaynağı olarak inorganik tuzları, C kaynağı olarak da CO2 i kullanırlar. Amonyağı oksijenle birleştirerek nitritlere dönüştürürken hidroksonyum açığa çıkışı olur ve bakteriler enerji elde ederler. Nitritlerin oksijenle nitratlara yükseltgenmesi de eksotermiktir. Oksijen gereksinimi nedeniyle bakteryel etkinlik iyi havalanan, kaba tekstürlü topraklarda artar ve toprak organik maddesinin pH değeri biraz düşer. N2 + 10 H3O + 8 e- ® 2 NH4 + 3O2 ® 2 NO2- + 2 H2O + 4 H3O+ + E ® 2 NO3- + E nitrojenazlar Özellikle anaerobik koşullarda organik biyoması sübstrat olarak kullanan ve elektron kaynağı olarak Mo, Fe veya Cu, V içeren nitrit redüktaz etkisiyle denitrifikasyon sonucu serbest N2 çıkışı azot çevrimini tamamlar. Anaerob koşullar N2 benzeri koordinasyon molekülü olan O2 in rekabetini engeller, aerobik koşullarda ise heme proteinleri gibi Fe li O2 akseptörleri ile bakteri rekabeti önler. Amonyak ve nitrat bitkiler tarafından alınarak organik azot bileşiklerine çevirilebilen azot formlarıdır. Amonyum ise killerce değişebilir ve sabitleşmiş şekilde adsorbe edilir ve çözeltiye geçen oranı düşüktür. Köklerce özellikle iyon değişimi ile alınır. Killerin mineralojik bileşimlerine göre amonyum değiştirme ve fikse etme oranları değişir. Fiksasyon oranı arttıkça mikrobiyolojik veya bitkilerce kullanılabilir oran uzun vadeli olarak düşer. Topraktaki tipik yararlı/ toplam azot oranı %2, organik maddece zengin üst katmanda fikse azot ise %7dir. Derinlere doğru fikse azot oranı %60 a kadar artar. Bu nedenle toprak ıslahı için derin köklü ve azot fikse edebilen nodüllere sahip bitki dikiminden yararlanılır. Bitkiler genelde nitratın birkaç ppm düzeyindeki miktarlarından yararlanabilir. Çünkü daha yüksek miktarları toksiktir. Ancak kumul bitkileri organik maddesiz ortamda normal gelişimlerini gösterebilir. Organik madde bozulumu moleküler düzeye kadar sürdüğünden iyon bağlama kapasiteleri yüksektir. Özellikle linyin gibi dayanıklı moleküller CE depo kapasitesini arttırırlar. 1 gr. toprak organik maddesinin CEC değeri 1 gr. kilinkinden daha yüksek olduğundan en verimli topraklar orman topraklarıdır. Organik maddede de CEC > AECdir, çünkü reaktiv grupların çoğunluğunu karboksiller oluşturur. Sülfür bakterileri de topraktaki S formu dönüşümlerinde çok önemli yer tutar. Topraktaki pirit (-2 değerlikli iyonik FeS2 ) veya FeS, CuS, CuFeS2 içeren mineralleri ve elementel S ü, CO2 i redükte ederek elde ettikleri elektronlarla suda sülfürik asit olarak çözünen SO3 e oksitleyen Thiobacillus türleri gibi kemoototroflar ağır toksisitesi ve düşük pH a dayanıklılıkları ile dikkat çekicidirler. Topraktaki S kaynakları iklim bölgelerinde farklılık gösterir. Nemli iklimlerde özellikle pirit- FeS2, jips - CaSO4 mineralleri halinde bulunur ve tipik olarak %0.01 - 0.15 oranında toplam S ile 50 - 500 ppm çözünür sülfat sağlar. Kurak ve yarı-kurak bölgelerde ise toplam miktarının çoğunu çözünür toprak alkali sülfatları oluşturursa da toplam S %80 -90 oranında organik maddede bulunur. Sülfat killerce, özellikle Al ve Fe oksitleri tarafından AEC çerçevesinde depo olarak tutulabilmektedir. Organik maddedeki biyolojik S büyük oranda proteinlerdeki -S-H ve S-S bağları ile bağlı olan, az bir kısmı ise çözünür sülfat tuzlarından oluşur. Aerobik koşullarda sülfat mikroorganizmalar ve bitkilerce alınır veya yıkanarak derinlere inerken proteinlerdeki sülfürün bir kısmı oksitlenir, diğer kısmı ise önce redüklenerek hidrojen sülfür gazına dönüşür. S ancak mikrobiyolojik canlıların O2 ile H2S ü tersinir bir tepkimeyle oksitleyerek sülfata dönüştürmesiyle yararlı hale geçebilir. Bu arada toprak asitleşirse de fosfatdan farklı olarak toprak kolloidlerince adsorplanabildiğinden toprağın organik ve kil kolloid miktarı artışı asitleşmeyi azaltır. Topraktaki S yıkanma ve bitkisel tüketime ek olarak erozyon etkisiyle tükenebilir. Özellikle bazı türler çok S kullanırlar ve toprağı fakirleştirirler, hava kirliliği ve asit yağmurları ise toprağa S sağlar. Topraktaki S genelde %0.05 civarındadır ve üst tabakada 500 kg/dönüm kadar bulunur.

http://www.biyologlar.com/topragin-mineral-madde-verimliligi

Alabalık Hastalıkları

Balık hastalıklarının teşhisi özel bir bilgi ister. Hastalık çıktığında konu üzerinde tecrübeli bir veteriner çağırılması en doğru davranış olur. Üreticiler bakımından hastalıkların çıkmasını önleyici koruyucu tedbirlerin önceden ele alınması ve düşünülmesi temel sağlık prensibi olmalıdır. Hastalıklardan korunmak için iyi, düzenli ve dengeli bir besleme, balıkları normalden fazla sık bulundurmama, su olanaklarının devamlı şekilde yeterli olmasının sağlanması, diğer işletmelerden balık satın alındığında karantina da tutularak hastalık getirmelerinin engellenmesi gibi bir çok konuda tedbirli olmak gerekir Solungaç Hastalığı: Solungaçlar şişmiş ve üzerleri mukoza ile kaplanmıştır ileri dönemde hastalıklı yerler kanar ve ağız etrafı yaralar ile kaplanır Balıkların hareketi azalmıştır, yem almak istemezler Solungaçlar soluklaşmıştır. Daha çok küçük yavru balıklarda görülen ve tahripkâr olabilen bir hastalıktır. Tedavi için, 1/200'lük bakır sülfat eriyiğinde 2 dakikalık daldırma banyosu, 1/15000 oranındaki malahit yeşilinde 2 saniyelik daldırma banyosu ve 100 kg. balık için günlük yeme 2 gr. sülfamerazin katılarak balıkların bir hafta süreyle yemlenmesi önerilmektedir Vibriosis: Vücut üzerinde iç kısmı irin ile dolu şişkinlikler belirir Yüzgeç bağlantılarında kan birikimleri görülür. Anüs çıkıntılı bir durum alır ve gözlerde patlak durumundaki şişkinlikler görülebilir. Vücudun genel renginde bir kararma izlenir. İç organlarda ise dalağın şiştiği, böbreğin erimeye başladığı ve sindirim organlarının sarımsı bir mukoza ile kaplandığı görülür. Balık yemlerine binde 3 terramisin veya %02 furazolidone katılarak bir haftalık yemleme önerilmektedir. Kostiasis:Bir parazit hastalığıdır. Vücut ve yüzgeçlerde pas renginde lekeler görülmesi ile anlaşılır. Malahit yeşili banyosu veya formaldehit banyosu (l/500'lük) önerilir. İchthyaphthiriasis hastalığı:Balıklarda parlaklık artmıştır. Vücut üzerinde beyaz küçük kesecikler görülür. Solungaçlarda da yığıntı şeklinde beyazlıklar belirir. 1/4000 oranındaki formaldehit eriyiğinde 1-2 saatlik banyo önerilmektedir. Devamlı temizlik, ölü balıkların hemen atılması, havuz değiştirilerek balıkların bol su akıntılı diğer bir havuza alınması tedaviyi hızlaştıncı etkilerde bulunabilir. Oktomitus:Sindirim organlarında görülen bir hastalıktır. Balıklar aşırı zayıflar ve çoğunlukla ishal görülür. Bazı vücut bölgelerinde deri üzerinin siyahlaştığı izlenir. Kesin teşhis mikroskop kontrolü ile yapılır. Yemlere %02 oranında fumagill'in veya %02 Carborsane karıştırılması bildirilmektedir. Dönme hastalığı (Whirling):özellikle küçük yavrularda görülür. Hasta balıklar kendi kendilerine oldukları yerde dönerler. Bu balıklar veya hastalık görülen havuzda yavru sayısı az ise balıkların tümünün imha edilmesi bile düşünülmelidir. Viral septisemi:Bir yaşını aşmış balıklarda görülen bu hastalığın kesin tedavisi bilinmemektedir. Hasta balıklarda vücudun siyahlaştığı ve gözlerin dışarı fırladığı görülür. Daha sonra balık su da daireler çizerek yüzer ve zayıfladığı izlenir. Troid tümörleri:Balıklarda troid bezlerinin şişmesinin izlenmesi ile.teşhis edilir. Yemlere iyotlu tuz katılması yolu ile iyot eksikliğinden ileri gelen bu hastalık önlenebilir. Diğerleri:Balık hastalıkları çok geniş konuları kapsamaktadır, özellikle yemlerin kalitesinin düşük olması bir çok hastalıklara neden olabilmektedir. Bu nedenle kaliteli yem kullanmak ve temiz bir yetiştirme ortamı sağlıklı bir üretim için temel şartlardır. Rasyonlarda protein oranının düşük olması çeşitli solungaç hastalıkları ve sindirim bozukluklarına neden olabilir. Bozuk yemler ile hazırlanmış rasyonlar karaciğerlerde beklenmeyen arazlara neden olabilmektedir. Beslenme yetersizlikleri anemi ve zayıflama hastalıklarının başlıca amili olabilir. Mineral ve vitamin eksikliklerinin yapacağı bir çok arazlar çoğu kez bilinmeyen hastalıklar görünümünü yaratabilir. Çünkü her türlü vitamin noksanlığının kendine göre vücutta meydana getirdiği zararlar mevcuttur. Aşırı yağlı yemler ile beslenme karaciğerlerde yağlanmaya neden olabilir ve kısırlık meydana getirebilir. Küflü yemler visceral granuloma adı verilen ve böbreğin şişmesi ve açık gri renkli modüllerin böbrekte oluşmasına neden olan hastalık amili olabilmektedir. Uzun süren açlık zayıflama ve neticede ölüme varan sonuçlara götürebilir. Suya karışacak deterjanlar ve diğer artık maddelerinde sağlık ve hastalıklar üzerinde çok önemli etkileri vardır. Hastalıkların önlenmesinde kullanılan formol, metilen mavisi, malahit yeşili gibi maddelerinde normal dozlardan fazla kullanılması ve suya karışması da çok tehlikeli ve toplu ölümlere neden olabileceği unutulmamalıdır. Kireç, çimento ve boya artıkları, oksijen yetersizliği, suyun sertliğinde ani artış veya eksilişler, pH durumundaki kritik değişmeler gibi bir çok konularda hastalık ve ölüm nedeni olabilir. Sonuç olarak çevre koşullarının en iyi düzeyde tutulması, yemlemenin çok iyi planlanması ve balık sıklığının iyi düzenlenerek gerekli oksijeni devamlı sağlayacak temiz suyun kesintisiz havuzlara verilebilmesi, hastalıkları tedavi etme yerine gerekli korunmaların düzenlenmesi ile başarılı bir yetiştiriciliğin mümkün kılınabileceği hiç bir zaman unutulmamalıdır. KAYNAK;www.tarimsal.com/alabalik.htm

http://www.biyologlar.com/alabalik-hastaliklari

Doğa Değil, Yaptığımız Hatalar Öldürüyor!

Doğa Değil, Yaptığımız Hatalar Öldürüyor!

Salı gecesini Çarşamba sabahına bağlayan gece Samsun’da yaşadığımız sel felaketinin ardından ilk yapılması gereken, kuşkusuz, hayatını kaybedenler için duyduğumuz derin acı ve geride bıraktıkları için dilediğimiz sabır ve içten “Başınız sağolsun!” mesajımızdır. Bunun hemen ardından ise şunu söylemek zorundayız: “Doğa değil, yaptığımız hatalar öldürüyor!” Bu felaketin ardından, dünyanın ve insanlığın bugüne dek karşılaştığı en büyük tehdit olan “İklim Değişikliği”ni bir kez daha tartışmak, insanlık olarak bu konuda hala atmadığımız adımları ortaya koymak ve çok geç olmadan harekete geçilmesi için tüm karar alıcılara ve topluma ısrarla çağrıda bulunmaya devam etmeliyiz. Fosil yakıt kullanımı, arazi kullanım değişiklikleri, ormansızlaşma ve çeşitli sanayi süreçleri gibi insan kaynaklı faaliyetler atmosferdeki sera gazı miktarının ve buna bağlı olarak küresel sıcaklıkların artmasına sebep oluyorlar. Dünya, şu an 1900’lerin başlarına göre 0,75 C derece daha sıcak, Avrupa ise 0,9 C derece daha sıcak durumda. Küresel sıcaklıklardaki artış, kuraklıkları arttırmakta, buharlaşma ve buna bağlı olarak havadaki nem oranını yükseltmekte. Artan nem oranı sebebiyle ani yağışlar, sel, hortum gibi aşırı hava olaylarının oranı çoğalmakta. Türkiye, iklim değişikliğinden en çok etkilenecek bölgelerden birisi olan Akdeniz Havzasında yer alıyor. Bilim insanları Akdeniz Havzası’nda yağışların doğudan batıya doğru %40’a varan oranlarda düşeceğini, Doğu Karadeniz ve Doğu Anadolu’daki kar kalınlığının azalacağını, artan yoğun ve anlık yağışlara bağlı olarak sel baskınları, sıcak hava dalgaları, şiddetli erozyon ve ülkenin orta ve güneydoğu kesimlerinde yer yer çölleşmeye varan kuraklıklar yaşanacağını öngörüyorlardı. Ani yağışlara bağlı sel ve su baskınları Türkiye’de etkisini ciddi şekilde göstermeye başladı bile. Nisan ayında Elazığ’da gerçekleşen hortumda 6 kişi hayatını kaybetmiş, aynı hafta içerisinde Türkiye’nin dört bir tarafında şiddetli ve yıkıma sebep olan çok sayıda hortum gerçekleşmişti. 3 Temmuz’da Samsun’da gerçekleşen sel felaketinde de 9 kişi yaşamını kaybetti. Aynı gün Sinop’ta gerçekleşen sel felaketi can kaybına yol açmadıysa da ciddi bir toprak kaybı ve maddi yıkım yaşattı. Tüm bu kayıplarımızda iklim değişikliğinin yanı sıra,  yıllardır yaşadığımız feci tecrübelere rağmen hala nehir yataklarının yerleşime açılmakta ısrar ediliyor olmasının, su yataklarının insan müdahaleleriyle kontrol altına alınmaya çalışılmasının da büyük payı var! Evet, Samsun’da ve Sinop’ta yaşanan felaketlerin benzerlerini daha önce de yaşamıştık. Ama bir düşünelim; seller, kuraklıklar, büyük fırtınaların ve buna benzer afetlerin şiddet ve sayılarında son yıllarda büyük bir artış yok mu? Geride kaybedilmiş hayatlar bırakan, yaşam alanları ve en önemli doğal varlıklarımız olan toprağın kaybına neden olan bu felaketlerin sayı ve şiddetlerinin,  hızla “geri dönülemez” noktaya yaklaşan İklim Değişikliği sebebiyle ciddi oranda artacağını IPCC (Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli) gibi önemli kurumların ve bu konuda yıllardır çalışan bir çok bilim insanının rapor ve araştırmalarından biliyoruz. Peki “İklim Değişikliği”ni durdurmak için ne yapıyoruz? “Hiçbir şey!” dersek, abartmış olmayacağız. Özellikle bazı ülkelerin attığı adımlar tabi ki var, ancak karşı karşıya olduğumuz felaketin boyutu karşısında bu adımlar, son derece yetersiz kalıyor. Türkiye’ye baktığımızda da durum farklı değil. Seragazı salımlarımızı rekorlar kırarak yükseltiyoruz. İklimin en büyük düşmanı olan kömürlü termik santralleri birbiri ardında açmak için planlar yapıyoruz. Ülke olarak kısıtlı kaynaklarımızı, toplu ulaşım yerine doğal yaşam alanlarını da katledecek büyük karayolları ve köprü projelerine, yenilenebilir enerji yerine termik ve nükleer enerjiye aktarma yanlışında ısrar ediyoruz. Türkiye iklim değişikliği ile mücadele konusunda yükümlülüklerini kabul etmeli ve geri dönülemez felaketler yaşanmadan önce hem iklim değişikliği ile mücadele, hem de adaptasyon konusunda harekete geçmelidir. “Doğayı ele geçirebileceğimizi sanma” hatasında ısrar ettiğimiz ve insanın doğanın sahibi değil, yalnızca bir parçası olduğunu kabul etmediğimiz sürece bu yıkım ve felaketler ne yazık ki artarak devam edecek. Doğayla barışık, ekolojik açıdan sürdürülebilir bir yaşam için hemen harekete geçelim!Kaynak:http://www.tema.org.tr

http://www.biyologlar.com/doga-degil-yaptigimiz-hatalar-olduruyor

Tüp Bebek Yöntemi Doğumsal Anomali Riskini Artırmıyor

Tüp Bebek Yöntemi Doğumsal Anomali Riskini Artırmıyor

İnfertilite tedavisi sonrası oluşan doğumsal anomalilerin ne ölçüde ebeveynlere ait faktörlerle açıklanabileceği net olarak bilinmiyor. Avusturalya’da gerçekleştirilen bir çalışmada, IVF ile ilişkili doğum anomalisindeki risk artışının istatistiksel olarak anlamlı olmadığı gözlendi. Çalışmada, üremeye yardımcı teknolojilerle yapılan tedavilerin kaydı ile doğumlar ve en az 20 haftalık gestasyon süresi veya en az 400 gr doğum ağırlığı ile sonlandırılmış gebelikler ile doğum anomalisi (serebral palsi ve gestasyonun herhangi bir evresinde anomali nedeniyle sonlandırmaları da içerecek şekilde) kayıtları ilişkilendirildi. Bu çalışmada,  doğumsal anomali riski (bebeklerin beşinci doğum gününden önce tanı konmuş) yönünden, yardımcı üreme teknolojileri ile tedavi alınmış hamilelikler, daha önceki doğumunu yardımcı konsepsiyonla yapmış kadınlardaki spontan (yardımcı konsepsiyon olmaksızın) hamilelikler, infertilite kaydı olan fakat yardımcı üreme teknolojileriyle tedavi alınmamış hamilelikler ve hiçbir infertilite kaydı olmayan hamilelikler arasında karşılaştırma yapıldı. Kayıtlarda 308.974 doğumun 6163’ünün yardımcı konsepsiyon sonucu oluştuğu tespit edildi. Yardımcı konsepsiyon içeren hamileliklerdeki doğum anomalisinin (513 anomali, %8.3) yardımcı konsepsiyon içermeyen hamilelikler (17.546 anomali, %5.8) ile karşılaştırılmasındaki uyarlanmamış risk oranının 1.47 (%95 güven aralığı, 1.33 ile 1.62 arasında) ve çok değişkenli uyarlanmış risk oranının ise 1.28 (%95 güven aralığı, 1.16 ile 1.41 arasında) olduğu görüldü. Karşılık gelen risk oranları; in vitro fertilizasyon (IVF) (165 doğum anomalisi, %7.2) için 1.26 (%95 güven aralığı, 1.07 ile 1.48 arasında) ve 1.07 (%95 güven aralığı, 0.90 ile 1.26 arasında) iken, intrasitoplazmatik sperm enjeksiyonu için (ICSI) (139 anomali, %9.9)  1.77 (%95 güven aralığında, 1.47- 2.12) ve 1.57 (%95 güven aralığında, 1.30 ile 1.90 arasında) olarak bulundu. Sonuç olarak, infertilite öyküsünün yardımcı konsepsiyon olsun veya olmasın doğum anomalisi ile anlamlı düzeyde ilişkili olduğu bulundu. Fakat IVF ile ilişkili doğum anomalisindeki risk artışının, ebeveynlere ait faktörler uyarlandıktan sonra istatistiksel olarak anlamlı olmadığı gösterildi. Diğer bir yöntem olan ICSI için ise çoklu uyarlama yapıldıktan sonra bile doğum anomalisi riski yüksek olarak belirlendi.http://www.medical-tribune.com.tr

http://www.biyologlar.com/tup-bebek-yontemi-dogumsal-anomali-riskini-artirmiyor

Bitkilerde Mineral Madde Beslenmesi Mekanizmaları

Elektroosmozun bir iyon iletimi mekanizması olduğu, hidrate iyonların su moleküllerini sürükleyen ve membranlardaki porlar, kapilerler boyunca yaratılan elektrik alanları, yani potansiyel farklılıkları ile iyonik madde taşınması gerçekleştirdiği belirtilmişti. Elektriksel potansiyel farkı DE, elektriksel yükün bir noktadan diğerine gitmesi ile yapılan işin ölçütüdür. Daha önce değinildiği üzere yukarıda kısaca incelenmiş olan itici güçlerden de çok daha daha etkindir. Biyolojik bir membranın iki yanındaki E farkı ölçümleri hidrostatik veya kimyasal potansiyel farkı ölçümlerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında binlerce kez daha büyük olduğu görülmüştür. Bu nedenle de organeller ve hücreler arasında elektriksel yüklü madde iletimi çok daha etkin olarak yürür. Elektriksel bir yük ile DE arasında sabit bir ilişki vardır ki buna kapasitans denir, yani bir net yük biriminin yarattığı DE ile arasındaki sabit, özgül oranı belirtir. Yararlanılan sonucu ise bir bölgede yüksek oranlı potansiyel düşmesine neden olmadan serbest yük bulundurma, depolama kapasitesi - sığasının ölçüsü olmasıdır. Biyolojik membranların kapasitans ölçümleri bu değerin koşullardan oldukça bağımsız, sabit kalan bir değer olduğunu göstermiştir. Bitki hücrelerinde de bu değer tipik olarak -100 mV ölçülmüştür. Yükü membranların içindeki anyon derişiminin katyonlarınkinden yüksek olduğunu, değeri ise membranın iki yanındaki potansiyelin pek farklı olmadığını göstermiştir. Aynı şekilde bitki hücrelerindeki toplam iyon derişiminin de tipik olarak 0.1M düzeyinde ve koşullardan oldukça bağımsız sabit bir değer olduğunu belirlenmiştir. Bu derişimde 100mV kapasitans ise anyon / katyon oranının 100 000 olduğunun göstergesidir. Buna karşılık bitkilerde kuru ağırlık bazındaki mineral madde katyon /anyon derişimi oranı ortalama olarak 10 dur. Hücrelerin çevrelerinden önemli oranda katyon almalarına karşın elektrostatik dengenin ters yönde oluşmasının nedeni organik moleküllerdeki anyonik grupların yüksek oluşudur. Bu sayede organik Metabolizmayı denetleyerek sürekli şekilde katyon alımına açık bir dengeden yararlanırlar. Güneş ışınları ve hava gibi topraktaki mineral elementlerinden daha kolay sağlayabildikleri kaynaklardan yararlanarak sentezledikleri organik anyonik maddeler sayesinde mineral katyonlarının alımını denetim altında tutabilirler. Yüksüz maddelerden farklı olarak iyonların derişimindeki artış aralarındaki uzaklığın, termik hareketlilikleri ile çarpışma olasılığını üssel olarak artışına yol açacak şekilde azalması demektir. Çünkü elektriksel çekim gücünün etkisi katlanarak büyür. Bağlanmaları ise, iyonik bağın kuvvetli oluşu nedeniyle bağlanma öncesindeki ısıl hareketliliklerinin önemli oranda azalmasına neden olur. Bir sistemdeki hareketlilik komponentlerinin hareketliliklerin toplamı olduğundan sistemi etkiler. Elektriksel yük elektriksel alan yarattığından etkisi çok yönlüdür ve nötrleşmesi ile diğer komponentler üzerinde çok yönlü etkiler yaratır. Bu nedenle de bir iyon türünün aktivite sabitesi çözeltisindeki tüm iyonların özellik ve derişimleri ile ilişkilidir. İyonun değerliliği arttıkça etkinliği de arttığından hücre özsuyu gibi iyonca zengin bir çözeltide iyonik aktivite değişimleri yüksek oranlı olur. Bu sayede de kara ve su bitkileri çok farklı özelliklerdeki topraklara, sulara adapte olarak yaşama olanağı bulabilirler. Gene canlıların denetimini sağlayan bir olgu da iyonların canlı membranın iki yanındaki aktivitelerinin dengeye varmasının iyonların iki yandaki aktiviteleri yanında membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkına daha da kuvvetle bağlı oluşudur. Bu sayede de membranın elektriksel potansiyelini membran proteinleri ve lipid / fosfolipidleri ile denetleyebilen hücre dengeyi kurma olanağı bulur. Bu mekanizma hücrenin gereksinimine göre iyonları seçici olarak alması açısından önemli rol oynar. İyonların lameldeki porlardan ve plazmodezmlerden geçişinde iyon yükü / çapı ilişkisine bağlı olan seçici bir mekanizma oluşur.

http://www.biyologlar.com/bitkilerde-mineral-madde-beslenmesi-mekanizmalari

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-

Kanser Tedavisinde Yeni Silahlar

Kanser Tedavisinde Yeni Silahlar

İnsanlık, bildiğimiz kadarı ile, yazılı tarih boyunca kendi tarihi kadar eski ve bir o kadar da ürkütücü kanserle mücadele etmiş ve hala bu mücadelesine devam etmekte. M.Ö. 3000 yıllarında yazıldığı tahmin edilen eski Mısır metinlerinde meme ülserlerinin (o zaman henüz kanser kelimesi literatürde yoktu) koterle yakılarak alındığı anlatılıyor. Günümüzde ise kanser hastaları radyoterapi, kemoterapi ve cerrahi müdahaleler ile tedavi edilmeye çalışılmakta. Bu tedavi yöntemlerinin kanserli hücre kadar sağlıklı hücrelere de saldırması nedeni ile kusma, saç dökülmesi, enfeksiyon riskinin artması gibi istenmeyen etkiler hastalarda sıklıkla görülüyor. Kanser araştırmacıları, sağlıklı hücrelere zarar vermeyecek, ancak kanserli hücreleri öldürecek ilaçlar ve tedavi yöntemleri geliştirmeye çalışmaktalar. Sağlıklı hücreler ile kanser hücrelerini birbirinden ayırmak için kanser hücrelerinin genetik yapısının anlaşılması önemli olduğu biliniyor. Nitekim, 2010 yılında yapılan bir meta-analiz çalışması, kanser araştırmacıları arasında tümör biyolojisi ve kanser genetiği araştırmalarının popüler olduğunu gösteriyor [1]. Meme ülserlerinden bahseden eski Mısır metinlerinin üzerinden 5000 yıl, Hipokrat’ın “karsinoma” terimini kullanarak çeşitli kanser türlerini tanımlamasından 2400 yıl sonra kanser araştırmaları on beş yıldır umut vaat eden yeni bir alanda seyrini sürdürüyor: Kanser kök hücreleri (KKH). Şekil 1: KKH’lerin kendilerini yinelemeleri ve farklılaşmaları. (A) karesi içerisinde mavi renkle gösterilen KKH kendini sınırsız yineleyebilme özelliğine sahiptir. Bu özellik dönümlü ok ile temsil edilmiştir. KKH kendini yinelerken (B) karesi içerisindeki gibi kendinin aynısı kanser kök hücrelerini üretebilir. Bu KKH’ler de hem sınırsız kök hücre üretme, hem de farklılaşma yetisine sahiptir. (A) karesindeki KKH farklılaşırken ise önce (C) karesinde açık mavi ile gösterilen hücreyi üretir. Bu hücre bir miktar (soru işaretinin gösterdiği üzere) kendini tekrar üretme yetisine sahipken bu hücreden bölünerek farklılaşan diğer hücreler artık sınırsız kendilerini yineleme ya da farklılaşma yetisine sahip değildir. Kanser, basitçe anlatımı ile hücrelerin kontrolsüz büyümesi nedeni ile oluşan yüzden farklı hastalığa verilen genel bir isimdir. Ancak bu kadar basitçe tanımlanabilmesi kanserlerin basit, kolay anlaşılır hastalıklar olduğu anlamına gelmiyor. Kanserli bir dokuda farklı kanser hücreleri bulunuyor. KKH hipotezine göre bu hücrelerin bir kısmı tedavi süresince ilaçlara dayanıklılık geliştirebilen kanser kök hücreleri. Kök hücreleri bölünmeleri sırasında kendilerinin birebir aynısı iki kopya yapmazlar. Oluşan yavru hücrelerin bir tanesi ana hücrenin tıpkı kopyası iken diğer hücre (Şekil C) planlanan işleve göre farklılaşır. Kanser kök hücreleri de benzer bir şekilde asimetrik olarak bölünür. Bu hücrelerin bölünmesi sırasında oluşan hücrelerden bir tanesi standart kanser hücresi olarak yaşamına devam ederken diğer hücre  (Şekil B)kanser kök hücresi olarak kalır ve daha fazla kanser hücresi üretmeye devam eder [Şekil 1]. Yavru kök  hücrelerinin kendilerini yeniden üretme yetilerine sahip oldukları kadar radyoterapiye ve kanser ilaçlarına direnç kazandıkları da gözlemlenmiştir. Kanser araştırmalarında kök hücre fikrinin aslında çok yeni bir fikir olmadığı söylenebilir. Tümörlerin heterojen histolojik (histoloji: doku ve hücrelerin mikroskobik anatomilerinin incelenmesi bilimi) özellikler gösterdiği 19. yüzyıldan bu yana araştırmacılar tarafından biliniyor. Ancak kanser kök hücrelerinin varlıkları akut myeloid lösemi (AML) üzerinde yapılan araştırmalar sonucunda ortaya çıkarılmış. AML hücrelerinin sık bölünmediğini gören araştırmacılar “temel” bir hücre tipinin AML hücrelerini ürettiği fikrini test etmek amacı ile fareler üzerinde çeşitli deneyler yapmışlar. Bu deneyler sırasında araştırmacılar insan kökenli AML hücrelerini fareye nakil etmişler ve bir tip hücrenin kemik iliğine yerleşerek lösemi hücreleri ürettiğini gözlemlemişler. Gözlenen bu hücreler kanser kök hücreleri olarak adlandırılmış. Daha sonraki çalışmalar meme ve kalın bağırsak kanseri başta olmak üzere pek çok katı tümörde de KKH’lerin bulunduğunu gösteren sonuçlara ulaşmış. Önceleri tümörlü bir yapı içerisinde kanser kök hücrelerinin oranının çok düşük (binde birden daha az) olduğu varsayılmaktaymış ama 2007 yılında yapılan bir çalışma farelere enjekte edilen lösemi ve lenfoma hücrelerinin %10 kadarının in vivo (canlı organizma içinde yapılan araştırmalar) ortamda kanser geliştirme yetisine sahip olduğunu göstermiş. Başka bir çalışma ise ileri derece melanomlardan (oldukça saldırgan bir cilt kanseri türü) toplanan hücrelerin %25’inin bağışıklık yetmezliği olan fareler üzerinde kanser hücreleri oluşturduğunu belirlemiş [2]. Tümörler içerisindeki KKH miktarı konusunda hala tartışmalar devam etmekte olsa da yapılacak çalışmalar ile önümüzdeki yıllarda bu sorunun yanıtına ulaşılacak gibi gözükmekte. Şekil 2. Kanser Kök Hücreleri – Olası tedavi hedefleri Kansere karşı etkili, tümör oluşturan hücreleri hedefleyen tedavi yöntemleri geliştirilerek tümörleri yok etmek için [Şekil 2], kanserli doku içerisindeki oranları ne olursa olsun KKH hipotezinin test edilmesinin gerekli olduğu araştırmacılar tarafından vurgulanıyor. Konu ile ilgili bilim insanları KKH’lerin kanser hücresi üretme yetilerine yol açan özel biyolojik ve genetik yapıları ile uyumlu olarak bu hücrelerin antitümör ilaçlarına karşı duyarlılıklarının da diğer kanser hücrelerinden farklı olabileceğini düşünmekteler. Bu hücrelerin nasıl yok edileceği sorusu ise bilim dünyasını meşgul eden diğer bir soru. Ama bu soruya yanıtlar gelmeye başlamış. Bilim insanları, KKH’lerin bölünmesi sırasında kullandıkları üç farklı moleküler yolağı tanımlamayı başarmışlar: Notch yolağı, Hedgehog yolağı ve Wnt/beta-katenin yolağı. Bu üç yolağı kullanarak kanser kök hücrelerinin tümör üretim aktivitelerini durduracak tedavi yöntemleri üzerine çalışmaların devam ettiği çeşitli kaynaklarda bildiriliyor. Her ne kadar tümör içindeki oranları, her bireyde ve kanserli yapıda gösterdikleri farklılıklar hala tartışmaya açık olsa da KKH hipotezi gelecekte kanser tedavileri için bir umut ışığı yakmış gibi görünmektedir. Üniversiteler ve araştırma kuruluşları AML hücrelerinde kanser kök hücrelerinin tanımlanmasından bu yana KKH araştırmalarına yüksek miktarlarda yatırım yapmışlardır. A.B.D. Ulusal Kanser Enstitüsü tarafından yönetilen Kanser Genom Atlası Projesi kapsamında binlerce tümör örneğinin gen dizilimlerinin belirlenmesi çalışmalarına önümüzdeki beş yıl içerisinde 1 milyar dolar harcanması planlanmaktadır. Bu çalışmaların kanser kök hücreleri ve kanser biyolojisine ait bilgilerimizi arttıracağı tartışma götürmezken, kanser tedavisinde yeni çığırlar açma olasılığı da hem bilim dünyası hem de kanser hastaları için heyecan vericidir. Kaynaklar 1. “A close look at cancer”, Allison Farrell, Nature Medicine, March 2011, Vol. 17, Number 32. “Solving an age-old problem”, Barbara Dunn, Nature, March 2012, Vol. 4833. “The cancer stem cell: premises, promises and challenges”, Hans Clevers, Nature Medicine, March 2011, Vol. 17, Number 34. “Recent advances in cancer stem cells”, Robert W Cho and Michael F Clarke, Current Opinion in Genetics & Development , 2008, 185. “Cancer stem cell: target for anti-cancer therapy”, Carol Tang, Beng T. Ang, and Shazib Pervaiz, The FASEB Journal, December 2007, Vol. 21 Bahadır Ürkmez http://www.acikbilim.com/2012/11/dosyalar/kanser-tedavisinde-yeni-silahlar.html

http://www.biyologlar.com/kanser-tedavisinde-yeni-silahlar

MAVİ YEŞİL ALGLER

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

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

Fosil Yaşlarının Hesaplanması

Arkeolojide kullanılan tarihlendirme yöntemlerini radyoaktif olan ve radyoaktif olmayan diye kabaca iki bölüme ayırmak mümkündür. Radyoaktif olan yöntemler yine kendi içinde iki ayrı bölümde incelenir. Bunlardan birincisi radyoaktif maddelerin miktarının zamanla azalmasına dayanan, Karbon-14 ve Potasyum/Argon gibi yöntemlerdir. İkincisi ise, radyoaktiviteden dolayı çıkan enerjinin madde içinde biriktirilmesi olayına dayanır ki elektron spin rezonans bu tür tarihlendirme yöntemlerine bir örnektir. Uzun zamandır yaş tayininde kullanılagelen bu gruptaki termolüminesans (TL) yöntemiyle aynı prensibi paylaşmasına karşın ESR yönteminin TL yöntemine göre bazı üstünlükleri vardır. Bunlar şöyle sıralanabilir: 1. Ölçüm sırasında ESR merkezleri bozulmadığı için ölçü istenilen sayıda aynı örnekle tekrarlanabilir. 2. ESR yüzeysel olaylara karşı daha az duyarlı olduğu için kullanılan maddenin taneciklerinin belirli bir büyüklükte olma şartı yoktur. 3. Örnek hazırlama ve oda sıcaklığında ölçü alma işlemleri çok daha kolaydır. 4. Tekstil vs gibi organik maddelerin incelenmesinde de bu yöntem başarı ile kullanılmaktadır. ESR Yöntemi : Radyoaktif elementler kararsız olup parçalanarak kimyasal olarak farklı özellikte elementlere dönüşürler. Bu oluşum sırasında farklı adlarda (alfa, beta, gama) enerji taşıyan parçacık veya ışınım salarlar. Böyle radyoaktif elementler birçok kayaç ve minarellerin kristal yapısında eser miktarda bulunur ve saldıkları enerji taşıyan parçacıklar yapıdaki elektronları bağlı bulundukları yerlerden koparırlar. Normalde elektronlar bağlı oldukları çekirdek etrafında dolanırken kendi eksenleri etrafında da dönerler (spin hareketi) ve zıt yönde spio hareketi yapan elektron çiftleri şeklinde bulunurlar. Bunlardan birinin yerinden koparılması halinde geride tek elektron kalır. Buna çiftleşmemiş elektron da diyebiliriz. Böyle bir elektronun spin hareketi bu elektrona manyetik bir özellik kazandırır ve bu elektron bir mıknatıscık olarak düşünülebilir. Bu özelliğe sahip maddelere paramanyetik maddeler denir. Bir manyetik alana konmadığı takdirde madde içindeki bu mıknatıscıklar gelişi güzel yönlerde dağılmışlardır ve hepsi aynı enerjiye sahiptirler. Madde manyetik alana konduğunda bu mıknatıscıklar ya manyetik alan yönünde ya da buna zıt yönde yönlenirler. Manyetik alan H ise, H M kadar artacak, H nın aynı yönündenın zıt yönünde yönlenenlerin enerjileri elektronunH) azalacaktır. Burada yönlenenlerin enerjileri ise aynı miktar ( : Bohr magneton ve g: = : spin kuvantum sayısı, manyetik momenti olup elektronun çekirdek etrafında dolanmasının ve spin hareketinin mıknatıs özelliğine katkı derecesini gösteren faktör. Böylece elektronlar manyetik alanla aynı yönde yönlenenler veya zıt yönde yönlenenler olarak iki gruba ayrılırlar. H kadar enerji farkıİki grubun enerjileri farklı değerdedir ve aralarında g vardır. Enerjisi bu enerji farkına eşit olan bir elektromanyetik dalga maddeye gönderilirse düşük enerjiye sahip olan elektronlar bu enerjiyi alıp yüksek enerjili elektron grubuna dönüşürler. Diğer bir deyişle, H manyetik alanı yönünde yönlenmiş elektron mıknatısları elektromanyetik enerjiyi alınca H manyetik alanının zıt yönünde yönlenirler. TERMOLÜMİNESANS YÖNTEMİ İLE ARKEOLOJİK YAŞ TAYİNİ Keramik, pişmiş tuğla, yanmış çakmaktaşı ve obsidyen, volkanik, kül, meteor, curuf, sarkıt ve dikit gibi kalsit oluşumları ve benzeri inorganik obje ve malzemelerin içerisinde şifreli saat gibi çalışan fiziksel mekanizmalar vardır. Bu şifreli saat bir arkeolojik zaman-ölçer aygıtı gibi çalışır; hem sıfırlama özelliği vardır hem de otomatiktir. Temel problem, saatin şifresini çözerek gerçek zamanı, yani arkeolojik yaşı bulmaktır. Saati inceleyip şifresini çözen fiziksel yöntemlerden biri de termolüminesans (TL) yöntemidir. Burada amacımız TL yöntemini ve bu yöntemin arkeolojideki uygulamalarını kısaca anlatmak; bir başka deyişle saatin çalışma prensiplerini ve şifresinin çözüm tekniğini genel çizgileriyle sunmaktır. Yalnız yöntemi anlatmaya başlamadan önce TL olayının ne olduğunu, böyle bir amaç için nasıl kullanılabildiğini kısaca görelim. Termolüminesans : Bazı maddeler ısıtıldıkları zaman ışıma yaparlar. Bu fiziksel olaya ısıtma ile ışıma anlamına gelen termolüminesans (TL) denir. Hemen belirtelim ki, TL olayı başka bir olayın sonucunda oluşmaktadır. Maddelerin içlerinde ve çevrelerinde eser miktarda uranyum (U) toryum (Th) ve potasyum (K) gibi )) ve beta (radyoaktif elementler vardır. Bunlardan çıkan radyasyonlar [alfa ( ) ışınları] maddenin atomları ile etkileşerekparçacıkları ile gama ( enerjilerini yitirirler. Bu enerjinin bir kıssmı madde içinde birikir ve maddenin 300 0C – 500 0C ye kadar ısıtılma durumunda ışık olarak çıkar. Çıkan ışık miktarı maddenin biriktirdiği radyasyon enerjisi miktarına bağlıdır. Ne kadar çok enerji birikirse o kadar çok ışık çıkar. Hiç enerji birikmemiş ise, veya biriken enerji herhangi bir nedenle, örneğin ısınma ile, boşalmış ise, doğal olarak hiç ışık görünmeyecek yani hiç TL olmayacaktır. Demek oluyor ki TL, maddenin etkileştiği toplam radyasyon miktarı (dozu) sonucunda biriken enerjinin ve bu enerjinin birikmesi için geçen sürenin dolaylı bir ölçüsüdür. Yöntemin temel problemi de bu sürenin bulunmasıdır. Maddede enerji birikimi şu şekilde olmaktadır: maddenin atomları ile etkileşen radyasyonlar atomları bağlı elektronların bazılarını koparır ve enerji kazandırırlar. Bu elektronların bir kısmı kazandığı enerjiyi anında geri vererek eski yerlerine veya benzer yerlere geri dönerler. Bir kısmı ise maddenin kristal yapısınd çeşitli nedenlerle oluşan ve tuzak denilen yerlere bağlanırlar ve böylece eski yerlerine dönen elektronların tersine radyasyondan aldıkları enerjiyi geri vermeyip bu tuzaklarda biriktirmiş olurlar. Biriken enerjinin saklanabilme süresi, yani elektronların tuzaklarda kalma süreleri çevre şartlarına ve tuzak özelliklerine bağlıdır. Birkaç dakikadan bir milyon yıla kadar elektronları tutabilen tuzaklar vardır. Doğal olarak bizi ilgilendiren uzun ömürlü tuzaklardır. Çünkü, ancak bu tuzaklar baştan itibaren yakaladıkları tüm elektronları korurlar ve böylece radyasyonla sağlanan enerji tam olarak birikmiş olur. İleriki satırlarda da belirttiğimiz gibi, bu tarihleme için sağlanması gereken koşullardan biridir Karbon 14 izotopu ile nasıl yaş tayini yapılır? Onbinlerce yıl önce yaşamış olan canlıların kalıntıları bulunduğunda, hangi yıllarda yaşamış olduğu karbon-14 yöntemi ile saptanır. Bütün yaşayan organizmaların yapılarında karbon bulunmasından dolayı böyle bir yöntem geliştirilmiştir. Çekirdekte meydana gelen radyoaktif bozunma oranı sabittir. Onbinlerce yıl öncesine ait karbon içeren maddeler de C-14 ün yarılanma süresinden hareket edilerek bulunur. C-14 ün yarı ömrü 5730 yıldır. C-14 kozmik ışımalar bombardımanı sonucunda oluşur. Kozmik ışınlar uzaydan gelen radyasyonlardır ve alfa parçacıkları, protonlar ve daha ağır iyonlar içerir. Bu radyasyonlar atmosferin üst tabakasında çarpışarak nötronlar gibi değişik parçacıklar oluşturur. Nötron ile nitrojen-14 çekirdeğinin çarpışması ile karbon-14 çekirdeği meydana gelir. Karbon dioksit ve karbon-14 alt atmosferde karışır. Canlı organizmalarda atmosferdeki O2 yi kullandıkları için yapılarında C-12’nin yanı sıra belirli oranlarda C-14 ihtiva ederler. Ancak bu canlı organizmalar öldükleri andan itibaren yapılarındaki C-14 ile atmosferdeki C-12 arasında var olan denge bozulur. C-14 radyoaktif bozunmaya uğrar ve C-14 ün C-12 ye olan oranı giderek düşmeye başlar. Bu yol ile karbon izotopları arasındaki bu oransal değişim, bir çeşit saat görevi görür. Buradan hareketle canlıların ne zaman öldükleri bilgisini elde edebiliriz. Bugün yaşayan bir organizmadaki C-14'ün C-12'ye oranı 1/1012 dir. Eğer son 50.000 yıl içerisinde karbon izotoplarının oranının değişmediğini varsayarsak, herhangi bir ölü organizmanın, fosillerin vb. yaş tayinini yapmak mümkün. Bunun için C-14'ün radyoaktif bozunması sonucu oluşan beta ışımalarını ölçmek yeterli. C-14 → N-14 + eֿ Örneğin, volkanik patlamalar sonucu yanmış bir ağaç fosilinin yaşını tespit edelim. Bu fosilde 1 gram karbonda 1 dakikada 7,0 C-14 bozunması olduğu bilinsin. Günümüzde yaşayan bir organizmanda 1 gram karbonda 1 dakikadaki C-14 bozunması 15,3 tür. C-14 ün yarı ömrünün (t1/2) 5730 yıl olduğunu biliyoruz. t zaman sonra bir örnekteki çekirdek miktarını k = 0,693 / t1/2 olarak düşüneceğiz. Log Nt/N0=-kt/2,303=-0,693t/2.303 t1/2 <=> t=(2,303 t1/2 /0,693)xlog N0/Nt N0/Nt oranını bulmak için atmosferdeki C-14 ve C-12 oranının sabit kaldığını varsaymak gerekir. Aslında bu varsayım tam olarak doğru değildir. Bilim adamları, binlerce yıl önce doğada (atmosferdeki CO2 nin içerisinde) bulunan C-14 miktarının şimdikinden daha fazla olduğunu düşünüyor. Son yüzyılda yapılan atmosferik nükleer testler ve fosillerin yakıt olarak kullanılması da bu görüşü kuvvetlendiriyor. N0/Nt = 15,3 / 7,0 = 2,2 ve t1/2 = 5730 yıl olduğuna göre, fosilin yaşı yaklaşık olarak: t = (2,303 t1/2 / 0,693) x log N0/Nt = (2,303 x 5730 / 0,693) x log2,2 = 6500 yıl olarak bulunur. KAYNAK: maydalin.com  

http://www.biyologlar.com/fosil-yaslarinin-hesaplanmasi

Dünya ve Veri Analizi

Bu yazı zihnimde olgunlaşırken bir saat kadar önce bir konuşma izledim ve bunu da bu yazıya dahil etmem gerektiğini düşündüm. Konumuz, dünyanın ilerlediği yön ve veri analizinin dünyada nasıl algılandığı/geliştiği. O'Reilly tarafından yürütülen kapsamlı bir anket çalışmasının sonuçları birkaç gün önce yayınlandı. Konu, veri analizi odaklı veya veri analizini içeren kariyerlere sahip profesyonellerin ortalama ne kadar maaş aldıkları, hangi programlama araçlarını kullandıkları ve trendler. Bu çalışmanın iki açıdan çok önemli olduğunu düşünüyorum. İlki, mevcut durum tespiti yapması. İkincisi ise, gelecekte veri analiziyle bağlantılı bir kariyere sahip olmak isteyenlerin (evet, biyoinformatik de veri analiziyle doğrudan bağlantılı bir kariyerdir) ne tür yetenekler geliştirmesi gerektiği hakkında önemli ipuçları vermesi. Bu raporu mümkün olduğunca özetlemeye çalışacağım, orjinaline buradan ulaşabilirsiniz. İşin magazinsel ve ilgi çekici kısmından başlayayım: ABD'de veri analiziyle uğraşan ve kullandığı veri analizi aracı çeşidi 10'a kadar çıkan bir çalışanın elde ettiği brüt yıllık kazanç ortalama 100.000 $. Yani ortalama aylık 6.000 $'lık bir net maaştan söz ediyoruz. Bu ortalama kazanç, daha yeni ve özelleşmiş diğer programlama araçlarının da kullanılmasıyla 150.000 $'a kadar çıkıyor, yani aylık ortalama 9.000 $'dan bahsedebiliriz. Alım gücü farkı göz önüne alındığında, bu rakamların TL muadillerini elde etmek için 1,5 ile çarpmak yaklaşık bir fikir verecektir bizlere. Peki ne tür programlama/analiz araçlarından söz ediyoruz? Yapılan çalışma, veri analizinde kullanılan araçları iki sınıfa ayırmış: açık kaynaklı (R ve Python gibi) ve ticari (Excel ve SAS gibi) analiz araçları. Açık kaynaklı araçlar geleneksel ticari araçların önüne geçmeye başlamış ve daha yoğun ve etkin bir şekilde kullanılıyor. Ayrıca, ticari analiz araçlarından kaç tanesini bilebildiğiniz ve kullandığınızın kazancınız üzerindeki etkisinin çok az olmasına rağmen, mevzu açık kaynaklı araçlar olduğunda bildiğiniz ve kullandığınız programlama araçlarının sayısı arttıkça kazancınız ticari araçlara oranla büyük miktarda artıyor. Yani, açık kaynaklı araçları kendi bilgi ve beceri dağarcığınıza dahil ettikçe yaptığınız işlerin de kapsamı ve değeri de o oranda artıyor. Anket sonucunda ortaya çıkan programlama/analiz araçlarının kullanım oranını yanda görebilirsiniz. Şöyle enteresan bir sonuç çıkmış: R kullananlar Python da kullanıyor, ancak Excel kullanımlarına ilişkin pozitif veya negatif bir bağlantı yok. Buradan hareketle tüm katılımcıların kullandıkları araçların birbirleriyle olan bağlantıları üzerine bir bağlantı haritası oluşturmuşlar (3 farklı programlama/analiz aracı grubu farklı renklerle gösterilmiş. 16 Ocak 2014 PerşembeDünya ve Veri Analizi Bu yazı zihnimde olgunlaşırken bir saat kadar önce bir konuşma izledim ve bunu da bu yazıya dahil etmem gerektiğini düşündüm. Konumuz, dünyanın ilerlediği yön ve veri analizinin dünyada nasıl algılandığı/geliştiği. O'Reilly tarafından yürütülen kapsamlı bir anket çalışmasının sonuçları birkaç gün önce yayınlandı. Konu, veri analizi odaklı veya veri analizini içeren kariyerlere sahip profesyonellerin ortalama ne kadar maaş aldıkları, hangi programlama araçlarını kullandıkları ve trendler. Bu çalışmanın iki açıdan çok önemli olduğunu düşünüyorum. İlki, mevcut durum tespiti yapması. İkincisi ise, gelecekte veri analiziyle bağlantılı bir kariyere sahip olmak isteyenlerin (evet, biyoinformatik de veri analiziyle doğrudan bağlantılı bir kariyerdir) ne tür yetenekler geliştirmesi gerektiği hakkında önemli ipuçları vermesi. Bu raporu mümkün olduğunca özetlemeye çalışacağım, orjinaline buradan ulaşabilirsiniz. İşin magazinsel ve ilgi çekici kısmından başlayayım: ABD'de veri analiziyle uğraşan ve kullandığı veri analizi aracı çeşidi 10'a kadar çıkan bir çalışanın elde ettiği brüt yıllık kazanç ortalama 100.000 $. Yani ortalama aylık 6.000 $'lık bir net maaştan söz ediyoruz. Bu ortalama kazanç, daha yeni ve özelleşmiş diğer programlama araçlarının da kullanılmasıyla 150.000 $'a kadar çıkıyor, yani aylık ortalama 9.000 $'dan bahsedebiliriz. Alım gücü farkı göz önüne alındığında, bu rakamların TL muadillerini elde etmek için 1,5 ile çarpmak yaklaşık bir fikir verecektir bizlere. Peki ne tür programlama/analiz araçlarından söz ediyoruz? Yapılan çalışma, veri analizinde kullanılan araçları iki sınıfa ayırmış: açık kaynaklı (R ve Python gibi) ve ticari (Excel ve SAS gibi) analiz araçları. Açık kaynaklı araçlar geleneksel ticari araçların önüne geçmeye başlamış ve daha yoğun ve etkin bir şekilde kullanılıyor. Ayrıca, ticari analiz araçlarından kaç tanesini bilebildiğiniz ve kullandığınızın kazancınız üzerindeki etkisinin çok az olmasına rağmen, mevzu açık kaynaklı araçlar olduğunda bildiğiniz ve kullandığınız programlama araçlarının sayısı arttıkça kazancınız ticari araçlara oranla büyük miktarda artıyor. Yani, açık kaynaklı araçları kendi bilgi ve beceri dağarcığınıza dahil ettikçe yaptığınız işlerin de kapsamı ve değeri de o oranda artıyor. Anket sonucunda ortaya çıkan programlama/analiz araçlarının kullanım oranını yanda görebilirsiniz. Şöyle enteresan bir sonuç çıkmış: R kullananlar Python da kullanıyor, ancak Excel kullanımlarına ilişkin pozitif veya negatif bir bağlantı yok. Buradan hareketle tüm katılımcıların kullandıkları araçların birbirleriyle olan bağlantıları üzerine bir bağlantı haritası oluşturmuşlar (3 farklı programlama/analiz aracı grubu farklı renklerle gösterilmiş): Gruplarla kazanç arasında kurulabilen bağlantı ise aşağıdaki şekilde sunulmuş: Tahmin edilebileceği gibi, R ve Python gibi programlama dillerini analizlerinde kullananların, herhangi bir programlama dili yerine Excel gibi hazır yazılımları kullananlara kıyasla daha fazla gelir elde ettikleri sonucu ortaya konmuş. Bahsedilen kazancın yüksekliği, aslında ortaya konan işin değerine ve potansiyeline işaret ediyor, bu rapora bu gözle de bakmak lazım. Özetle, açık kaynaklı programlama araçlarını öğrenmek için yapacağınız her türlü (zaman, eğitim, kitap, ders vb.) yatırım, size orta ve uzun vadede fazlasıyla olumlu olarak geri dönecektir. Peki dünya nereye gidiyor? Buna ilişkin bir fikir sahibi olmak çok kıymetli, çünkü aynı zamanda veri analizinin ve biyoinformatik gibi veri analizi odaklı alanların da gelecekte dünyada nasıl bir yerinin olacağını ancak bu şekilde kavrayabiliriz. Bu sıralar gündem hayli karışık, ve maalesef bir o kadar da karmaşık. Herkes birbirinin sarfettiği sözlere veya davranışlarına bakarak mevcut gündemde herhangi bir şeyin karşısına yerleştiriyor, ve bu maalesef zehirli ve tehlikeli bir ortam. Yine de, herhangi bir yere ait olma dürtüsüne sahip olmaksızın aşağıda yer alan videoya zaman ayırmanızı rica ediyorum. Bu videoya tamamen doğru veya tamamen yanlış olarak bakmak yerine, gri alanlarda dolaşabilen bir tespitler dizisi olarak bakın lütfen.

http://www.biyologlar.com/dunya-ve-veri-analizi

Alglerin Ekolojik Önemi

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

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

ALGLERİN EKOLOJİK VE EKONOMİK ÖNEMLERİ

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

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

Büyük Beyaz Köpekbalığı - Carcharodon carharias

Büyük Beyaz Köpekbalığı Nedir? Büyük beyaz köpekbalığı,(Carcharodon carharias),genellikle soğuk kıyı sularında yaşayan,çok büyük ve hızlı yüzücü,yırtıcı bir balık türüdür.Hakkındaki ilk bilimsel araştırma,1554 yılında çıkardığı bir kitaptaki tanım ve çizimleriyle Rönesans dönemi araştırmacılarından Guillaume Rondelet’e aittir.1785’te Carolus Linnaeus çıkardığı katoloğunda (Systema Naturae),bu türü bilimsel olarak Carolus Linnaeus olarak isimlendirmiştir.Yüzyıllar boyu bu yanlış anlaşılmış balık ta Afrika’da yaşayan diğer yırtıcı kediler gibi,birazda popüler medya ve yanlış bilgilendirilen insanlar yardımıyla,bir korku kaynağı oluşturmuştur.Fakat biz burada bu köpekbalığının dünyasını inceleyip,denizler aleminde hakettiği rolü anlamaya çalışacağız. 2- İsimler ve Sınıflandırma Linnaeus’un sınıflandırma sistemi bütün türleri isim üzerinden adlandırır,genel ve spesifik olarak.Linnaeus’un kitabının onuncu baskısı,bilimsel isimler hakkında en eski yayın olarak seçilmiştir,dolayısıyla Squalus carharias büyük beyaz köpekbalığının kabul edilen en eski ismidir.Büyük beyaz köpekbalığı değişik bir genel isim altında olmalıydı,çünkü Linnaeus’tan sonraki bilim adamları farkattiler ki “Squalus” daha birçok değişik köpekbalığı temsil ediyordu.1833’te Sir Andrew Smith “Carcharodon” isminin genel (cenerik) isim olarak verilmesini önerdi,fakat Linnaeus’un verdiği spesifik ismin Sir Andrew’un verdiği genel isimle birlikte kabul edilmesi ancak 40 yıl sonra olabild Büyük beyaz köpekbalığı Lamnidae uskumru köpekbalıkları familyası grubunda yer alır.Bu familyada iki mako ve iki de porbeagle köpekbalığı türü olmak üzere dört tür daha yer alır.Bunların sadece biri shortfin mako,Güney Afrika açıklarında yaygındır.Büyük beyaz köpekbalığı için kullanılan lokal (yerel) isimler dil gruplarına göre değişiklik gösterir.Fakat ingilizce konuşulan ülkelerde “white shark (beyaz köpekbalığı) ismi yaygın olarak kullanılır.Daha az yaygın olarak ta daha eski bir kelime olan “man-eater”(insan yiyici) kelimesi kullanılır.Avustralya’da “white pointer”(beyaz değnek)kelimesi yaygındır.Daha az yaygın olarak ta “white death”(beyaz ölüm).Güney Afrika’da da bu terimler kullanılır,fakat “blue pointer”(mavi değnek) bazı büyük beyazların arkası mavimsi renkte olduğu için veya Britanya ordusundaki askerlere verilen eski bir takma isim olan “tommy” kelimesi de kullanılır.Afrikalıların kullandığı (witdoodshaai)kelimesi daha az kullanılan ingilizce isimlerin birinden gelmiştir. En çok aşina olduğumuz köpekbalıkları büyük beyaz köpekbalığı gibi,torpido benzeri ve diğer köpekbalıkları ile karşılaştırıldığında oldukça kalın,bir gövdeye sahiptir.Büyük beyaz köpekbalığının burnu kısa ve koniseldir.Gözler yuvarlak ve zifiri siyahtır.Dişler özellikle üst çenedekiler küçük testere dizilimsi keskin kenarlardan oluşan oldukça üçgensel bir yapıya sahiptir.İki metreden küçük olan bazı gençler(yetişkin olmayanlar) düz diş yüzeylerine(kenarlarına) sahip olabilirler.Beş solungaç yarığı(yırtmacı) uzundur ve hepsi göğüs yüzgeçlerinin önünde yer alır.Yetişkinlerdeki anal ve ikinci sırt yüzgeçleri neredeyse dikdörtgensel bir yapıya sahiptir ve çok küçüktür.Kuyruk yüzgeci hilal biçimindedir(üst ve alt uçlar yaklaşık olarak aynı büyüklüktedir).Kabaca göze ve pelvis yüzgecine doğru uzanan bir çizgi üzerinde yer alan vücudun üst kısmı siyahtan açık griye değişir.Bunun altında,gövde beyazdır.Taze yakalanmış olanları genellikle zamanla suyun dışında(havada)solan pirinç kaplama renginde bir parlaklık gösterirler.Göğüs yüzgecinin vücuda bağlandığı yerde genellikle siyah bir nokta mevcuttur. Shortfin mako köpekbalığı görünüş olarak büyük beyaz köpekbalığına benzer.Gövde üzerinde ve yanlardaki parlak mavi renkle diğerlerinden farklılık gösterir.(Gövde üzerinde ve yanlardaki parlak mavi ona ait belirgin bir özelliktir).Daha büyük gözleri vardır.Dişleri daha dar ve düz yüzeylidir.Büyüdüğünde 4 metreye kadar ul Şekil 2:177cm olgunlaşmış dişi(Kwazulu-Natal) WHITE SHARK Sistematik Order:Lamniformes Family:Laminidae Genus:Carcharodon Species:carharias 3-Yetişme Ortamı Büyük beyaz köpekbalığı en çok kıta Avrupası sularında görülen ılıman denizlerin yakın kıyı balığıdır.Tropikal kuşaktan tamamen kaçınmak(özellikle büyük olanları),fakat özellikle Orta Amerika,tropikal Güney Amerika ve merkezi Pasifik adaları gibi bazı bölgelerde çok sık ta görülmez.Issız sulardan gelen birçok rapor,bu türün geniş bir alana yayılabilme ve hatta okyanus havzalarını karşıdan karşıya geçebilme yeteneğinde olduğunu gösterir.Büyük beyaz köpekbalıkları çoğunlukla yakın yüzey(üst) sularda bulunurlar,özellikle avlanırken,fakat istisnai bir olayda bir büyük beyaz 1280 metre derinlikte bir oltaya takılmıştır. Büyük beyaz köpekbalığı açısından zengin olarak bilinen bölgeler, muhtemelen bu bölgelerde insanla8spor balıkçıları,denize girenler,akuba dalgıçları,sörfçüler gibi)daha fazla bir etkileşimi yansıtır.Bu bölgeler Kaliforniya,ABD’nin Orta-Atlantik Federe Devletleri,Güney Afrika ve Doğu Avustralya,Yeni Zelanda ve bazı Pasifik adaları gibi yerlerdir. 4-Beyaz Köpekbalığı Ekolojisi ve Korunması Yetenekli olduğu kadar etkileyici de olan beyaz köpekbalığı(diğer deniz canlılarından ayrı)bir ortamda kalamaz.O, karmaşık kuralları olan karşılıklı bir dayanışmanın hüküm sürdüğü deniz canlılarının gerekli bir üyesidir(parçasıdır). Kıyı şeridindeki bütün ekosistemler,güneşin ışık enerjisini yakalayıp,diğer canlıların kullanabileceği bir formda paketleyen fotosentetik organizmalarla başlar.Bu bitkiler çok geniş bir otçul tarafından yenir(bu bitkiler çok geniş bir otçul hayvan kitlesini besler).Bu otçul hayvanlar etçil hayvanlar tarafından yenir(bu otçul hayvanlar etçil hayvanları besler).Bu etçil hayvanlarda daha büyük etçil hayvanlara yem olur.Bu sayede,enerji,besin zincirinin daha uzak noktalarında yer alan,çok daha büyük hayvanlara iletilir(geçer). Enerji,bir beslenme seviyesinden,bir sonraki beslenme seviyesine geçerken,yaklaşık %90’ını kaybeder.Bu nedenle ,her beslenme seviyesi,bir alttaki beslenme seviyesinin ancak 1/10(onda biri)kadar canlı madde içerir.(Bir seviyedeki bütün canlı varlıkların toplam madde miktarı,bir alttaki seviyeye göre 10 kat daha azdır).En yukarıdaki beslenme seviyesinde büyük beyaz köpekbalığı gibi en zirvedeki yırtıcılar yer alır.sayısal olarak çok nadir olmalarına rağmen,bu en zirvedeki yırtıcılar,bütün ekosistemin üzerinde bulunan bir başlıktır.Nerdeyse okyanusta olup biten her şey büyük beyaz köpekbalığını beslemek içindir.Oldukça yakın geçmişe kadar,büyük beyaz köpekbalığının ne kadar yediği hakkında çok az fikir sahibi olduk.Son zamanlarda Kuzey Atlantik’in batısında yapılmış çok önemli bir deney,büyük beyaz köpekbalığının,keskin ısı farklarındaki ortamlarda yüzüşünden kaslarındaki ısı değişimini inceledi.Bu ölçümler temel alınarak yapılan ılımlı bir tahmine göre,45 kilogram balina yağı yemiş yaklaşık 5 metrelik bir büyük beyaz köpekbalığı,1.5 ay başka hiç bir şey yemeye ihtiyacı olmaksızın yaşayabilir.Ortalama bir kütle ve yağ içeriğine sahip olan bir Kuzey deniz Fili yavrusu temel alındığında,bir yavrunun bir büyük beyaz köpekbalığına 3 ay yeteceği tahmin edilmektedir. Sonuç olarak gözüküyor ki,büyük beyaz köpekbalığı çok az bir sıklıkta bu gibi deniz memelileri ile beslenme ihtiyacındadır ve muhtemelen deniz Fillerinin beyaz köpekbalıklarınca ölümü hastalıklar,boğulmalar ve kendi aralarındaki kavgalar gibi sebeplerdeki ölüm oranı oldukça düşüktür. Zirvede bir yırtıcı olmasına rağmen,beyaz köpekbalığının da korktuğu yırtıcılar mevcuttur.1997 yılında Farallon adası açıklarında,bir öldürülen balinanın(Orcinus orca) 10-12 foot(yaklaşık 3-3.5 metre)uzunluğundaki bir beyaz köpekbalığını öldürüp yemesi gözlenmiş ve filme alınmıştır.Bu saldırıdaki öldürülen balina belki kendi yavrularını koruyordu,belki de bu atak tamamen kendisiyle av konusunda rekabet halinde olan bir rakibi devre dışı bırakma vakası idi.Bu gibi aşırı derecede ilgi çeken bazı olayların olmasına rağmen,büyük beyaz köpekbalığını yiyen doğal yırtıcılar nadirdir.Bu güne kadar büyük beyazların en göze çarpan öldürücüleri insanlar olmuştur.Bu türün eti sıkı(sertçe),beyaz ve lezzetlidir.Belki de bundan daha önemlisi,büyük beyazın çenesi ve dişleri nadir bulunan bir ganimet ve hatıra eşyası olarak dünya çapında aşırı derecede gözdedir(değerlidir).Kaliforniya açıklarında her yıl 10-20 büyük beyaz öldürülür.Yakın geçmişte bu rakama erişmedeki pay,büyük ölçüde spor için balık avlayan Kaliforniyalılara ait olmuş çene ve dişleri tutup geri kalanı atmışlardır.Bu günlerde ise,büyük beyazların büyük çoğunluğu ticari balıkçılar tarafından yanlışlıkla tutulmaktadır.Bunların bir kısmı bilimsel araştırma kurumlarına bağışlanmakta,diğerleri de genellikle internet üzerinden açık arttırmayla satılmaktadır.1993’ün ekiminde,Kaliforniya büyük beyaz köpekbalığını korunması gereken canlı türlerine dahil eden ilk Amerikan federe devleti olmuştur.1994’ün ilk gününden itibaren bütün Amerika Birleşik Devletleri sularında büyük beyaz köpekbalığının ticari ve spor amaçlı avlanması yasaklanmıştır.Büyük beyaz köpekbalığının bir parçasını veya tümünü taşıyan herhangi bir gemi Amerika Birleşik Devletleri suları dışında yakalanmış büyük beyaz köpekbalığının bir parçasını veya tümünü taşıyan herhangi bir geminin,Kaliforniya limanına yanaşmasına izin verilmez.İzin verilen yegane yakalamalar,sınırlı sayıdaki ticari balıkların yanlışlıkla yakaladıkları ile bilimsel araştırma ve eğitim amaçlı yakalamalardır. En azından Kaliforniya suları sınırları içinde,büyük beyaz köpekbalığı kanun tarafından korunmaktadır.Fakat Pasifik kıyı şeridi boyunca uzanan diğer sularda,bu muhteşem köpekbalığı tehlikeleri göze almak zorundadır.Büyük beyaz köpekbalığının aşırı derecede sınırlı olan üreme kabiliyeti göz önüne alındığında,bir yok edilme oranı bile,bu türün soyunun tamamen tükenmesi sonucunu doğurması yüksek derecede olasıdır. Kişi,büyük beyaz köpekbalığını korumak için,çok sağlam delillere dayanan bütün tavrını oluşturabilir.Büyük beyaz köpekbalığının deniz ekosistemindeki rolünü tam olarak anlamamamıza rağmen,onun çevresel önemini örnek olarak verebiliriz.Bu hayvanı ahlaksal yükümlülüklerimizden dolayı korumamız gerektiğinden bahsedebiliriz,fakat daima ahlaksal aciliyetler ve öncelikler konusunda bir tartışma söz konusu olacaktır.Muhtemelen okuyucular,büyük beyaz köpekbalığının korunması için ileri sürülen aşağıdaki sade fikri en doyurucu bulacaklardır.Büyük beyaz köpekbalığı,dünyamıza zenginlik,ilgi çekici bir farklılık,efsaneler ve gizemler katan nadir bir yabani hayvandır. 5- Boyut ve Yaş Köpekbalıklarının yaşlanması basit bir proses değildir.Bunun ana sebepleri,büyümenin beslenmeyle olan ilgisi,coğrafi alanı ve bazı türlerdeki erkek ve dişi büyüme oranının,ki yaşla yavaşlar,değişiklik göstermesidir.Araştırmacılar,ağaç tabakalarında olduğu gibi,omurga kemiğindeki kireçlenme tabakasının büyük beyaz köpekbalığının yaşını yansıttığını gösterdiler.Bu temelde Doğu Pasifik büyük beyaz köpekbalıkları 13-14 yaşında 16 ft (4.75m)’ye ulaşırlarken,Kuzey Atlantik köpekbalıklarının aynı uzunluğa 20 yaşlarında ulaşabildiğini bulmuştur. Yeni doğmuş büyük beyaz köpekbalıklarının boyu 109-129cm civarındadır.Büyüklük ve cinsel olgunluk balıktan balığa değişkenlik gösterir.Erkekler yaklaşık 9 yaşlarında,3.5-4.5m boyutlarında olgunlaşır.Dişilerse 12-14 yaşlarında,4.5-6m civarlarındayken olgunlaşırlar.Görülmüş olan en büyüklerin (5m üzerinde)çoğu dişi olmasına rağmen,bugün hala erkeklerin dişilerden daha büyük bir maksimum boyuta ulaşıp ulaşmadığı bilinmiyor.Geçtiğimiz yıllarda birçok doğru olmayan maksimum boyutlar rapor edilmiştir,bir rapordaki on yıllar boyunca tartışılmış olan 36 feet(11m)’lik bir boyutun,aslında 16 feet olduğu fakat yazım hatasına maruz kaldığı düşünülmektedir.Son yıllarda yakalanan en büyük köpekbalığı ölçülmemiştir,fakat araştırmacıların biri Malta diğeri de South Avustralya’dan olan büyük beyaz köpekbalıklarının 7m’den büyük olduğu hakkında çok az şüpheleri vardır.Bu köpekbalıkları 30 yaşına yaklaşıyorlardı.Yakın zamanlarda Gans Bay’da yakalanmış ve Cape Town’daki shark Research Centre’de incelenmiş 6m’lik bir dişinin,bir omurga bandının bir yıla eşit olduğu varsayımıyla,yaklaşık 22 yaşında olduğu tahmin edilmiştir. 6-Üreme ve gelişim Büyük beyaz köpekbalığında döllenme dahilidir ve dişiler yavruları canlı olarak dünyaya getirirler(onlar ovovovipar’dır).Kur yapma davranışları “tam olarak”bilinmez,fakat bilim adamları yaralı bireylerin,erkek erkeğe olan saldırganlığın veya çiftleşmeden önceki erkeklerin dişileri hafifçe ısırmalarının sonucu olduğuna inanırlar.Embriyolar,kendi yumurtalarının bütün sarısını tükettikten sonra,ana içindeki yumurtadan hatta diğer embriyolarla beslenmeye başlar.Büyük beyaz köpekbalığının akrabalarında da görülen bu olayı “intrauterine cannibalism”(döl yatağı yamyamlığı) olarak adlandırılır.Yavrulu dişiler belgelenmemiştir,fakat diğer köpekbalıklarında olduğu gibi,büyük dişiler küçüklerden daha fazla yavru taşırlar.Bir Avustralya dişisi 11 yavruyla bulunmuştur.Gebelik süresinin kesin olarak bilinmemesine rağmen,büyük boyutta olan dişilerde yaklaşık 1 yıl veya daha fazla olduğu tahmin edilmektedir.Cape Town’daki Shark Research Centre(Köpekbalığı Araştırma Merkezi)’nde çalışan Dr. Leonardo Compago çok sayıda değişken ve bilinmeyeni de göz önünde bulundurarak,ortalama bir dişinin üreme potansiyelini izlemiştir.15 yaş ve 5 metrede olgunlaşan 30-31 yaşlarında 7.2m’lik maksimum boyuta ulaşan doğumdan sonraki bir yıllık dinlenme süresiyle birlikte her 3 yılda ortalama olarak 9 yavru doğuran ortalama bir dişinin,ölümünden önceki seneye kadar 45 yavru dünyaya getireceği tahmin edilmiştir.Bununla beraber,doğal ölümler,nispi sağlık ve çiftleşme mevcudiyeti gibi nedenlerle,dişilerin çoğu,özellikle insan etkisinin çok fazla olduğu bölgelerde,muhtemelen daha az yavru dünyaya getiriler. Bazı araştırmacılar büyük beyaz köpekbalıklarının,ılıman denizlerin kıyı sularında,kendi kendini soyutlamış yavrusunu beslemeyen dişiler tarafından dünyaya getirildiğine ve daha sonra büyüdükçe daha geniş sıcaklık ortamlarına adapte olduklarına inanırlar.Bu da büyük köpekbalıklarının açık okyanus alanlarına doğru açılmayı göze alabilmelerini sağlayan ve tropikal orta-okyanus adalarında görülmelerini açıklayan bir teoridir.Bilim adamları genç büyük beyaz köpekbalıklarının (iki yaş veya daha küçük) bilinen dağılımları ve büyüme tahminleri sonuçlarından yola çıkarak,su sıcaklıklarına karşı toleranslarının gelişimine kadar,coğrafi olarak dar sıcaklık değişimli alanların içine sınırlandırabileceklerine dikkat çekmişlerdir. 7-Yiyecek ve Beslenme Alışkanlıkları Büyükbeyaz köpekbalığının zirvede bir yırtıcı olduğu,denize çıkışı olmayan bölgelerde yaşayan insanlar arasında bile bilinir. Bu yaratığın sırf görünüşü , gücü ve korku veren çeneleri böyle bir gözlemi gerekli kılar. Fakat sürpriz bir şekilde, beyaz köpekbalıkları aynı zamanda leş ve çöp süpürücülerdir (yiyicileridir). Araştırmacılar şu aşağıdaki şeyleri mide içeriklerinde bulmuş ve kayıtlara geçirmişlerdir:Sardalya’dan mersin balığına kadar her çeşit ve büyüklükteki kemikli balıklar, diğer daha büyük köpekbalığı dahil kıkırdaklı balıklar, deniz kaplumbağaları, sümsük kuşu martı ve penguenler dahil çeşitli kuşlar, yunus, domuzbalığı, fok, ölü balina gibi deniz memelileri,abalon, diğer deniz salyangozları, kalamar,supya, denizyıldızı,yengeç dahil çeşitli omurgasızlar. Fok kolonilerinin bulunduğu alanlarda,3 m. ve daha büyük boyutlardaki büyük beyaz köpekbalıkları,çoğunlukla balıktan oluşan diyetlerini gözle görülür bir şekilde foklara doğru kaydırırlar.Jackass penguins zaman zaman ısırılmalarına rağmen çok nadiren büyük beyaz köpekbalığının midesinde görülmüştür.Özellikle önemli beslenme alanları Bird Island(Kuş Adası),Doğu Cape,Pyer ve Robben Adaları,Batı Cape gibi yerlerdir.Bununla beraber,büyük beyaz köpekbalığı,fokların bulunmadığı veya çok nadir olduğu tropikal alanlarda,kemikli balıkları diğer köpekbalıkları ve deniz memelileriyle çok rahat bir şekilde hayatta kalma yeteneğine haizdir.Şu noktaya dikkat etmekte yarar vardır ki,uzmanlaşmış bir yırtıcı,bir alanda bulabildiği bir tercihi başka bir alanda bulamayabilir,dolayısıyla büyük köpekbalıkları deniz içinde yüzen neredeyse her şeyi pusuya düşürme veya yakalama yeteneğine sahiptir. Büyük canlı fokların büyük beyaz köpekbalıklarının en zor avları arasında olduğu düşünülmektedir.Bu foklar,onları tamamen suyun dışına fırlatabilen, “ısır”ve “bırak” taktiğiyle,genellikle yüksek hızla ani bir hamleyle öldürürler.Bu eylem bilim adamlarınca savunarak öldürme olarak nitelendirilir,bir başka deyişle,köpekbalıkları bu sayede kendilerini,korku ve heyecan içindeki yaralı bir hayvanın diş ve pençelerinden korurlar.Güney Afrika açıklarında,penguenlerin bu şekilde defalarca havaya fırlatıldıkları görülmüştür.Bu davranış şekli,gerçek bir beslenme çeşidinin bir parçası olmasından çok,avıyla oynama veya avını test etme amacına yönelik olabilir.Yaralı,ölmek üzere olan av,köpekbalığı tarafından yeterince zayıf hale düşene kadar kuşatma altında tutulur ve en sonunda tüketilir. 8- Yaşayan(hala var olan)Fosil Akrabalar Yaşayan büyük beyaz köpekbalığı Carcharodon cinsi içinde sınıflandırılan beş türden biridir.Diğer dördünün nesli tükenmiştir.Şu andaki araştırmacılar inanırlar ki bugünkü büyük beyaz köpekbalığının en eski atası kabul edilen bir tür,Carcharodon landanensis,Paleocene çağında (65-57 milyon yıl önce) ortaya çıkmış ve yaklaşık aynı çağlarda bu kökten iki değişik grup(sülale,soy,nesil)oluşmuştur.Bugünkü yaşayn büyük beyazın da içinde bulunduğu birinci grup,göreceli olarak daha küçük olan C. landanensis(2-3m uzunluğundadır)ile bağlantısı (akrabalığı)olan orta dereceli fosil türlerine sahiptir.Ayrı bir cins olarak kabul edilen ikinci grup,Carcharocles,bazı araştırmacılara göre,izleri yaklaşık 50 milyon yıl öncelerine kadar gelen devasa akrabaları da kapsar.Bu kocaman köpek balıklarının evrimi vücut büyüklüğünün artmasıyla karakterize edilmiştir ve oldukça yakın zamanlara kadar yaşamış olabilir. Modern büyük beyaz köpekbalığı yaklaşık 20 milyon yıl önce Miyosen çağlarda evrim geçirmiştir(evrimleşerek bugünkü halini almıştır).Aynı zamanlarda,ikinci paralel gruptan (sülaleden) gelen (evrimleşmiş olan)Carcharodon megalodon ve C.angustidens isimlerini verdiğimiz çok daha büyük diğer iki kardeş tür dünya denizlerinde varlığını sürdürüyordu.Peru’da C. megalodon’a ait 17cm uzunluğunda dişler bulunmuştur.Bu bize gösterir ki,bu tür 13m veya daha büyük bir uzunluğa ve yaklaşık 20 ton ağırlığa erişmiştir.Bu dev yırtıcı,en azından büyük boyutta olanları muhtemelen çoğunlukla balinalarla beslenmiştir.Bazı araştırmacılar,balinaların evrimleşip,kutup sularında bol miktarda bulunan planktonlarla beslenmek için bu sulara doğru göç etme eğilimi göstermesinin bu köpekbalığı türünün neslinin tükenmesine neden olduğunu varsayalar.Bu dev köpekbalıklarının değişik sıcaklıklara adapte olamaması ve buzlu sulara göç eden balinaları takip edememesi,ana yiyecek kaynağını yılın büyük bir bölümü için kaybetmesi sonucunu doğurmuştur. Güney Afrika’da Carcharodon’un üç türünün fosilleşmiş dişleri bulunmuştur.Uloa yakınlarındaki KwaZulu-Natal’daki Miyosen tortusundan anlaşılmıştır ki modern büyük beyaz köpekbalığı C.angustidens’e ait olan fosil dişler 15 milyon yıllıktır.Daha büyük C.angustidens’lerin 15cm’yi bulan dişleri,Kwa-Zulu-Natal bölgesinde,Doğu Cape’deki Eocene yatağında ve Namibya’da bulunmuştur.Pürtüksüz dişlere sahip olan(Otodontidae familyası)Paleocene devasa köpekbalıklarına başka bir yakın grup ta Carcharodon türüyle paralel olarak evrime uğramış ve bugün hayatta olan porbeagle köpekbalıklarının (Lamna cinsi)oluşumuna yol açmıştır. 9- İnsana Karşı Saldırılar İnsanın en büyük korkularından biri,yabani bir hayvan tarafından canlı canlı yenmektir.Muhtemelen büyük beyaz köpekbalığı endişelerinin esrarı,büyük ölçüde onun uzun zamanlar boyunca sadece bu amaçla insanlara saldırması olmuştur. Rapor edilen büyük beyaz köpekbalığı saldırıları,öteki köpekbalığı saldırılarından daha fazladır.Bununla beraber rapor edilmiş bütün köpekbalığı saldırılarının %80’i büyük beyaz köpekbalıklarının nadir olduğu tropikal bölgelerde meydana gelmiştir.Bu bölgelerdeki ataklardan genellikle çekiç balıkları (bir tür köpekbalığı) ve requiem köpekbalığı sorumlu tutulmuştur.Gerçekten de Durban’daki Oceanographic Research Institute’un(Okyanus Araştırmaları Enstitusu)eski yöneticisi Dr.Davies daha1964’lerde Güney Afrika’da 7 tehlikeli türden bahsetmektedir.Bugün hala köpekbalığı saldırılarından daha fazla insan boğulmalar,arı sokmaları,şimşek çarpmaları veya yılan sokmaları gibi nedenlerle yaralanır veya ölür.Buna rağmen,büyük beyaz köpekbalıkları su içinde insan için tehlikelidir ve bazı bölgelerden diğer bazı bölgelere göre daha fazla saldırı olayı rapor edilmiştir. Amerikalı araştırmacılar 1926’dan 1991’e kadar bütün dünya çapında vuku bulmuş 115 büyük beyaz köpekbalığı saldırısı belgelemişlerdir.Güney Afrika açıklarında,altısı ölümle sonuçlanan,29 saldırı meydana gelmiştir.Güney Afrika’da 1940’tan bu yana toplam olarak 28’i ölümle sonuçlanan 89 köpekbalığı saldırısı rapor edildiği düşünüldüğünde,bu saldırıların bazılarının diğer türler tarafından yapıldığı sonucuna varılabilir. Niçin Büyük Beyaz Köpekbalıkları Tehlikelidir? Bazı popüler iddiaların tersine,biz karada yaşayanlar,okyanus ortamına doğal olarak uyamadığımız için bu büyük,hızlı,yırtıcılar insanları potansiyel av olarak görürler ve bu yüzden tehlikelidir.Aynı zamanda,sudaki, insanlara,takip edilip dışarıya atılması gereken bölgesel işgalciler olarak kabul ettikleri için de tepki gösterebilirler.Bu teori büyük beyaz köpekbalıklarını atfedilmiş,kurbanların hayatta kaldığı,tek ısırıklı saldırıları da muhtemelen açıklar.Özellikle geçmiş dönemde bir kısım film ve kitapta yapılan bazı sansasyonel köpekbalığı tasvirleri içimize korku salmak için çılgınca bir yok etme ve intikam alma karalılığı içinde olan nefret dolu canavarlar çizmiş ve onun doğal yırtıcı davranışlarını çarpıtmıştır.Hiçbir şey hakikatten öteye gidemez. 10- Denize Girenler,Sörfçüler ve Dalgıçlara Tavsiyeler Bütün önlemlere rağmen,olası bir saldırı durumunda bilinmesi gereken birkaç şey vardır. 1-En önemli şey kanı mümkün olduğunca çabuk durdurmaktır.Kol bacak gibi uzuvlardaki yaralarda çok ta fazla sıkı olmamasına dikkat ederek,sıkıca bir sargı sarılması kanı durdurmaya yardımcı olacaktır.Yumuşak ve esnek herhangi bir şeyi(kumaşı)sıkıştırıp bandaj olarak yara üzerine yerleştirin.Yaralıyı hareketsiz ve mümkün olduğunca sıcak tutun,küçük ve önemsiz bir yara gibi bile gözükse hemen tıbbi acil yardım çağırın. 2-Denize girenlerin veya sörfçülerin büyük ve önemli yaralanmalarında,yaralıyı kum üzerinde denize paralel bir şekilde yatırıp başa doğru kan akışını desteklemek için ayaklarını yukarıya kaldırın.Yaralıyı başı su tarafına gelecek şekilde yatırmayın.Gerekirse yaralının nefes almasına yardımcı olun. 3-Tıbbi yardımın gelmesini beklerken,yaralıyla rahatlatan bir edayla konuşarak onu sakin ve ayık tutun.Yaralıyı hastaneye yetiştirmek amacıyla sahilden uzağa veya bir araca taşımaya teşebbüs etmeyin.Bu yaralıyı şoka sokabilir. 4-Vücut iç sıcaklığını düşürüp yaralıyı şoka sokmasına yardım etme ihtimali olduğundan,hiçbir içecek özellikle alkollü içecek vermeyin.Yaralının dudaklarını ıslatmak amacıyla su kullanılabilir. 11- Kaynaklar: Weidnfield & Nicolson, London, 222pp. Cliff, G., S.F.J. Dudley & B. Davis. 1989. Sharks caught in the protective gill nets off Natal, South Africa. 2. The great white shark, Carcharodon carcharias. S. Afr. J. Mar. Sci., 8:131-144. Compagno, L.J.V. 1981. Legend versus reality: the Jaws image and shark diversity. Oceanus 24 (4); 5-16 -1984. Sharks of the World. FAO Species Catalogue, vol. 4,2 parts, Rome. -D.A. Ebert & M.J. Smale. 1989. Guide to the Sharks and Rays of Southern Africa. Struik Publishers, Cape Town, 160pp. Condon, T. (ed.). 1991. Great white Sharks - a Perspective. Underwater, no.17. Ihlane Publications, Durban: 1-130. Cousteau, J. -Y. & P. Coustea. 1970. The Shark: Splendid Savage of the Sea. Doubleday & Co., Garden City, 277 pp. Davies, D.H. 1964. About Sharks and Shark Attack. Shuter & Shooter, Pietermaritzburg, 237pp Ellis, R. & J.E. McCosker. 1991. Great White Shark. Stanford University Press, Harper Collins, New York, 270pp. Sibley, G. et al (eds.). 1985. Biology of the white shark. Mem. So. Calif. Acad. Sci. 9, 150pp Smith, M.M. & P.C. Heemstra (eds.). 1986. Smiths’s Sea Fishes. Macmillan South Africa, Johannesburg, 1047pp. Springer, V.G.& J.P Gold. 1989. Sharks in Questions. Smithsonian Institution Press, Washington, D.C., 187pp. Van der Elst, R. 1986. Sharks and Stingrays. Struik Publishers, Cape Town, 64 pp. Not:Alıntıdır ayrıca karakter sınırlaması olduğu için parça parça yollayabildim kusura bakmayın arkadaşlar

http://www.biyologlar.com/carcharodon-carhariasbuyuk-beyaz-kopekbaligi

Bitki Fizyolojisi Bölüm 2

Bilindiği gibi fizyoloji organeller, hücre ve dokular ile organ ve organizmaların canlılığını sağlayan işlevlerini, ilişkilerini ve cansız çevre ile etkileşimlerini inceleyen bilim dalıdır. Bitki fizyolojisi de bu çerçevede mikroalglerden ağaçlara kadar tüm bitkilerde bu konuları araştırır. Günümüzde bilgi birikiminin ve iletiminin çok hızlı artışı nedeniyle bilim dallarının sayılarındaki artış yanında sürekli yeni ara dalların ortaya çıkması sonucu bilim dalları arasındaki sınırları çizmek zorlaşmış ve giderek anlamını yitirmeye başlamıştır. Fizyoloji fizik ve kimya ile moleküler biyoloji, sitoloji, anatomi ve morfoloji ile biyofizik, biyokimya verileri ve bulgularından yararlanarak tıp ve veterinerlik, ekoloji ve çevre, tarım ve ormancılık ile farmasi ve gıda, kimya mühendisliği gibi uygulamalı bilimlerrindeki gelişmeler için altyapı sağlamaktadır. Bitki fizyolojisi de bitkilerle ilgili olan konularda aynı şekilde çalışarak.diğer temel ve uygulamalı bilimlerin gelişmesine katkıda bulunmaktadır. Uzunca bir süre önce fizyoloji ile biyokimyanın konuları arasındaki sınır netliğini kaybetmiştir. Giderek diğer bilim dalları ile aradaki sınırlar da bilgibirikiminin artışı sonucunda zayıflayacaktır. BİTKİ FİZYOLOJİSİNİN KONUSU VE DALLARI Klasik olarak fizyoloji, beslenme fizyolojisi, metabolizma fizyolojisi ve büyüme gelişme fizyolojisi olarak üç ana dala ayrılır. Bu yaklaşımla bitki fizyolojisinde beslenme kara bitkilerinin havadan, su bitkilerinin de sudan sağladığı gazlar ve kara bitkilerinin havadan sağladığı su buharı ile toprak veya sudan sağladıkları mineral iyonları, nasıl alındıkları ile ilgili konular beslenme fizyolojisi başlığı altında toplanır. Metabolizma fizyolojisi de bu çerçevede alınan hammaddelerin, hangi maddelere dönüştürüldüğü ve kullanıldığı, işlevlerinin neler olduğu, hangi durumlarda bu tabloda ne yönde ve nasıl değişimler olduğunu inceler. Biyokimya ile en yakın olan daldır. Metabolizma fizyolojisinin karmaşık ve genişkapsamlı oluşu nedeniyle de primer ( birincil, temel ), sekonder ( ikincil ) ve ara metabolizma, primer metabolitlerin depolanan ve gerektiğinde sindirilen dönüşüm ürünlerini konu alan alt dallara ayırılması gereği ortaya çıkmıştır. Büyüme ve gelişme fizyolojisi ise beslenme ile alınan, metabolize edilen maddelerin kullanılması ile organellerden, bitki hücrelerinin embriyo düzeyinden başlayarak organlar ile bitki organizmalarına kadar büyümelerini, belli bir yönde farklılaşarak özel işlevler kazanmalarını, bütün bu olayları etkileyen etmenleri ve etkileşimlerin mekanizmalarını inceler. Büyüme ve gelişme fizyolojisi hem moleküler biyoloji hem de biyokimya ve ekoloji ile yakından ilişkilidir. Çünkü büyümeyi ve sonra gelişmeyi tetikleyen mekanizma ve özellikle farklılaşmanın şekilleri açısından kapasite genetik yapı ve baskı, biyokimyasal özellikler ile çevre koşulları ile yakından ilişkilidir. Bilgi birikiminin artışı ile bitki gruplarına has özellikleri inceleyen veya yüksek bitkilerin yaşamında ve uygulamalı bilimlerde önemli yer tutan belli olgu ve gelişmeleri konu alan alt dallar ortaya çıkmıştır. Bitki hücre fizyolojisi, alg fizyolojisi, çimlenme fizyolojisi, çiçeklenme fizyolojisi, stres fizyolojisi, bunlardandır. Ayrıca fizyolojik olayların açıklanabilmesi gerekli temel bilgileri sağlayan fizik, enerjetik, kimya, fizikokimya ve biyokimya gibi dalların katkıları oranına göre de biyofizik, fiziksel biyokimya, biyo-organik veya inorganik kimya gibi dallara benzer şekilde biyofiziksel, biyokimyasal fizyoloji gibi alt dallara ayrılır. Günümüzde botaniğin ve diğer temel ve teknolojik bilimler ile dallarının konuları ile ilişkinin yoğunluğuna göre adlandırılan alt dallara da ayrılmıştır. Bitki ökofizyolojisi, ürün fizyolojisi, depolama fizyolojisi, fizyolojik fitopatoloji bu alt dallara örnek olarak verilebilir. Bu tür konu sınıflandırmaları çerçevesinde bitki fizyolojisini, fizyolojinin temel konularının bitkileri diğer canlılardan ayıran temel özelliklerin fizyolojik yönlerinden başlayarak ele almak ve bu temeller üzerinde açılım gösteren özel konulara yönelerek işlemek yararlı olabilir. Bilindiği gibi canlıların en temel özellikleri aldıkları enerjiyi belli sınırlar içinde olmak üzere çevreden alabilmeleri, kullanabilmeleri, depolayabilmeleri ve gerektiğinde açığa çıkarabilmeleri, biyolojik iş yapabilmeleridir. Cansızlardan enerjice etkin olmaları ile ayrılırlar, doğal cansız evren enerji karşısında tümüyle edilgendir. Bu nedenle de bitki fizyolojisini biyolojinin temeli olan biyoenerjetiğin temel konularını anımsayarak incelemeye başlamak gerekir. ENERJETİK VE BİYOENERJETİK Adından anlaşılacağı üzere enerji bilimi olan enerjetiğin temel dalı olan termodinamik ısı, sıcaklık, iş enerji dönüşümleri ve türleri arasındaki ilişkileri, bu arada meydana gelen yan olayları inceler. Fiziğin bir anadalı olan termodinamiğin fiziksel özellikler ile enerji arasındaki ilişkiler de konusudur. Kimyasal termodinamik ise fiziksel özellik değişimleri yanında meydana gelen kimyasal dönüşüm ve değişimleri inceler. Termodinamik olgu ve olayları makro ölçekte inceler, yani olayın gelişme şekli, yolu neolursaolsun başlangıç ve bitiş noktalarındaki durumları ile ilgilenir. Örneğin çekirdek enerjisinin nükleer bombanın patlatılması veya bir santralda kontrollu olarak uzun sürede tüketilerek açığa çıkarılan miktarı aynı olduğundan termodinamik açıdan aynı olaydır. Termodinamiğin birinci yasası da bu örnekte belirtilen şekildeki kütle – enerji arası dönüşüm olaylarının tümüyledönüşümden ibaret olduğunu, kütle ve enerji toplamının sabit kaldığını belirtir. Yani bu dönüşümlerde kütle + enerji toplamında artış veya kayıp söz konusu olamaz. Yasanın tanımladığı kütle + enerji kavramının anlaşılır olması için madde ve enerjinin ölçülebililir büyüklükler olması gerekir. Bunu sağlayan da enerji ve kütlesi tanımlanmış olansistem kavramıdır. Termodinamikte inceleme konusu olarak seçilen, ilk ve son enerji + kütle miktarı bilinen, ölçülen ve değerlendirilen sistem, onun dışında kalan tüm varlıklar ve boşluk ise çevredir. Örneğin güneş sisteminin termodinamiği incelenmek istenirse uzay çevredir. Güneşin termodinamik açıdan incelenmesinde ise gezegenlerle uydular da çevre içinde kalır. Evren sistem olarak ele alındığında ise çevre olarak değerlendirilebilecek bir şey kalmadığından evrende enerji + madde toplamı sabittir, enerji veya madde yoktan var edilemez ancak enerji – madde dönüşümü olabilir. Burdan çıkan sonuç da maddenin yoğunlaşmış olan enerji olduğudur. Enerjiyi ancak maddeye veya işe dönüştüğü zaman algılayabildiğimiz, gözlemleyebildiğimiz için maddedeki gizli enerjiyi ölçemeyiz. İkinci yasa bütün enerjetik olayların kendiliğinden başlaması ve sürmesinin ancak sistemdeki toplam maddenin en az ve enerjinin en üst düzeyde olacağı yönde olabileceğini belirtir. Bu durum sağlandığında sistem dengeye varır, entropisi – düzensizliği – başıboşluğu (S) maksimum olur. Bunun tersi yönünde gelişen olaylar ise reverzibl – tersinirolaylardır. Örneğin canlının bir termodinamik sistem olarak oluşması ve büyüyüp gelişmesi tersinir, ölmesi ise irreverzibl – tersinmez olaylardır. Canlı sistemde ölüm termodinamik denge halidir. Aynı şey kimyasal tepkimeler içinde geçerlidir, dışarıdan enerji alarak başlayan ve yürüyen endotermik tepkimeler kendiliğinden başlayamaz ve süremez, birim sürede çevreden aldığı ve verdiği enerjinin eşitlendiği, enerji alışverişinin net değerinin sıfır olduğu denge durumunda durur, kinetik dengeye ulaşır. Ancak eksotermik, enerji açığaçıkarantepkimelerkendiliğinden yürüyebilir. Canlılığın oluşumu ve sürmesini sağlayan biyokimyasal sentez tepkimeleri de dengeye ulaşan reverzibl tepkimelerdir ve ancek ürünlerinin tepkime ortamından uzaklaşmasını sağlayan zincirleme tepkime sayesinde termodinamik dengenin kurulamaması ile sürebilir. Üçüncü yasa termodinamik bir sistemde entropinin, yani madde halinde yoğuşmamış olan enerjinin sıfır olacağı -273 derece sıcaklığa ulaşılamayacağını belirtir. Bitkilerdeki biyoenerjetik olayların anlaşılması açısından önemli olan diğer enerjetik kavramları ise entalpi, ve serbest enerji ile görelilik kuramının ışık kuantı ile ilgili sonucudur. Termodinamik incelemenin başlangıç ve bitim noktalarında ölçülen entalpi - toplam enerji farkı (DH) olay sonundaki madde kaybı veya kazancının da bir ölçüsü olur. Canlılarda çevreden alınan enerjinin azalmasına neden olan koşullarda bu etkiye karşı iç enerji kaynaklarından yararlanma yolu ile etkinin azaltılmasına çalışan mekanizmalar harekete geçer. Evrimin üst düzeyindeki sıcak kanlılarda vücut sıcaklığını sabit tutan bir enerji dengesinin oluşu çok zorlayıcı koşulların etkili olmasına kadar entalpi farkını önler. Entropinin ölçümü çok zor olduğundan sistemdeki düzensizlik enerjisi yerine entropi artışı ile ters orantılı olarak azalan iş için kullanılabilir, işe çevirilebilir serbest enerji (G)ölçülür. Serbest enerji sistem dengeye varıncaya kadarki entalpi farkının bir bölümünü oluşturur. Entalpi farkının entropi enerjisine dönüşmeyen, yani atom ve moleküllerin termik hareketliliklerinin artışına harcanmayan kısmıdır. Termik hareketlilik doğal olarak sıcaklığa, atom ve moleküllerin çevrelerinden aldıkları enerji düzeyine ve hareketliliklerine,hareket yeteneklerine bağlıdır; atom veya molekül ağırlığı, aralarındaki çekim kuvvetlerinin artışı hareketliliklerini azaltır. Bir sistemde serbest enerji artışı entropi enerjisi azalırsa da çevrenin entropi enerjisi artışı daha fazla olur ve 2. yasada belirtildiği şekilde sistem + doğanın entropisi sürekli artar. Canlı sistem ele alındığında canlının oluşup, büyümesi ile sürekli artan serbest enerji karşılığında çevreye verilen entropi enerjisinin daha fazla olmasını sağlayan canlının çevresine aktardığı gaz moleküllerinin termik hareketlilik enerjisi gibi enerji formlarıdır. Einstein’ın E = m . c 2 fomülü ile açıkladığı enerji – kütle ilişkisi sonucunda astronomların güneşe yakın geçen kozmik ışınların güneşin kütle çekimi etkisiyle bükülmeleri gözlemleriyle dahi desteklenen ışığın tanecikli, kuant şeklinde adlandırılan kesikli dalga yapısı fotosentez olayının mekanizmasının anlaşılmasını sağlamıştır. Kimyasal termodinamikte yararlanılan temel kavramlardan olan kimyasal potansiyel fizyoloji ve biyokimyada da kullanılan ve birçok canlılık olayının anlaşılmasını sağlayan bir kavramdır. Bir sistemdeki kimyasal komponentlerin her bir molünün serbest enerjisini tanımlar. Sistemde bir değişim olabilmesi, iş yapılabilmesi için bir komponentinin kullanacağı enerji düzeyini belirtir. Eğer değişim, dönüşüm sırasında bir komponentin serbest enerjisi artıyorsa bir diğer komponentinki daha yüksek oranda azalıyor demektir. İki sistem arasında kimyasal potansiyel farkı varsa bu fark oranında kendiliğinden yürüyen bir değişme olur ve iletim görülür. Bu suda çözünen katı maddelerin – solutların, pasif – edilgen şekildeki hareketini açıklamakta da kullanılan bir terimdir. Bu terimin su komponenti için kullanılan şekli su potansiyelidir. Kimyasal potansiyel basınç değişimi ile ilgili olayları da içerdiğinden su basıncı – hidrostatik basınç tanımı da kullanılır. Elektriksel potansiyel farkı da kimyasal potansiyelin bir şekli olduğundan sulu iyonik çözeltilerde katyonların katod durumundaki, anyonların da anod durumundaki sabit ve yüklü kutuplara doğru hareketine neden olur. Söz konusu potansiyellerin mutlak değerleri değil aralarındaki fark itici güçtür. İki nokta arasındaki basınç, derişim, elektriksel yük, serbest enerji farkı gibi farklılıkların tümü canlılıkta rol oynar ve karmaşık dengeleri yürümesini sağlar. Bu denge birarada bulunan komponentlerin birbirleri ile etkileşmelerinden etkileneceğinden etkileşim potansiyelinin de değerlendirilmesi gerekir. Bunun için kullanılan terimler ise aktiflik – etkinlik sabiti ve efektiv – etkin derişimdir. Etkin derişim, etkinlik sabiti yüksek maddenin veya maddelerin derişim farkına dayanarak sistemdeki değişim potansiyelini değerlendirir. Sistemin değişim potansiyelini ortaya çıkarır. Bu çerçevede su potansiyeli sistemdeki bir mol suyun sabit basınç altında ve sabit sıcaklıkta yer çekiminin etkisi sıfır kabul edilerek sistemdeki saf su ortamından etkin derişimin daha düşük olduğu yere gitme potansiyelidir. Yani hidrostatik basınç artışına paralel olarak su potansiyeli artar. Daha önceleri Difüzyon basıncı eksikliği ve emme basıncı, emme kuvveti şeklinde tanımlanmış olan su potansiyeli günümüzde en geçerli olarak benimsenen, kuramsal temelleri sağlam olan terimdir. BESLENME FİZYOLOJİSİ Bilindiği gibi canlıların ortamdan sağladığı, olduğu gibi tüketerek kullandıkları besin maddeleri büyük canlı gruplarında farklılıklar gösterir. Bitkiler aleminde de özellikle su bitkilerinin sudan, kara bitkilerinin topraktan sağladığı inorganiklerin çeşitleri ve özellikle oranlarında farklılıklar görülür. Tipik bitki besini olarak kullanılan elementlerin hepsi inorganik formdadır. Ancak bitki köklerinin organik maddelerden de yararlandığı görülmüştür. Saprofit ve parazit bitkiler ise konukçuldan inorganikler yanında doğrudan organik madde de sağlarlar. Canlıların tükettiği maddeleri oluşturan elementler canlılıktaki işlevleri açısından esas olan ve esas olmayan elementler olarak ikiye ayrılır. Günümüzde benimsenmiş olan ayırım bir elementin hücrede canlılık için esas olan bir molekülün yapısına girip, girmemesine göre yapılır. Bu da noksanlığı halinde bitkinin vejetativ gelişmesini tamamlayamaması ve karakteristik, tekrarlanır bazı belirtilerin açık şekilde ortaya çıkması ve element eksikliği giderilince ortadan kaybolması şeklinde kendini gösterir. Suyun hidrojeni yanında karbon canlıların yapısını oluşturan ve canlılığı sağlayan organik moleküllerin tümünde bulunduğundan en önemli elementlerdir, canlılığın temel taşları olan nükleik asit ve proteinlerin yapısına girdiğinden, azot birçok organik maddenin maddenin yapısında önemli bir yere sahip olduğundan temel besin elementidir. Fosfor da tüm canlılarda enerji metabolizmasındaki yeri nedeniyle temel elementtir. Oksijen de solunumdaki rolü ile anaerob mikrobiyolojik canlılar dışındaki bitkiler için önemi ile onları izler. Yeşil bitkilerin yaşamı için şart olan maddeler arasında miktar açısından temel besinleri su ve karbon dioksit ile oksijendir. Kemosentez yapan bakteriler için de farklı formları halinde alınsa da karbon temel elementtir. Bunun yanında inorganik azotlu bileşikler de besin olarak çok önemli yer tutar. Çünkü bazı Cyanophyta grubu ilksel bitkiler yanında Leguminosae ve Mimosoidae familyaları gibi bazı yüksek bitkileri ancak Rhizobium bakterilerinin simbiyont olarak katkısı ile havanın azotundan yararlanabilirler. Bu grupların dışında bitkiler havada yüksek oranda bulunan serbest azotu besin olarak kullanamazlar. Tüm canlılarda mutlaka ve yüksek oranlarda bulunması gereken bu elementler yanında besin olarak alınan elementler alkali ve toprak alkali mineral elementleri grubuna giren ve tüketimleri, gereksinim duyulan miktarları nedeniyle makroelement denen inorganiklerdir. Bu elementlerden çok daha düşük oranlarda gerekli olan ve daha yüksek miktarları ile toksik etki yapan mikroelementler konusunda ise farklı bir tablo görülür. Bitki gruplarında cins ve tür düzeyinde bile seçicilik, tüketim ve yararlanma ile yüksek derişimlerinin varlığına dayanıklılık, zarar görmeden depolayabilme farklılıkları görülebilen elementlerdir. Bitkiler aleminde bulunan elementlerin toplam olarak sayıları 60 kadardır. Bu elementlerin toplam bitki ağırlığına, organ ağırlıklarına, doku ve hücreler ile organellerin ağırlıklarına ve kuru ağırlıklarına oranları yaşam evrelerine, çevre koşullarına ve bunlar gibi birçok etmene göre farklılıklar gösterir. Bitkiler için yaşamsal önem taşıyan esas element sayısı 17dir. Makro elementler tipik olarak 1 kg. kuru maddede 450 mg. cıvarında olan arasındaki oranlarda bulunan C, O, 60 mg. cıvarındaki H, 15 mg. cıvarında olan N, 10 mg. kadar olan K, 5 mg. cıvarındaki Ca, 2 mg. cıvarındaki P, Mg ve 1 mg. kadar olan S elementleridir. Mikroelementler arasında yer alan esas elementlerden Cl ve Fe 0.1, Mn 0.05 ve B ve Zn 0.02, Cu 0.006, Mo 0.0001mg / kuru ağırlık düzeyinde bulunurlar. Makroelementler hücre yapısında yer alan, mikroelementler yapıya girmeyip metabolizmada etkin rol alan elementlerdir. Esas makroelementler olarak bitkilerin canlılığı için şart olanlar arasında P, S, Ca, K, Mg, Fe yer alır. Bunların yanında Na deniz bitkileri ile tuzcul olan yüksek bitkiler için esas makroelementtir. Esas mikroelementlerden Fe ve Mo özellikle yüksek bitkiler için, B birçok yüksek bitkiler ve V bazı algler için esas elementtir. Kükürt dışındaki mikroelementler özellikle canlılık için önemli bazı enzimlerin kofaktörü olarak işlev yaparlar. S ise özellikle kükürtlü amino asitler üzerinden sitoplazmik protein zincirlerinin kuvvetli bağlarla sağlam bir yapı oluşturması nedeniyle önemlidir. Se, Al gibi bazı iz elementleri alarak depolayan fakat metabolizmada kullanmayan, o element için seçici olmayan türler de vardır. BESİN ALIMI Su içinde serbest yaşayan bitkilerin besinlerini doğal olarak suda çözünmüş halde bulunan gaz ve katı maddeler oluşturur ve difüzyon, osmoz yolları ile alınır. Yüksek su bitkileri ise buna ek olarak zemine tutunmalarını sağlayan sualtı gövdeleriyle topraktan da beslenirler. Gaz halinde bulunan besinler tüm bitkiler tarafından yayınım – difüzyonla alınır. Canlılık için sürekli kullanılması gereken temel besinler olduklarından, bu gazlardan yararlanma yeteneği olan canlı hücrenin lümenine girip, protoplazmasına geçtiklerinde hemen kullanılırlar. Bu nedenle de yayımımla alınmaları süreklidir. Su ve suda çözünmüş olan katı besinler ise aşağıda görüleceği üzere difüzyona ek olarak osmoz, ters osmoz ve aktif alım yolları ile alınırlar. Atmosferde doğal şartlarda %0.03 oranında bulunan CO2 güneş ışınlarının ısıya dönüşür kuantlarını içeren kızılötesi, yani 1 – 10 m dalgaboyundaki kesimini soğurarak canlılığın sürmesini sağlar. Suda çözündüğünde karbonik asit oluşturarak pH değerini düşürür ve suyun çözme kuvvetini genel olarak arttırdığı gibi özellikle alkalilerin çözünürlüğünü arttırır. Bu şekilde de beslenmeyi ve mineral madde alımını kolaylaştırır. Mineral madde iyonları sudaki karbonik asit ve diğer organik asitlerle tuz yaparak tuz – asit çiftinin sağladığı pH tamponu etkisiyle canlı özsuyunda pH değerinin canlılığa zarar verecek düzeyde değişmesini, pH 4 – 8.5 aralığı dışına çıkması riskini azaltır. O2 de suda çözünen bir gazdır ve çözündüğünde red – oks tepkimelerine girer. Tatlı suda 20 derece sıcaklıkta hacimce %3 oranında çözünür. Havadan ağır olduğundan atmosferdeki oksijenin suyla teması ve doygunluğa kadar çözünmesi süreklidir. Likenler, kserofitler gibi bazı bitkiler havanın neminden su temininde yararlanır. Ayrıca hücreler arası boşluklardaki hava da bu şekilde gaz besin sağlar. Tüm bu gaz halindeki besin alımları yayınımla olur. Kütle Akışı ve Şişme ile Su alımı Sıvıların yerçekimi etkisiyle akışı ve benzeri olayları hidrostatik basınç farkı gibi potansiyel enerji farklılıkları sağlar. Bu şekilde DH değerinin sıfırdan büyük olduğu yer değiştirme olayına kütle akışı – “mass flow” denir. Bu tür olaylarda çözücü ve çözünen tüm maddelerin atom ve molekülleri aynı şekilde hareket eder. Kütle akışı vaküolde, hücrelerarası boşluklarda ve canlı hücreler arasında da plazmodezmler üzerinden olur. Canlılardaki kütle akışında kapilarite önemli rol oynar, çünkü hücre ve hücrelerarası serbest akış yolları ancak mikron ve askatları düzeyindedir. Kapilerden geçiş ise geçen sıvınınviskozitesi – akışkanlığı ile yakından ilişkilidir. Viskozite, akış hızı değişiminin sabit tutulması için gerekli enerji miktarı şeklinde de tanımlanabilir. Bu değer de her bir sıvı için özgül bir değerdir. Çünkü akışkanlık sıvının bir molekül tabakasının diğerinin üzerinden kaymasına karşı gösterilen dirençtir ve bu direnç sıcaklıkla azalır, çünkü ısıl hareketlilik artar, dirence neden olan fizikokimyasal ve kimyasal bağlar zayıflar. Suyun elektrostatik olarak yüksüz kapilerlerden kütle akışı ile geçiş miktarı ve hızı yüksektir, çünkü dipol su moleküllerinin birbiriyle yaptıkları bağlar suyun yüzey tansiyonuna – basıncına sahip olmasını sağlar. Suda bulunan lipofilik maddeler suyun bu özelliği nedeniyle su yüzeyinde toplanır ve su ile beraber hareket ederler. Suda çözünen maddeler ise yüzey basıncını değişen oranlarda değiştirerek kapiler hareketliliğini ve dolayısı ile de kendi iletimlerini etkilerler. Suda iyonlaşarak çözünen maddelerin kimyasal potansiyeli hidrostatik basınç veya yerçekimi etkisinden çok daha büyük bir enerji farkı yaratacak düzeyde olan elektrokimyasal potansiyelleridir. Kütle akışı kuru olan tohumların ortamdan su alarak hacim artışı göstermeleri gibi pasif, edilgen olaylarda önemli yer tutar. Alınan su yapısal protein ve polisakkarit zincirleri arasındaki boşluklara da girerek, adsorbe olur, yapışır ve hidrasyonlarına ve hacımlerinin artışına, canlı veya canlı artığı dokunun da şişmesine neden olur. Yayınım – Difüzyon ve Geçişme – Osmoz Yayınım olayında ise olayın başladığı ve bittiği veya dengeye vardığında atom ve moleküller arası ilişkileri farklıllık gösterir. Uçucu maddelerin sıvı veya katı formdan gaz faza geçerek yayınması ve suyun buharlaşması buhar basıncı farkı sonucunda başlayıp yürüyen bir yayınım olayıdır ve DH = 0 olduğunda net, gözlenebilir, ölçülebilir yayınım durur. İki kapalı kap arasında yayınımı sağlayacak bir açıklık oluştuğunda gazların bağıl basınç oranları, yani herbirinin özgül toplam enerjileri arasındaki farka göre değişen şekillerde yayınım gösterirler. Kısmi, oransal gaz basıncı ile difüzyon basıncının doğrusal ilişkisi nedeniyle bir karışımda yer alan maddelerin yayınım oranları değişir. Ayrıca her birinin sıcaklık ve karşı basınç değişimlerine tepkileri de farklılık gösterir. Tüm bu farklılıkların temel nedeni atom ve moleküler yapılarının, ağırlıklarının yani özelliklerinin farkından doğan termik hareketlilik ve serbest enerji farklılığıdır. Bu da maddeye has bir özellik olduğundan yayınım - difüzyon sabitesi adını alır. Difüzyon hızı geçişi sağlayan açıklığın veya seçiciliği olmayan membranın alanı, yayınım konusu maddenin iki taraftaki derişim farkı ve yayınım sabitesine bağlıdır. Yayınımın da itici gücü ısıl hareketlilik olduğundan sıcaklık artışı ile hızı artar, daha kısa sürede dengeye ulaşır, fakat denge noktası sıcaklıktan bağımsızdır. Difüzyonu başlatan ve yürüten derişim farkı olduğundan yayınıma konu iki taraf arasındaki uzaklık artışı olayın yürüme hızını global olarak azaltır. Çünkü yayınım moleküler düzeyde derişim farkı dilimleri halinde yürür. Bu nedenle de hücre ve organel düzeyindeki hızı çok yüksektir. Üç gaz formundaki besin olan su buharı, O2 ve CO2 için 20 derece sıcaklıkta ölçülen yayınım sabiteleri saniyede yayınım alanı olarak sırası ile 0.25, 0.20 ve 0.16 cm2 dir, yani katıların sıvı ortamdaki yayınım sabitelerinden ortalama 10(4) kat fazladır. Bunun da nedeni gaz ortamında çok daha seyrek olan moleküllerin ısıl hareketle çarpışma nedeniyle zaman ve enerji kaybının çok daha az oluşudur. Bu tabloya karşın fotosentez hızının ışık ve sıcaklık tarafından sınırlanmadığı durumlarda karbon dioksidin kloroplastlara kadar yayınımı için geçen sürenin sınırlayıcı olduğu belirlenmiştir. Aynı şekilde terleme hızının hücre çeperlerinden su buharı yayınım hızı tarafından sınırlandığı ve bu şekilde de bitkilerin stomalarından gereksiz su kaybını önleyen bir mekanizma olarak yarar sağladığı saptanmıştır. Elektrostatik yüklü maddeler ile kolloidal maddelerin çözeltiler arasında yayınımları gazların ve gazlarla aynı davranışı gösteren yüksüz maddelerinkinden farklıdır. Çünkü hareketlilikleri zıt yüklü tanecikler arasındaki çekim kuvvetlerinin rastlantısal olarak değişen etki düzeyine bağlı olarak değişir. Canlılarda ise çözeltide serbest olarak bulunan ve yapısal, sabit durumda yüklü moleküller söz konusudur. Bu karmaşık ilişkiler de bitkilerde yayınım olayının orta lamel ve hücre çeperlerinin elektrostatik yapılarına bağlı değişimler göstermesine neden olur. Bu ilişkiler hücre veya doku düzeyinde hücre çeperlerinin permeabilitesi – geçirgenliği ölçülebilir terimiyle belirtilir. Yüklü madde yayınımı yük durumları ile sabit ve hareketli olan maddelerin yük durumu arasındaki denge nedeniyle miktar ve hız açısından belli bir seçicilikle karşılaşmış olur. Geçişme - Osmoz difüzyonun özel bir halidir. Yarıgeçirgen, seçici zar yanlızca çözgeni veya çözgenle birlikte çözeltideki bazı çözünmüş maddeleri geçirirken bazılarını geçirmemesinin sonucudur. Osmoza giren her bir madde kendi termodinamik sistemindeki entropiyi en üst düzeye çıkartacak şekilde hareket ettiğinden, membrandan geçemeyen molekülün yoğun olduğu tarafta geçebilen maddelerin derişimi artar. Bu birikme sonucunda toplam madde artışı ve sonucunda da membranın o yanında hacım artışı olur. Hücreler arası madde aktarımında da bu şekilde özsuda çözünmüş ve membrandan geçemeyen madde derişimi artışı çözgen olan suyun oransal derişiminin azalmasına neden olduğundan su alınmasına neden olur. Sonuç olarak kütle akışı ve difüzyonda maddelerin akışı birbirinden bağımsız başlar ve yürürken osmozda maddelerin bağıl oranı etkilidir. Canlı hücre membranı suya karşı geçirgen özellikte ve özsuda çözünmüş madde miktarı yüksek olduğunda su alımı kendiliğinden yürür. Canlılar bu mekanizma sayesinde su alımını ortamda su bulunduğu sürece garanti altına almış olur. Gözlenen hücreler ve organeller gibi canlı yapılarda net su alımının hücrenin çeperi, komşu hücrelerin veya dıştaki sıvı ortamın hücre üzerindeki karşı basıncının etkisi ile dengeye vardığında duruşudur, bu sayede yapının şişerek patlaması engellenmiş olur. Bu basınca da geçişme – osmoz basıncı, osmotik basınç denir. Çünkü büyüklüğü osmotik alımla sağlanan çözünmüş madde miktarı ile doğrudan ilişkilidir. Sonucu olarak da bir hücrenin hacminde değişime neden olan etkin osmotik basınç farkı yarı – geçirgenlik ve seçicilik sayesinde yayınımla sağlanabilecek olan madde hareketi miktarından çok daha yüksek olur. Temeldeki denge ise aynı türden iyonların membranın iki yüzü arasındaki kimyasal potansiyel farkının sıfır olmasıdır ve hidrostatik basınç farkının bu dengeye katkısı ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Ana değişken ise membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır ve küçük bir orandaki değişimi bile çok daha büyük orandaki kimyasal potansiyel farkını, yani derişim farkını dengeleyebilir. Gene bu mekanizma canlı hücreye membrandaki iyonik madde kompozisyonunu düzenleyerek kolayca iyon alımı olayını denetleme olanağı verir. 20. yüzyılın başlarında Nernst başta olmak üzere araştırıcılar tarafından kuramsal temelleri atılarak asrın ortalarında kesinleşen bu bulgular 1967 yılında Vorobie tarafındanChara tatlısu alginin K iyonu alımı üzerindeki deneylerle kanıtlanmıştır. Hücre çeperi gibi hücrenin denetimi dışında kalan ve kütle akışı ile difüzyonun geçerli olduğu kısım için kullanılan terimlerden biri belirgin serbest alan (BSA) – “apparent free space”dir. Su alımı için iç osmotik basıncın dış ortamdan yüksek, hücre özsuyunun hipertonik olması gerekir. Yani toplam çözünmüş madde derişimi daha yüksek olmalıdır. Bu durumda herbir maddenin difüzyon basıncı farklı olacağından su moleküllerini geçiren zardan su kendi kinetik difüzyon dengesini sağlayıncaya kadar geçiş yapar. Hipertonik hücre turgor halindedir, sitoplazma çepere yapışık durumdadır. Çünkü osmotik basınç artışı çeperin karşı yöndeki basıncı ile dengelenmiştir. Hücre özsuyununizotonik osmotik basınca sahip olması halinde bir kısım suyunu kaybeder ve sitoplazmanın çeperden ayrılmaya başladığı görülür. Bu duruma sınır plazmoliz adı verilir ve izotonik osmotik basıncın ölçümünde kullanılır. Hücrenin iç osmotik basıncının dış basınçtan daha düşük olduğu hipertonisite durumunda sitoplazma çeperden ayrılarak ortaya toplanmaya başlar, hücre plazmolize olur. Hücrede plazmoliz ilerledikçe klasik deyimi ile emme kuvveti artar, daha yeni terminolojideki karşılıkları ile difüzyon basıncı eksikliği -“diffusion pressure deficit” – DPD” (DBE), su potansiyeli artar. Bunun da nedeni serbest haldeki suyun serbest enerjisinin adsorpsiyon veya adezyon, kohezyon ile tutulmuş olan sudan az oluşudur. Hücrenin yeniden turgor haline geçme,deplazmolize olma, yani plazmoliz durumundan kurtulma eğiliminin sonucudur. Tam turgor halindeki hücrede ise iç ve dış basınçlar eşit olduğundan su potansiyeli, yani net su alımı sıfır olur. Burada devreye doğal olarak hücre çeperinin elastiklik derecesi de girer. Bu nedenle ve henüz alöronlar gibi susuz bir hacim oluşturan yapılar olmadığından hacme oranla su miktarı meristematik dokularda yüksektir. Plazmoliz sırasında protoplazmanın tümüyle küçüldüğü, büzüldüğü deplazmolizde ise şiştiği görülür. Hücre özsuyunda serbest çözücü durumundaki suyun kaybından sonra sitoplazmik proteinlerin hidratasyon kaybı - dehidratasyonu sitoplazma hacminin değişmesine neden olur. Difüzyon basıncı eksikliğinin en yüksek olduğu tohumlar, dehidrate likenler gibi yapılarda su alımı ile deplazmoliz sertleşmiş alçıyı parçalayabilecek oranda hidratasyona ve deplazmolize neden olur. Hidratasyon termik hareketliliğin ve entropinin artışına neden olarak yapısal protein, sellüloz gibi moleküllerin zincirlerininin gevşemesine ve daha kolay bozunur hale gelmesine neden olur. Bu yüzden bir süre ıslatılmış olan bakliyat daha kolay pişer. Hücreler arasında su alışverişinin debisi bu çerçevede çeper ve membranların geçirgenliği ile DBE farkına bağlıdır. Fakat izotonik çözeltiler arasında bile plazma membranları madde alışverişini sağlar. Su içinde yaşayan bitkilerde süreklilik gösteren bu durumda madde alışverişini sağlayan kütle akımı ve özellikle de elektroosmozdur. Elektroosmoz bir iyon iletimi mekanizması ise de polarite nedeniyle hidrate olan iyonların yani kinetik taneciklerin çevrelerindeki su moleküllerini sürüklemesi sayesinde suyun da taşınmasını sağlar. Kinetik tanecikler iyonlar ile onları çeviren dipol su moleküllerinden oluşan, yani birarada termik hareketliliği olan tanecikler olup toplam kütlelerinin daha yüksek oluşu ve elektrostatik bağların zayıf oluşu nedeniyle termik hareketlilikleri yüksek taneciklerdir. Membranlardaki porlar boyunca yaratılan elektrik alanları, yani endotermik olarak belli bir yönde kutuplandırılan polar molekül dizilişleri üzerinden kayarak iyonik maddelerin taşınması gerçekleştirilir. Bu konu mineral madde beslenmesi içinde ele alınacaktır. Su moleküllerinin iyonlara kendiliğinden yapışarak kinetik tanecikler halinde iletilmesi iyon kaynağı durumundaki hücrede serbest su derişimini azalttığından DBE artar. Bu tür enerji gerektiren iyon ve su beslenmesine aktif madde alımı adı verilir. Örneğin tuzcul bitkiler, halofitler osmotik basıncı yüksek tuzlu topraklarda dahi beslenmelerini sağlarlar. Kserofitler çok kurak koşullarda kuru topraklardan su alabilirler. Aktif iyon alımı yaygın görülen bir olaydır, buna karşılık aktif su alımı özel durumlarda görülür. Bu nedenle aktif iyon alımı bitki yaşamında daha önemli yer tutar. Mineral Madde Beslenmesi Mekanizmaları Elektroosmozun bir iyon iletimi mekanizması olduğu, hidrate iyonların su moleküllerini sürükleyen ve membranlardaki porlar, kapilerler boyunca yaratılan elektrik alanları, yani potansiyel farklılıkları ile iyonik madde taşınması gerçekleştirdiği belirtilmişti. Elektriksel potansiyel farkı DE, elektriksel yükün bir noktadan diğerine gitmesi ile yapılan işin ölçütüdür. Daha önce değinildiği üzere yukarıda kısaca incelenmiş olan itici güçlerden de çok daha daha etkindir. Biyolojik bir membranın iki yanındaki E farkı ölçümleri hidrostatik veya kimyasal potansiyel farkı ölçümlerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında binlerce kez daha büyük olduğu görülmüştür. Bu nedenle de organeller ve hücreler arasında elektriksel yüklü madde iletimi çok daha etkin olarak yürür. Elektriksel bir yük ile DE arasında sabit bir ilişki vardır ki buna kapasitans denir, yani bir net yük biriminin yarattığı DE ile arasındaki sabit, özgül oranı belirtir. Yararlanılan sonucu ise bir bölgede yüksek oranlı potansiyel düşmesine neden olmadan serbest yük bulundurma, depolama kapasitesi – sığasının ölçüsü olmasıdır. Biyolojik membranların kapasitans ölçümleri bu değerin koşullardan oldukça bağımsız, sabit kalan bir değer olduğunu göstermiştir. Bitki hücrelerinde de bu değer tipik olarak -100 mV ölçülmüştür. Yükü membranların içindeki anyon derişiminin katyonlarınkinden yüksek olduğunu, değeri ise membranın iki yanındaki potansiyelin pek farklı olmadığını göstermiştir. Aynı şekilde bitki hücrelerindeki toplam iyon derişiminin de tipik olarak 0.1M düzeyinde ve koşullardan oldukça bağımsız sabit bir değer olduğunu belirlenmiştir. Bu derişimde 100mV kapasitans ise anyon / katyon oranının 100 000 olduğunun göstergesidir. Buna karşılık bitkilerde kuru ağırlık bazındaki mineral madde katyon /anyon derişimi oranı ortalama olarak 10 dur. Hücrelerin çevrelerinden önemli oranda katyon almalarına karşın elektrostatik dengenin ters yönde oluşmasının nedeni organik moleküllerdeki anyonik grupların yüksek oluşudur. Bu sayede organik metabolizmayı denetleyerek sürekli şekilde katyon alımına açık bir dengeden yararlanırlar. Güneş ışınları ve hava gibi topraktaki mineral elementlerinden daha kolay sağlayabildikleri kaynaklardan yararlanarak sentezledikleri organik anyonik maddeler sayesinde mineral katyonlarının alımını denetim altında tutabilirler. Yüksüz maddelerden farklı olarak iyonların derişimindeki artış aralarındaki uzaklığın, termik hareketlilikleri ile çarpışma olasılığını üssel olarak artışına yol açacak şekilde azalması demektir. Çünkü elektriksel çekim gücünün etkisi katlanarak büyür. Bağlanmaları ise, iyonik bağın kuvvetli oluşu nedeniyle bağlanma öncesindeki ısıl hareketliliklerinin önemli oranda azalmasına neden olur. Bir sistemdeki hareketlilik komponentlerinin hareketliliklerin toplamı olduğundan sistemi etkiler. Elektriksel yük elektriksel alan yarattığından etkisi çok yönlüdür ve nötrleşmesi ile diğer komponentler üzerinde çok yönlü etkiler yaratır. Bu nedenle de bir iyon türünün aktivite sabitesi çözeltisindeki tüm iyonların özellik ve derişimleri ile ilişkilidir. İyonun değerliliği arttıkça etkinliği de arttığından hücre özsuyu gibi iyonca zengin bir çözeltide iyonik aktivite değişimleri yüksek oranlı olur. Bu sayede de kara ve su bitkileri çok farklı özelliklerdeki topraklara, sulara adapte olarak yaşama olanağı bulabilirler. Gene canlıların denetimini sağlayan bir olgu da iyonların canlı membranın iki yanındaki aktivitelerinin dengeye varmasının iyonların iki yandaki aktiviteleri yanında membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkına daha da kuvvetle bağlı oluşudur. Bu sayede de membranın elektriksel potansiyelini membran proteinleri ve lipid / fosfolipidleri ile denetleyebilen hücre dengeyi kurma olanağı bulur. Bu mekanizma hücrenin gereksinimine göre iyonları seçici olarak alması açısından önemli rol oynar. İyonların lameldeki porlardan ve plazmodezmlerden geçişinde iyon yükü / çapı ilişkisine bağlı olan seçici bir mekanizma oluşur. Donnan Dengesi Benzer şekilde örneğin bitki hücre çeperindeki orta lamelde yer alan pektik asitlerin karboksil kökü, membran lipidleri arasındaki fosfolipidler gibi sabit iyonların yerleştiği iyon kanalları kütle akışı ile mineral iyonlarının ile geçişine elektrokimyasal direnç gösterir. Görünür serbest alanda dahi iyonların suyla birlikte hareketine engel olur. Sitoplazmik membranlardaki lipidlerin çok yüksek direncinin fosfolipidlerce dengelenmesinde olduğu gibi direnci amfoterik karakteri nedeniyle değişken olan proteinler seçici bir denetim sağlar. Protein helislerinin iyon kanalı görevi oluşturdukları porun girişinde serin gibi polar amino asitlerin bulunmasına bağlıdır. Bu ( – ) yüklü amino asitler katyon difüzyonunu destekleyerek seçicilik sağlar. Porların işleyişinin anlaşılması sayesinde porları kapayan maddelerin keşfi 1991 tıp nobelini alan ilaç grubunun bulunmasını sağlamıştır. Küçük mineral iyonlarını içeren çözeltiler membrandaki sabit iyonik moleküllerle aralarında Donnan potansiyeli denen elektriksel bir potansiyel farkının doğmasına ve Donnan dengesi adı verilen dengenin oluşmasına neden olur. Bu dengenin de sağlanması için zıt yüklü maddelerin ters yönde geçişi veya suda çözünmeyen formlarının çözünür hale dönüştürülmesi gerekir. Elektrostatik Donnan dengesinin çeşitli ölçeklerde oluşması hücre içi ve hücreler arası iyonik maddelerin taşınımında ve dağılımında önemli rol oynar. Bu terimle belirtilen olayın ayırt edici temel özelliği hareketi sağlayan difüzyon potansiyel farkının membranın bir tarafındaki sulu çözelti ile membranın diğer tarafta kalan yüzü arasında oluşmasıdır. Sitoplazmadaki nükleik asitler, fosfat grupları ile ve proteinler de karboksilleri ile Donnan fazları oluştururlar. Bu anyonik gruplar membranın her iki tarafındaki katyonları kendilerine çekerek yönlendirirler. Bu şekilde de net olarak bir geçişmenin görülmediği elektrostatik bir denge kurulur. Sıvı fazdaki katyonların membrana yönlenmesi anyonların da ters yönde artan bir derişim değişimi oluşturmalarına neden olur. Termik hareketliliğin artışı bu dengenin sarsılmasına ve hareketli iyonların elektriksel potansiyel farklılıkları yaratmasına, bu arada oluşan kimyasal potansiyel farklarını dengeleyecek şekilde de geçişme yapmalarına neden olur. Canlı hücre çözünmüş maddelerin derişimini ilgili maddeleri suda çözünmeyen bileşikleri haline dönüştürerek ortamdan uzaklaştırmak veya tersine tepkimeyle serbest hale geçirerek de denetim altında tutar. Çözünür maddelerin çözünmeyen bileşiklerine dönüştürülmesi entropi azalmasına neden olan kimyasal bağlanma ile sağlanabildiğindenendojen, enerji harcanarak yürütülen aktif bir olaydır. Ancak canlı hücrede gerçekleşebilir. Bu olayın temelinde iyon aktivitesi ve bu değerin özgüllüğünden doğan sabitesi yatar. İyon aktivitesi iyonun derişimine bağlı kimyasal ve yüküne bağlı elektriksel potansiyellerinin açıklayamadığı bazı konuları açıklamakta kullanılan bir terimdir. Yükleri eşit olan iki iyondan kütlesi küçük ve elektron sayısı az olanın yükünün dipol su moleküllerini çekerek çevresine toplama gücü daha fazladır. Çevresinde daha kalın bir su zarfı oluşturur. Sözü edilen denge, seçicilik sonucu bir taraftan diğerine geçişi kısıtlanan veya engellenen iyonik maddelerin birikmesine neden olur. Bu birikimin konusu olan yüklü maddeler serbest halde kalamadığından zıt yüklü iyonlarla birleşerek çözeltinin nötralizasyonununu sağlar. Bu nötralizasyon dengesi için gereken iyonik maddelerin çözünür hale geçmesi veya dışarıdan alınması gerekir. Örneğin Ca++ iyonu, iyonik yük / su zarfı oranı büyük olduğundan porlar üzerinde büzücü etki yaparak su zarfı büyük ve iyonik yükü küçük iyonların geçişini kısıtlar, K + iyonu ise tersine olarak şişirici etki yapar ve bu iyonların geçişini kolaylaştırır. Genelde bitki hücrelerinin yoğun şekilde K, Na ve Cl alış verişi yaptığı görülür. Bu iyonların hareketlilikleri de membranlarda potansiyel farklarının doğmasına neden olur ve Cl net yükün iki taraftaki dağılımının sıfıra eşitlenmesini sağlar. Goldmann denklemi ise K, Na ve Cl iyonu geçirgenliğinin büyük oranda K seçiciliği yönünde olduğunu göstermiştir. Elektroosmoz da membrandaki bir porun iç yüzeyinde sabit halde dizilmiş iyoniklerin yüklerinin tuttuğu su zarfları zıt yüklü iyonik maddelerin su zarflarını çekmesi sonucu yürüyen osmotik alımdır. Bu şekilde oluşan elektriksel alan membranın iki tarafında elektriksel yük farklılığı doğurur. Bu da sabitlenmemiş kinetik taneciklerin kütle akışı ile çekilerek ters yönlü bir alan oluşturmasına neden olur. Bu iki zıt yönlü alanın oluşumu sırasında doğan hareketlilik ile su molekülleri sürüklenir ve iletilir, elektroosmotik su alımı olur. Benzer şekilde membran veya çeperde pektik veya proteinik iyonlara zayıf -H bağları gibi bağlarla tutulmuş, adsorbe olmuş olan zıt yönlü yonlar yerlerini alabilecek başka iyonlarla yer değiştirerek serbest hale geçer ve iletilir. Bu olaya da iyon değişimi adı verilir. İyon değişiminde aynı yüklü iyonlar birbirini ittiğinden dengeye çabuk ulaşılır, yani az miktarda madde bu olaya girebilir. Bağlanmayı sağlayan kuvvet adsorpsiyon kuvvetinden daha yüksek enerjilidir, kopması daha zordur. Ancak iyonlaşmış asidik veya bazik maddelerin hidroksonyum ve hidroksil veya karboksil kökleri bağlanmış olan katyon veya anyonların yerini alabilir. Bu arada açığa çıkan hidroksonyum ve hidroksiller de su oluşturduğundan su iletimi de sağlanmış olur. Bu olayların tümünde hidroksonyum ve hidroksil iyonları önemli rol oynadığından membranların ve özsuyun pH değeri ve değişimleri önemli rol oynar. Hücre organik asit sentezi ile pH ve amfoterlik denetimi, sentez yolu ile özsudaki serbest maddeyi bağlama veya başka maddeye dönüştürme gibi yollarla kimyasal potansiyel artışı yönünde aktif alım yaparken solunum enerjisi kullanır ve solunumun hızlandığı görülür. Ayrıca osmotik basınç ölçümlerinin kriyoskopik yöntemle yapıldığında sınır plazmoliz yöntemiyle elde edilen değerlerlerden farklı değerler vermesi ek bir su potansiyelinin olduğunu göstermiştir. Birçok bitki türünde yerüstü organları kesilerek terlemenin emiş kuvveti ortadan kaldırıldığında da kök ksileminden su salgılanması, kış uykusu kırılan birçok odunlu türünde daha hiç yaprak oluşmamışken sürgünlere su yürümesi kök basıncı denen aktif su alımının ve pompalanmasının kanıtlarıdır. Bu basıncın gün içinde değişim göstermesi, solunum inhibitörleri ve bazı bitki hormonları gibi uygulamalarla durdurulabilmesi de göstergeleridir. Aktif alım ve iletimin önemli bir göstergesi iyonun içine girdiği membranın iç tarafında, yani sitoplazma veya organelin içinde elektrik yükü artışı olmasıdır. Pasif alımda elektriksel nötralliği sağlayacak şekilde zıt yüklü iyon alımı veya aynı yüklü iyonun boşaltımı söz konusudur. Aktif geçişde membranın iki yüzü arasında da membranın kapasitansı ile orantılı olarak belli miktar membran potansiyeli farkı oluşur. Bu fark kısa bir süre sonra boşalarak sıfırlanır ve sonra tekrar artar, bu mekanizmaya da iyon pompası adı verilir. İyon pompası çalışınca membrandaki pasif geçiş olayları da doğal bir şekilde etkilenir ve membrandaki değişimi dengeleyecek yönde farklılaşır, difüzyon potansiyeli artışı ile elektrik potansiyelinin düşmesi sağlanır. Bitki hücresi membranlarının kompozisyonuna göre elektriksel dirençleri 1 – 8 Kohm / cm2 arasında değiştiğinden pompaların etkinliği membran kompozisyonunun denetlenmesi yolu ile hücre tarafından denetlenebilir. Bu sayede de bitkiler tuzlu topraklara dahi adaptasyon sağlayabilir. Membran direncinin yüksek oluşu, pompanın etkili çalışması ile aktif iletimin neden olduğu potansiyel farkı da arttığından saniyede 20 pikomol / cm2 gibi yüksek bir debi ile iyon alınabilmektedir. Aktif iletimin bir özelliği de pasif olarak yürüyen diğer olaylara göre sıcaklık değişimlerinden çok daha büyük oranda etkilenmesidir. Pasif olayların Q10 değeri yaklaşık olarak 1 civarında iken aktif alım ve iletimde bu değer birçok enzimatik olayda olduğu gibi 2 civarındadır. Bunun da nedeni membranın yaptığı enerji bariyeri etkisidir. Tıpkı enzimatik tepkimelerin aktivasyon enerjisi gereksinimindeki gibi aktif alımın olabilmesi için bu enerji düzeyinin aşılması gerekir. Bu nedenle aktif iyon alımı mekanizması bir pompaya benzer şekilde çalışır. Gerekli enerji depolanıncaya kadar alım işlemi kesintiye uğrar. Sıcaklık artışı da bu mekanizma aracılığı ile etkili olur. Aktif iyon alımının enzim kinetiğindeki Michaelis-Menten denklemine uyan değişimleri enzimler aracılığı ile yürüyen bir olay olduğunu göstermiştir. Bu tür olaylara enerji sağlayan madde bekleneceği üzere ATP’dir ve ATPaz enzimi aktivitesi de olayın denetimini sağlar. ATP hidrolizi ile açığa çıkan hidroksonyum iyonları ise ters yönde hareket ederek elektrostatik dengeyi sağlar. En iyi bilinen Na+ / K+ ATPaz’dır. İki peptid çiftinden oluşur ve Mg++ tarafından katalizlenen ATP hidrolizine bağımlıdır. Çeşitli iyon pompaları olup belli iyonlar için seçici oldukları bilinmektedir. Aktif alımın iyon seçici özelliği vardır ve yukarıda anlatılan mekanizma bunu açıklamak için yeterli değildir. Bu nedenle 1930 larda seçiciliği olan aktif taşıyıcı moleküllerin varlığı fikri ortaya atılmıştır. Deneyler benzer K+, Rb+ iyonlarının ve Ca++ ile Sr++ iyonlarının aynı taşıyıcı için rekabet ettiğini, bazı hücrelerde K+ iyonunu alıp, Na+ iyonunu boşaltan ve aynı mekanizma ile Mg++ ve Mn++ için çalışan diğer bir pompanın olduğu, Cl-, B- ve I- taşıyan tek bir sistem olduğunu gösteren deneysel veriler elde edilmiştir. Bu kadar seçici maddelerin ancak proteinler olabileceği belirtilmiş ise de 50 yıl kadar uzun bir süre kesin kanıtlar ortaya konamamıştır. Aktif pompaların varlığının bir kanıtı da dıştaki iyon derişiminin artışı ile artan solunum ve iyon alımının belli bir derişime ulaşıldıktan sonra doygunluğa erişmesidir. Bitkilerde bu değer tipik olarak 1 – 10 mmol/ gr. taze ağırlık – saatdir. Aktif alım mekanizmalarının ortaya çıkarılıp genel çerçevesi ortaya çıkarıldıktan sonra iyon alımının büyük oranda pasif şekilde alındığı ve aktif alımın hücrenin gereksinim tablosuna göre belli iyonların seçici olarak alımında rol aldığı, tamamlayıcı olduğu anlaşılmıştır. Yüksek Bitkilerde Su ve Mineral Madde Beslenmesi Tohumun şişme ile su almasından sonra yeni bir bitki oluşturmak üzere büyüme ve gelişmesi başladığında ilk olarak gelişen ve işlev görmeye başlayan organı kök taslağından oluşan köktür. Tohumun kotiledon kısmında depolanmış olan organik maddelerin sindirimi ve solunumla elde edilen madde ile enerji fotosentetik organların yeni metabolik maddeleri sağlayabilecek hale gelmeleri için gereken büyüme ve gelişme için yeterlidir. Fakat tohumun serbest akış ve hidrasyon ile kazandığı su ile şişmesinin sağladığı su ortalama %80 – 90 oranında su içeren bitkinin oluşması için çok yetersizdir. Bilindiği gibi kökün su ve mineral beslenmesini sağlayan yapılar emici tüylerdir. Kaliptranın arkasındaki meristematik bölgeden sonra gelen genç hücrelerin boyuna büyüme bölgesini izleyen gelişme ve farklılaşma zonunun epidermisinde görülürler. Canlı epidermis hücrelerinin enine eksende uzayarak tübüler çıkıntılar oluşturması ile ortaya çıkarlar. Yüksük hücreleri gibi dış yüzleri kaygan pektik maddelerle kaplıdır. İşlevsel ve fiziksel olarak ömürleri çok kısadır ve sürekli büyüyen kökün ileri doğru büyümesi sırasında yerlerini yenilerine bırakırlar. Bitki türlerinin su için rekabet gücünde kökün büyüme hızı yanında emici tüylerin çevrim hızı da önemli yer tutar. Hidrofitik bitkilerin su ve mineral beslenmesi yukarıda anlatılmış olan genel mekanizmalarla olur. Kara bitkilerinin beslenmesi ise daha geniş bir çerçevede ele alınarak anlaşılıp, değerlendirilebilir. Toprak Yapısı ve Su Verimliliği Toprağın bitkilere su sağlayabilme potansiyelini belirlemek üzere kullanılan Tarla Kapasitesi, Daimi Solma Noktası veya Yüzdesi, Su Basıncı (P), Su Tansiyonu, Nem eşdeğeri, Su Potansiyeli veya Yayınım Basıncı Eksikliği, Toplam Toprak Suyu Stresi, Kılcallık Kapasitesi gibi birçok terimler vardır. Burada konu bunlar arasında en yaygın olarak kullanılan bazı terimlerle ele alınacaktır. Toplam toprak su stresi, (Total soil moisture stress) konuya enerjetik açıdan yaklaştığı için bu konudaki en bilimsel terimdir. Konuya toprakta bulunan suyun serbest enerjisini azaltan iki temel kuvvet grubunun etkinliği çerçevesinde yaklaşır ve toprak suyunun serbest enerjisini azaltan bu iki grubu : Toprak suyu tansiyonunun ögeleri olan hidrostatik kuvvetler, yerçekimi ve adsorpsiyon kuvvetleri, Toprak çözeltisinin osmotik kuvvetleri olarak tanımlar. Hidrostatikler bilindiği gibi su basıncı, yüzey gerilimi gibi kuvvetler, adsorpsiyon kuvvetleri de su ile toprak kolloidlerini oluşturan kil gibi mineraller ve organik maddelerle su arasında etkili olan, suyun yerçekimi etkisini yenebilmesini sağlayan kuvvetlerdir. Osmotik kuvvetler de topraktaki su çözeltisinin içerdiği iyonlarla ilişkilerinin sonucu olan kuvvetlerdir. Toprak çözeltisinde çözünmüş iyon derişimi suyun azalması ve çözünür iyon miktarı artışı ile artar. Yani toprak kurudukça su alımı zorlaşır, kuraklığın zorlayıcı etkisi

http://www.biyologlar.com/bitki-fizyolojisi-bolum-2

Huntington Hastalığı Kanserden Koruyor

Araştırma sonuçlarına göre Huntington hastalarının kansere yakalanma riski normalden %53 daha az. İsveç'te yapılan bir araştırma, genetik bir nörolojik hastalık olan Huntington hastalığına sahip kişilerin kansere yakalanma riskinin normalden daha düşük olduğunu ortaya koydu. 40 yıla yakın süredir tutulan tıbbi kayıtlar Huntington hastalarında tümör görülme olasılığının normalden yarı yarıya daha az olduğunu ortaya koydu. Araştırma sonuçlarını Lancet Onkoloji dergisinde yayınlayan bilim adamları hastaların kansere karşı sahip oldukları korumanın nedeninin henüz belirlenemediğini söyledi. Cancer Research UK, araştırmanın sonuçlarının kanseri yenmek için yeni bir rota ortaya koyduğunu söyledi. Lund Üniveristesi'nden bilim adamları 1969 - 2008 yılları arasında İsveç'te tutulmuş hastane kayıtlarını inceledi. Kayıtlarda 1510 Huntington hastası bulundu.Araştırmada bu hastalardan sadece 91'inin kansere yakalandığı görüldü. Huntington hastalığı nörolojik bir genetik bozukluktur.Genellikle belirtileri 30'lu yaşlarda görülmeye başlanır.Hastalık hem mental hem de fiziksel problemlere neden olur.İleri safhalarda hasta hareketlerini kontrol etme kabiliyetini kaybeder ve bunama gözlemlenir. Ebeveynlerinden biri Huntington hastalığına sahip bir çocuğun hastalığa yakalanma riski %50'dir.Hastalığın kesin bir tedavisi bulunmamaktadır. Bu normal istatistiklerden %53 daha düşük bir orana işaret ediyor. Huntington hastalığı, polyglutamin hastalıkları adı verilen bir hastalık grubundan. Diğer polyglutamin hastalıkları üzerinde yapılan araştırmalar, bu hastalıkların da kanserle birlikte görülme oranının aynı derecede düşük olduğunu ortaya koydu. Araştırmacılar ''Bu tip hastalıkların kansere karşı nasıl bir koruma sağladığı hala belirsiz. Konuda daha fazla araştırma yapılması gerekiyor'' diyor. Lund Üniversitesi'nden Dr Jianguang Ji ''Sonuçlar ilgi çekici. Huntington'a neden olan genetik mutasyonun kansere karşı nasıl bir koruma sağladığı belirsiz ancak laboratuvarda yapılacak incelemeler bize daha çok bilgi verecektir'' dedi. Dr Ji ''Tüm dünyadan bilim adamları kansere neden olan genetik bozuklukları bulmak için çalışıyor ve bu yeni çalışma onlara araştırmaları için yeni bir ipucu verdi'' diye konuştu. James Galagher BBC News

http://www.biyologlar.com/huntington-hastaligi-kanserden-koruyor

Mikrobiyal Biyoteknoloji Bölüm 4

MİKROBİYAL FİTAZLAR Tahıl ve baklagil tohumlarının olgunlaşması sırasında fitik asitin (myo-inositol-1,2,3,4,5,6-hexakis dihidrojen fosfat) önemli bir miktarı birikmekte olup (Honke ve ark. 1998) bu tohumların çoğunda ve yan ürünlerinde %1-2 fitik asit bulunmaktadır (Reddy ve ark. 1982). Fitik asit; tahıl, baklagil ve yağlı tohumlarda fosforun ana depo formudur. Kimyasal olarak tam tarifi myo-inositol 1,2,3,4,5,6-hekza-dihidrojen fosfat’tır (IUPAC-IUB 1977). Moleküler formülü ise C6H18O24P6’dır. Fitik asitin tuzları fitat olarak tanımlanır. Fitat, fitik asitin potasyum-magnezyum ve kalsiyum tuzlarının karışımıdır (Vohra ve Satyanarayana 2003) Fitaz (myo-inositol hexakisphosphate phosphohydrolase), fitik asiti (myo-inositol hekzafosfat), inorganik monofosfat, myo-inositol fosfat ve serbest myo-inositol’e hidrolize eden enzimdir (Kerovuo 2000). Bitkilerde, hayvansal dokularda ve çeşitli mikroorganizmalarda fitaz aktivitesinin olduğu bildirilmiştir (Miksch ve ark. 2002). Fitatı parçalayan enzimler IUPAC-IUB (International Union of Pure and Applied Chemistry and the International Union of Biochemistry) tarafından iki sınıfa ayrılmıştır: Fitatın D3 pozisyonundaki ortofosfatı uzaklaştıran 3-fitaz (myo-inositol-hekzakisfosfat 3-fosfohidrolaz, EC 3.1.3.8) ve myo-inositol halkasındaki L-6 (D-4) pozisyonundaki defosforilasyonu sağlayan 6-fitaz (myo-inositol-hekzakisfosfat 6-fosfohidrolaz, EC 3.1.3.26). Mikrobiyal fitazlar genellikle 3-fitaz sınıfında yer alırken bitkisel kökenli fitazlar 6-fitaz sınıfında yer almaktadır (Konietzny ve Greiner 2002). Fitaz parçalayan enzimlerle yem hammaddelerinde ve insanlar için hazırlanan gıdalardaki fitat içeriğini azaltmak amacıyla özellikle son yıllarda birçok çalışma yürütülmektedir. Fitatı parçalayan enzimler bitkisel materyalin besleyici değerini artırmak amacı ile tavsiye edilmektedir. Son yıllarda fitaz enzimlerinin özellikle entansif hayvan yetiştiriciliği yapılan alanlarda hayvan gübresiyle ortaya çıkan fosfor kirliliğini azaltmak amacıyla kullanımını da gündeme getirmiştir. Yapılan bir çok çalışmada fitatı parçalayan enzimlerin fitatdan fosfor kullanımını artırmakta olduğu ve çevrede ortofosfat birikimini önemli derecede azalttığı bildirilmiştir (Cromwell ve ark. 1995, Simons ve ark. 1990). Ayrıca bunların yanı sıra myo-inositol fosfatların hazırlanması, kağıt endüstrisi ve toprak iyileştirme alanlarında da fitaz enzimi kullanılmaktadır. Ayrıca son yıllarda biyoteknoloji alanındaki gelişmeler sonucunda heterolog mikrobiyal ekspresyon sistemleriyle büyük miktarlarda ve düşük maliyetli fitaz üretimi de mümkün olabilmektedir. Fitaz enzimi bitkilerde, mikroorganizmalarda ve bazı hayvansal dokularda bulunmasına rağmen yapılan son araştırmalar mikrobiyal fitazların biyoteknolojik uygulamalar için en ümit verici olduğunu göstermiştir (Pandey ve ark. 2001, Vohra ve Satyanarayana 2003). Bakteri, maya ve funguslardan fitaz enzimleri karakterize edilmiş olup, günümüzde ticari olarak üretimde toprak fungusu olan Aspergillus üzerinde durulmaktadır. Ancak substrat spesifitesi, proteolisise karşı direnç göstermesi ve katalitik aktivitesi gibi özelliklerinden dolayı bakteriyel fitazlar, fungal enzimlere alternatif oluşturabilmektedir (Konietzyn ve Greiner 2004). Bakteriyel fitazların ortalama olarak moleküler ağırlığı (40-55 kDa) glukolizasyon farkı olduğu için fungal fitazlardan (80-120 kDa) daha küçüktür (Choi ve ark. 2001, Golovan ve ark. 2000, Han ve Lei 1999, Kerovuo ve ark. 1998, Rodriguez ve ark. 2000a, Van Hartingveldt ve ark.1993). İzole edilen fitazların çoğunun pH optimumu 4.5-6.0 arasında yer almaktadır. Ancak Bacillus sp.’ye ait nötral veya alkali fitazlar da bulunmaktadır (Choi ve ark. 2001, Kim ve ark. 1998). A. niger fitazının (phyA) pH optimumu ise asidik sınırlarda olup 2.5 ve 5.5’dir. Bu iki sınır arasında aktivitede azalma meydana gelmektedir. Mikrobiyal fitazların çoğunun sıcaklık optimumu ise 45-60°C arasında yer almaktadır. Ancak Pasamontes ve ark. (1997a,b) A. fumigatus’a ait sıcaklığa dirençli fitazın 100°C’ye kadar olan sıcaklıklarda 20 dakikalık inkübasyonlarda sadece %10’luk kayıpla aktivitesini koruduğunu bildirmişlerdir. E. coli ve Citrobacter braakii fitazı, ticari olarak kullanılan Aspergillus niger fitazına kıyasla pepsin ve pankreatine daha dirençlidir (Kim ve ark. 2003; Rodriquez ve ark. 1999). Ayrıca C. braakii fitazı tripsine de dirençlidir (Rodriquez ve ark. 1999). E. coli fitazı, Bacillus fitazı ile karşılaştırıldığında, pankreatine benzer hassasiyetlik gösterirken pepsine karşı daha hassastır (Simon ve Igbasan 2002). E. coli ve C. braakii fitazları yem katkısı olarak uygun özelliklere sahiptirler. E. coli fitazı asidik koşullar altında yüksek bir pH stabilitesine sahip olup pH 2.0’de birkaç saat sonunda bile önemli bir aktivite kaybı göstermemektedir (Greiner ve ark. 1993). Fitaz Enziminin Uygulama Alanları 1-) Yem katkısı: Fitat, tohumların çimlenmesi sırasında enerji ve fosfor kaynağı olarak görev alsa da bağlı fosfor tek mideli hayvanlarca çok az miktarda kullanılabilmektedir. Bu nedenle inorganik fosfor yenilenemez ve pahalı bir mineral olup kanatlı, domuz ve balık rasyonlarında fosfor kaynağı olarak ilave edilmektedir (Lei ve Porres 2003). Fitat ve fitata bağlı fosfor tüm kanatlı rasyonlarında bulunmakta ve fitat fosforunun da kısmen kullanıldığı bilinmekteydi (Lowe ve ark. 1939). İlk olarak Warden ve Schaible (1962), broylerde, ekzogen olarak verilen fitazın, fitat fosforunun kullanımını ve kemikteki mineralizasyonu artırdığını bildirmişlerdir. Ancak bundan yaklaşık 30 yıl sonra, yem katkısı olarak, fitata bağlı fosforu serbest bırakacak ve fosfor atığını azaltacak Aspergillus niger fitazının ticari olarak kullanımı başlamıştır. Günümüzde tek mideli hayvanlarda yem katkısı olarak fitaz kullanımı oldukça yaygınlaşmış olup hatta nişasta tabiatında olmayan polisakkaritleri parçalayan enzimlerden daha fazla kullanılmaktadır (Bedford 2003). Geçtiğimiz 10 yıl içerisinde kanatlı ve domuz rasyonlarında mikrobiyal fitaz kullanımı ile bu konudaki bilimsel çalışmalar ve deneyimler artmakta ve yem katkısı yeni fitaz enzimleri araştırılmakta ve kullanılmaktadır. Bazı kanatlı yem maddelerindeki toplam fosfor, fitat fosforu ve toplam fosfordaki fitat fosfor oranları Çizelge 2’de verilmiştir. Ruminantlar ise, rumendeki mikrobiyal flora tarafından üretilen fitaz enzimi ile fitatı parçalayabilmektedirler (Yanke ve ark. 1998). Fitatın parçalanması ile açığa çıkan fosfor hem mikrobiyal flora hem de konakçı ruminant tarafından kullanılmaktadır. Birçok farklı kaynaktan elde edilen mikrobiyal fitaz ürünleri günümüzde ticari olarak kullanılmaktadır. Bunlar arasında yem katkısı olarak en yaygın olarak kullanılanları A. niger (3-fitaz), Peniophora lycii (6-fitaz) ve Escherichia coli (6-fitaz) fitazlarıdır. Kanatlı rasyonlarına fitaz, granül veya sıvı formda veya yüksek peletleme sıcaklığındaki (>80ºC) enzim denatürasyonu probleminden kaçınmak için peletleme sonrasında uygulanabilmektedir (Selle ve Ravindran 2006). Bitkisel fosfor kaynaklarındaki kullanılmayan fitat fosforu zaman içerisinde birikmekte ve entansif olarak hayvan yetiştirciliği yapılan alanlarda çevre kirliliğine neden olmaktadır. Topraktaki aşırı fosfor deniz ve göllere akmakta ve burada yaşayan canlılarda birikerek insanlarda da nerotoksik etki oluşturmaktadır (Lei ve Porres 2003). Su ürünleri üretiminde, soya küspesi ve diğer bitki kökenli küspeler kullanılarak birçok çalışma yürütülmüştür (Mwachireya ve ark. 1999). Pahalı protein kaynakları yerine daha düşük fiyatlı bitkisel protein kaynakları kullanıldığında masraflarda önemli derecelerde azalmaların olabildiği bildirilmektedir. Balık üretim masraflarının %70’ini yem giderleri oluşturmaktadır (Rumsey 1993). Kanatlı ve domuzlarda olduğu gibi balıklarda yem maddeleri içerisindeki fitin fosforundan yararlanacak sindirim enzimine sahip olmadığından suda fosfor birikimi meydana gelmektedir. Bu nedenle fitaz su ürünleri üretmede, hem düşük fiyatlı bitkisel kökenli maddelerin kullanımını artırmak hem de suda fosforu kabul edilebilir seviyede tutabilmek amaçları ile kullanılmaktadır. Balık beslemesinde, yüksek seviyelerde bitkisel kökenli maddeler içeren yemlerde fitaz enziminin kullanılması ile ilgili birçok çalışma yürütülmektedir (Robinson ve ark. 1996, Mwachireya ve ark. 1999). 2-) Gıda sanayi: Fitik asit tuzları olarak tanımlanan fitatlar, bitki tohumları ve danelerde fosfat ve inositolün başlıca depo formudur. Fitat bitki tohumlarının olgunlaşması sırasında oluşur ve olgun tohumlarda toplam fosfatın %60-90’nını oluşturur (Loewus 2002). Fitat bu nedenle bitkisel kökenli gıdaların başlıca bileşenidir. Bazı bitkisel kökenli gıdalardaki kuru maddedeki fitat miktarı Çizelge 3’de verilmiştir. Diyetlerdeki bitki kökenli gıdaların miktarına ve gıdaların işlenme derecelerine bağlı olarak günlük fitat tüketimi en fazla 4500 mg’a kadar yükselmelidir. Ortalama olarak vejetaryen diyetlerinde ve gelişmekte olan ülkelerde kırsal kesimlerde günlük fitat tüketimi yaklaşık 2000-2600 mg olup bu değer karışık diyetlerde 150-1400 mg’dır (Reddy 2002). Diyetlerde fitatın varlığı ile ilgilenilmesinin nedeni mineral alımındaki negatif etkisidir. Bu mineraller çinko, demir, kalsiyum, magnezyum, manganez ve bakırdır (Konietzny ve Greiner 2003, Lopez ve ark. 2002). Fizyolojik pH değerlerinde çözünmez mineral-fitat komplekslerinin oluşumu düşük mineral emiliminin temel nedeni olarak bildirilmektedir. Çünkü bu kompleksler aslında insan sindirim sisteminde absorbe olmamaktadır. Ayrıca sindirim sisteminin üst kısmında sınırlı miktarda mikrobiyal popülasyonun olması ve içsel fitatı hidrolize edici enzimlerin olmaması nedenleri ile ince bağırsakta, fitat çok sınırlı miktarda hidroliz olabilmektedir (Iqbal ve ark. 1994). Fitat, asidik ve alkali pH’da proteinlerle kompleks oluşturmaktadır (Cheryan 1980). Bu interaksiyon proteinin yapısında değişiklikler meydana getirmekte ve bunun sonucunda enzimatik aktivitede, proteinin çözünürlüğünde ve proteolitik parçalanmada azalmalar meydana gelebilmektedir. Fitaz enzimi yem katkısı olarak kullanılmasının yanı sıra gıda sanayinde de büyük bir potansiyele sahiptir. Ancak şimdiye kadar marketlerde fitaz enzimi kullanılmış gıdalar bulunmamaktaydı. Bu alandaki çalışmalar, gıda işlemede teknik geliştirmenin yanı sıra bitki kökenli gıdaların besleyici değerlerinin artırılması üzerine yoğunlaşmıştır. Fitat içeriği yüksek diyetler mineral maddelerin absorbsiyonunu oldukça azaltmakta (Konietzny ve Greiner 2003, Lopez ve ark. 2002) ve gıdaların işlenmeleri sırasında fitatın defosforilasyonu, sadece kısmen fosforile olmuş myo-inositol fosfat esterlerinin oluşmasına neden olmaktadır (Sandberg ve ark. 1999, Sandström ve Sandberg 1992, Han ve ark. 1994). Myo-inositol fosfat esterleri insanlar için önemli fizyolojik özelliklere sahiptir (Shears 1998). Bu nedenle fitaz enziminin gıda üretimi sırasında kullanılması ile fonksiyonel gıdaların üretilmesi mümkün olacak (Greiner ve ark. 2002) ve böylelikle fitaz enzimi ile biyokimyasal olarak aktif myo-inositol fosfat esterleri oluşacak ve insanlarda mineral maddelerin emilmesi de sağlanmış olacaktır. Gıda sanayinde gıdaların işlenmesi sırasında fitaz ilavesi ekmek yapımı (Haros ve ark. 2001), bitkisel protein izolatlarının üretimi (Fredrikson ve ark. 2001, Wang ve ark. 1999) ve tahıl kepeklerini parçalamada kullanılmaktadır (Kvist ve ark. 2005). Gıda işleme ve hazırlama sırasında, fitat genel olarak, bitkilerde ve mikroorganizmalarda doğal olarak bulunan fitazlarla tamamen hidrolize olmamaktadır. Özellikle demir olmak üzere minerallerin yararlanımını artırmak için fitat çok düşük düzeylere indirilmelidir (Hurrell 2003). Myo-İnositol fosfatların hazırlanması: Günümüzde, transmembran sinyalizasyonunda ve intraselülar kaynaklardan kalsiyumun hareketini sağlamada görev alan inositol fosfat ve fosfolipidlere olan ilginin artması, çeşitli inositol fosfatların hazırlanmasını gündeme getirmiştir (Billington 1993). S.cerevisiae fitazı kullanılarak fitik asitin enzimatik hidrolizi ile D-myo-inositol 1,2,6-trifosfat, D-myo-inositol 1,2,5-trifosfat, L-myo-inositol 1,3,4-trifosfat ve myo-inositol 1,2,3-trifosfatların hazırlandığı bildirilmiştir (Siren 1986a). Ayrıca E. coli fitazı kullanılarak inositol 1,2,3,4,5-pentakisfosfat, inositol 2,4,5-trifosfat ve inositol 2,5-bifosfat da hazırlanmaktadır (Greiner ve Konietzny 1996). İnositol fosfat türevleri enzim stabilizatörü (Siren 1986b), enzim inhibitörü, biyokimyasal ve metabolik araştırmalarda enzim substratı ve ilaç olarak da kullanılmaktadır (Laumen ve Ghisalba 1994). İnositol fosfat karışımları eklem iltihabı ve astım gibi solunum hastalıklarına karşı kullanıldığı ve spesifik inositol trifosfatların ağrı kesici olarak önerildiği de bildirilmiştir (Siren 1998). İnositol veya inositol fosfatların endüstriyel üretiminde, fitik asitten myo-inositol fosfat türevleri, serbest myo-inositoller ve inorganik fosfat eldesinde fitaz enzimi kullanımı önerilmektedir (Brocades 1991). Bu enzimatik hidrolizin avantajı fitaz enziminin spesifitesi ve reaksiyon koşullarına uygun olmasıdır. 3-) Kağıt endüstrisi: Kağıt endüstrisinde bitki fitik asitinin uzaklaştırılması oldukça önemlidir. Günümüzde termostabil fitazlar, kağıt hamuru ve kağıt yapma aşamalarında fitik asiti parçalamak amacıyla kullanılan biyolojik maddelerdir. Fitik asitin enzimatik olarak parçalanması sonucunda kanserojen veya toksik maddeler içeren ürünler oluşmaz. Bu nedenle kağıt endüstrisinde fitaz enzimlerinin kullanımı, daha temiz bir teknolojinin kullanılmış olması ve dolayısıyla çevreyi koruma açısından önem taşımaktadır (Liu ve ark. 1998). 4-) Toprak iyileştirme: Bazı alanlarda toprakta, fitik asit ve türevleri toplam organik fosforun %50’sini oluşturabilmektedir (Dalal 1978). Findenegg ve Nelemans (1993), mısır bitkisi için topraktaki fitik asitten fosforun kullanılabilmesinde fitazın etkisini araştırmışlardır. Toprağa fitaz ilave edildiğinde fitinin parçalanma oranının artmasına bağlı olarak büyümeyi uyardığını bildirmişlerdir. Bu çalışma bitkilerin köklerinde fitaz geninin ekspresyonu ile transgenik bitkilerle topraktaki fosforun kullanılabileceği düşüncesini ortaya çıkarmıştır (Day 1996). 5-) Biyoteknoloji : Geçtiğimiz 20 yıl içerisinde fitaz enzimi, besleme, çevre koruma ve biyoteknoloji alanlarındaki bilim adamlarının dikkatini çekmektedir. Fitazlar özellikle biyoteknolojik uygulamalarda (özellikle yem ve gıdalardaki fitat içeriğini azaltmada) büyük bir önem taşımaktadır (Lei ve Stahl 2001, Vohra ve Satyanarayana 2003). ANTİBİYOTİKLER Ticari olarak üretilen mikrobiyal ürünlerin içerisinde en önemlisi antibiyotiklerdir. Antibiyotikler mikroorganizmalar tarafından üretilen, diğer mikroorganizmaları öldüren veya büyümesini inhibe eden kimyasal maddelerdir. Antibiyotikler tipik sekonder metabolitlerdir. Ticari olarak faydalı antibiyotiklerin birçoğu filamentöz funguslar ile Bacteria’nın aktinomiset grubu tarafından üretilmektedir. Endüstriyel fermentasyonla büyük ölçekte üretilen en önemli antibiyotikler Çizelge1’de gösterilmiştir. Çizelge 1. Ticari olarak üretilen bazı antibiyotikler. Antibiyotik Üreten mikroorganizma* Basitrasin Sefalosporin Kloramfenikol Siklohekzimid Sikloserin Eritromisin Griseofulvin Kanamisin Linkomisin Neomisin Nistatin Penisilin Polimikzin B Streptomisin Tetrasiklin Bacillus licheniformis (EOB) Cephalosporium sp.(F) Kimyasal sentez (daha önce Streptomyces venezuela’ (A)dan mikrobiyal yolla üretilmekteydi) Streptomyces griseus (A) Streptomyces orchidaeus (A) Streptomyces erythreus (A) Penicillium griseofulvin (F) Streptomyces kanamyceticus (A) Streptomyces lincolnensis (A) Streptomyces fradiae (A) Streptomyces noursei (A) Penicillium chrysogenum (F) Bacillus polymyxa (EOB) Streptomyces griseus (A) Streptomyces rimosus (A) *EOB, endospor oluşturan bakteri; F, fungus; A, aktinomiset Günümüzde 8000’in üzerinde antibiyotik maddesi bilinmektedir ve her yıl yüzlercesi keşfedilmektedir. Daha fazla antibiyotik keşfedilmesi beklenmektedir mi, buna gerek var mıdır diye bazı sorular akla geldiğinde bunun cevabı evettir. Bu nedenle Streptomyces, Bacillus, Penicillium gibi birkaç genusa ait mikroorganizmaların çoğu antibiyotik üretip üretmedikleri açısından sürekli olarak incelenmektedir. Antibiyotikler konusunda araştırma yapan birçok araştırıcı, diğer mikroorganizma gruplarının da incelenmesi sonucunda birçok yeni antibiyotiğin keşfedileceğine inandıklarını belirtmektedir. Son yıllarda büyük ilerleme gösteren genetik mühendisliği tekniklerinin yeni antibiyotiklerin yapılmasına izin vereceği ve yeni ilaçlar için kompüter modellemesinin klasik eleme (screening) metotlarının er geç yerini alacağı düşünülmektedir. Fakat günümüzde bunlar henüz çok yaygın bir kullanıma sahip olmadığı için yeni antibiyotikler klasik yol olan “screening” yoluyla keşfedilmektedir. Screening yaklaşımında, çok sayıda muhtemelen antibiyotik üreticisi olan mikroorganizma izolatı doğadan saf kültürler halinde izole edilmektedir (Şekil 1-a) daha sonra bu izolatlar Staphylococcus aureus gibi bir test bakterisinin büyümesini inhibe eden diffüzlenebilen maddeler üretip üretmedikleri açısından test edilmektedir. Şekil 1-a’daki fotoğrafta görülen kolonilerin çoğu Streptomyces türlerine aittir ve antibiyotik üreten bazı kolonilerin etrafında indikatör organizmanın (Staphylococcus aureus) büyüyemediği inhibisyon zonları görülmektedir. Bu amaçla kullanılan test bakterileri çok çeşitli ve genellikle bakteriyal patojenlere yakın veya onları temsil eden türler olup çeşitli literatürlerde tip kültür numaralarıyla belirtilmektedir. Antibiyotik üretimi için yeni mikrobiyal izolatların test edilmesinde, “karşıt-çizgi metodu” (Şekil 1-b) yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemde Streptomyces gibi potansiyel üretici olduğu bilinen bir tür petrinin üçte birlik kısmını kaplayacak şekilde bir köşesine ekilir ve petri uygun sıcaklıkta inkübe edilir. İyi bir büyüme elde edildikten sonra sıvı besi yerinde geliştirilmiş olan test bakterileri Streptomyces hücre kütlesine dikey olacak şekilde çizilerek inkübasyona bırakılır. Şekil 1-b’deki fotoğrafta da görüldüğü gibi bazı test bakterilerinin Streptomyces hücre kütlesine yakın kısımlarda büyüyemediği görülmektedir. Bu Streptomyces’in test bakterilerinin büyümesini inhibe eden bir antibiyotik ürettiğini göstermektedir. Fotoğrafta (Şekil 1-b) görülen test organizmaları (soldan sağa): Escherichia coli, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Mycobacterium smegmatis’tir. Bu şekilde ekim yapılan izolatlardan antibiyotik üretimi belirlenenler daha sonra daha ileri denemelere alınarak antibiyotiğin yeni olup olmadığı bakımından test edilirler. Çoğu screening (eleme) programlarında elde edilen izolatların çoğu bilinen antibiyotikleri üretmektedir. Bu nedenle endüstriyel mikrobiyologların bilinen antibiyotik üreticilerini çok hızlı belirlemesi gerekmektedir böylece çalışmalarında hem zamanın hem de kaynakların boşa gitmesi önlenecektir. Bir organizmanın yeni bir antibiyotik ürettiği keşfedildiğinde bu antibiyotik yapısal analizler için yeterli miktarlarda üretilmelidir ve daha sonra enfekte olmuş hayvanlarda terapötik aktivite ve toksisite için test edilmelidir. Burada yeni antibiyotiğin selektif toksisiteye sahip olup olmadığı ortaya çıkmaktadır. Maalesef yeni bulunan antibiyotiklerin bir çoğu hayvan testlerini geçemezken sadece birkaç tanesi geçebilmektedir. Bu nedenle her yıl yüzlerce yeni antibiyotik bulunmasına karşılık bunların sadece birkaç tanesinin medikal kullanım için yararlı olduğu kanıtlanabilmekte ve ticari olarak üretilmektedir. VİTAMİNLER VE İLİŞKİLİ BİYOFAKTÖRLER Dengesiz beslenme ve besin işleme alışkanlıkları, gıda kıtlığı, açlıktan dolayı hayvan ve bitki orijinli vitaminlerden başka ekstra vitaminlere ihtiyaç duyulmaktadır. Vitaminlerin kullanım alanları gıda/yem sektörü, sağlık ve tıbbi alanlardır. Ekstra vitaminler günümüzde kimyasal veya biyoteknolojik olarak fermentasyon ya da biyodönüşüm prosesleriyle hazırlanmaktadır. Vitaminler ve diğer biyofaktörlerin çoğu kimyasal olarak veya ekstraksiyon işlemi ile üretilirken bazıları da hem kimyasal hem de mikrobiyal proseslerle üretilmektedir. Bunun yanı sıra vitamin B12 ve B13 gibi vitaminler ise sadece mikrobiyolojik yolla üretilmektedir. Aşırı miktarlarda vitamin üreten mikrobiyal suşların doğadan taranması ve bulunması veya bunların genetik mühendisliği yoluyla yapımı zordur, bunun yerine geliştirilmiş fermentasyon prosesleri ve immobilize biyokatalist biyodönüşümleri önem kazanmıştır. ENZİMLER Bütün organizmalar hücresel faaliyetlerini sürdürebilmek için küçük miktarlarda çok çeşitli enzimleri üretmektedir. Günümüze kadar tanımlanmış olan 3000’den fazla enzimin büyük bir çoğunluğu mezofilik organizmalardan izole edilmektedir. Buna karşılık bazı enzimler bazı organizmalar tarafından çok yüksek miktarlarda üretilmekte ve hücre içinde tutulmayarak hücre dışına salgılanmaktadır. Ekstraselüler enzimler olarak isimlendirilen bu enzimler selüloz, protein, nişasta, vb. gibi suda çözünmeyen polimerleri parçalama yeteneğindedir. Bu ekstraselüler enzimlerin bazıları gıda, tekstil ve ilaç endüstrilerinde kullanılmaktadır ve mikrobiyal sentez yoluyla büyük miktarlarda üretilmektedir. Son yıllarda enzim terminolojisinde ortaya çıkan yeni bir terim olan “ekstremozimler” ise ekstrem çevrelerde yaşayan prokaryotlardan elde edilen enzimleri ifade etmektedir. Ekstremozimler, ekstrem olarak yüksek sıcaklık, düşük sıcaklık, çok yüksek tuz, çok yüksek asit veya alkalin pH’larda yaşayan ve “ekstremofiller” olarak isimlendirilen mikroorganizmalar tarafından üretilmektedir. Bu enzimleri yüksek miktarlarda üreten mikrobiyal kaynakları doğadan izole etmek için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır ve yeni mikrobiyal kaynakların araştırılması sürekli olarak devam eden bir iştir. Burada biyoçeşitlilik önemli bir konu olup farklı ve yabancı çevrelerden (ekstrem çevreler) izole edilen mikroorganizmalar önemli enzim kaynakları olarak düşünülmektedir. Ülkemiz en önemli ekstrem çevreler olan sıcak su kaynakları (kaplıcalar) açısından çok zengindir. Ayrıca soda gölleri, tuz gölleri, vb. ekstrem çevrelere de sahip olduğumuz göz önüne alınırsa, buralardaki biyoçeşitliliğin bir an önce belirlenerek ortaya konması ülkemiz açısından çok önemli bir konudur. Lipazlar bakteri, maya ve küfleri içeren mikrobiyal flora tarafından bol miktarda üretilmektedir. Lipazlar gıda endüstrisinde, biyomedikal uygulamalarda, biyosensörler ve pestisidlerin yapımında, deterjan ve deri sanayiinde, çevre yönetiminde, kozmetik ve parfüm sanayiinde uygulama alanları bulmaktadır. Endüstriyel olarak en yaygın kullanılan lipaz üreticisi mikroorganizmalar Candida spp., Pseudomonas spp., Rhizopus spp.’dir. Son yıllarda biyoteknoloji alanında lipazların kullanımında eksponansiyel bir artış gözlenmektedir. Bu nedenle lipazların aşırı üretimini sağlamak amacıyla yönlü mutasyonlar yardımıyla suş geliştirme çalışmalarına ağırlık verilmiştir. Endüstriyel olarak en fazla üretilen enzimlerden biri olan proteazlar ise ekmekçilikte, deterjan ve temizleme sanayiinde, biyomedikal uygulamalarda, gıda sanayiinde etlerin olgunlaştırılmasında, tabaklama sanayiinde, atık arıtımı ve kimyasal endüstride kullanılmaktadır. Son yıllarda alkalofilik mikroorganizmaların ürettiği ve aşırı alkali ortamlarda aktivite gösteren alkalin proteazlar endüstriyel olarak çok önem kazanmıştır.Şu anda alkalin proteazların ticari üretimi Bacillus licheniformis ve diğer alkalofilik Bacillus spp.’den yapılmaktadır. Bu enzimlerin üretimi için öncelikle ümit verici organizmaların seçilmesine olanak sağlayan farklı izolasyon yöntemlerinin belirlenmesi daha sonra endüstriyel suş geliştirilmesi için mutasyon ve/veya rekombinant DNA teknolojisinin kullanımı üzerinde yoğun çalışmalar sürdürülmektedir. α-amilaz, β-amilaz ve glukoamilaz gibi mikrobiyal amilazlar, enzimler arasında en önemlileri olup günümüzde biyoteknolojide oldukça büyük önem kazanmışlardır. Mikrobiyal amilazlar uygun preparasyonlarda hazırlandıktan sonra ilaç sanayiinde analitik kimya alanında, nişastanın sakkarofikasyonu, tekstil ve gıda sanayiinde, bira sanayii ve damıtma endüstrilerinde geniş bir uygulama alanına sahiptir. Hayvanlar ve bitkilerde de bulunmasına karşılık amilazlar en yaygın olarak mikroorganizmalarda bulunmaktadır. Amilazların ticari üretiminde birçok bakteri ve fungus türleri kullanılmaktadır. α-amilazın ticari üretiminde Bacillus türleri çok önemlidir. Ticari amilaz üreticisi suşların geliştirilmesinde gen klonlama yöntemleri kullanılmaktadır. Gen klonlmanın en temel amaçları; termostabil enzimlerin ifade edilmesi, yüksek enzim verimliliği ve iki enzimin aynı organizmada ifade edilmesinin sağlanmasıdır. AMİNOASİTLER Organizmaların primer metabolitleri arasında en önemlileri amino asitlerdir. 1950’lerin sonlarına doğru Corynebacterium glutamicum’un bazı suşlarının doğal olarak önemli miktarlarda L- glutamat sentezlediğinin bulunmasının ardından amino asit üreticisi mikroorganizmaların taranması ve ıslah edilmesi çalışmaları büyük hız kazanmıştır. O zamandan beri amino asit salgılama yeteneğinde olan bir çok organizma belirlenmiş ve bu konu endüstriyel mikrobiyolojinin önemli bir konusu olmuştur. Dünya çapında 1.5x106 ton amino asit üretimi gerçekleşmektedir. Amino asitler tıpta, gıda endüstrisinde katkı maddesi olarak, kimya endüstrisinde başlatıcı maddeler olarak kullanılmaktadır. En önemli ticari amino asit lezzet arttırıcı olarak monosodyum glutamat (MSG) formunda kullanılan Glutamik asittir. Diğer iki önemli amino asit diyet içecekler ve yiyeceklerde tatlandırıcı olarak kullanılan Aspartam’ın bileşenleri olan Aspartik asit ve Fenil alanindir. Bundan başka lisin, glutamin , arjinin, triptofan, treonin, izolösin ve histidin amino asitleri de ticari olarak mikrobiyolojik yolla üretilmektedir.Mikrobiyolojik üretim için Corynebacterium ve Brevibacterium türleri ile Escherichia coli en bilinen ticari türlerdir. Corynebacterium ve Brevibacterium türlerinde metabolizma nispeten basit olduğu için regülasyon sistemlerinin kolaylıkla değiştirilmesiyle, Enterobacteriaceae üyelerinde ise karmaşık rekombinant DNA tekniklerinin kullanımıyla verimli amino asit üreticileri elde edilebilmektedir. Kaynak: Doç. Dr. Rengin ELTEM /Ege Üniversitesi /Mühendislik Fakültesi Biyomühendislik Bölümü POLİMER ÜRETİMİ Modern biyoteknolojiyi komodite amaçlı ürünlerin üretiminde de kullanmak mümkündür. En çarpıcı örneklerden biri, mikroorganizmaları uygun ortamlarda besleyip polimer ürettirmektir. Birçok mikroorganizma besin kısıtlaması koşullarında, tepkisel olarak hücre içinde polimer biriktirir. (Şekil 3’de hücre içindeki beyaz dairesel şekilli olanlar). Bunlar bilimsel adıyla “polialkalonatlar”, “mikrobiyal poliesterler” dir. Polibuturat ve poli(buturat-valarat) teknolojik olarak üretilen mikrobiyal poliesterlerdir. Bunların işlenmesi biraz zor, komodite plastiklere göre biraz pahalı, ancak doğada parçalanabilen türden, dolayısıyla çevre dostu polimerlerdir. Bunlardan üretilen şampuan, parfüm, vb. şişeleri piyasaya sunulmuş durumdadır. Buradaki ilginç gelişme yine genetik modifiye mikroorganizmaların kullanımıdır. Bunlarda hücre içinde polimer birikimi kuru ağırlıkta %99’lara kadar çıkarılmıştır, dolayısıyla verim çok yüksektir. Bu yöntemle üretilen polimerlerin molekül ağırlıkları sentetik yollarla çıkılması çok yüksek değerlerdedir (20 milyon hatta daha fazla). Mikroorganizmalar ile polimer üretimi teknolojisini bitkilere de uygulamak mümkündür. Özellikle mısır’ın çok da değerli olmayan koçanında ve kabuğunda polimerler biriktirilebilir. Faj Yerdeğiştirme “phage display” Teknolojisi Alternatif yöntemlerden biri de genetik modifiye mikroorganizmaları kullanmaktır. Yaygın olarak E.Coli’nin kullanıldığı “faj yerdeğiştirme” (“phage display”) tekniği böyle bir yaklaşımdır. Burada, istenilen üretim bilgisini taşıyan DNA, B lenfositlerinden izole edilir ve bakteriye yerleştirilir. Daha sonra bakteri, filament fajlar (bir çeşit virüs) ile enfekte edilir. Fajlar, bakteri içinde, genellikle çok sayıda antibadi fragmanını da taşıyacak şekilde çoğalır. İstenilen fragmanı taşıyan fajlar, bir biyoafinite sistemi ile ayrılır ve bunlarla yine bakteriyi enfekte edilerek üretimi gerçekleştirilir. Elde edilen monoklonal antibadi fragmanları saflaştırılıp ya doğrudan yada bir antibadi gövdesine takılarak kullanılabilir. Bu teknikte kullanılan reaktörler, hibridoma teknolojisinde kullanılanlardan çok daha düşük fiyatlı ve iyi tanımlanmış klasik fermentörlerdir, dolayısıyla üretim ucuz ve kolaydır. Kaynak: www.biyomedtek.com/bmt-konular-no3.htm Hazırlayanlar: Enver Ersoy ANDEDEN&Ahmet TEZER

http://www.biyologlar.com/mikrobiyal-biyoteknoloji-bolum-4

Bakterilerde Sınıflandırma ve kimlik tespiti

Bakterilerde Sınıflandırma ve kimlik tespiti

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

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

CLASS - INSECTA

Bütün böcekler bu siniftadir. Thorax'larin 3 segmentli olmasi ve her birinde bir çift bacak bulunmasi ile taninir. Bu sebepten 6 bacakli anlamina gelmek üzere Hexapoda'da sinif adi olarak kullanilir. Özellikleri : Tipik bir ergin böcekte 3 vücut bölgesi ayird edilir. Ön kisimda, üzerinde göz, antenler ve 3 çift agiz parçasinin bulundugu bas bölgesi yer alir. Bunun 3 segmentten olusan ve her birinde 1 çift bacak bulunan thorax izler. Bu sinifin büyük bir kisminda 2. ve 3. segmentlerden birer çift kanat çikar. Vücudun son bölgesi abdomendir. Abdomen 11 segmentten olusur. Bu segmentlerde bacak yoktur. 8., 9. ve 10. segmentlerde sekil olarak çok degisik ve yumurta koymada ise yarayan ekstremiteler yer alir. Böceklerdeki dis iskelet diger arthropodlarda oldugu gibi hayati önemdeki organlari ve vücut seklini korumaya yarar. Böceklerdeki belli basli iç organlara gelince: 1. Boru seklindeki bir sindirim kanali, 2. Kan pompalamaya yarayan uzun ve kapakçikli bir kalp, 3. Borucuklar seklinde trakelerden olusan bir solunum sistemi, 4. Vücudun ard kisminda disa açilan bir çift üreme organi, 5. Karmasik bir kas sistemi, 6. Beyin, çift ve segmental olarak yerlesmis ganglion ve konnektiflerden olusan bir sinir sistemi (Annelid ve Arthropodlara özgü ip merdiven sinir sistemi), bulunmaktadir. Birkaç, canli yavru meydana getirebilen tür bir tarafa birakilacak olursa, genellikle böcekler yumurta birakir. Larvalar gelisimleri sirasinda zaman zaman deri degistirir. Her deri degistirmede vücut büyüklügü artar veya bazi özel kisimlarin olusumu gerçeklesir. Henüz ergin olmayan böceklerde kanat yoktur. Ancak Ephemeroptera (Birgünlükler), ergin öncesi son evrede kanatlara sahip olmalari nedeniyle istisna olusturur. Larvalar bazen bacaklarin olmayisi ve hatta Arhropodlara özgü tipik organlarin bulunmayisi sebebi ile erginlerden tamamen farkli olabilir. Taksonomik Çesitlilik ve Omurgasiz Bir Grup Olarak Basarilari: Böcekler, çok çesitli organizmalar halinde evrimlesmistir. Bugün yasayan formlar 28 ordo (32 ordo Demirsoy) halinde siniflandirilmistir. Böcekler 1 000 000 kadar yasayan 15 000 fosil. Toplam olarak muhtemelen 2 000 000 tür ile herhangi bir hayvan grubunun erisemedigi en fazla çesitlilige ulasmis basarili bir gruptur. Bugün Dünyada Yasamakta Oldugu Bilinen Hayvan Tür Sayisi Tablo Olarak Grup __________ Tür sayisi Chordata 60000 Arthropoda (böcek hariç) 73000 Insecta 900000 Mollusca 104000 Echinodermat 5000 Annelida 7000 Mollusca 2500 Platyhelminthes 6500 Nemathelminthes 3500 Trochelminthes 1500 Böcekler okyanus derinlikleri disinda yeryüzünde kutuptan ekvatora, yüksek daglardan denizlere kadar her alana yayilmislardir. Her türlü iklim kosuluna adapte olmuslardir. Genis alanlara yayilabildikleri gibi bir böcek bugday tanesi içinde bile hayat devrelerini tamamlayabilir. Bu derece basarili olmalarinda ki etken evrimsel gidislerinin büyük adaptasyon kabiliyetine imkan vermesidir. Bu doga üstü özellesmeyi söyle özetleyebiliriz: A- Dis Iskelet l. Kas baglantisi için genis alan, 2. Su kaybini kontrol için en uygun imkan, özellikle ufak vücutlu bireylerde, 3. Iç organlari dis zararlardan tam koruma durumu. B- Kanat: Şiddetli rüzgarlara açik olan adalar bir tarafa birakilacak olursa böceklerin uçma yetenegi, hayatta kalma ve dagilma (dispersal) oraninini çok arttirmistir. Uçma yetenegi, beslenme ve çogalma alanlarinin genislemesini ve düsmanlardan kaçma olanagini saglar. Besininin veya konaklarinin az ve seyrek bulundugu hallerde, bunlarin elde edilebilmesine yaramaktadir. Örnegin les üzerinde beslenen bir tür, kanatlari sayesinde civarda beslenmesine uygun ölü hayvanlari kisa bir zaman içinde bulabilir. C- Küçük Vücut: Böcek evrimi az sayida büyük fert yerine çok sayida küçük fert meydana gelmesini gerektirecek bir yol izlemistir. Bu sekilde hem az besinin yeterli olmasi hem de düsmanlardan kaçma ve gizlenme sansi artmistir. Vücudun küçük olmasi, hacme oranla yüzeyin fazla olmasini gerektirir. Böylece buharlasma katsayisi arttigi için vücut örtüsü ince olan türlerin karasal hayatta yasayabilme olanagi ortadan kalkabilir. Iste dis iskelet bu buharlasmayi kontrol eder. Dis iskelet, böceklerin küçük vücut olma olanagini saglayan en önemli etkenlerden birisidir. D- Organlarin Uyumu: Böceklerde vücut parçalarinin adaptasyon kabiliyeti, bir tek organin farkli görevleri yapabilecegi biçimde gelismistir. Örnegin Mantislerin ve bazi Hemipterlerin ön bacaklari, avini yakalamaya ve yeme sirasinda tutmaya yaramak suretiyle bir hareket organindan çok yardimci agiz parçasi gibi islev görür. Diger hallerde de ayni yapi farkli sartlarda is görecek sekilde uyum gösterir. Örnegin solunum sisteminde meydana gelen degisiklikler su ve karasal yasama sartlarina uymayi saglar. E- Tam Baskalasim: Tam baskalasim (Holometaboli) görülen böceklerde hayat döngüsü dört ayri bölüme ayrilir. l. Yumurta 2. Larva veya beslenme devresi 3. Pupa yani durgun sekil degistirme evresi 4. Ergin veya üreme evresi. Tam baskalasim kinkanatlilar (Coleoptera) ve sinekler (Diptera) gibi çok sayida evrimlesmis türü kapsayan böcek ordolarinda görülür. Bu tip hayat seklinde gelisme, larva evresindeki beslenmeye dayanir. Ergin evrede az çok durgun bir metabolik faaliyet vardir. Beslenme sperm veya yumurtalarin olgunlasmasi içindir. Buna göre larva ve ergin tamamen ayri habitat veya nis'lerde yasama durumunda kalir. Böylece larva gelisme için en uygun sartlari bulur. Diger taraftan ergin de döllenme, dagilma ve yumurta birakmak için en uygun ortami seçer. Tam baskalasim, bu gruba sinirsiz habitat çesidi ve besin olanaklari açmistir. Ayri ayri hayat tarzinin faydalarini birlestirme ve zararlarindan kaçinma olanagini vermistir. Bunlarin disinda büyük üreme yetenegi, bu grubun basarisinin büyük etkenidir. Böceklerin basarili bir grup olmasinda rol oynayan faktörler türün devamini saglar. Ancak hiçbiri için en önemlisi budur diyemeyiz. Bu faktörlerin hiçbirisi tek basina böceklerin bugünkü çesitlilik ve çokluklarina erismelerinde en önemli unsur olarak ele alinamaz. Olay oldukça karisiktir. Bu faktörlerin çogunun ortak etkisi ve diger etkenlerin birlikte etkisi bu sonucun meydana gelmesine sebep olabilir. Evrimsel teoriye göre su hususlarda bilhassa önemlidir. l. Uçma yetenekleri ve hava kitleleri araciligi ile de engelleri asabilmeleri ve yeni yerlere yerleserek fazla sayida yeni türlerin evrimlesmesi. 2. Çok sayida böcek grubunun kalitsal mekanizmasinda meydana gelen degismelerle izole populasyon tesekkülü. III. Böceklerin Dis Yapisi (Morfoloji) Embriyonik olarak iki tabakaya ayrilir; ektodermden meydana gelmis ve üstte kutikula; Içerisine birçok organik ve inorganik bilesigin katilmasi ile mekanik ve kimyasal etkenlere karsi olagan üstü dayanikli bir yapi kazanmistir. Suyu hemen hemen hiç geçirmediginden bu hayvanlarin kara hayatina mükemmel bir uyum yapmalarini saglamis olup gaz alis-verisi bazi eklem yerleri göz önüne alinmazsa yok gibidir. Prokutikula (ekzokutikula + endokutikula) ve epikutikula olmak üzere iki ana tabakadan olusur. Hypodermis ile epikutikula arasinda bulunan Prokutikulanin en taninmis temel bilesigi azot içeren bir polisakkarit olan ve dogada yalnizca kitinaz enzimi ile yikilabilen Kitin dir. Kitin zincirler sekonder baglarla baglanmak suretiyle, kuru agirliginin % 25-60 kadarini kitin'in ve daha çok da protein yapisinda olan, kaynar suda ve seyreltik alkolde çözünen Arthropodin denen bir maddeden olusan Miselleri meydana getirirler. Kutikulanin dis kismi, deri degistirdikten kisa bir süre sonra büyük ölçüde sertlesir buna sklerotizasyon denir. Bu sertlesmede deri degistirme hormonu olan Ektizon büyük öneme sahiptir. Vücut örtüsünün en üstteki tabakasi olan ve kitin içermeyen epikutikula, sert tabaka, kutikulin tabakasi, mum tabakasi ve dolgu tabakasi gibi kisimlardan olusmustur. altta ise kaide zarini salgilayan ve içerisinde yapisal ve islevsel olarak birbirinden farklilasmis: Örtü hücreleri (epidermis tabakasinin büyük bir kismini olustururlar ve esas görevleri örtü tabakasi olmalaridir), Salgi hücreleri (çogunlukla örtü hücrelerinin arasinda bulunurlar ve kutikula tabakasinin içerisine çikinti yaparak bir kanalla veya ortak bir kanalla disari açilirlar), Kil hücreleri (çesitli yapi ve kalinlikta olup, duyusal ve korunma olarak görev yaparlar), Duyu hücreleri ve Önositler (deri degistirmede kutikulayi yeniden salgilayan hücreler olup, erginde pigmentlerin bir çesit depo yeri olarak kullanildigi yerler olarak kabul edilirler. hücrelerin bulundugu Hypodermis ve onun altinda peritondan meydana gelmis Kutis yer alir. Kitin (C8 H13 O5 N)x formülünde nitrojenli bir polysakkarit olup çok dayanikli bir maddedir. Su, alkol, seyreltik asit ve bazlarda erimez. Memeli sindirim enzimleri kitine etki etmez. Ancak bakteriler ve kitinaz enzimi bu yapiya etkilidirler (alkali ile muamele sonucunda renk ve sertlestirici maddeler temizlenebilir. Fakat kütükülanin esas yapisinda belirgin degisme olmaz). Kütikülanin sertligi kitin olmayan maddelerden ileri gelir ki bu maddelerinde kimyasal yapisi tam olarak bilinmemektedir. Kütikülanin sertlesmesine sklerotizasyon denir ve bu sertlesmede deri degiestirme hormonu olan ektizon büyük öneme sahiptir; Skleritizasyon gömlek degistirmeyi takiben baslar (Böcek vücudunun yapisi türe göre degisir. Hamamböceginde % 37 su, % 44 protein, % 15 kitin, % 4 yag). Sertlesmis, sklerotize olmus plakalara sklerit denir. Bu plakalar birbirinden membran bölgeler olan sinir çizgileri yani sutur ile ayrilir. Skleritler arasinda kalan kisim esnek veya membran yapisinda oldugu için haraket saglanabilir (Bu yapinin isleyici basit bir sekildedir). Sivrisinek abdomeninde dorsal ve ventral plakalar, yanlarda akordion seklinde katlanan bir membran araciligi ile birlesmistir. Kanla beslenme sirasinda dorsal ve ventral plakalar birbirinden uzaklasir, abdomene pompalanan kan artikça uygun olarak yanlardaki membranin katlari açilir. Çok fazla genisleme halinde enine kesit az çok daire seklindedir. Plakalarin membranla birlesmesinin çok görülen diger bir seklide teleskop halkalari seklindeki baglantidir. Vücut büzülmüs halde iken halkalar birbiri üzerine oturmus, uzadigi durumda ise halkalar disariya dogru membranlarin sinirina kadar itilir.

http://www.biyologlar.com/class-insecta

SULTANSAZLIĞI MİLLİ PARKI

SULTANSAZLIĞI MİLLİ PARKI

İli : KAYSERİ Adı : SULTANSAZLIĞI MİLLİ PARKI Kuruluşu : 2006 Alanı : 24.523 ha. Konumu : İç Anadolu bölgesinde, Kayseri İli, Yeşilhisar, Develi ve Yahyalı ilçeleri arasında ayrıca üç önemli turizm merkezinin ortasında yer almaktadır. Birincisi Kapadokya, ikincisi Erciyes Dağı ve üçüncüsü de Aladağlar Milli Parkıdır. Ulaşım : Milli park Kayseri İli, Develi ve Yahyalı ilçelerisınırları içerisinde yer almaktadır. Kaynak Değerleri :           İç Anadolu bölgesinde, Kayseri İli, Yeşilhisar, Develi ve Yahyalı ilçeleri arasında ayrıca üç önemli turizm merkezinin ortasında yer almaktadır. Birincisi Kapadokya, ikincisi Erciyes Dağı ve üçüncüsü de Aladağlar Milli Parkıdır.          Tatlı ve tuzlu su ekosistemlerinin bir arada bulunduğu nadir bir ekosistem oluşu, nesli tehlikeye düşmüş veya düşebilir türlerinde yer aldığı 301 kuş türünün beslenme, barınma ve kuluçka alanı oluşu, Avrupa’da turna, flamingo, akbalıkçıl, kaşıkçı kuşlarının bir arada kuluçkaya yattığı tek alan oluşu kaynak değerlerini oluşturmaktadır.           Alan kuş göç yolları üzerinde bulunmaktadır.           Ağustos 2000 tarihinde, Sultansazlığı’nda uygulanmaya başlanan GEF II Biyolojik Çeşitlilik ve Doğal Kaynak Yönetimi Projesi kapsamında, Tabiatı Koruma Alanı sınırlarını ve koordinatları belli olan ayrıca yönetim faaliyetlerinin daha sağlıklı yapılabilmesi amacıyla sınır ve statü değişikliği çalışmalarına başlanmış ve 17/03/2006 tarihinde sınırları genişletilerek Milli Park olarak ilan edilmiştir. FLORA Sultansazlığı, İç Anadolu step ekosistemi içerisinde kapalı bir havzada yer alan hem ulusal hem de uluslar arası öneme sahip bir Sulak Alan’dır. Sultansazlığı’ndaki sulak alan ekosisteminin nadir olarak bir arada bulunan tatlı ve tuzlu su ekosistemini bünyesinde barındırması ise bu alanın ekolojik önemini daha da artırmaktadır. Tatlı ve tuzlu su ekosisteminin etrafında ise tuzcul çayır ve meralar hakimdir. Birden fazla ekosistemin bir arada bulunması ise bu alandaki biyolojik çeşitliliğin zenginleşmesindeki en önemli faktörlerden birisini oluşturmaktadır. Bu biyolojik çeşitlilik içerisindeki alanın vejetasyon yapısına ve flora(bitki) çeşitliliğine bakacak olursak; tatlı ve yarı tuzlu sulu ortamlarda Sucul Vejetasyonun, suların çekilmiş olduğu tuzcul alanlar ile topraktaki tuz oranının azaldığı alanlarda ise Karasal Vejetasyonunun hakim olduğu görülmektedir. Biyolojik çeşitlilik içerisindeki bitki türü çeşitliliği ise, “Biyolojik Çeşitlilik ve Doğal Kaynak Yönetimi Projesinin“ başladığı 2000 yılına kadarki yapılan çalışma ve araştırmalar sonucunda 367 doğa bitki türünün olduğu ve bunlarında 37’sinin olduğu belirtilmektedir. Fakat proje kapsamında 2002 – 2004 yılları arasında yapılan flora çalışmaları sonucunda alandaki doğal bitki türünün 428 olduğu ve bunlarından 48 tanesinin endemik olduğu tespit edilmiştir. Tespit edilen 48 endemik tür içerisinde yer alan Puccinellia bulbosa (Grossh.) subsp. Caesaria Kit Tan türünün ise dünyadaki tek yayılış alanının Sultansazlığı olması bu alanın önemini daha da artırmaktadır. FAUNA Sultansazlığı’nın farklı ekosistem ve habitatları bir arada sahip olması, birçok fauna (hayvan) türüne üreme, konaklama ve beslenme imkanı sunmaktadır. Bunun sonucu olarak da Sultansazlığı fauna türleri [ Fitoplankton, Zooplankton, Omurgasızlar ( Sucul Omurgasızlar, Karasal Omurgasızlar ), Omurgalılar ( Balıklar, İki Yaşamlılar, Sürüngenler, Memeliler ve Kuşlar )] açısından da oldukça zengindir. Fakat bu fauna zenginliği içerisinde Kuş türlerinin Sultansazlığı için ayrı bir önemi bulunmaktadır. Çünkü Sultansazlığı, her yıl Afrika-Avrupa-Asya arasında göç eden göçmen kuşlar tarafından kullanılan ve ülkemizden geçen iki önemli ana kuş göç yolunun kesişim noktasında bulunmasının yanında sahip olduğu ekosistem çeşitliliği ile kuşlar için farklı kuluçka, beslenme, üreme, konaklama ve sığınma yeri sağlaması sebebiyle fauna içerisinde en zengin tür çeşitliliğine sahip kuşlardır. Ayrıca, Sultansazlığı’nın içerisinde yer aldığı Develi Havzasının denizden yüksekliğinin 1071 – 1076 m. arasında değişmesi sebebiyle yayılış alanı Sultansazlığı’na göre daha kuzey enlemlerde olan kuş türleri Sultansazlığı’nı kuluçka amacıyla kullanmaktadırlar. Sultansazlığı’ndaki ekosistem özelliklerinin ideale yakın olduğu dönemlerde, Sultansazlığı ve çevresinde 600.000 su kuşunu görmek mümkündür. Bu da Sultansazlığı’nın A Sınıfı Sulak Alanı özelliği taşıdığının bir göstergesidir. Sultansazlığı’nda bu zamana kadar yapılan kuş sayım sonuçlarına göre maksimum 301 kuş türü sayılmıştır. Sultansazlığı’ndaki, kuş türü ve sayısı özellikle sulak alan ekosistemindeki su seviyesinin değişimine ve aylara bağlı olarak büyük değişiklik göstermektedir. GEF-II Biyolojik Çeşitlilik ve Doğal Kaynak Yönetimi Projesi kapsamında alanda 2002-2004 yılları içerisinde 247 kuş türü tespit edilmiştir. Sultansazlığı’ndaki kuşları bulundukları döneme göre Yerli, Yaz Göçmeni, Kış Göçmeni, Geçit ve Düzensiz olmak üzere 5 ana grup altında toplamak mümkündür. http://www.milliparklar.gov.tr TANITIM VİDEOSU      

http://www.biyologlar.com/sultansazligi-milli-parki

Her Yıl 36 Erkekten Biri Prostat Kanserine Yakalanıyor

Her Yıl 36 Erkekten Biri Prostat Kanserine Yakalanıyor

Türk Radyoloji Derneği Genel Sekreteri ve Avrupa Ürogenital Radyoloji Derneği Prostat Kanseri Çalışma Grubu Üyesi Doç. Dr. Ahmet Tuncay Turgut, MR görüntüleme ve multiparametrik MR teknolojisindeki gelişmeler sayesinde prostat kanserinin kolaylıkla saptandığını belirtti. MT- Prostat kanseri görülme sıklığı nedir ve toplum sağlığı açısından taşıdığı önemden söz eder misiniz? Yapılan araştırmalarda, gelişen hayat standartları sayesinde yaşam beklentisinin artmasına paralel olarak özellikle 65 yaş üzerinde olmak üzere kanser vakalarında önümüzdeki otuz yıl içinde üç kat artış meydana geleceği hesaplanmıştır. Bu durum ağırlıklı olarak bir ileri yaş hastalığı olan prostat kanseri için de geçerlidir. Prostat kanseri genel olarak orta yaşı geçmiş erkeklerde en sık tanı konan kanser olup tüm kanser vakalarının %11'inden ve kanserden ölümlerin % 9'undan sorumludur. Çok çarpıcı bir veriyle devam etmek gerekirse, yapılan araştırmalar her 6 erkekten birinin yaşamı boyunca prostat kanserine yakalanacağını göstermiştir. Prostat kanseri tüm dünyada erkeklerde kansere bağlı ölüm nedenleri arasında akciğer kanserinden sonra ikinci en sık sorumlu tutulan neden durumundadır. Bu durumda her 36 erkekten birinin prostat kanseri nedeniyle hayatını kaybettiği düşünülmektedir. Tüm dünyada yılda yaklaşık 900 bin hasta prostat kanseri tanısı alırken, her yıl 258 bin hasta prostat kanseri nedeniyle hayatını kaybetmektedir. Benzer şekilde ABD’de 2012 için öngörülen yeni olgu sayısı 241 740, ölüm sayısı ile 28 170’dir. Mevcut artışın devam etmesi durumunda 2030 yılında dünyada her yıl 1,7 milyon yeni olgu ve 500.000 ölüm görüleceği düşünülmektedir. MT - Prostat kanseri için kimler risk altındadır? Prostat kanseri için bilinen en kuvvetli risk faktörü genetik faktörlerdir. Bu nedenle ailesinde prostat kanseri öyküsü olanlar prostat kanseri için risk altındadır. Ayrıca diğer bazı kanser türleri için olduğu gibi prostat kanserinin de batı tipi yaşam tarzı, hazır gıdaların fazla tüketimi gibi alışkanlıklarla artış gösterdiği düşünülmektedir. MT - Prostat kanserinin belirtileri nelerdir? Genellikle 40 yaşın üstündeki erkeklerde görülen prostat kanseri erken dönemde belirti vermeyip tanı ancak rutin kontroller sırasında yapılan tetkiklerle konulabilmektedir. Hastalık sıklıkla sinsi şekilde ilerledikten sonra geç dönemde kendini göstermektedir. Bu nedenle birçok hastada prostat kanseri genellikle ileri evrede yakalanmaktadır. Bu dönemde hastalık önce prostata komşu organlara ardından kan ve lenf yolu ile lenf düğümleri, kemik ve akciğerlere sıçrayabilmektedir. Başlıca belirtiler arasında yer alan idrardan kan gelmesi, meniye kan karışması gibi bulguların varlığı hastalığın ilerlediğini akla getirirken metastaz halinde ise kemiklerde ağrı görülebilmektedir. MT - Prostat kanseri için erken tanının önemi hakkında bilgi verebilir misiniz? Geçmişte, erken tanı araçları henüz yaygın değilken birçok erkek ilerlemiş kanser tanısı almaktaydı ve hastalar teşhisten bir kaç sene sonra ölmekteydiler. Bu nedenle 1970’lerde hastalığın tanısı sonrasında 5 yıllık yaşam süresi %70’lerin altındaydı. Oysa günümüzde prostat kanseri erken evrede yakalandığında ve doğru tedavi uygulandığında başarı oranı % 90’lara yükselmektedir. Yapılan araştırmalarda tarama yoluyla prostat kanserinden ölüm oranlarının %30 oranında azaldığı hesaplanmıştır. Beklendiği üzere hastalığın erken teşhis edilmesi halinde tedavi başarısı artacaktır. Tanı anında kanser sadece prostata sınırlı ise hastanın tamamen iyileşme şansı çok yüksektir. Bu nedenle prostat kanseri tanısıyla ilgili yaklaşımın esasını, hastalığın prostatın içinde sınırlıyken yani hiçbir klinik belirtisinin olmadığı dönemde tespit edilmesi oluşturmaktadır.  Hiçbir yakınması olmasa bile erkeklerin 50 yaşından itibaren yılda bir kez prostat kanseri taraması için başvurması önerilmektedir. Bir diğer önemli nokta ise hastalığın tedavisinin tamamen evreye göre planlanıyor olması nedeniyle evrenin doğru olarak saptanması gerekliliğidir MT - Türkiye’de durum nedir? Türkiye’deki durum da aslında dünya ile paralellik göstermekte olup, prostat kanseri görülme sıklığı   % 20 civarındadır. Yapılan çalışmalarda ülkemizde de prostat kanserinde belirgin artış olduğu, prostat kanserinin erkeklerde akciğer kanserinden sonra ikinci sıraya yerleştiği anlaşılmıştır. Bu artış tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de kişilerin doktora görünme sıklıkları, yapılan kan testlerinin artışı, tanı koymada kaydedilen gelişmeler gibi faktörlerle yakından ilişkilidir. Bununla birlikte Batı ülkelerinden kısmen farklı olarak erken tanı oranının hala önemli ölçüde düşük olduğu söylenebilir. Bu durum hastalığa yönelik farkındalığın görece düşük olması ve özellikle kültürel faktörlerle ilişkili olmak üzere hekime başvurma oranının istenen düzeyde olmaması ile açıklanabilir.  Maalesef toplumun geneli herhangi bir yakınması olmaması nedeniyle kontrol amacıyla doktora başvurmamaktadır. MT - Prostat kanseri tanısı nasıl konmaktadır? Prostat kanseri taraması için iki temel yöntem parmakla prostat muayenesi ve kanda PSA denilen bir maddenin ölçümüdür.  Kan PSA düzeyinin artışı tipik olarak prostat kanserinin potansiyel varlığına dair ilk belirtidir.  Bunu takiben gerçekleştirilen uygulama ultrason rehberliğinde prostat bezinin özel iğnelerle genellikle 12 örnek alımını içerecek şekilde örneklenmesi işlemidir. MT - Prostat kanseri tanısı için neden yeni tekniklere gereksinim duymaktayız? Her şeyden önce iğneyle parça alınması işleminin kanseri saptamaya yönelik duyarlılığı %40-50 oranındadır.  Ayrıca PSA düzeyinde artışın prostat kanseri dışındaki bazı sebeplere de bağlı olabilmesi sebebiyle rutin PSA taraması pek çok gereksiz biyopsiye yol açmaktadır. Önemli bir problem de biyopsi ile kanser tanısı elde edilmemesine rağmen anormal olarak yüksek kalan veya yükselmeye devam eden PSA değerleri nedeniyle prostat kanseri şüphesinin devam ettiği çok sayıda hastaya biyopsi tekrarları uygulanma zorunluluğunun bulunmasıdır. Bu da sosyal güvenlik sistemine ciddi bir ek maliyet getirmekte, tanısal bakımdan belirsizliklere neden olmaktadır.  Diğer önemli bir dezavantaj ise iğne biyopsilerinin tümörün sınırlarını tam olarak ortaya koymada yeterli oranda başarılı olmaması, bir başka deyişle hastalığa yaklaşımda çok önemli bir parametre olan kanser evresinin biyopsi ile doğru olarak belirlenemiyor olmasıdır. Prostat kanseri tanısını doğrulamaya yönelik olarak gerçekleştirilen biyopsi uygulaması invazif bir işlemdir. Hastaların bir kısmı bu işlemi inanılmaz derecede ağrılı olarak nitelendirmektedir; bir çalışmada hastaların %20’si yeni bir biyopsi işlemi gerektiği takdirde işlemi yaptırmayı kabul etmeyeceklerini belirmişlerdir. Ayrıca işlem bazı hastalarda işlem sonrasında kanama ve enfeksiyon gelişmesi gibi komplikasyonlara yol açabilmektedir. Söz konusu yan etkiler beklendiği üzere işlem sırasında alınan parça sayısı ile doğru orantılıdır. MT - Peki çözüm nedir? Giderek artan sayıda hastaya biyopsi uygulanması gerekliliğinin ortaya çıkması ve örneklem hatası riskinin olmasına bağlı olarak negatif bir biyopsi sonucunun otomatik olarak kanserin olmadığı anlamına gelmemesi gerçeğinden hareketle MR incelemesi elde edilen bulguların rehberliğinde yapılan biyopsi uygulamasının önemli yararlar sağladığı görülmektedir. Multiparametrik MRG ile sağlanan yararların başında tümörün davranış paterninin belirlenmesi gelmektedir. Prostat kanserinin hasta açısından hangi düzeyde (düşük, orta ve yüksek) risk oluşturduğunun öngörülmesinde/belirlenmesinde ultrason rehberliğinde biyopsi işleminin doğruluk oranları %50’ler düzeyinde iken bu oran multiparametrik MRG ile %95’lere yükselmektedir. Ayrıca yüksek PSA nedeniyle gerçekleştirilen biyopsi işleminde kanser saptanmamasına rağmen PSA’daki yükselmenin devam etmesi gibi kuvvetli kanser şüphesinin varlığı söz konusu olduğunda, multiparametrik MRG sonrasında gerçekleştirilen biyopsi ile % 40’lar düzeyinde prostat kanseri saptanmakta olup bunların yaklaşık %90’ı klinik olarak önemli kabul edilen tiptedir. Tümörün yerini tam olarak belirleyebilen yöntem sayesinde ultrason eşliğinde alınan 12 örnek yerine 1-2 örnek alınması bile yeterli olabilmektedir. Ayrıca MR ile kanserin görüntülenmesinde sağlanan başarı MR incelemesi ile prostatında anormal bulgu saptanmayan hastalarda biyopsi yapılması gerekliliğini azaltmaktadır.  Tabi burada önemli olan gerçekleştirilen MR incelemesinin uygun teknikle yapılması ve bulgulara yönelik değerlendirmenin tekrarlanabilir olma özelliğini taşıması, bir başka deyişle standart hale getirilmesidir. Bununla ilgili Avrupa Ürogenital Radyoloji Derneği  tarafından bu yılın başında yayınlanan kılavuz ve PI-RADS (Prostat Görüntüleme Raporlama ve Data Sistemi) adı verilen yapılandırılmış raporlama sistemi Amerikan Radyoloji  Koleji  tarafından da kullanılmaya başlanmıştır. MT - Bu yöntem Türkiye’de kullanılmaya başlandı mı? Ülkemizde de henüz çok yaygın olmamakla birlikte multiparametrik prostat MR incelemeleri gerçekleştirilmektedir. Türk Radyoloji Derneği adı geçen uygulamayı yaygınlaştırmaya sağlamaya yönelik çalışmalarını sürdürmektedir. Kadınlarda meme kanseri taramasına yönelik olarak mamografinin kullanılmasına benzer şekilde yakın gelecekte erkeklerde de prostat kanseri tanısına yönelik olarak manyetik rezonans görüntülemenin kullanılmasının gündeme geleceğini düşünüyoruz. http://www.medical-tribune.com.tr

http://www.biyologlar.com/her-yil-36-erkekten-biri-prostat-kanserine-yakalaniyor

İLERİ ARITMA NEDİR

Dezenfeksiyon:Arıtma tesisi çıkış suyu alıcı ortama verilmeden önce, suda bulunan bakteri ve virüslerin uzaklaştırılması işlemidir. Azot Giderme: Atık suyun içerdiği amonyum iyonları azot bakterileri yardımıyla nitrifikasyon kademesinde önce nitrite ve sonra nitrata dönüştürülür. Daha sonra denitrifikasyon kademesinde anoksik şartlar altında azot gazı halinde sudan uzaklaştırılır. Fosfor Giderme:Fosfor bileşiklerini gidermek için kimyasal ve biyolojik metotlar ayrı ayrı veya birlikte kullanılır. Kimyasal arıtmada kimyasal maddeler kullanılarak yüksek pH değerinde fosfor, fosfat tuzları halinde çöktürülür. Biyolojik metotlarla fosfor arıtımı, biyolojik arıtma sırasında fosfatın mikroorganizmalarca alınması ile sağlanır. Filtrasyon:Biyolojik ve kimyasal arıtma işlemlerinde yeterince giderilemeyen askıda katı maddelerin ve kollidlerin tutulması amacıyla uygulanır. Adsorbsiyon:Suda çözünmüş maddelerin elverişli bir ara yüzeyde toplanması işlemidir. İyon Değiştirme:Endüstriyel atık su arıtımında kullanılan atık su bünyesinde istenmeyen anyon ve katyonların uygun bir anyon ve katyon tipi iyon değiştirici kolonda tutulması işlemidir. Ters Osmoz:Atıksuyun yeniden kullanılabilmesini sağlamak amacıyla, genellikle endüstriyel atık su arıtımında kullanılan çözünmüş anorganik ve organik maddelerin sudan uzaklaştırılması yada geri kazanılması amacıyla yüksek basınç uygulanan bir sistemdir. Ultrafiltrasyon:Yarı geçirgen membranların kullanıldığı ters osmoz işlemine benzeyen basınçlı membran filtrasyon metodudur. Bu yöntemde yağ/su emülsiyonu içerisinde disperse olan yağ damlacıkları ince bir membran yardımı ile filtre edilerek su fazından ayrılır. Ultrafiltrasyondan önce arıtılması düşünülen emülsiyonun bir ön arıtma işlemine tutulmasında fayda vardır. Bu işlem emülsiyon kırma maddeleri ile gerçekleştirilir ve yağ su fazı ayrılır. Soru 1 : Atıksudaki krom nasıl giderilir ? Krom metali +3 ve +6 olmak üzere atıksu içerisinde iki farklı iyon halinde bulunabilir. +6 değerlikli krom mikrobiyolojik faaliyetler için oldukça toksik etki yaratır. +6 değerlikli krom anyon olup, genellikle kromat fromunda olur. Kromu kimyasal olarak gidermek mümkündür. Öncelikle +6 değerlikli kromun +3 değerliğe indirgenmesi gerekir. Daha sonra ise +3 değerlikli krom hidroksit bileşiği olarak çöktürülebilir. +6 değerlikli kromun +3 değerliğe indirilmesi, +4 değerlikli sülfürün bir tank içerisinde pH <3 seviyesinde ve en az 5dk lık bir bekletme süresinde reakisoyona girmesi ile gerçekleştirilir. Tank içerisindeki mikser devri dakikada 2.5 - 3 tur (tank içerisinde) dönecek şekilde olamlıdır. Reakisyonun gerçekleşmesi ORP (Oxidation - Reduction Potential) ile gözlemlenebilir. +4 değerlikli sülfür için Sodyum metabisülfit veya sülfür dioksit gazı kullanılabilir. Daha sonra ayrı bir tank içerisinde pH değeri kireç veya kostik ile 8.5 a getirilir. Böylece atıksu içerisindeki krom hidroksit olarak tabana çöker. Soru 2 : Ağır Metaller nasıl giderilir ? Atıksudan ağır metal giderimi yüksek pH ta hidroksit çöktürmesi esasına dayanır. Ağır metal olarak adlandırabileceğimiz bakır, çinko, nikel ve kurşun ortalama olarak pH 10 - 11 aralığında kireç veya kostik yardımıyla atıksudan bertaraf edilebilir. Soru 3 : Sülfat nasıl arıtılır ? Atıksu içerisindeki sülfat özellikle asit ile uğraşan fabrikalarda (akü fabrikaları) oldukça büyük problemdir. Sülfat değerleri akü fabrikalarında 13000 - 15000 mg/lt ye kadar çıkabilmektedir. İSKİ kanala deşarj yönetmeliğinde sülfat parametresi için 1700 mg/lt sınırı vardır. Lakin bu sınırın sağlanması pek çok zaman mümkün olmamaktadır. Sülfat giderimi için Baryum Klorür en bilinen kimyasaldır. Gerekli baryum klorür miktarının tespiti için jar test çalışmaları yapılmaldır. Soru 4 : Biyolojik arıtma tesislerinde Çamur Kabarması (Bulking) olarak adlandırılan olay nedir ve nasıl kontrol edilir ? Çamur kabarması basit olarak filanmentli organizmaların aşırı miktarda bulunmasıdır. Bu organizmalar biolojik flokların zayıf bağlanmasına ve dolayısıylada çamurun çökmeyip tam tersi kabarmasına yol açar. Aktif çamur prosesindeki filamentli organizmalar ağırlıkı olarak Filamentli bakteri, Actinomycetes ve fungi den oluşmaktadır. Çamur kabarmasını engellemek için kullanılan yaygın metotlar geri dervir çamur hattına klor veya hidrojen peroksit ilavesi, havalandırma tankındaki Çözünmüş Oksijen konsantrasyonun değiştirilmesi, F:M oranını artırmak için geri devir yapılan noktaların değiştirilmesi, Azot ve Fosfor gibi temel besi maddelerin ilave edilmesi, veya selektör kullanımıdır. Soru 5 : Atıksu Arıtma Tesisleri (biyolojik) kokar mı ? Evet arıtma tesisleri kokar. Önemli olan en az koku oluşumune izin verilmesidir. Atıksu arıtma tesislerinin kokmasının en büyük sebebi sistem içerisindeki çamurun stabil olmamasından kaynaklanır. Sistemden kaynaklanan fazla çamurun bertarafı için ayrı bir stabilizasyon ünitesi yoksa arıtma tesisi kokar. Dolayısıyla arıtma tesisinden kaynaklanan kokuyu azaltmak için Çamur Stabilizasyon Ünitesi gerekir. Yada ortam kokusu için ayrı bir arıtma (gaz arıtımı) düşünülebilir. Soru 6 : Paket Atıksu Arıtma tesisi ne demek ? Paket atıksu arıtma tesisi evsel veya endüstriyel nitelikli atıksular için dizayn edilebilen özellikle küçük debilere yönelik taşınabilir tipte, kompakt yapıya sahip modüler arıtma sistemleridir. Genellikle Çelik Konstrüksiyon veya Polipropilenden imal edilirler. “ Siz paket arıtma yapıyormusunuz?” . Evet biz paket arıtma sistemleri yapıyoruz. Ayrıntılı bilgi için AKTİFPAK ve KİMPAK sayfalarına bakınız. Soru 7 : Atıksu Arıtma Tesisi kaça mal oluyor ? Benim ........de tekstil üzerine çalıştığım küçük bir atölyem var ? Atıksu Arıtma tesisinin maliyetinin hesplanabilmesi için öncelilkli olarak atıksuyun debisi, atıksuyun özellikleri, arıtma tesisinin yapılacağı yer, tesisin betonarme, çelik konstrüksiyon veya polipropilen hangi malzemeden yapılacağının netleştirilmesi gerekir. Soru 8 : Evsel Atıksu arıtıldıktan sonra içilebilir mi ? Evsel atıksular patojen yönünden oldukça zengin sulardır. Evsel atıksu arıtma tesisleri çıkışında genellikle dezenfeksiyon üniteleri bulunur ve atıksuya klor eklenir. Klorun dezenfeksiyon gücü % 99.9 dur. Klora alternatif olarak farklı dezenfektanların kullanılması durumunda bu rakam % 99.999 a kadar çıkabilir. Fakat arıtılmış suda bile milyonlarca virüsün olduğu düşünülürse bu dezenfeksiyonun arıtılmış su için yeterli olmayacağı aşikar olacaktır. Dünyada sayılı olmakla beraber bbirkaçyerde (Amerikada) evsel atıksu arıtma tesislerinin çıkışı yüksek teknolojili sistemlerle dezenfekte edildikten sonra vatandaştan alınan imzalı kağıt neticesinde içme suyu şebeke hattına geri basılmaktadır. İçme suyu kıtlığı yaşanan yerlerde bu durum doğal olarak karşılanabilir. Soru 9 : Biyolojik Arıtma Tesislerinde faaliyet gösteren mikroorganizmaların resimleri var mı ? Biyolojik arıtmalarda bulunan bakterilerin resimleri aşağıda verilmiştir ; Rotifier1 - Rotifier2 - Rotifier3 - Nematode - Nematode2 - Serbest Yüzen Ciliate - Filamentli Bakteri (Çamur Kabarmasına Neden Olan) - Suctoria - Stalked Ciliate

http://www.biyologlar.com/ileri-aritma-nedir

Türkiye'de tarla ve bahçe bitkilerinin tür zenginliği ve endemizmi

Türkiye,iki önemli Vavilovyan gen merkezinin kesiştiği noktada yer almaktadır:Akdeniz ve Yakın Doğu.By iki bölge tahılların ve bahçe bitkilerinin ortaya çıkışında çok önemli bir role sahiptir.Anadolu kökenli tarım bitkisi türlerinden bazırları şunlardır: Linum sp ., Allium sp. , Hordeum sp. ,Triticum sp. , Avena sp. ,Cicer sp. , Lens sp. , Pisum sp., Vitis sp. , Amygladus sp. , Prunus sp. , Beta sp. , vb. Türkiye'de beş ayrı "mikro-gen merkezi" bulunmaktadır: Trakya-Ege Bölgesi:Ekmeklik buğday, durum buğdayı, Poulard buğdayı, değnek buğdayı, küçük kızıl buğday, mercimek, nohut, kavun, burçak, acıbakla ve yonca. Güney-Güneydoğu Anadolu:Çift taneli buğday(Tiriticum dicoccum), küçük kızıl buğday, Aegilops speltoides, kabak, karpuz, salatalık, fasülye, mercimek, bakla, üzüm asması ve yem bitkileri. Samsun, Tokat, Amasya:Çok sayıda meyve cinsi ve türü , bakla, fasülye, mercimek ve hayvan yemi olarak kullanılan çeşitli baklagiller. Kayseri ve çevresi:Badem, elma, bezelye, meyve türleri, üzüm asması, mercimek, nohut, kaba yonca(alfalfa) ve evliyaotu. Ağrı ve çevresi:Elma, kayısı, kiraz, vişne, yem baklagilleri ve karpuz . Türkiye'de son otuz yıl içerisinde yerel ve ithal soyların kullanımıyla geliştirilen ve kaydedilen toplam tahıl çeşidi sayısı 256'dır ve bunun 95'i buğday, 22'si arpa, 19'u pirinç, 16'sı süpürge darısı, 11'i yulaf ve 2'si çavdar çeşididir. Endemizm oranının oldukça yüksek olduğu Türkiye florası, tıbbi ve aromatik bitkiler açısından da oldukça zengindir.Tıbbi ve aromatik amaçlarla kullanılan bazı önemli cinsleri şöyle sıralayabiliriz:Delphinum sp. , Digitalis sp. , Gypsophilia sp. , Helychrysum sp. , Leucolum sp. , Linum sp. , Liqiudambar sp. , Malva sp. , Matricaria sp. , Mentha sp. , Nigella sp. , Orchidaceae ssp. , Origanum sp. , Pimpinella sp. , Rosa sp. , Salvia sp. , Sideritis sp. ,Teucrium sp. , ve Thymus sp. Ülkemizde iç ve dış mekanlarda kullanılabilen süs bitkileri yetiştirilmekte ve satılmaktadır.Ayrıca karanfil, gül, glayör gibi kesme çiçekler de yetiştirlmektedir.Yılanyastığı, krizantem, sümbül, zambak, nergis ve siklamen üretimi de artmaktadır.

http://www.biyologlar.com/turkiyede-tarla-ve-bahce-bitkilerinin-tur-zenginligi-ve-endemizmi

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

Ormanların Yaşamsal Faydaları

Türkiye'de, yılbaşından bu yana çıkan bin 165 yangında 3 bin 32 hektarlık orman alanı kül olurken, bunun bin 195 hektarı son 10 günde çıkan yangınlarda yitirildi. Yangunlardan çoğu, ihmal ve dikkatsizlik sonucu başlarken 108'i kasıtlı olarak çıkarıldı. Orman Genel Müdürlüğü yetkililerine göre, bu yılın başından temmuz ayının ikinci haftasına kadar yurt genelinde bin 165 orman yangını çıktı. Bu yangınlarda 3 bin 32 hektarlık orman alanı yok oldu. Yangınların çoğuna insanların ihmal ve dikkatsizliği, anız yakma, çoban ateşi, sigara ve piknik ateşinin neden olduğu belirlendi. Orman yangınlarından 108'inin ise kasıtlı çıkarıldığı, bu yangınlarda da 120 hektar orman alanının zarar gördüğü tespit edildi. Yılbaşından bu yana çıkan orman yangınlarında zarar gören 3 bin 32 hektarlık orman alanının bin 195 hektarı 1-11 Temmuz günleri arasında yitirildi. Bu dönemde yanan orman alanının yaklaşık 800 hektarı Bodrum ve Manavgat'taki yangınlarda kaybedildi. Aşırı sıcaklar, nem oranının azlığı ve rüzgar gibi faktörler, yangınlarda yitirilen orman alanı miktarının artmasına yol açtı. Yangınların fonksiyonel zararı Türkiye Ormancılar Derneği Genel Sekreteri İsmet Bayraktar, Türkiye'nin orman yangınlarıyla sadece maddi zarara uğramadığını aynı zamanda orman yangınlarıyla birlikte erozyonu engelleme, toprak koruma, su rejimini düzenleme, havadaki zararlı maddelerin bir kısmını tutma, oksijen üretme, gürültü kirliliğini azaltma gibi birçok fayda sağlayan fonksiyonel değerlerin de yok olduğunu belirtti. Orman yangınlarının, ağaçları kül ederken toprağın biyolojik yapısını da bozduğuna dikkati çeken Bayraktar, "Yangınların ardından tahrip olan toprak yeniden ağaçlandırılabilir ama toprağın yeniden canlanması ve o bölgenin tekrar orman görünümü almasının uzun yıllar alır" dedi. Bayraktar, orman yangınlarının toprak rantı sağlamak için kasıtlı olarak da çıkarıldığını iddia ederek, bu nedenle yanan alanların kısa süre içinde ağaçlandırılması gerektiğini kaydetti. Ormanların yaşamsal faydaları Son günlerde birbiri ardında çıkan yangınlarda yitirdiğimiz ormanların, insanlar ve doğal dengenin korunması açısından pek çok faydası bulunuyor. Bir hektar ladin ormanı yılda 32 ton, bir hektar kayın ormanı 68 ton ve bir hektar çam ormanı da yılda 30-40 ton toz emerken, 100 yaşındaki bir kayın çevresindeki yaz sıcaklığını 5-8.5 santigrat arasında azaltabiliyor, kış sıcaklığını 1.5-2.8 santigrat arasında artırabiliyor. Bir metreküp orman, toprağı 100 kilometre uzunluğundaki ağaç kökleriyle sararak erozyondan koruyor. 15-20 adet orman ağacının ya da 150 metrekarelik toplam yüzeye sahip ağaç yapraklarının bir yılda ürettiği oksijen miktarı, bir insanın yıllık oksijen ihtiyacını karşılıyor. Açık alanda 100 kilometre olan rüzgarın hızı ise ormanlık alanda 50 kilometreye kadar düşüyor. Ormanlar tepe taçları ve gövdeleriyle yağmurların toprağı tahrip etmesini önlerken, orman toprağı da yağış sularını emerek, yeraltı su kaynaklarını destekliyor. Ormanların sunduğu faydalar: * Kayın ağacı, bir yıl içinde 7 kilogram toz ve 300 kilogram zehirli gazı emip, dışarı süzüyor, gövdesinde meydana gelen bozulmalarla havadaki kirlenme miktarı hakkında bilgi veriyor * Ormanlar, yakınından geçen 50 metre genişliğindeki bir otobanın trafik gürültüsünü 20-30 desibel oranında azaltıyor * Yapraklı ağalardan meydana gelen bir bölgede en az 50 kuş türü yaşayabiliyor * 25 metre boyunda ve 100 yaş civarında bir kayın ağacı, kökleri ve kılcal damarları aracılığıyla yılda 30 bin litre su çekerek ve toprağın akmasını önlüyor * Günümüzde hava kirliliğinin yaklaşık yüzde 50'si ormanlar tarafından temizlenip dezenfekte ediliyor * Ormanlar, ağaçsız bir alana göre 8 kat fazla humus oluşturarak topraktaki canlıların yaşamasına olanak sağlıyor * 25 metre boyunda ve 15 metre tepe çatısına sahip bir kayın ağacı saatte 1.5 kilogram oksijen üretiyor * Ormanlar aynı zamanda yapacak ve yakacak hammadde kaynaklarıdır. Bunun yanı sıra bitkisel nitelikli tohum, çiçek, kozalak ve benzeri kaynaklar ile mineral nitelikli çakıl, kum gibi hammadde kaynaklarının bir kısmı da ormanlardan elde edilmektedir. Ormanlar işsizliği önlemede rol oynuyor * Bitkiler ve hayvanlar için doğal bir su kaynaklarıdır. Kar ve yağmur biçimindeki yağışı yapraklı, dalları, gövdesi ve kökleri ve tutarak sellerin ve taşkınların oluşmasını önler. Ayrıca yeraltı sularının oluşmasına yardım eder * Yaban hayatı ve av kaynaklarını korurlar. Nesli tükenmekte olan hayvanların üretimi, korunması ve barınmasında koruma alanları oluştururlar. Bu sahalar milyonlarca canlının yuvasıdır * Radyasyonu önler * Su buharını yoğunlaştırarak yağmur haline gelmesini sağlar * Ormanlar, eğlenme, dinlenme ve boş zamanları değerlendirme imkanı sağlar. Havası, suyu, doğal görünümleri ve sakin ortamı ile özellikle şehirlerde yaşayan insanları kendisine çeker. Bu yönüyle insanların beden ve ruh sağlığı üzerinde olumlu rol oynar * Orman içinde ve dışında yaşayan insanlara çeşitli iş alanları sağlar, işsizliği önlemede etkin rol oynar, böylece köyden kente göçü azaltır * Ulusal savunma ve güvenlik bakımından da çok önemlidirler. Askeri birliklerin savaş tesisleri ile araç ve gereçlerinin gizlenmesinde, savaş ekonomisi bakımından değer taşıyan reçine, katran ve tanenli maddelerin elde edilmesini sağlarlar * Ayrıca ormanlar barajların ekonomik ömrünü uzatır, doğal afetleri önler, ülke turizmine katkıda bulunurlar.

http://www.biyologlar.com/ormanlarin-yasamsal-faydalari

Medikal Biyolojiye Giriş

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

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

Köprülü kanyon flora ve faunası

Antalya - Köprülü Kanyon Milli Parkı Ülkemizdeki Milli Parklar Yeri:Antalya İli Ulaşım: Akdeniz Bölgesinde, Antalya ili,Manavgat ilçesi sınırları dahilinde yer alan Milli Parka Antalya'nın 49. km ayrılan bir yol ile gidilir.Bu yol Akdeniz sahillerinden ayrılıp Taşağıl'dan geçip Beşkonak'a ulaşır. Özelliği: Milli Parkın rekreasyonel dokusunu Köprü ırmağı teşkil eder. Bu ırmağın değişken karakteri rafting sporu için ideal alanı yaratır.Ağaçlarla gölgelenen nehir kenarında günübirlik ve kamp kullanma alanları Milli Parkın en önemli aktivitelerini teşkil eder. Bölgenin kil, kumtaşı, konglemera ve kalker kayaçlarından meydana gelen jeolojik yapısı karstik yer şekillerinin oluşmasına imkan sağlamaktadır. Milli Parkın ana kaynağını oluşturan Köprü Irmağının, Bolasan Köyü ile Beşkonak arasında meydana getirdiği yarma vadi,14 km uzunluğu ve 100 m.yi aşan duvarlarıyla ülkemizin en uzun kanyonudur. Milli Parkta vadi tabanlarından,dağların çıplak doruklarına doğru çam, selvi, sedir ve çok sayıda yapraklı ağaç türlerinden meydana gelen bitki örtüsü zengin maki topluluğu ile desteklenmektedir. 400 hektarlık saf Akdeniz selvisi ormanı, flora özelliklerinin en önemli ve en belirgin alanıdır. Milli Parkın yaban hayatının listesinin oldukça geniş olmasına rağmen usulsüz avlanmalar sonucunda türler azalmıştır. Yaban hayatının belli başlı üyeleri;geyik,dağ keçisi, ayı, tilki, kurt, tavşan, sansar, porsuklardır. Köprü kollarında bol miktarda alabalık bulunmaktadır. Görülebilecek Yerler: Milli Park tabii güzellikleri kadar, zengin kültürel kaynağa da sahiptir. MÖ 5. yüzyılda kurulmuş antik Selge şehrinin tiyatrosu, agorası, Zeus ve Artemis tapınakları, sarnıçlar, su kemeri, Köprü ırmağı ve Kocaçay üzerinde bulunan Oluk ve Büğrüm köprüleri ile Selge'yi Pamphlia sahil şehirlerine bağlayan taş kaplamalı tarihi yolu şehrin kalıntılarının en çarpıcı örnekleridir. Rekreaktif öneminden dolayı Köprü ırmağı da görülebilecek yerlendendir. 1970 yılında Milli Park ilan edilen Köprülü Kanyon'un doğallığının bozulmaması için GEF 2 projesi hazırlandı. 36 bin hektarlık bir alanı kapsayan Köprülü Kanyon Milli Parkı'nın içinde 11 tane köyün bulunduğu belirtildi.Antalya'da rafting merkezi olarak bilinen Köprülü Kanyon Milli Parkı'ndaki doğallığın bozulmasını önlemek için hazırlanan GEF 2 Projesi çerçevesinde şu ana kadar gerçekleştirilen 46 projeye 300 bin dolar para harcandı. Proje çerçevesinde bölgeyi çöplerden arındırmak için alınan konteynerlerden bazılarının ise dereye atıldığı ortaya çıktı. Antalya'da içinde 11 köyün yer aldığı Köprülü Kanyon Milli Parkı'nda Dünya Bankası desteğiyle gerçekleştirilen Global Enviromental Focilty (GEF) Projesi çerçevesi ile ilgili Antalya İl Genel Meclisi'nde bir bilgilendirme toplantısı gerçekleştirildi. Toplantıda; GEF2 Projesi Müdürü Çevre ve Orman İl Müdürlüğü'nden Orman Yüksek Mühendisi Osman Yöntem, 36 bin hektarlık bir alanı kapsayan Köprülü Kanyon Milli Parkı'nın içinde 11 tane köyün bulunduğunu söyledi. Bölgenin 1970 yılında Milli Park ilan edildiğini hatırlatan Yöntem, “Bir bölgenin milli park olabilmesi için bu yerin doğal ve kültürel açıdan uluslararası turistik bir yer olması gerekiyor. Köprülü Kanyon Milli Parkı bu niteliklerin tümüne sahip olan bir bölge. Köprülü Kanyon Milli Parkı’nda dünyanın en büyük doğal servi ormanı bulunuyor. 500 hektar büyüklüğünde olan doğal servi ormanının dünyada başka bir eşi yok. Ayrıca bu bölgede servi ormanlarının dışında yine doğal olarak karaçam, göknar ve sedir ormanları yer alıyor. Çok zengin bir floraya sahip olan Köprülü Kanyon da bine yakın bitki yetişiyor. Bunların 29’u endemik. Ayrıca 164 kuş türü, 32 memeli, 22 sürüngen, 7 balık ve böcek türlerinin yer aldığı bu bölgede yaban keçileri ile Akbabalar yaşıyor. Psidia ile Selge kentini de içine alan Köprülü Kanyon Milli Parkı’nda bu değerlerin korunması için GEF2 Projesi hazırlandı” dedi. Antalya ili ülkemizin bitki zenginliğini barındıran önemli alanlarımızdan birisidir. Türkiye florasının yazarı Davis’in yaptığı karelemede C3 karesi içerisinde yer alan Antalya’nın 2500 civarında bitki türünü barındırdığı bilinmektedir. Bu türlerin 631 tanesinin endemik olduğu ve endemizm oranının %25,5 olduğu kayıtlardan anlaşılmaktadır. Ülkemizin endemizm oranı %30 olduğu düşünülürse Antalya’nın ne denli zengin bitki çeşitliliğine sahip olduğu görülebilir. ***Antalya'nın doğusunda, Köprülü Kanyon Millî parkın Akdenizhavzasındaki yegane servi ormanı (700 hektar) yer almaktadır. Doğu Akdeniz bölgesinde Amanos dağlarında lokal olarak bulunan kayın ormanı bu ağaç türünün güneye yayılan en uç noktasıdır.   Bir biogenetik rezerv kaynağı Köprülü Kanyon •Doç.Dr.Barbaros ÇETİN Günümüzde düzensiz şehirleşme, trafik, gürültü, sanayileşmenin beraberinde meydana getirdiği yoğun ve çeşitli çevre sorunları, insanlarda bir parçası oldukları doğaya dönme özlemi yaratmıştır. Bu özlemi giderecek, insanın dinlenme ve eğlenme ihtiyacını karşılayacak yabani bitki ve hayvan türlerinin gelecek nesillere ekolojik denge içerisinde bırakılabileceği, doğal alanların başında özel statülerle korunan milli parklarımız gelir. Haziran 1992'de yapılan Dünya Çevre Zirvesi'nin sözleşme metninde en önemli konulardan biri de biyoçeşitlilik olmuştur. Bu sözleşme ülkemiz tarafından da imzalanmıştır. Ne yazık ki milli parklarımız üzerinde yaptığımız çalışmalar (1982-92), uluslararası alanda daha önceleri doğal ortamların ve nesli tükenmekte olan türlerin korunması konusunda imzalamış olduğumuz sözleşmelere, tam manasıyla uymadığımızı ortaya koymuştur. Köprülü Kanyon Milli Parkı, yurdumuzda mevcut 22 milli park arasında özel bir öneme sahiptir. Doğal zenginliği bakımından birçok özellikleri arasında en dikkati çeken nokta, doğal bir Servi (Cupressus Sempervirens) ağaç topluluğunun bulunmasıdır. Türkiye Çiçekli Bitkiler Florası'nın 1. cildinde de belirtildiği bu tür, dünya üzerinde sadece Rodos Adası, Antalya civarı ve İran'da doğal olarak yetişmektedir. Dünyadaki en geniş doğal topluluğu ise bu milli parkımızdadır. Ayrıca bu saha Avrupa Parlamentosu'na biyogenetik rezerv olarak bildirilmiştir. Araştırmacı tarafından bu alan hakkında yazılan makale, İsveç Devlet Doğa Bilimleri Müzesi'nin 84 yıllık Fauna och Flora isimli bilimsel dergisine kapak konusu olmuştur. Akdeniz Servi'si olan C. Sempervirens'in ekolojik önemi ilk kez araştırmacılar tarafından belirtilmiş olup, kızılçam birliği seviyesinde bir fasiyes oluşturduğu tanımlanmıştır. Bu bölgenin çiçekli bitkiler florası ve vejetasyonunun yazılması neticesinde, dünya botanik literatürü için 9 yeni bitki türü ilk defa tespit edilmiştir. Karayosunları (Muscu) ve Ciğerotları (Hapaticae) bitki grupları da tarafımızdan ortaya çıkarılmıştır. Tarafımızdan yapılan çalışmaların sonuçları da, alanın bitki örtüsünün önemini bir başka yönden ortaya koymaktadır. Bu türün taraması ülkemizin Akdeniz bölgesinde yapılmış, ancak milli park sınırları dışında rastlanılmamıştır. Bunun yanında, yurdumuzdaki varlığı sadece bu alanda bilinen bazı karayosunu ve ciğerotları türlerine rastlanmıştır. Bu bitkilerin mutlaka özenle korunup, genetik miras olarak değerlendirilmeleri gereklidir. Ülke olarak Bern Sözleşmesi ve son imzalanan Biyoçeşitlilik Sözleşmesi (Rio De Janeiro, 1992) gereği başta milli parklarımız ve diğer doğal alanlarımızı, topluluğumuzla ilgili diğer işleri uygularken, ekolojik gerekleri ile uyumlu olarak, yabani flora ve fauna populasyonlarının devamlılığı için, hep birlikte korumak ve geliştirmek zorundayız. • MUĞLA ŞAH Gazetesi, Sayı: 116

http://www.biyologlar.com/koprulu-kanyon-flora-ve-faunasi

Kala - Azar ve Leishmania donovani

Leishmaniasis, bir protozoon olan Leishmania cinslerinin sebep olduğu hastalıklar grubudur. İç organların tutulduğu forma da kala-azar denmektedir. Etken:Leishmania donovani, Leishmania infantum, Leishmania chagasi’ dir. Etken, köpek ve kemiricilerin paraziti olup insanlara vektör olan tatarcıklar aracılığı ile bulaşmaktadır. Vektör:İnfekte kum sinekleri tarafından (Phlebotomus, Tatarcık, Yakarca) kan emme sırasında bulaştırılır Epidemiyoloji:Hastalığın yayılmasında yüksekliğin, bitki örtüsünün, nem, sıcaklık gibi, faktörlerin etkili olduğu bilinmektedir. Nadir de olsa L.donovani’ nin kan transfüzyonuyla ve konjenital olarak da bulaştığı rapor edilmiştir. Rezervuar genel olarak köpekler, tilkiler ve çakallardır. İnsanların da bir rezervuar olabileceği düşünülmektedir. Epidemiler; Hindistan, Doğu Afrika ve Güney Sudan’dan bildirilmiştir. Hastalığın kuluçka süresinin uzunluğu nedeniyle turistler, askerler ve göçmenler etkeni alarak kendi ülkelerine taşıyabilirler. Türkiye’de tatarcıklar Ege ve Akdeniz bölgelerinde endemik, diğer bölgelerde ise sporadik seyretmektedir. Ege, Marmara ve Doğu Karadeniz bölgelerinde; Akdeniz Tipi kala-azar görülür. Etken L. infantum’ dur ve rezervuarı köpeklerdir. Bu nedenle epidemilere yol açmaz. Enfeksiyonun yayılması üç önemli faktöre bağlıdır; 1) Enfeksiyon için uygun rezervuar. 2) Uygun vektör. 3) Duyarlı populasyon. Erkekler arasında hastalığa yakalanma oranının daha yüksek olduğu bildirilmiştir. Etyoloji:Leptomonas (Promastigot): Tatarcıktaki kamçılı form. Leishmania (Amastigot): İnsandaki kamçısız form. Klinik:İnkübasyon periyodu 10 gün -10 yıl arasında olmakla beraber ortalama 4-6 aydır. Klinik bulgular ani veya yavaş olarak ortaya çıkabilir. İlk belirti, tatarcığın sokma yerindeki krut bırakan nodüldür. Çoğu olguda başka belirti yoktur. Subakut ve kronik olgularda ateş, halsizlik, iştahsızlık, öksürük ve kilo kaybı vardır. Çocuklarda ise ek olarak gelişme geriliği ve organomegali görülür. Karaciğer ve lenf bezlerinde büyüme olur. Dalak çok büyük, yumuşak ve ağrısızdır. hastalarda, el, ayak, karın derisi ve yüz gri bir renk alır. Bu diskolorizasyon olayına Hintçe “KALA-AZAR” denilmiştir. Doğru teşhis konmayan ve tedavi altına alınamayan olgularda; persistant ve günde iki kez yükselen intermittant ateş, anemi, gece terlemesi ile uzun süreli bir kilo kaybı ve kaşeksi gelişir. Kemik iliği ve dalak tutulumuna bağlı olarak anemi, lökopeni ve trombositopeni, bunun sonucunda da sekonder infeksiyonlar ve birden çok yerde hemorajiler gelişir. Tedavi:Bütün hastalar yüksek proteinli, yüksek kalorili ve vitaminle destekli diyetle beslenmelidir. Tedavide en çok kullanılan ilaç antimon bileşikleridir. İlaç yeterli doz ve sürede verilmez ise hızla direnç gelişir. Korunma:Kum sineklerine karşı sürekli mücadele etmek, hayvan rezervuarlarını ortadan kaldırmak ve enfekte insanları tedavi etmek, korunmada etkin yollardır. Pencere ve kapılara sineklerin girmesini engelleyecek tel kafesler yapılmalıdır. İnsandan insana bulaş olduğundan kişilerin bu konuda bilgilendirilmesi ve eğitilmesi gerekmektedir. Zoonoz hastalıklar, insanlar ve hayvanların birbirine bulaştırabildikleri rahatsızlıklar olarak tanımlanabilir. Ancak zoonoz denildiğinde genellikle hayvanlardan insanlara geçen hastalıklar anlaşılır. Kala-Azar ülkemizde pek rastlamadığımız bir zoonoz hastalıktır. Konuk Veteriner bölümümüzde Denizatı Veteriner Kliniği'nden Veteriner Hekim Zehra Satıluşağı Kala-Azar hastalığı konusunda bizleri aydınlatıyor. Tatarcık sineklerinin(phlebotomus) insanları ısırması sonucu Leishmania donovani infantum adlı parazit larvasının(amastigot formu) bulaşması ile ortaya çıkan, iç organları etkileyen ve prognozu* ciddi bir ateşli hastalıktır. Bu hastalık subtropik ve tropik iklim kuşağında; Akdeniz ve ekvator bölgesinde bulunan ülkelerde yaygındır. Ülkemizde daha çok güney-güneydoğu ve daha az olarak da Ege, Marmara bölgelerinde, Orta doğu ülkeleri, Yunanistan, İtalya, Afrika ve Güney Amerika’da da yaygındır. Hastalığın rezervuarı karnivorlar (köpek, çakal, tilki vs.) ve kemirgenlerdir. Hastalık tatarcık sineklerinin ısırması ile rezervuar hayvanlardan insanlara bulaştırılır. Tatarcık sineği hastalığı taşıyan konaktan (insan,köpek,tilki,…) kan emme esnasında Leishmania donovani infantum (amastigot formu)‘u alır. Tatarcık sineğinin bağırsaklarına gelen amastigotlar kamçılı forma dönüşürler, ürerler ve 4.gün tatarcık sineğinin ağzına tekrar gelirler ve 5.günden itibaren tatarcık sineğinin başka bir canlıyı ısırmasıyla hastalık etmeni o canlıya bulaştırılır. Hastalık ülkemizde belli yerlerde(endemic) ve seyrek(sporadic) vakalar oluşturur. Büyüklere oranla daha çok çocuklarda görülür. Isırılma sonucu deriden hücre içine giren hastalık etmenleri burada çoğalarak hücre çeperinin yırtılması ile kana geçerler ve buradan dalak, karaciğer,kemik iliği, ince bağırsak, lenfoid dokuları enfekte ederler. Lenfoid dokuların enfekte olması ile retiküloendotelial (R.E.S) hiperplazi (organ hücrelerinin anormal artışı)meydana gelir. Tatarcık sineğinin insanı ısırmasından sonra 1-18 ay’lık bir kuluçka dönemi geçer ve dönemin sonunda ısırık yerinde, genellikle fark edilmeyen bir papül oluşur. Hastalık birden yüksek ateş ile başlayabilir ya da uzun sürede yavaş yavaş ortaya çıkabilir. Ateş gün içinde iniş çıkış gösterebilir, gün içinde ateşin iki defa yükselmesi hastalık için karakteristiktir. Hastalığın başlamasından yaklaşık 5 ay gibi bir sürede karın iyice şişer. Bunun nedeni dalağın giderek büyümesi (hiperplazi)dir. Bu semptomların yanı sıra deride döküntüler, terleme, titreme, ileri derecede anemi, aşırı zayıflama, bağırsaklarında etkilenmesi sonucu ishal, bacaklarda ödem, nadiren deri ve organ kanamaları ortaya çıkar. Bu hastalık eğer akut seyrediyorsa birkaç ayda, kronik seyrediyorsa birkaç yılda ölüm meydana gelir. Bu hastalığın seyri esnasında ikincil enfeksiyonlar meydana gelebilir ve karaciğerde siroz oluşabilir. Tanı: Dalak ve kemik iliğinden aspirasyonuyla alınmış doku örneklerinin test edilmesi ile hastalık teşhis edilebilir. Eğer erken teşhis yapılmışsa tedavi edilebilme şansı %90-95 ‘dir. Geç teşhislerde bu oran %10-20’dir ve ölüm oranı çok yüksektir. İhbarı zorunlu bir hastalıktır. Rezervuar ve vektör kontrolü yapılarak kontrol altına alınabilir. Kaynak:havhav.com  

http://www.biyologlar.com/kala-azar-ve-leishmania-donovani

Küresel ısınma sebepleri

Doğal Nedenler : Güneşin Etkisi: ESA bilim adamlarından Paal Brekke; iklim bilimcilerinin uzun süredir Güneş beneklerinin 11 yıllık döngüsel hareketini ve Güneş'in yüzyıllık süreçler içinde parlaklık değişimini incelediklerini belirtmiştir. Bunun sonucunda Güneş'in manyetik alanı ve protonlar ile elektronlar biçiminde ortaya çıkan güneş rüzgarının, Güneş sisteminde kozmik ışımalara karşı bir kalkan görevinde olduğu açıklanmaktadır. Güneş'in değişken aktivitesiyle zayıflayabilen bu kalkan, kozmik ışımaları geçirmektedir. Kozmik ışımaların fazla olması bulutlanmayı arttırmakta, Güneş'ten gelen radyasyon oranını değiştirerek küresel sıcaklık artışına neden olmaktadır. Güneş'ten gelen ultraviyole ışınım aynı zamanda kimyasal reaksiyonların oluştuğu (ve dolayısıyla atmosferin tamamını etkileyen) ozon tabakası üzerinde değişikliğe yol açacaktır. Dünya'nın Presizyon Hareketi: 1930 yılında Sırp bilim adamı Milutin MİLANKOVİÇ Dünya'nın Güneş çevresindeki yörüngesinin her doksanbeş bin yılda biraz daha basıklaştığını göstermiştir. Bunun dışında her kırkbir bin yılda Dünya'nın ekseninde doğrusal bir kayma ve her yirmi üç bin yılda dairesel bir sapma bulunduğunu belirtmiştir. Günümüz bilim adamlarının bir çoğu Dünya'nın bu hareketlerinden dolayı zaman zaman soğuk dönemler yaşadığını ve bu soğuk dönemler içindeyse yüz bin yıllık periyotlarda on bin yıl süreyle sıcak dönemler geçirdiğini bildirmektedir. Bu da Dünya'nın doğal ısınmasının bir nedenini oluşturmaktadır. El Nino'nun Etkisi: "Güney salınımı sıcak olayı" olararak tanımlanabilecek El Niño hareketi, 1990-1998 yıllarında tropikal doğu Pasifik Okyanusu'nda deniz yüzeyi sıcaklıklarının normalden 2-5º daha yüksek olmasına neden olmuştur. Özellikle 1997 ve 1998 yıllarındaki rekor düzeyde yüzey sıcaklıklarının oluşmasında, 1997-1998 kuvvetli El Niño olaylarının etkisinin önemli olduğu kabul edilmektedir. 1998'deki çok kuvvetli El Niño bu yılın küresel rekor ısınmasına katkıda bulunan ana etmen olarak değerlendirilebilir. Yapay nedenler : Fosil Yakıtlar: Kömür, petrol ve doğalgaz dünyanın bugünkü enerji ihtiyacının yaklaşık u'lik bölümünü sağlamaktadır. Yapılarında karbon ve hidrojen elementlerini bulunduran bu fosil yakıtlar, uzun süreçler içerisinde oluşmakta fakat çok çabuk tüketilmektedir. Dünyanın belirli bölgelerinde toplanmış bu yakıtların günümüz teknolojisiyle ¾'ünün yarısının çıkarılması imkansız; diğer yarısının ise çıkarılması teknik olarak çok pahalıdır. Bu da fosil yakıtları yenilenemeyen ve sınırlı yakıtlar sınıfına sokmaktadır. Sera gazları: Sera Gazları Oluşumu: Güneş'ten gelen ışınların bir bölümü ozon tabakası ve atmosferdeki gazlar tarafından soğurulur. Bir kısmı litosferden, bir kısmı ise bulutlardan geriye yansır. Yeryüzüne ulaşan ışınlar geriye dönerken atmosferdeki su buharı ve diğer gazlar tarafından tutularak Dünya'yı ısıtmakta olduğundan yüzey ve troposfer, olması gerekenden daha sıcak olur. Bu olay, Güneş ışınlarıyla ısınan ama içindeki ısıyı dışarıya bırakmayan seraları andırır; bu nedenle de doğal sera etkisi olarak adlandırılır Sera etkisinin önemi: Sera etkisi doğal olarak oluşmakta ve iklim üzerinde önemli rol oynamaktadır. Endüstri devrimi ile birlikte, özellikle 2. Dünya Savaşı'ndan sonra, insan aktivitesi sera gazlarının miktarını her geçen yıl arttırarak yüksek oranlara ulaştırmıştır. Bu etkinin yokluğunda Dünya'nın ortalama sıcaklığının -18ºC olacağı belirtilmektedir. Ancak yaşamsal etkisi olan sera gazlarının miktarının normalin üzerine çıkması ve bu artışın sürmesi de Dünya'nın iklimsel dengelerinin bozulmasına neden olmaktadır. Bu doğal etkiyi arttıran karbondioksit, metan, su buharı, azotoksit ve kloroflorokarbonlar sera gazları olarak adlandırılmaktadır. Ozon tabakasının incelmesi de başka bir etkendir. Sera Gazları : Karbondioksit (CO2): Dünya'nın ısınmasında önemli bir rolü olan CO2, Güneş ışınlarının yeryüzüne ulaşması sırasında bu ışınlara karşı geçirgendir. Böylece yeryüzüne çarpıp yansıdıklarında onları soğurur. CO2'in atmosferdeki kosantrasyonu 18. ve 19. yüzyıllarda 280-290 ppm arasında iken fosil yakıtların kullanılması sonucunda günümüzde yaklaşık 350 ppm'e kadar çıkmıştır. Yapılan ölçümlere göre atmosferdeki CO2 miktarı 1958'den itibaren %9 artmış ve günümüzdeki artış miktarı yıllık 1 ppm olarak hesaplanmıştır. Dünyada enerji kullanımı sürekli arttığından, kullanılmakta olan teknoloji kısa dönemde değişse bile, karbondioksit artışının durdurulması olası görülmemektedir. Sera Gazları: Metan (CH4): Oranı binlerce yıldan beri değişmemiş olan metan gazı, son birkaç yüzyılda iki katına çıkmış ve 1950'den beri de her yıl %1 artmıştır. Yapılan son ölçümlerde ise metan seviyesinin 1,7 ppm'e vardığı görülmüştür. Bu değişiklik CO2 seviyesindeki artışa göre az olsa da, metanın CO2'den 21 kat daha kalıcı olması nedeniyle en az CO2 kadar dünyamızı etkilemektedir. Amerika ve birçok batı ülkesinde çöplüklerin büyük yer kaplaması sorun yaratmaktadır. Organik çöplerden pek çoğu ayrışarak büyük miktarda metan salgılamakta, bu gaz da özellikle iyi havalandırması olmayan ve kontrol altında tutulmayan eski çöplüklerde patlamalara ve içten yanmalara neden olmaktadır. Daha da önemlisi atmosfere salınan metan oranı artmakta ve bunun sonucu olarak da sera etkisi tehlikeli boyutlara varmaktadır. Sera Gazları: Azotoksit ve Su Buharı: Azot ve oksijen 250ºC sıcaklıkta kimyasal reaksiyona giren azotoksitleri meydana getirir. Azotoksit, tarımsal ve endüstriyel etkinlikler ve katı atıklar ile fosil yakıtların yanması sırasında oluşur. Arabaların egzosundan da çıkmakta olan bu gaz, çevre kirlenmesine neden olmaktadır. Sera etkisine yol açan gazlardan en önemlilerinden biri de su buharıdır. Fakat troposferdeki yoğunluğunda etkili olan insan kaynakları değil iklim sistemidir. Küresel ısınmayla artan su buharı iklim değişimlerine yol açacaktır. Sera Gazları: Kloroflorokarbonlar (CFCs): CFC'ler klorin, flüorin, karbon ve çoğunlukla da hidrojenin karışımından oluşur. Bu gazların çoğunluğu 1950'lerin ürünü olup günümüzde buzdolaplarında, klimalarda, spreylerde, yangın söndürücülerde ve plastik üretiminde kullanılmaktadır. Bilimadamları bu gazların ozonu yok ederek önemli iklim ve hava değişikliklerine neden olduklarını kanıtlamışlardır. Bu gazlar; DDT, Dioksin, Cıva, Kurşun, Vinilklorid, PCB'ler, Kükürtdioksit, Sodyumnitrat ve Polimerler'dir. Sera Gazları: Kloroflorokarbonlar (CFCs): 1- DDT: 1940-1950 yılları arasında dünya çapında tarım alanlarındaki böcekleri zehirlemek için kullanılmıştır. Kimyasal adı 'diklorodifeniltrikloroetan'dır. Klorin içeren bu gazın insan dahil diğer canlılar için de öldürücü olduğu fark edildikten sonra üretimden kaldırılmıştır. 2- Dioksin: 100'ün üstünde çeşidi vardır. Bitkilerin ve böceklerin tahribatı için kullanılır. Çoğu çeşidi çok tehlikelidir; kansere ve daha birçok hastalığa neden olmaktadır. 3- Cıva: Cıvanın en önemli özelliği diğer elementler gibi çözünmemesidir. 1950-1960 yılları arasında etkisini önemli ölçüde göstermiş, Japonya'da birkaç yüz balıkçının ölümüne neden olmuştur. Bir ara kozmetik ürünlerinde kullanılmışsa da daha sonra son derece zehirli olduğu anlaşılıp vazgeçilmiştir. 4- Kurşun: Günümüzde kalemlerin içinde grafit olarak kullanılmaktadır. Vücudun içine girdiği takdirde çok zehirleyicidir; sinir sistemini çökertip beyne hasar verir. 5- Vinilklorid: PVC yani 'polyvinyl chloride' elde etmek için kullanılan bir gaz karışımıdır. Solunduğunda toksik etkilidir. 6- PCB'ler: PCB, İngilizce bir terim olan 'polychlorinated biphenyls' ten gelmektedir. Bu endüstriyel kimyasal toksik ilk olarak 1929'da kullanılmaya başlanmış ve 100'ün üstünde çeşidi olduğu tespit edilmiştir. Bunlar büyük santrallerdeki elektrik transformatörlerinin yalıtımında, birçok elektrikli ev aletlerinde aynı zamanda boya ve yapıştırıcıların esneklik kazanmasında kullanılmaktadır. Bunun yanında kansere yol açtığı bilinmektedir. 7- Sodyumnitrat: Füme edilmiş balık, et ve diğer bazı yiyecekleri korumak için kullanılan bir çeşit tuzdur. Vücuda girdiğinde kansere yol açtığı bilinmektedir. 8- Kükürtdioksit (SO2): Bu gaz sülfürün, yağın, çeşitli doğal gazların ve kömürle petrol gibi fosil yakıtların yanması sonucu açığa çıkar. Kükürtdioksit ve azotoksidin birbiriyle reaksiyonu sonucunda asit yağmurlarını oluşturan sülfürürik asit (H2SO4) oluşur. 9- Polimerler: Doğal ve sentetik çeşitleri bulunmaktadır. Doğal olanları protein ve nişasta içerirler. Sentetik olanlarıysa plastik ürünlerinde ve el yapımı kumaşlarda bulunup naylon, teflon, polyester, spandeks, stirofoam gibi adlar alırlar. Sera Gazları: Ozon: Ozon tabakasının incelmesi "Küresel Isınma"yı dolaylı yoldan arttırmaktadır. USNAS'ın 1979'da yayınladığı raporda, ozon tabakasında %5 - arasında bir azalma olduğu gözlemlendiği öne sürülmüştür. Oysa bundan bir yıl önce Kasım 1978'de uzaya fırlatılan Nimbus-7 uydusundan alınan verilere göre toplam atmosferik ozon seviyesi 1979-1991 yılları arasında orta enlemlerde %3-%5, yukarı enlemlerde %6 ila %8 arasında azalmıştır (Gleason 1993). 1992 yılında Antartika'daki Ozon seviyesi ise 1979'daki seviyenin P'sine inmiştir. 1950 ve 60'lı yıllardaki ozon kalınlığı da 1990'lı yıllardan sonra 1/3'üne kadar inmiştir. "The National Research Council"ın 1982 Mart raporuna göre CFC salınımı bu şekilde devam ederse 21. yy'nin sonunda stratosferdeki ozon miktarı %5 ile arasında bir değerde azalacaktır. Sera Gazlarının Bilinen ve Olası Etkileri: Dünyanın sıcaklığı sanayi devriminden bu yana 0,45ºC artmıştır. Bunun esas nedeni fosil yakıtların yanması sonucu açığa çıkan CO2 ve diğer sera gazlarıdır. Artan nüfus ve büyüyen ekonominin enerji gereksinimleri de fazlalaşmaktadır. Bu gereksinimin karşılanması ise fosil yakıt tüketiminin artmasına ve atmosferdeki CO2 miktarının büyük ölçüde çoğalmasına neden olmaktadır. Sıcaklık artışının olası etkileri teoriler biçiminde incelenmektedir. Şehirlerin Isı Adası Etkisi: Güneşli ve sıcak günlerde, yoğun nüfuslu ve yüksek binaların sıklıkla görüldüğü kentsel bölgelerin çevrelerine göre daha sıcak olmaları, şehirlerin ısı adası etkisini oluşturur. Bu asfaltlanmış alanlar,bitki topluluklarının köreltilmiş olduğu bölgeler ve siyah yüzeyler "ısı adası etkisi"nin başlıca nedenleridir. Kentleşmiş alanlarda hava dolaşımının yapılaşmanın artışıyla engellenmesi ve doğal iklim ortamının bozulması yerel bir ısınmaya yol açar. Bu tür yerel ısınmalar da küresel ısınmayı arttırıcı etkidedir. Şehir planlamasında ve bina yapımında güneş ile yapı arasındaki ilişkinin iyi ayarlanması ısı adası etkisini engelleyecektir. Örnek Şehirler:Detroit (USA), Los Angeles (USA) ,Hong Kong (ÇİN)... Smog: Havaya salınan fazla miktardaki gazlar, atmosferdeki havayı yoğunlaştırır, gaz tabakasını kalınlaştırır. Bu yüzden gelen güneş ışınları daha fazla emilir, daha az yansıtılır ve yapay bir sera etkisi oluşur. Gazlar, özellikle büyük şehirlerde, Hava Yoğunluğu (Smog) oluşturarak etkili olmaktadır. Smog oluşumunun bulunduğu yerleşim yerlerinde yaşayan insanlarda - Akciğer ağrıları - Hırıltı - Öksürük - Baş ağrısı - Akciğer iltihapları görülür. Sera Gazlarının Bilinen ve Olası Etkileri: Kuraklık ve seller: Sera etkisi çeşitli iklim değişikliklerine yol açacaktır. Önlem alınmadığı takdirde bazı doğa olaylarının olumsuz etkileri çok büyük boyutlara ulaşacaktır. Güç üretiminde azalma: Elektrik güç santrallerinin tamamı suya ihtiyaç duymaktadır. Sıcak geçen yıllarda elektrik istemi artacak fakat su miktarının azalmasından dolayı elektrik üretimi düşecektir. Bu da devlet ve halklara ekonomik sıkıntılar yaşatacak, çeşitli sorunlara neden olacaktır. Nehir ulaşımında problemler: Sıcaklık artışına bağlı olarak nehir sularının alçalması, suyolu ticaretine engel oluşturup ulaşım giderlerini arttırmaktadır. kaynak:www.gsl.gsu.edu.tr/gwp/tr/index.html www.kuresel-isinma.org

http://www.biyologlar.com/kuresel-isinma-sebepleri

Algler

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

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

cyanobacteria(mavi yeşil algler) hakkında genel bilgilere ihtiyacım var

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

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

Evrim Kuramı ve Maymun Sorunu

"Evet,insanlar gerçekten de bir evrim geçirdi;ancak yalnızca maymunlardan hatta diğer memeli hayvanlardan türemedi. Bizler, en uzağı ilk bakteriler olan uzun bir atalar soyundan evrildik" Lynn Margulis (Ortak yaşam Gezegeni, Türkçesi:Ela Uluhan,Varlık/Bilim s:10) İnsan kanı ile maymun kanı arasında büyük bir benzerlik vardır. Örneğin 287 aminoasitten oluşan hemoglobin A molekülü insan ve şempanzede tıpatıp aynıdır. Aynı molekül bakımından insan ve goril kanı arasındaki fark ise 287 aminoasitten sadece birindedir. Hemoglobin A molekülü farede 19,koyunda 26,tavukta 45,sazan balığında 95 aminoasit ve insan hemoglobin A molekülünden ayrılmaktadır. Görüldüğü gibi kanın bir öğesi olan hemoglobin A molekülü bakımından insana en yakın canlı olan şempanzede hiç fark yok iken insandan uzaklaştıkça farklılıklar artmaktadır. Daha bir çok protein üzerinde yapılan çalışmalarda aynı yönde sonuçlar elde edilmiştir. Prof.Dr.Aykut Kence (ODTÜ,Fen-Edebiyat Fak) TÜBA Bilimsel Toplantı Serileri 2 Şimdi size bir başka büyük kuramı sunmaya çalışacağım: Evrim Kuramı. Bugün bilime karşı büyük bir düşünsel saldırı var. Şu güzel ülkemiz ve insanlarımız,bilim ve teknolojinin olanaklarından daha tam olarak yararlanamazken bilimin en genel geçer kuramlarını tartışarak zaman öldürmek ne acı. Bilim belki her zaman onu "savunmayı" gerektirdi. Ama gerek 20. yüzyılın büyük savaşları,sosyalist sistemin çatırdayarak çökmesi,teknolojinin yanlış ya da yıkım için kullanılması,gerekse ülkemizdeki,siyasi,ekonomik ve ahlaki bunalım,bilim düşmanlarının saldırılarını kolaylaştırıcı bir zemin hazırlıyor. Bu konuda evrim kuramının da çok iyi anlaşılması ve anlatılması gerekiyor.2000 Mayıs ayında Sabancı Üniversitesi'ne konuk öğretim üyesi olarak gelen Harvard Ünversitesi'nden Andrew Berry, doğal seçimle rastlantı için güzel bir örnek verdi: "Bütün sarışın insanlar cilt kanserinden ölürse burada doğal seçim sürecinin işlediğini söyleyebiliriz;ama tüm sarışınların bir gemiye binip boğulması bir rastlantıdır." Ben iyi bir derleme yaptığıma inanıyorum,ustalara söz vererek bunu da sizinle paylaşmak istiyorum. Ayrıca Erzurumlu İbrahim Hakkı'nın Marifetname adlı eserinden uzun alıntılar veriyorum. Hayvan Deyip Geçmeyelim! Evrim Kuramına itiraz edenlerin en büyük kaygısı, atalarının herhangi bir hayvana bağlanamayacağı noktasındadır. Niye Hayvan? Çünkü, iddiaya göre evrim kuramının en temel noktalarından biri, insanın maymundan türediğidir. Darwin, aslında insanın maymundan geldiğini söylemedi. Darwin, bütün canlıların, birbiriyle akraba olduğunu söyledi. En yakın komşumuz, en yakın yeğenimiz maymunlardır; ama biz, maymunlardan gelmiyoruz; bize söyleyebildikleri kadarıyla maymunlar da bizim atamız olduğunu inkar ediyorlar ve bize bir yakınlık duymuyorlar! Onlar, kendi dünyalarını tercih ediyorlar! Hayvanoğlu Hayvan! Maymun sorununa döneceğim,ama önce genel olarak hayvanlarla ilgili birkaç eğlencelik yazacağım. Belediye otobüsünde mi, yoksa lüks bir baloda mı olmuş bilmiyorum; ama şu olay olmuş: Adamın biri, otobüsteki bir hanımefendinin ya da başka bir adamla dans eden hanımefendinin ayağına basmış... Hanımefendi, önce ses çıkarmamış. Ama adamın paldır küldür, hiç de dans etmeden sallandığını ve yeniden ayağına bastığını gördükten sonra: " Beyefendi, ayağıma basıyorsunuz. Biraz dikkat etsenize!" diye çıkışmış. Bizim maganda yine pek oralı olmamış. Bunun üzerine hanımefendi,sessizce, ama onun duyacağı şekilde "Hayvan!" demiş. Bizimki hayvanlığı da hiç üzerine almamış. Bunun üzerine hanımefendi öfkelenmiş. "Bakınız bey, bakınız! " Hayvan! dediysek, herıld(herhalde’nin kısaltılmışı ve İngilizcesi!) kuş, bülbül, serçe demek istemedik; ayı, öküz, domuz gibi bir şey demek istedik !" demiş. Ama söylentiye göre adam, bu nazik hanımefendiyi yine anlamamış! Bu öykü bana anlatılınca pek sıkılmıştım. Çünkü, pistlerdeki durumum, anlatılan “Anadolu Evladından” hiç de farklı değildi. Kadın, sanki bana konuşuyormuş gibi kıpkırmızı olmuştum. Bunun için , dansetmek mecburiyetinde bırakıldığım zamanlarda(!)pist alanın seyrelmesini dört gözle bekler(!) ve dans ederken de eşime ilk kez sarılıyormuşçasına sarılırım! Böylece hem dans eden çiftlerden, hem de komşuların rahatsız edici konuşmalarından uzak dururum! İnsanlar,genellikle hayvanları bir bütün olarak kendisinden aşağı yaratıklar olarak görür. Bazı insanlar,bazı insanları da aşağı yaratıklar olarak görür de konumuz şimdilik birincisi üzerine. Kızdığımız birine sık sık "hayvan oğlu hayvan " demez miyiz?Bu hayvanlıktan en çok nasibini alan hayvanlar eşek ile öküzdür. Oysa ikisi de insanların öyle çok kahırlarını çeker ki anlatamam. Bir de bunu ayıları ekleyebiliriz. Bu arada savaşçı bir kabile annesi oğlu için "benim kartal pençeli oğlum" der. Kızını pazarlayan(afedersiniz) gösterişçi anne şöyle demez mi: “Ay kardeş, kendi kızım diye söylemiyorum. Görüyorsun işte boy onda bos onda. Ceylan gibi kız. O görgüsüzler, benim ahu (ceylan) gözlü kızımdan daha güzelini nerede bulabilir?” Oğlunu pazarlayan (yine afedersiniz) bir anne ya da babanın “benim oğlum Aslan gibidir” derken, oğlunun Aslandan daha güçsüzlüğünün altını çizmez mi? Şimdi konumuza dönelim. Hayvanlarla bir ilgimiz ve ilişkimiz var mı? Anlattığım gibi var. Kartal var, köpek var, tazı var, kedi var, tavuk var... Şimdi ilginç bir soru: karalara önce bitkiler mi, yoksa hayvanlar mı çıktı? Umarım insanlık onurunuz incinmez, çünkü karalara bizden önce bitkiler çıkmış. Bitki dediysek, güller, sümbüller, kaynana dili değil belki; ama bitki işte... 400 milyon yıl önce karalara ilk olarak "bitkiler " çıktı. 350 milyon yıl önce ilk çift yaşamlı hayvanlar (amfibiler) göründü. 320 milyon yıl önce ilk sürüngenler arşınlamaya başladı karaları. Evrim Kuramının İlk Soruları Bu kuram, her çocuğun, her ergenin, her düşünen insanın yaşamı boyunca zaman zaman kendine sorduğu soruların yanıtını araştırır. Bu sorular ,hepimizin aklını kurcalayan sorulardır: Nereden geldik, nereye doğru gidiyoruz? İnsanoğlunun yaşamında yanıtını bilmek istediği soru böyle özetlenebilir. Ama biz yine de basit sorularla olayı deşmeye çalışalım: Bundan diyelim ki bin yıl, milyon yıl, milyar yıl önce de insan, insan mıydı, tavuk tavuk muydu, kedi kedi miydi? Çam ağacı çam ağacı mıydı?Yani canlılığın tarihinin “filmini” bugünden geriye doğru sarsak neler görebiliriz? Bu film, nereye kadar ve hangi bilgilerle geriye sarılabiliyor? Evrim Kuramı, çok basit olarak “hayvanlar ve bitkiler, bugünlere gelirken değişikliklere uğrayarak mı geldi; yoksa her şey, bir dahi vuruşuyla başladı ve hiç değişmeden sürüp gidiyor mu?” sorularına bilimin verdiği yanıtları kapsıyor. Doğal olarak bilimin verdiği yanıtlar deyince akan sular durmuyor ve bu konuda insan aklının çağdaş düşmanları da boş durmuyor; oldukça inceltilmiş biçimiyle bilime saldırılarını sürdürüyorlar. Bunun yalnız geri kalmış ülkelerde sürdürüldüğünü sanmayınız. En başta ABD olmak üzere,hemen tüm gelişmiş ülkelerde de bilimin düşmanları boş durmuyor. Evrim kuramına karşı yürütülen kampanya, ülkemizde özellikle 20. yy biterken doruk noktasına çıktı. Bunu basit bir inanç kayması olarak görmeyelim. Bu, yalnızca özgür düşünceye değil, başta tıp olmak üzere doğal bilimlere ve daha da geniş anlamıyla bilimsel felsefeye saldırıdır. Evrim kuramına saldıranların ilk ve ilkel saldırılarıyla konuya girmek istiyorum. Bu, maymun sorunudur. Maymun Sorunu: Ünlü Tartışma! İnsanın, “en uyumlunun yaşaması” ilkesiyle, daha ilkel canlılardan evrimleştiği hakkındaki Darwin kuramı, Türlerin Kökeni ’nin yayımlandığı 1859 yılından beri müthiş tepkiler almıştır. Özellikle 1860 Haziran’ında Darwin’i savunan biyolog T.H. Huxley ile Tanrı’yı savunan Oxford başpiskoposu Wilberforce arasında halka açık bir tartışma yapılıyor. Bu tartışmada Piskopos, Darwin’in tezinin çok saçma olduğunu savunuyor ve konuşmasını alaylı bir biçimde Huxley’in büyükanne tarafından mı yoksa büyükbaba tarafından mı maymundan geldiğini sorarak bitiriyordu. Huxley ise evrimin kanıtlarını ustaca ortaya koymuş ve atasının bir maymun olmasının, piskoposunki gibi entellektüel bir fahişe olmasından daha iyi olduğunu söyleyerek bitirmiştir. Bu sırada Lady Brewester baygınlık geçirmiş, dışarı taşınırken hakkın rahmetine kavuşmuştur.”(John Taylor, Kara Delik, e yayınları s: 39) Kaptan Fitzroy’un Kutsal Kitap’la uyumlu düşünceleri yolculuk süresince gittikçe daha da katılaştı. O, anlamaya çalışmamız gereken kimi şeler olduğuna inanıyordu;evrenin ilk kaynağı, bütün bilimsel araştırmaların erişimi dışında bulunması gereken bir giz olarak kalmalıydı. Fakat Darwin çoktandır bunu kabul etmekten çok uzaktı; Kutsal Kitap’a takılıp kalamazdı,onun ötesine geçmek zorundaydı. Uygar insan bütün soruların en can alıcısını-"biz nereden geldik?” sorusunu- sormaya, soruşturmalarını kendisini götürdüğü yere kadar götürmeye devam etmekle yükümlüydü. Bu tartışmaya bir son vermek mümkün olmayacaktı. Tartışma, biri bilimsel ve araştırmalara açık, öteki dinsel ve tutucu, karşıt iki görüşün 25 yıl sonra Oxford’da yapılan o sert toplantıdaki çatışmasının bir ön hazırlığıydı.” Ne var ki bir grup insan, yani Kilise, Darwin’in kuramına şiddetle karşı çıktı. Darwin’in Türlerin Kökeni adlı kitabının yayımlanması(1859) bilim ile din arasında sert bir tartışmaya yol açtı. Darwin’in çekingenliği kendisinin bu tartışmada yer almasını engelledi;ama evrimle ilgili kavgacı savunmalarıyla “Darwin’in Buldoğu” lakabını alan dostu Thomas Huxley’in sözünü sakınmak gibi bir özelliği yoktu. Huxley ile Piskopos Wilberforce arasındaki kavga, Ronald Clark’in Darwin biyografisinde şöyle anlatılır: “Britanya İleri Araştırmalar Kurumu’nun 1860 yazında Oxford’da yaptığı yıllık toplantıda[ Darwin’in kuramı konusundaki] kuşkular boşlukta kaldı. Kurum üyeleri 19. yy bilim tarihinin en parlak sahnelerinden birine tanık olacaklardı. Bu, Oxford Piskoposu Samuel Wilberforce ile Thomas Huxley’in bir tartışma sırasında karşılıklı atışmalarından oluşan bir sahneydi. Çağının öteki kilise adamları gibi Wilberforce da bilimsel bakımdan tam bir karacahildi.(s: 144). Tartışma beklendiği için salon tıka basa doluydu. Wilberforce’un, Huxley’in de daha sonra yazacağı gibi “birinci sınıf bir tartışmacı” olmak gibi bir ünü vardı: “kartlarını uygun oynasaydı evrim kuramını yeterince savunma şansımız pek olmazdı.” Wilberforce, akıcı ve süslü bir konuşmayla, kendisini yenilgiye uğratmak üzere olduğunu belirttiği Huxley’e övgüler düzdü. Ardından ona döndü ve “soyunun büyük annesi mi yoksa büyük babası tarafından mı maymundan geldiğini” öğrenmek istedi. Huxley rakibine döndü ve haykırdı: “Tanrı onu ellerime teslim etti.” “Eğer” dedi [kürsüden], “bana bir büyük baba olarak zavallı bir maymunu mu yoksa doğanın büyük bir yetenek ve güç bahşedip bunlarla donattığı;ama bu yetenekleriyle gücünü yalnızca birtakım eğlenceli sözleri ağırbaşlı bilimsel bir tartışma gibi sunmak amacıyla kullanan bir insanı mı yeğlersin? diye soracak olsalar, hiç duraksamadan tercihimin maymundan yana olduğunu söylerdim.” Huxley bildiği en güçlü darbeyle karşılık vermişti. Bir piskoposu küçük düşürmek,bundan bir ya da birkaç yüzyıl önce pek rastlanır bir şey değildi;hele halkın önünde, kendi piskoposluk bölgesinde küçük düşürmek neredeyse hiç görülmemişti. Dinleyiciler arasında oranın ileri gelenlerinden bir hanım şok geçirip bayıldı Dinleyicilerin çoğu alkışladı. Fakat Robert Fitzroy oturduğu yerden kalktı ve otuz yıl önce Darwin’le gemide yaptığı bir tartışmayı hatırlattı. Kutsal Kitap’ı Huxley’e salladı ve süslü sözlerle bütün doğruların kaynağının bu kitap olduğunu söyledi. Bu öykünün birinci elden bir anlatımı yoktur. Harvardlı biyolog Stephen Jay Gould diyaloğun çoğu bölümünü yaklaşık 20 yıl sonra Huxley’in kendisinin uydurduğu kanısındadır. Fakat bu konuşmalardan kimsenin bir kuşkusu olmadığı yollu bir dip notu da vardır. Huxley Wilberforce’a duyduğu nefreti 1873'e, Piskopos atından düşüp kafasını bir taşa çarparak öldüğü yıla dek sürdü. “Kafası” dedi Huxley bunun öğrenince kıs kıs gülerek “gerçeğe bir kez daha tosladı;ama bu kez sonuç ölümcül oldu." (Adrian Berry, Bilimin Arka Yüzü, TÜBİTAK yay, s: 137-146) Bozkurt Güvenç, olayı değişik sözlerle şöyle anıyor: Huxley soruyu ciddiye alıyor (oysa Darwin aldırmıyor) diyor ki: “Gerçeklere saygısız bir insan soyundan gelmektense, gerçeklere saygılı bir maymun soyundan geldiğimi kabul ederim.” Gazeteciler- o zaman telefon yok- hemen koşuyor, gazete yönetim merkezlerine “ Evrimciler, maymundan geldiklerini kabul ettiler” haberini yetiştiriyorlar. Tabi biz, 120 yıldır değerli dinleyenlerim, gazete haberleriyle Darwin’i ve bilimi yargılıyoruz. Fen fakültelerimizin biyoloji bölümleri dahil. Çünkü kimse, Darwin’in, Türlerin Kökenini, İnsanın Yücelişini okumuyor. Mesele, Darwin konusu, maymun meselesi değil. Dünyayı algılama meselesi. İşte bu konuda, yalnız biz değil, bütün dünyada büyük sorunlar var.” (Prof. Dr. Bozkurt Güvenç,TÜBA, Bilimsel Toplantı Serileri: 2, Bilim ve Eğitim s: 68) Maymun sorunu,maymunları bile rahatsız edecek kalitesizlikle reddediliyor. Neden mi? Size birileri “Efendim size dedenizin dedesi ve onun da dedesi hüdavendigar Murat han hazretlerinden selam ve muhabbetler getirdik. Sizin durumunuzu sorarlar. Sülalem aynı geleneklerle devam etmede midir? Yoksa bazı boylar birliğimizi bozmuş mudur?..” diye soruyor diyelim. Şimdi siz de bu soruyu yanıtlayın. Sanırım şöyle olabilir: “ Benim dedemin dedesinin dedesi Rumeli Beylerbeyi falanca beymiş. Ya da “benim bugünkü durumuma bakmayın. Bendeniz Fatih Sultan Mehmet Han hazretlerinin onüçüncü göbekten torunu olurum” diyebilirsiniz. Ve de torunluğa uygun görev isterim!...” Bu da sizin ne kadar köklü, ne kadar akıllı, ne kadar sabırlı, ne kadar alçakgönüllü(!) olduğunuzu gösterir. İLK İNSANLAR İnsan nasıl insan oldu? “Homo sapiens ’in dil, gelişmiş teknolojik beceriler ve ahlaki yargılara varabilmek gibi özel nitelikleri antropologları uzun zamandır hayranlığa sürüklüyor. Ama yakın zamanlarda antropolojide yaşanan en önemli değişikliklerden biri, bütün bu niteliklere karşın, Afrikalı insansımaymunlarla çok yakın bir bağlantımız olduğunu anlaşılmasıdır. Bu önemli görüş değişikliği nasıl gerçekleşti? Bu bölümde, Charles Darwin’in en eski insan türlerinin özel doğası hakkındaki fikirlerinin antropologları nasıl etkilediğini, yeni araştırmaların Afrikalı insansımaymunlarla evrimsel yakınlığımızı nasıl ortaya çıkardığını ve doğadaki yerimiz hakkında farklı bir bakış açısı geliştirmemizi gerektirdiğini tartışacağım. 1859'da Türlerin Kökeni adlı yapıtında Darwin, evrimin insanlar açısından ne anlama geldiği konusuna girmekten kaçınmıştı. Sonraki baskılara ise çekinceli bir cümle eklendi: “İnsanın kökeni ve tarihi aydınlatılacaktır.” Darwin bu kısa cümleyi, 1871'de yayınlanan İnsanın Türeyişi adlı kitabında ayrıntılandırdı. Hala çok hassas olan bir konuyu ele alarak, antropolojinin kuramsal yapısına iki sütun dikti. Bunlardan ilki, insanların ilk nerede evrildikleriyle (ona zamanında çok az kişi inanmıştı, oysa haklıydı), ikincisi ise, bu evrimin şekli ya da biçimiyle ilgiliydi... Darwin’in evrimimizin şekli hakkındaki görüşleri antropoloji bilimini birkaç yıl öncesine dek etkiledi ve sonra, yanlış olduğu anlaşıldı. Darwin, insanlığın beşiğinin Afrika olduğunu söylüyordu. Bu sonuca basit bir mantıkla varmıştı: Dünyanın her büyük bölgesinde hayatta olan memeliler, aynı bölgede evrilmiş türlerle yakın bağlantı içindedirler. Dolaysıyla, Afrikada bir zamanlar, goril ve şempanzelerle yakından bağlantılı ve günümüzde nesli tükenmiş olan insansımaymunlar yaşamış olabilir: bu iki tür insanın en yakın akrabaları olduğuna göre, ilk atalarımızın Afrika kıtasında yaşamış olma olasılığı, başka bir yerde yaşamış olmaları olasılığından daha yüksektir. Darwin’in bu satırları yazdığı sıralarda hiçbir yerde erken insan fosillerinin bulunmadığını unutmamalıyız; vardığı sonuç tamamen kurama dayandırılmıştı. Darwin’in zamanında bilinen tek insan fosilleri Avrupalı Neandertal insanına aitti ve bunlar, insan gelişiminin görece yeni bir aşamasını temsil ediyorlardı. Afrika'nın Sihiri Antropologlar, Darwin’in yorumundan hiç hoşlanmadılar; bunun en önemli nedenlerinden biri, tropik Afrika’ya sömürgeci gözüyle, küçümseyerek bakılmasıydı: Kara Kıta, Homo sapiens gibi soylu bir yaratığın kökeni için hiç de uygun bir yer olarak görülmüyordu. Yüzyıl başında Avrupa ve Afrika’da yeni insan fosillerinin bulunmasıyla birlikte, Afrika kökenli olma fikrine duyulan küçümseme arttı ve bu tutum onyıllarca sürdü.” Yazar(R.Leakey) 1931'de Camridge’deki hocalarına insanın kökenini Doğu Afrika’da aramayı planladığında kendisine Asya’ya yönelmesi istendi. “Bu olay, bilimcilerin mantık kadar duygularından da etkilenebildiklerini gösteriyor.”(s:16) Darwin’in İnsanın Türeyişi ’nde ulaştığı ikinci önemli sonuç, insanların önemli ayırıcı özelliklerinin-iki ayaklılık, teknoloji ve büyük bir beyin- birbirleriyle uyum içinde gelişmiş olmasıydı: Kollarının ve ellerinin serbest kalması ve ayakları üstünde sağlamca durabilmesi insan için bir avantaj olmuşsa... insanın ataları için daha dik ya da iki ayaklı hale gelmenin daha avantajlı olmaması için bir neden göremiyorum. Eller ve kollar bedenin tüm yükünü taşımak için kullanılıdıkça... ya da ağaçlara tırmanmaya uygun oldukça, silah yapmak ya da taş ve mızrakları hedefe atmak için gerekli şekilde gelişemezdi. Burada Darwin, alışılmadık hareket tarzımızdaki gelişimin, taştan silah yapımıyla doğrudan bağlantılı olduğunu savunmaktadır. Daha da ileri giderek bu evrim değişimlerini, insanlardaki, insansımaymunların hançere benzeyen köpekdişleriyle karşılaştırıldığında son derece küçük olan köpekdişlerinin kökeniyle ilişkilendirmiştir. İnsanın Türeyişi’nde şöyle demekteydi: “İnsanın ataları büyük olasılıkla, büyük köpekdişlerine sahiptiler; ama düşmanları ya da rakipleriyle savaşırken taş, sopa ya da diğer silahları kullanma alışkanlığını geliştirmeleriyle birlikte, çenelerini ve dişlerini daha az kullanmaya başladılar. Bu durumda çene ve dişler küçülecekti.” Silah yapabilen bu iki ayaklı yaratıklar Darwin’e göre, daha çok zeka gerektiren yoğun bir sosyal etkileşim geliştirdiler. Atalarımızın zekalarının gelişmesiyle birlikte, teknolojik ve sosyal gelişmişlik düzeyleri de yükseldi ve bu da, daha gelişmiş bir zeka gerektirdi. Böylece her yeni özellik, diğer özelliklerin gelişmesini sağladı. Bu bağlantılı evrimi hipotezi insanın kökeni konusunda açık seçik bir senaryo sunuyordu ve antropoloji biliminin gelişimine merkez oluşturdu. Bu senaryoya göre ilk insan türü, iki ayaklı bir insansımaymundan öte bir şeydi: Homo sapiens ’te takdir ettiğimiz özelliklerden bazılarına daha o zamandan sahipti. Bu öylesine güçlü ve akla yakın bir imgeydi ki, antropologlar uzun bir süre, bu imgenin etrafında inandırıcı hipotezler dokuyabildiler. Ama senaryo, bilimin ötesine geçti: İnsanların insansımaymunlardan evrimsel farklılaşmaları aniden ve çok eski bir dönemde gerçekleşmişse, bizimle doğanın geri kalan kısmı arasına büyük bir uzaklık girmiş demekti. Homo sapiens’in tamamen farklı bir yaratık olduğuna inananlar için bu bakış açısı son derece rahatlatıcıydı. Bu inanç hem Darwin’in döneminde hem de yüzyılımızda bilim adamları arasında oldukça yaygındı. Söz gelimi, 19.yy İngiliz doğa bilimcisi-ve Darwin’den bağımsız olarak doğal seçim kuramını yaratmış olan- Russel Wallace bu kuramı, insanlığın en çok değer verdiğimiz yönlerine uygulamak istemedi. İnsanları, yalnızca doğal seçimin ürünü olarak görülemeyecek denli akıllı, incelmiş ve gelişmiş buluyordu. İlkel avcı-toplayıcıların biyolojik açıdan bu özelliklere gereksinim duymayacaklarını ve dolaysıyla, doğal seçim sonucu gelişmiş olamayacaklarının düşünüyordu. İnsanların bu denli özel yaratıklar olmalarını doğaüstü bir müdahale sağlamış olmalıydı. Wallace’ın doğal seçim gücüne inanmaması, Darwin’i son derece rahatsız ediyordu. 1930'lar ve 1940'larda Güney Afrika’da gerçekleştirdiği öncü çalışmalarla Afrika’nın insanlığın beşiği olarak kabul edilmesine katkıda bulunan İskoç paleontolog Robert Broom da insanın ayrıcalıklı olduğuna inanıyordu. Homo sapiens ’in evrimin nihai sonucu olduğunu ve doğanın geri kalan kısmının insanın rahat etmesi için şekillendirilmiş olduğunu düşünüyordu. Wallace gibi Broom da türümüzün kökeninde doğaüstü güçler arıyordu. Wallace ve Broom gibi bilimciler, biri entellektüel ve diğeri de duygusal olmak üzere iki çatışan güçle savaşıyorlardı. Homo sapiens’in evrim süreci sayesinde doğadan geliştiği gerçeğini kabul etseler de, insanın tinselliğine ya da aşkın özüne dair inançları, onları evrim konusunda insanın ayrıcalığını kanıtlayan açıklamalar oluşturmaya yönlendiriyordu.(s:18) Darwin’in 1871'deki evrim “paketinde” böyle bir rasyonelleştirme vardı. Darwin doğaüstü müdahale aramıyordu gerçi, ama evrim senaryosu, insanları daha başlangıçtan itibaren insansımaymunlardan ayırıyordu. Darwin’in tezi yaklaşık on yıl öncesine dek(kitabın yazılış tarihi 1996) etkisini sürdürdü ve insanın ne zaman ortaya çıktığı konusunda önemli bir çatışma yaşanmasına neden oldu.Darwin’in bağlantılı evrim hipotezinin çekiciliğini göstermesi nedeniyle, bu çatışmayı kısaca anlatacağım. Çatışma aynı zamanda, hipotezin antropolojik düşünüşteki etkisinin sona ermesine de işaret eder. 1961'de, o dönemde Yale Üniversitesinde olan Elwyn Simons çığır açıcı bir bilimsel bildiri yayınlayarak, bilinen ilk insangil türünün Ramapithecus adı verilen küçük bir insansımaymun benzeri yaratık olduğunu savundu. O dönemde bilinen tek Ramapithecus fosil kalıntıları, Yale’den G. Edward Lewis adlı genç bir araştırmacının 1931'de Hindistan’da bulduğu üst çene parçalarıydı. Simons, yanak dişlerinin (azı dişleri ve küçük azı dişleri), insansımaymunların dişleri gibi sivri değil, düz olmaları açısından insanlardakilere benzediğini görmüştü. Köpek dişleri de insansımaymunlara göre daha kısa ve düzdü. Simons, eksik haldeki üst çenenin yeniden oluşturulması durumunda, şeklinin insanlardakine benzeyeceğini de iddia ediyordu; yani modern insansımaymunlardaki gibi “U” şeklinde değil, arkaya doğru hafifçe genişleyen bir kemer biçiminde. Cambridge Üniversitesi’nden İngiliz antropolog David Pilbeam bu dönemde Yale’de Simons’a katıldı ve birlikte, Ramapithecus çenesinin insansı olduğu iddia edilen anatomik özelliklerini tanımladılar. Ama anatomiden de öteye geçtiler ve yalnızca çene parçalarının güçlülüğüne dayanarak, Ramapithecus’un iki ayağı üstünde dik yürüdüğünü, avcılık yaptığını ve karmaşık bir sosyal ortamda yaşadığını öne sürdüler. Onalrın usavurumları Darwin’inki gibiydi: İnsansı olduğu varsayılan bir tek özelliğin (diş yapısı) varlığı, diğer özelliklerin de varolduğunu gösteriyordu. Sonuçta, ilk insangil türü olduğu varsayılan şey, kültürel bir hayvan- yani kültürsüz bir insanmaymundan çok, modern insanların ilkel bir değişkeni-olarak görülmeye başlandı. İlk Ramapithecus fosillerinin bulunduğu ve ardından, Asya ve Afrika’daki benzer keşiflerin yapılddığı tortular eskiydi. Dolaysıyla Simons ve Pilbeam, ilk insanın en az 15 milyon ve belki de 30 milyon önce ortaya çıktığı sonucuna vardılar ve antropologların büyük çoğunluğu bu görüşü kabul etti. Dahası, kökenin bu kadar eski olduğu inancı insanlarla doğanın geri kalan kısmı arasına büyük bir uzaklık koyarak, pek çok kişiyi rahatlatıyordu. 1960'larda Berkeley’deki California Üniversitesinden iki kimyacı Allan Wilson ve Vincent Sarich, ilk insan türlerinin ne zaman ortaya çıktığı konusunda çok farklı bir sonuca ulaştılar. Fosiller üstünde çalışmak yerine, yaşayan canlılarla Afrikalı insansımaymunlardaki bazı kan proteinlerinin yapısını karışlaştırdılar. Amaçları, insan ve insansımaymun proteinleri arasındaki yapısal fark düzeyini saptamaktı; mutasyon nedeniyle bu fark zaman içinde hesaplanabilir bir hızla artmış olmalıydı. İnsanlar ve insansımaymunrlar ne kadar uzun süre önce iki ayrı tür haline gelmişlerse, biriken mutasyon sayısı da o kadar fazla olacaktı. Wilson ve Sarich mutasyon hızını hesapladılar ve böylece , kan proteini verilerini bir moleküler saat olarak kullanabildiler. Bu saate göre ilk insanlar, yalnızca yaklaşık 5 milyon yıl önce ortaya çıkmış olmalıydılar; bu, egemen antropoloji kuramındaki 15 ile 30 milyon yıllık tahminle çarpıcı oranda çelişen bir bulguydu. Wilson ve Saricn’in verileri ayrıca, insanların şempanzelerin ve gorillerin kan proteinlerinin birbirlerinden aynı derecede farklı olduğunu gösteriyordu. Yani 5 milyon yıl önce gerçekleşen bir evrim olayı ortak bir atanın aynı anda üç ayrı yöne gitmesine neden olmuştu; bu bölünme, modern insanların yanısıra, modern şempanze ve modern gorillerin de gelişmelerini sağlamıştı.(s:20). Bu da çoğu antropolgun inançlarına aykırıydı. Geleneksel düşünceye göre şempanzelerle goriller birbirlerinin en yakın akrabalarıdır ve insanlarla aralarında büyük bir uzaklık vardır. Molekül verileri hakkındaki yorumların geçerli olması durumunda antropologlar, insanlarla insansımaymunlar arasında çoğunun inandığından daha yakın bir biyolojik ilişki olduğunu kabul etmek durumunda kalacaklardı. Çok büyük bir tartışmma doğdu ve antropologlarla biyokimyacılar birbirlerinin mesleki tekniklerini şiddetle eleştirmeye başladılar.Wilson ve Sarich’in vardıkları sonuç, molekül saatlerinin hatalı olduğu ve dolaysıyla, geçmişteki evrim olayları hakkında bir zaman saptamasının güvenilir olmayacağı iddiasıyla eleştiriliyordu. Wilson ve Sarich ise antropologların küçük ve parçalanmış anatomik özelliklere çok fazla önem verdiklerini ve dolaysıyla, geçersiz sonuçlara ulaştıklarını savunuyorlardı. Ben (R.Leakey) o dönemde Wilson ve Sarich’in hatalı olduklarını düşünerek, antropolog topluluğunun yanında yer almıştım. Bu tartışma on yılı aşkın bir süre boyunca devam etti ve bu dönem içinde Wilson’la Sarich ve birbirlerinden bağımsız başka araştırmacılar giderek daha çok sayıda yeni moleküler kanıta ulaştılar. Bu yeni verilerin büyük çoğunluğu, Wilson ve Sarich’in ilk tezlerin destekliyordu. Kanıtlar antropologların fikirlerini değiştirmeye başladı, ama bu yavaş bir değişimdi. Sonunda 1980'lerin başlarında Pilbeam ile ekibinin Pakistan’da ve Londra Doğa Tarihi Müzesinden Peter Andrews ’un Türkiye’de daha eksiksiz durumda Ramapithecus benzeri fosiller bulmaları, sorunun çözüme kavuşmasını sağladı. İlk Ramapithecus fosilleri gerçekten de bazı yönlerden insana benziyorlardı; ama bu tür, insan değildi. Aşırı derecede parçalanmış kanıtları temel alarak bir evrim bağlantısı oluşturma işi çoğu kişinin sandığından çok daha zordur ve dikkatsiz davrananların düşebileceği pek çok tuzak vardır. Simons ve Pilbeam bu tuzaklardan birine düşmüşlerdi: Anatomik benzerlik, mutlaka evrimsel bağlantı olduğu anlamına gelmez.(s:21) Pakistan ve Türkiye’de bulunan daha eksiksiz durumdaki örnekler, insansı olduğu varsayılan özelliklerin yapay olduğunu gösterdi. Ramapithecus’ un çenesi kemerli değil, V şeklindeydi; bu ve diğer özellikler, ilkel bir insansımaymunların türü olduğunu gösteriyordu (modern insansımaymunların çenesiU şeklindedir). Daha sonraki akrabası orangutan gibi, Ramapithecus da ağaçlarda yaşıyordu ve ne iki ayaklı bir insansımaymun ne de ilkel bir avcı-toplayıcıydı. Yeni kanıtlar, Ramapithecus’un insangillerden olduğuna inanan en inatçı antropologları bile yanıldıklarına ve Wilson’la Sarich’in haklı olduklarına ikna etmişti(s:22): İnsan ailesinin kurucu üyesi olan ilk iki ayaklı insansımaymun, sanıldığı kadar eski bir dönemde değil, görece yakın bir zamanda ortaya çıkmıştı. Wilson ve Sarich ilk yayınlarında, 5 milyon yıl öncesini bu olayın tarihi olarak göstermişlerdi; ama günümüzde moleküler kanıtlar, tarihi yaklaşık 7 milyon yıl öncesine atıyor.Ancak insanlarla Afrikalı insansımaymunlar arasında olduğu öne sürülen biyolojik yakınlık fikrinden vazgeçilmedi. Hatta bu ilişki, öne sürüldüğünden de yakın olabilir. Kimi genetikçilerin, molekül verilerinin, insanlarla şempanzeler ve goriller arasında birbirine eşit üç yollu bir ayırma işaret ettiğini düşünmelerine karşın, başka şekilde düşünenler de var. Onlara göre insanlar ve şempanzeler birbirlerinin en yakın akrabalarıdır ve gorillerle aralarındaki evrimsel uzaklık danha fazladır. Ramapithecus olayı antropolojiyi iki şemkilde değiştirmişti. İlk olarak, ortak bir anatomik özellikten ortak bir evrimsel bağlantı çıkarmanın tehlikelerini gösterdi. İkinci olarak, Darwinci “paket”e körü körüne bağlı kalmanın budalalık olduğunu kanıtladı. Simons ve Pilbeam köpek dişinin şeklini temel alarak, Ramapithecus’a eksiksiz bir yaşam tarzı atfetmişlerdi: bir insangil özelliği bulunduğunda, bu türden tüm özelliklerin de bulunduğu varsayılıyordu. Ramapithecus’un insangil statüsünü yitirmesinin sonucunda, antropologlar Darwin paketinden kuşku duymaya başladılar. Bu antropolojik devrimin gelişimini izlemeden önce, ilk insangil türünün nasıl ortaya çıktığını açıkmlamak için çeşitli dönemlerde öne sürülmüş bazı hipotezlere de kısaca göz atmalıyız. Popülerlik kazanan her yeni hipotezin, döneminin sosyal iklimini yansıtması çok ilginç bir nokta. Sözgelimi Darwin, taş silahların geliştirilmesinin, teknoloji, iki ayaklılılık ve beyin boyutunun büyümesini içeren evrim paketinin başlangıcında önemli olduğunu düşünmüştü(s:23) Hipotez hiç kuşkusuz, yaşamın bir savaş olduğuna ve ilerlemenin girişimcilik ve çabayla sağlandığına dair yaygın fikri yansıtıyordu. Victoria çağının bu etosu, bilime işlemiş ve insan evrimi de dahil olmak üzere evrim sürecine bakış açısını belirlemişti. Yüzyılımızın ilk on yıllarında, Edward dönemine özgü iyimserliğin en enerjik günlerinde, bizi biz yapan şeyin beyin ve düşünce olduğu söylendi. Bu yaygın sosyal dünya görüşü antropolojide, insan evrimine başlangıçta iki ayaklılığın değil, beynin büyümesinin ivme kazanrdırdığı fikrinde ifade buldu. 1940'larda dünya, teknolojinin büyüsüne ve gücüne kapıylmışı; dolaysıyla ,”Alet Yapan Adam” hipotezi popülerlik kazandı. Londra Doğa Tarihi Müzesi’nden Kenneth Oakley’in öne sürdüğü bu hipotezde-silah değil- taş alet yapımı ve kullanımının evrimimiz için gerekli dürtüyü sağladığı savunuluyordu. Ve dünyanın İkinci Dünya Savaşının gölgesine girdiği dönemlerde, insanlarla insansımaymunlar arasındaki daha karanlık bir fark vurgulanmaya başlandı: bireyin kendi türüne karşı şiddet uygulaması. İlk kez Avusturalyalı anatomi bilimci Raymond Dart’ın öne sürdüğü “Katil Maymunadam” fikri, belki de savaşta yaşanan korkunç olayları açıklıyor (ya da hatta, mazur gösteriyor) olması nedeniyle, yaygın kabul gördü. 1960'larda antropologlar, insan kökeninin anahtarı olarak avcı-toplayıcı yaşam tarzına yöneldiler. Pek çok araştırma ekibi, özellikle Afrika’da olamak üzere, teknolojik açıdan ilkel modern insan nüfularını inceliyorlardı. Bunların arasından en kayda değerlerden biri (hatalı olarak Bushmen de denen! Kung San halkıydı. Burada doğayla uyum içinde, doğayı karmaşık yöntemlerle kullanan ve doğaya saygı gösteren bir halk imgesi ortaya çıktı. Bu insanlık görüşü dönemin çevreciliğiyle uyum içindeydi; ama antropologlar, karma avvcıllık ve toplayıcılık etkonomisinin karmaşıklığından ve ekonomik güvenliğinden de etkilenmişlerdi. Yine de asıl üstünde durulan avcılıktı. 1966'da Chicago Üniversitesinde, “Avcı Adam” başlıklı önemli bir antropoloji konferansı gerçekleştirildi.(s:24) Toplantıya egemen olan akım oldukça yalındı: İnsanı insan yapan, avcılıktır. Teknolojik açıdan ilkel toplumlarda avcılık genellikle, erkek sorumluluğudur. Dolaysıyla, 1970'lerde kadın sorunu konusundaki bilincin gelişmesiyle birlikte, insanın kökenine dair bu erkek merkezli açıklamanın sorgulanmaya başlanması son derece normaldi. “Toplayıcı Kadın” olarak bilinen alternatif bir hipotezde, tüm primat türlerindeolduğu gibi, toplumun merkezinin dişiyle çocukları arasındaki bağ olduğu savunuluyordu. Karmaşık bir insan toplumunun oluşturulmasını, teknoloji yaratan ve herkes tarafından paylaşılmak üzere (en başta gece) yiyecek toplayan insan dişilerinin insayatifi sağlamıştı. Ya da öyle olduğu savunuluyordu. Bu hipotezler insan evrimini asıl başlatan şey konusunda farklı fikirler getirmekle birlikte, hepsi de Darwin’in değer verilen belli insan özellikleri paketinin daha ilk baştan oluşmuş olduğunu söylüyorlardı: Hala, ilk insangil türünün belli bir düzeyde iki ayaklılık, teknoloji ve büyük beyin özelliklerine sahip olduğu düşünülüyordu. Dolaysıyla insangiller, daha başlangıçtan itibaren kültürel yaratıklardı; bu nedenle de, doğanın geri kalan kısmından farklıydılar. Oysa son yıllarda bunun doğru olmadığını anlamaya başladık. Arkeolojik kalıntılarda, Darwinci hipotezin doğru olmadığını gösteren sağlam kanıtlar görülüyor. Darwin paketi doğru olsaydı, arkeolojik lkalıntılarda ve fosil kalıntılarında iki ayaklılığa, teknolojiye ve büyük beyine dair kanıtları aynı anda görürdük. Ama görmüyoruz. tarihöncesi kalıntılarının tek bir yönü bile, hipotezin yanlış olduğunu göstermeye yetiyor: Taş alet kalıntıları. Çok enders olarak fosilleşen kemiklerin tersine, taş aletlerin yok olması neredeyse olanaksızdır. Dolaysıyla, tarihöncesi kalıntılarının büyük bölümünü taş aletler oluşturur ve en başından itibaren teknolojinin gelişimi bu aletlere dayanılarak yeniden oluşturulur (s:25) Bu tür aletlerin ilk örnekleri-çakıl taşlarından birkaç yonga çıkarılarak yapılan kaba yongalar, kazıma araçları ve baltalar- yaklaşık 2.5 milyon yıl önce ortaya çıkar. Molekül kanıtları doğruysa ve ilk insan türü yaklaşık 7 milyon yıl önce ortaya çıktıysa, atalarımızın iki ayaklı olmalarıyla taş alet yapmaları arasında yaklaşık 5 milyon yıl geçmiş olmalı. İki ayaklı bir insansımaymun yaratan evrim gücü her neyse, alet yapma ve kullanma becerisiyle bağlantılı değildi. Ama pek çok antropolog, 2.5 milyon yıl önce teknolojinin gelişmesinin, beyindeki büyümeyle aynı döneme denk geldiğine inanıyor. Beyindeki büyümeyle teknolojinin, insanın kökeniyle aynı zamanda oluşmadığının anlaşılması, antropologları yaklaşımlarını yeniden düşünmeye zorladı. Sonuçta yeni hipotezler, kültürden çok biyoloji terimleriyle oluşturuldu. Ben bunu, mesleğimizdeki sağlıklı bir gelişme olarak görüyorum; özellikle de fikirlerin, diğer hayvanların ekolojisi ve davranışı hakkında bildiklerimizle karşılaştırılarak sınanmasını sağladığı için. Bu yaklaşımda, Homo sapiens ’in pek çok özel niteliğe sahip olduğunu yadsımamız gerekmiyor. Bu niteliklerin gelişimini, tamamen biyolojik bir bağlamda inceliyoruz. Bu anlayış oluştuktan sonra, antropolgun insanın kökenlerini saptama işi yeniden iki ayaklılığın kökeni üzerinde yoğunlaştı. Evrimsel dönüşüm, bu tek olaydan soyktlandığında bile (ABD’deki) Kent Eyalet Üniversitesi’ nden anatomi bilimci Owen Lovejoy’un da belirttiği gibi, önemsiz değildir: Lovejoy, 1988'de yazdığı popüler bir makalede, “İki ayaklılığa geçiş, evrim biyolojisinde görebileceğiniz en çarpıcı değişimlerden biridir” demişti. “Kemiklerde, kemiklere güç sağlayan kasların düzeninde ve kollarla baca değişimler görülmektedir.” İnsanlarla şempanzelerin leğen kemiklerine bakmak bu gözlemi doğrulamaya yetiyor: Leğen insanlarda kısa ve kutu gibi, şempanzelerdeyse uzundur. Kol ve bacaklarla gövdede de önemli farklılıklar vardır. İki ayaklılığın gelişimi önemli bir biyolojik dönüşüm olmaktan öte, aynı zamanda önemli bir uyarlanma dönüşümüdür. Önsözde de savunduğum gibi, iki ayaklı hareket öylesine önemli bir uyarlanmadır ki, tüm iki ayaklı insansımaymunlara “insan” demekte haklıyız. Bu, ilk iki ayaklı insansımaymun türünün belli bir düzeyde teknolojiye, gelişmiş bir zekaya ya da insanlığın kültürel niteliklerine sahip olduğu anlamına gelmiyor.Bu niteliklere sahip değildi. Ben-kolların günün birinde ellerin kullanılabileceği şekilde serbest kalmasını sağlayan- iki ayaklılık uyarlanmasının son derece önemli bir evrim potansiyeli taşıdığını ve bu nedenle öneminin terminolojimizde yer alması gerektiğini söylüyorum. Bu insanlar bizim gibi değillerdi; ama iki ayaklılık uyarlanması olmasa bizim gibi olamazlardı. Bir Afrikalı insansımaymunda bu yeni hareket şeklinin gelişmesini sağlayan evrim faktörleri nelerdir? İnsanın kökenine dair popüler imgelerde çoğunlukla, ormanı terk edip açık savanlara yönelen insansımaymun benzeri bir yaratık görürüz. Bu, kuşkusuz çarpıcı bir imge olsa da, Harvard ve Yale üniversitelerinden Doğu Afrika’nın pek çok bölgesinde toprak kimyasını inceleyen araştırmacıların da yakın zamanlarda kanıtladıkları gibi, kesinlikle yanlıştır. Büyük göçebe sürülerin dolaştığı Afrika savanları, oldukça gençtir; 3 milyon yıldan daha az bir süre önce, ilk insan türünün ortaya çıkmasından uzun süre sonra gelişmişlerdir. 15 milyon yıl öncesinin Afrikasına bakarsak, batıdan doğuya uzanan ve aralarında çeşitli maymun ve insansımaymun türlerinin de bulunduğu pek çok primata barınaklık eden bir orman örtüsü görürüz. Günümüzün tersine o dönemde insansımaymun türlerinin sayısı, maymun türlerinin sayısından çok daha fazlaydı. Ama sonraki birkaç milyon yıl içinde bölgede ve sakinlerinde çarpıcı değişiklikler yaratacak olan jeolojik güçler gelişmekteydi(s:27). Kıtanın doğu kısmında yerkabuğu, Kızıl Deniz’den günümüzün Etiyopya, Kenya ve Tanzanya’sından Mozambik’e doğru bir hat halinde yarılmaktaydı. Sonuçta Etiyopya ve Kenya’da toprak kabardı ve 3000 metreyi aşkın yükseklikte geniş dağlık alanlar oluştu. Bu büyük kubeler kıtanın topografyasından öte, iklimini de değiştirdi. Eski tekdüze batıdan-doğuya hava akışını bozan kubbeler, doğuda kalan toprakları yağış alanının dışında bırakarak ormanları beslenme kaynaklarından yoksun bıraktılar. Aralıksız ağaç örtüsünün bölünmeye başlamasıyla birlikte orman parçacıklarından, ağaçlık alanlardan ve çalılıklardan oluşan mozaik benzeri bir çevre oluştu. Ama açık otluk alanlar hâlâ enderdi. 12 milyon yıl önce süregiden tektonik güçler çevreyi daha da değiştirdi ve kuzeyden güneye doğru uzanan uzun, dolambaçlı bir vadi oluştu: Büyük Yarık Vadisi. Bu vadinin ortaya çıkışı iki biyolojik etki yaratmıştır: hayvan topluluklarına doğudan batıya uzanan zorlu bir engel yaratmakta ve zengin bir ekolojik koşullar mozayiğinin gelişmesini teşvik etmektedir. Fransız antropolog Yves Coppens, doğu-batı bariyerinin, insanlarla insansımaymunların birbirlerinden ayrı olarak evrilmesinde büyük önem taşıdığına inanıyor. “Aynı atadan gelen (insan) ve (insansımaymun) toplulukları koşulların etkisiyle... ayrıldılar. Bu ortak ataların batıdaki torunları, yaşama uyarlanmalarını nemli, ağaçlık ortamlarda sürdürdüler; bunlar (insansımaymular)dır. Aynı ortak ataların doğudaki torunlarıysa açık bir çevredeki yeni yaşamlarına uyarlanmak için yepyeni bir repertuar yarattılar: Bunlar(insanlar)dır.” Coppens bu senaryoya “Doğu Yakasının Hikayesi” adını veriyor. Vadinin serin, ormanlık platolar içeren çarpıcı dağlık alanları ve sıcak, kurak alanlara 1000 metre irtifadan birden iniveren dik bayırları vardır. Biyologlar bu tür, çok sayıda farklı habitat sunan mozaik çevrelerin evrimsel yeniliği teşvik ettiğini fark ettiler. Bir zamanlar yaygın ve birbirine benzer olan bir (s: 29) türün toplulukları birbirlerinden ayrılabilir ve doğal seçim sürecinin yeni etkilerine maruz kalabilirler. Bu, evrimsel değişim reçetesidir. Böylesine bir değişim kimi zaman, yaşama uygun çevrelerin yok olmasıyla, yok oluşa uzanır.Afrikalı insansımaymunların çoğ u bu kader yaşadı; günümüze yalnızca üç tür kalabildi: goril, bayağı şempanze ve cüce şempanze. Ama çoğu insansımaymun türünün çevre değişiminden olumsuz etkilenmesine karşın, içlerinden biri, hayatta kalmasını ve gelişmesini sağlayacak yeni bir uyarlanma şansını yaşadı. Bu, ilk iki ayaklı insansımaymundu. İki ayaklılık hiç kuşkusuz, değişen koşullarda hayatta kalması için önemli avantajlar sağlamıştı. Antropologların görevi, bu avantajların neler olduğunu bulmaktır. Antropologlar iki ayaklılığın insan evrimindeki önemini genellikle iki şeklide değerlendirirler:Bir düşünce, ön ayakların serbest kalarak taşıma özelliği kazanmasını vurgular; diğer düşünceyse, iki ayaklılığın enerji açısından daha etkin ir hareket şekli olması üzerinde durur ve taşıma yeteneğini yalnızca dik duruşun raslantısal yan ürünlerinden biri olarak görür. Bu iki hipotezden ilkini, Owen Lovejoy öne sürdü ve 1981'de Science ’taki önemli bildiride yayımlanmıştır. Lovejoy’a göre iki ayaklılık etkin olmayan bir hareket şeklidir ve dolaysıyla taşıma amacıyla geliştirilmiş olmalıdır. Taşıma yeteneği iki ayaklı insansımaymunlara, diğer insansımaymunlara göre nasıl bir rekabet avantajı sunmuş olabilir? Evrimsel başarı, sonuçta, hayatta kalacak nesiller üretmeye bağlıdır ve Lovejoy’a göre yanıt, bu yeni yeteneğin erkek insansımaymunlara, dişi için yiyecek toplayarak üreme oranını artırma fırsatını sağlamasıdır. Lovejoy, insansımaymunların yavaş ürediklerini ve dört yılda bir tek yavru yaptıklarını vurgular. İnsan dişileri de daha çok enerjiye-yani daha çok yiyeceğe- ulaşabilmeleri durumunda daha çok nesiller üretebilirler. Erkeğin dişi ve yavruları için yiyecek toplayarak dişiye daha çok enerji sağlaması durumunda dişi, üreme çıktısını artırabilecektir.(s:30) Erkeğin bu eyleminin, bu kez sosyal alanda olmak üzere, bir diğer biyolojik sonucu daha olacaktır. Erkeğin kendi çocuklarını ürettiğine emin olmadıkça dişiyi beslemesinin Darwinci açıdan erkeğe yararlı olmaması nedeniyle Lovejoy, ilk insan türünün tekeşli olduğunu ve üreme başarısını artırıp diğer insansımaymınlara baskın gelme yöntemi olarak çekirdek ailenin ortaya çıktığını öne sürdü. Bu tezini başka biyolojik benzetmelerle destekledi. Sözgelimi, primat türlerinin çoğunda erkekler, mümkün olduğunca çok dişi üzerinde cinsel denetim kazanmak için birbirleriyle rekabet eder. Bu süreç sırasında genellikle birbirleriyle dövüşürler ve silah olarak kullanabilecekleri büyük köpek dişleri vardır. Gibonlar erkek-dişi çiftleri oluşturmak gibi ender rastlanan bir özellik gösterirler ve - her halde birbirleriyle kavga etmeleri için bir neden olmamasından dolayı- erkeklerin köpek dişleri küçüktür. Erken insanlarda köpekdişlerinin küçük olması Lovejoy’a göre, gibonlar gibi erkek-dişi çiftleri oluşturduklarının kanıtı olabilir. Yiyecek sağlama düzenlemesinin sosyal ve ekonomik bağları da beynin büyümesini sağlayacaktır. Lovejoy’un büyük ilgi ve destek gören hipotezi, kültürel değil temel biyolojik konulara hitap etmesi nedeniyle güçlürün. Ama zayıf noktaları da vardır; öncelikle, teknolojik açıdan ilkel halklarda tekeşlilik yaygın bir sosyal düzenleme değildir.(Bu tür toplumların yalnızca yüzde 20'si tekeşlidir). Hipotez bu nedenle, avcı toplayıcıların değil, Batı toplumunun bir özelliğine dayandığı iddiasıyla eleştirilmektedir.belki de bundan daha önemli bir eleşiri ise, bilinen en erken insan türlerinde erkeklerin, dişilerden yaklaşık iki kat büyük olmalarıdır. Beden boyutundaki iki biçimlilik (dimorfizm) olarak bilinen bu büyük farklılık, incelenen tüm primat türlerinde çokkarılılıkla ya da erkeklerin dişilere ulaşmak için aralarında rekabet etmeleriyle çakışır; tekeşil türlerde iki biçimliliğe rastlanmaz. Bence bu gerçek bile, umut verici bir kuramsal yaklaşımı çökertmeye yetmektedir ve köpeksdişlerinin küçük olbsanıa tekeşlilikten (s: 31) başka bir açıklama aranmalıdır. Belki de yiyecekleri çiğneme mekanizması, kesmeden çok öğütme hareketini gerektiriyordu; köpek dişlerinin büyük olması bu hareketi zorlaştıracaktı. Lovejoy’un hipotezi günümüzde, on yıl öncesine göre daha az destek görmektedir. İkinci önemli iki ayaklılık kuramı, kısmen basitliği sayesinde çok daha imna edicidir. Davis, California Üniversitesinden antropolog Peter Rodman ve Henry McHenry’nin öne sürdükleri hipotezde, iki ayaklılığın daha etkin bir hareket şekli sunması nedeniyle, değişen çerre koşullarında daha avantajlı olduğu savunulur. Ormanların küçülmesiyle birlikte ağaçlık habitatlardaki meyve ağaçalrı gibi yiyecek kaynakları, klasik insansımaymunların etkin şekilde yararalanamayacakaları kadara dağınıktır. Bu hipoteze göre, ilk iki ayaklı insansımaymunlar yalnızca hareket şekilleriyle insandırlar.Diyetlerinin değil, yalnızca yiyecek toplama şekillerinin değişmiş olması nedeniyle elleri, çeneleri ve dişleri insansımaymunlardaki gibi kalmıştır. Pek çok biyolog bu düşünceyi başlangıçta olanaksız görmüştür; Harvard Ünivresitesi'nden araştırmacılar yıllar önce, iki ayak üstünde yürümenin dört ayak ütünde yürümekten daha az etkin olacağını göstermişlerdi. (kedisi ya da köpeği olanlar için bu hiç de şaşırtıcı bir durum değil; her iki hayvan da sahiplerini utandıracak derecede daha hızlı koşar.) Ama Harvard araştırmacıları insanlardaki iki ayaklılığın etkinliğini at ve köpeklerdeki dört ayaklılığın etkinliğiyle karşılaştırmışlardı. Rodman ve McHenry, karşılaştırmanın insanlarla şempanzeler arasında yapılması gerektiğini vurguladılar. Bu karşılaştırma yapıldığında, insanlardaki iki ayaklılığın şempanzelerdeki dört ayaklılıktan çok daha etkin olduğu görülüyor. Dolaysıyla, iki ayaklılık yararına bir doğal seçim gücü olarak enerji etkinliği tezinin akla yatkın olduğu sonucuna vardılar. İki ayaklılık evrimin teşvik eden, bir yandan avcıları izlerken bir yandan da yüksek otların üstünden bakabilme ve gündüz saatlerinde yiyecek toplarken serinleyebilmek için daha (s: 32) etkin bir duruşa geçme zorunlulukları gibi başka etkenler de olduğu öne sürüldü. Ben tüm bu düşüncelerin arasında en inandırıcısının, sağlam bir biyolojik temeli olması ve ilk insan türlerinin evrildiği dönemde gelişen ekolojik değişimlere uyması nedeniyle, Rodman ve McHenry’ninki olduğunu düşünüyorum. Bu hipotez doğruysa, ilk insan türünün fosillerini bulduğumuzda, hangi kemikleri bulduğumuza bağlı olarak, bu fosillerin ilk insana ait olduğunu fark edemeyebiliriz. Leğen ya da bacak kemiklerini bulmamız durumunda iki ayaklı hareket şekli görülür ve “insan “ diyebiliriz. Ama kafatasının ve çenenin bazı parçalarını ya da bazı dişleri bulmamız durumunda bunların bir insansımaymuna ait olduğunu düşününebilirz. Bunların iki ayaklı bir insansımaymuna mı, yoksa klasik bir insansımaymunna mı ait olduğunu nasıl anlayacağız? Bu, son derece heyecan verici bir savaşım. İlk insanların davranışlarını gözlemek için 7 milyon yıl öncesinin Afrika’sına gidebilseydik, insanların davranışlarını inceleyen antropologlardan çok, maymun ve insansımaymunların davranışlarını inceleyen primatologlara tanıdık gelecek bir modelle karışlaşırdık. İlk insanlar modern avcı-toplayıcılar gibi göçmen gruplarda aile toplulukları olarak yaşamaktan çok, büyük olasılıkla, savan babunları( habeş maymunları) gibi yaşıyorlardı. Yaklaşık otuz bireyden oluşan gruplar geniş bir arazide koordinasyon içinde yiyecek avına çıkıyor ve geceleri tepeler ya da ağaç kümeleri gibi uygun uyku yerlerine dönüyorlardı. Grubunu büyük bölümünü yetişkin dişilerle çocukları oluşturuyordu ve aralarında yalnızca birkaç yetişkin erkek bulunuyordu. Erkekler sürekli çiftleşme olanakları arıyor ve egemen bireyler daha başarılı oluyordu. Yetişkinliğe erişmemiş ya da düşük seviyelerdeki erkekler, grubun ancak çevresinde er alıyor ve kendi başlarına yiyecek avına çıkıyorlardı. Grubun bireyleri iki ayaklı yürümeleriyle insani bir özellik taşıyor, ama (s: 33) savan primatları gibi davranıyorlardı. Önlerinde, 7 milyon yıl sürecek ve ileride de göreceğimiz gibi son derece karmaşık ve kesin olmayan bir evrim modeli vardı. Çünkü doğal seçim uzun vadeli bir hedefe doğru değil, anlık şartlara göre işler. Homo sapiens sonuçta, ilk insanların torunu olarak ortaya çıktı; ama bunun kaçınılmaz bir gelişme olduğu da söylenemezdi. (Richard Leakey, İnsanın Kökeni, Varlık/Bilim s:15-34 ) Yaşamın Gizi Kökleri 19. yy’a dayanan Evrim Kuramı, gerçekte 20. yy’ın geliştirilen büyük kuramlarından biridir. İnsanın kendi yapısını araştırmaya yönelmesinin bilimsel bir niteliğe bürünmesi oldukça yenidir. Biyoloji, genç bir bilimdir. Biyoloji, özellikle Evrim Kuramı ile genç bir bilimin büyük kuramlar üretebileceğini kanıtladı. Nobel Ödüllü(1965) bilim adamı Jacques Monod Rastlantı ve Zorunluluk adlı eserinde şöyle diyor: “ Biyolojinin bilimler arasındaki yeri, bir bakıma merkezi, bir bakıma da ikincil önemdedir. İkincildir, çünkü canlılar dünyası bilinen evrenin pek önemsiz ve “özel” bir bölümü olduğuna göre, canlıların irdelenmesiyle, canlılar dünyasının dışına da uygulanabilecek genel yasalara varılamaz gibi görünür. Fakat bütün bilimlerin son amacı, eğer benim sandığım gibi, insanla evren arasındaki bağıntıyı aydınlatmaksa, o zaman biyolojiye merkezi bir yer tanımak gerekir; çünkü biyoloji, bütün bilim kolları arasında, henüz “insanın doğası” sorunun metafizik terimler kullanılmadan ortaya konması olanaksızken, çözülmesi gereken sorunların yüreğine en dolaysız yoldan girmeye çalışanıdır. Bu nedenle biyoloji, insan için bilimlerin en anlamlısıdır; felsefe, din, ve politika gibi bütün alanlarda temelden sarsılmış ve açıkça yaralı olan modern düşüncenin biçim kazanmasında, özellikle Evrim Kurramı’nın ortaya çıkışıyla, kuşkusuz bütün öteki bilimleri aşan katkıları olmuştur. Ancak, 19. yy’ın sonlarından bu yana biyolojinin bütününe egemen olmakla birlikte ve fenomeolojik açıdan geçerliliğine ne denli inanılmış olursa olsun, Evrim Kuramı, kalıtımın fiziksel bir kuramı geliştirilmedikçe yine askıda kalıyordu. Bu sonuca ulaşılması ise, klasik genetiğin bütün başarılarına karşın, otuz yıl öncesine dek boş bir kuruntu gibi görünüyordu. Oysa bugün, kalıtım yasası molekül kuramının getirdiği şey budur. Burada “kalıtım yasası kuramı”nı yalnızca kalıtımsal gereçlerle onların taşıdığı bilginin kimyasal yapısına ilişkin kavramlar olarak değil, ayrıca bu bilginin fizyolojik ve morfogenetik anlatımının moleküler düzeneğini de içerecek biçimde, geniş anlamıyla kullanıyorum. Böyle tanımlandığında kalıtım yasası kuramı biyolojinin temel kuralını oluşturur Doğal olarak bu, organizmaların karmaşık yapı ve işlevlerinin bu kuramdan çıkarılabileceği ya da bunların her zaman doğrudan moleküler düzeyde çözümlenebileceği anlamına gelmez.(Kimyanın evrensel temelini kuşkusuz kuantum kuramının oluşturmasına karşın, kimyadaki her şey bu kurama göre ne bilinebilir, ne çözülebilir). Fakat yasanın moleküler kuramı günümüzde (kuşkusuz ileride de) biyoloji alanındaki her şeyi önceden bilip çözemese de daha şimdiden canlı sistemlerin genel bir kuramını oluşturuyor. Moleküler biyolojinin ortaya çıkışından önce, bilimi alanında böyle bir şey yoktu. O zamanlar “yaşam gizi”, ilkesi gereği ulaşılamaz görünürdü. Günümüzde bu giz büyük ölçüde açıklanmıştır. Öyle görünüyor ki bu önemli olay, kuramın genel anlamı ve kapsamı uzmanlar dışında da anlaşılıp değerlendirilebildiği zaman, modern düşüncede ağırlığını büyük ölçüde duyuracaktır. Bu denemin buna yardımcı olacağını umuyorum. Gerçekten ben, modern biyolojinin kavramlarının, kendilerinden çok “biçim”lerini açığa çıkarmaya, düşüncenin başka alanlarıyla mantıksal bağlantılarını göstermeye çalıştım. Günümüzde bir yapıtın adında bilim adamının, “doğal” nitemiyle birlikte de olsa, “felsefe” sözcüğünü kullanması tehlikelidir. O yapıtı, bilim adamlarının güvensizlikle, filozofların ise olsa olsa bir gönül indirmeyle karşılayacakları önceden görülebilir, Tek, fakat haklı olduğuna inandığım bir mazaretim var: Bilim adamlarına düşen ve bugün her zamankinden daha çok kendini duyuran ödev, kendi bilim kollarını çağdaş kültürün bütünü içinde değerlendirmek, onu yalnız teknik bilgilerle değil, aynı zamanda bilimin kazandırdığı, insansal açıdan önemli gördükleri düşüncelerle de zenginleştirmektedir. Yeni bir bakışın (biliminki hep böyledir) arılığı, kimi kez sorunlar üzerine yeni bir ışık serpebilir. Doğal olarak geriye, bilimin esinlediği düşüncelerle, bilimin kendi arasındaki her türlü karışıklıktan kaçınmak kalıyor. ama işte bu nedenle de, bilimin ortaya koyduğu sonuçların tüm anlamını açıklayabilmek için, bunların son sınırına dek götürmek gerekiyor. Zor bir uygulama. Bunu eksiksiz yaptığımı öne sürmüyorum. Önce bu denemenin salt biyolojik bölümünün hiçbir özgün yanı bulunmadığını belirteyim. Modern bilimce saptandığı kabul edilen düşünceleri özetlemekten başka bir şey yapmadım. Örnek seçiminde olduğu gibi, değişik gelişmeleri verilen önemin de kişisel eğilimleri yansıttığı doğrudur. Biyolojinin kimi önemli bölümlerinin burada sözü bile edilmedi. Fakat bu deneme, biyolojinin tümünü açıkladığını kesinlikle savunmuyor. Yalnızca sistemin moleküler kuramının özünü elde etmek yolunda bir girişimdir. Bundan çıkarabildiğim ideolojik genellemelerden sorumlu olduğum açıktır. Fakat bilgi kuramı alanı içinde kaldıkları sürece bu yorumları çağdaş biyolojistlerin büyük bölümünün kabul edeceğini söylerken yanılmış olacağımı sanmıyorum. Ben burada, siyasal değilse bile etik(ahlaksal) düzeyde, gelişmelerin bütün sorumluluğunu yüklendiğimi belirtmeden geçmek istemem; bunlar ne denli tehlikeli olursa olsunlar, ne denli naif ya da benim isteğim dışında, ne denli aşırı görünürse görünsünler bilim adamı alçak gönüllü olmalı, fakat taşıdığı ve savunmak zorunda olduğu düşünceler pahasına değil. Ancak burada da kendimi, yapıtları büyük saygınlık kazanmış kimi çağdaş biyolojistlerle tam bir uyum içinde bulmanın yüreklendirici güvenini duyuyorum....Nisan, 1970"(Kitabın Önsözü’nden) (Jacques Monod, Rastlantı ve Zorunluluk(1970), s:11-13) Evrim Kuramı ve Değişim Evrim Kuramı,canlıların değişimini içerir. Tutucu insanların bu kuramı anlamak istemeyişi ya da reddedişi bu değişimi kabul etmemelerinin bir sonucudur. Evrim kuramına karşı çıkmayı küçümsemeyin. Evrim Kuramına karşı çıkanlar, arkalarında “dine inanan” aydınları ve kitleleri bulur. Değişimi savunmak kadar değişime karşı çıkmak, insan aklının çok önceden bulduğu en tehlikeli silahlardandır. Onu, felsefe temelinde en iyi ve en eski savunan da Platon’dur. Platon, biz erkeklerin kadınlardan nasıl da fersah fesah üstün olduğunun altını pek güzel çiziyor! Bayanların pek sevmeyeceği bir öykü olsa da anlatacağım. Platon’da değişim “kötü”, durağanlık ise “iyi”dir. Karl Popper bunu şöyle belirtir: “Çünkü bütün değişimin çıkış noktası yetkin iyi ise değişiklik ancak yetkin ve iyiden uzaklaşan bir hareket olmak gerekir;bu hareket yetkin olmayana ve kötüye doğru yönelmelidir.” Platon, Kanunlar ’da değişim doktrinini şöyle özetler:" Kötü bir şeyin değişmesi bir yana bırakılırsa, her nasıl olursa olsun değişiklik, bir şeyin uğrayabileceği bütün kötü tehlikelerin en başında gelir,- değişiklik şimdi ister mevsimin ya da rüzgârın olsun, ister beden dişyetinin yahut ruh karakterinin.” Israrını belirtmek için de eklemektedir: “Bu söz her şeye uygundur,tek ayrık, demin söylediğim gibi, kötü bir şeyin değişmesidir.” Kısacası Platon, değişimin kötü ve durulmanın tanrılık olduğunu öğretmiştir... Platon’un Timaios ’taki türlerin kökeni üzerine öyküsü bu genel teoriyle bir uyuşma içindedir. Bu öyküye göre hayvanların en yükseği erkek-insandır,tanrılar tarafından türetilmiştir;öteki türler,bir bozulma ve soysuzlaşma süreciyle ondan -aşağıya- inerler. Önce bazı erkekler-korkak ve rezil olanları-soysuzlaşıp kadın olmuştur. Bilgeliği olmayanlar, adım adım daha aşağı hayvanlara doğru soysuzlaşmıştır. Kuşlar, zararsız deniyor oysa duyumlarına çok güvenen fazla yumşak insanların dönüşümüyle varolmuşlardır; "kara hayvaları,felsefeyle hiç ilgilenmeyen insanlardan gelmiştir”; balıklar, -midye ve sitiridye gibi kabuklu deniz hayvanları da dahil olmak üzere- bütün insanların “en aptal, salak... ve değersiz olanlarından soysuzlaşmayla çıkmıştır” Bu teorinin insan toplumuna ve tarihine de uygulanabeleceği açıktır. (Karl Popper, Açık Toplum Ve Düşmanları s: 49-50) İNSAN NASIL İNSAN OLDU? İnsan nedir? Biz neyiz? Nereden geldik? Sokrates ' e yakıştırılan bir öykü vardır. Sokrates, Atina Agorası' ndaki gönüllü öğrencilerine verdiği ders sırasında "İnsan nedir?" diye sormuş. Onlar da soruyu küçümseyerek " bunu bilmeyecek ne var, iki ayaklı ve tüysüz bir canlıdır" yanıtını vermişler. Ertesi gün Sokrates, elinde tüyleri yolunmuş bir tavukla öğrencilerinin karşısına çıkmış. Tüysüz tavuğu havaya kaldırarak " yani böyle bir şey mi insan dediğiniz?" demiş. Öğrenciler nasıl bir şaşkınlık geçirdi bilmiyoruz; ama insan tanımının öyle basit bir iş olmadığını anlamış olmalılar. İnsan "düşünen varlık", " gülen canlı", "üretim yapan canlı", "alet kullanan canlı" gibi değişik sıfatlarıyla tanımlanmaya çalışılmıştır. Sorunun yanıtı basit değil. Gelin biraz gerilere gidelim. Önce "insan her şeyin ölçüsüdür" diyen eski Yunan filozofunu anımsayalım. Protagoras'ı yani. Onun ne demek istediğini size anlatmaya çalışmıştım. 19. yüzyılın ikinci yarısından itibaren insan konusunda bilimsel düşünceler ortaya konmaya başlandı. İnsanın doğaüstü güçlerce yaratılmadığı ve tüm canlılar gibi evrimsel bir sürecin bugünkü aşaması olduğu düşünülmeye başlandı. Evrim, değişikliği ifade eder. " Evrim, biyolojik bir gerçektir; en geniş anlamı ile organizmaların zaman süreci içinde değişen ortama gösterdikleri fiziksel tepki olarak da tanımlanabilir... "Her canlı bir canlıdan gelir " gerçeği, evrimin temel özelliklerinden biridir." Bununla birlikte konuyla ilgili saptırmalar da başladı." Bu saptırmaların en ünlüsü de insanın maymundan türemiş olduğu, başka bir deyişle bu iki canlı türü arasında bir ata- torun ilişkisi bulunduğu, yani maymunların insanın atası olduğu saptırmasıdır. C. Darwin' in Türlerin Kökeni adlı yapıtının doğurduğu yankılara karşı, özellikle o dönem Anglo- Sakson Kilisesi' nce başlatılan, geliştirilen, desteklenen ve savunulan bu saptırma, üzülerek belirtmek gerekir ki bugün bile kamuoyunda evrensel anlamda belirli bir ağırlığa sahiptir. Olaya bilimsel bir yaklaşımla ve tarafsız olarak bakıldığı zaman, kuşkusuz, insan ile yakın soydaşları olan primatlar arasında bir evrimsel ilişki olduğu görülür. Zaten, evrim bakımından eskiye gidildikçe tüm canlıların oluşumları itibariyle ortak evrim ağacının farklı dalları oldukları ve bu nedenle de tüm canlılar arasında (uzak veya yakın) bir ilişki bulunduğu da bilinmektedir. Ancak bu ilişki, "maymun ile insan arasında bir ata-torun ilişkisi vardı ve insanlar da zaman içinde maymunlardan türemiştir" anlamına tabii ki gelmez. Maymun ve insan türlerinin birlikte oluşturdukları zoolojik takım olan primatlar arasında evrimsel bir ilişi olması demek, bu iki farklı türün ortak bir kökten türemiş olmaları ve / fakat zamanla bunların her ikisinin de değişerek bugünkü hallerini almış olması demektir. Başka bir deyişle, bu iki canlı türünden her biri kendi yönünde evrimleşmiş, zaman içinde insan daha "insanlaşmış" ve buna karşılık maymun daha da "maymunlaşmıştır". Gelecekte, evrim sürecinin bir gereği olarak aynı olayın devam edeceği, insan ile maymun arasında var olan makasın daha da açılacağı kuşkusuz. " Sahi, insanla maymun arasında ne gibi farklar vardır? İnsanı insan yapan nedir? " Yüzyılımızın başlarında insanın çevresine uyum yeteneği, daha sonraları düşünce, İkinci Dünya Savaşı' nı izleyen dönemde araç-gereç yapımı, 1960' lı yıllarda ilkönce lisan ve hemen sonra da avcılık insanı " insan " yapan "insansı" özellikler olarak görülüyordu. Bugün ise durum hayli farklı." "İnsan denen canlıyı ele aldığımız zaman onun bir Homo erectüs (dik yürüyen), bir Homo faber (alet yapan), bir Homo lingua (konuşan/ dili olan), bir Homo symbolicus (soyutlayabilen), bir Homo curiosus (araştıran) ve bir Homo sapiens (akıl sahibi, zeki) olduğunu görüyoruz. Bunların tümü insana özgü. İlginç olan ve özellikle vurgulanması gereken husus, insan dışı

http://www.biyologlar.com/evrim-kurami-ve-maymun-sorunu

Mineral Madde Beslenmesi Mekanizmaları

Elektroosmozun bir iyon iletimi mekanizması olduğu, hidrate iyonların su moleküllerini sürükleyen ve membranlardaki porlar, kapilerler boyunca yaratılan elektrik alanları, yani potansiyel farklılıkları ile iyonik madde taşınması gerçekleştirdiği belirtilmişti. Elektriksel potansiyel farkı DE, elektriksel yükün bir noktadan diğerine gitmesi ile yapılan işin ölçütüdür. Daha önce değinildiği üzere yukarıda kısaca incelenmiş olan itici güçlerden de çok daha daha etkindir. Biyolojik bir membranın iki yanındaki E farkı ölçümleri hidrostatik veya kimyasal potansiyel farkı ölçümlerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında binlerce kez daha büyük olduğu görülmüştür. Bu nedenle de organeller ve hücreler arasında elektriksel yüklü madde iletimi çok daha etkin olarak yürür. Elektriksel bir yük ile DE arasında sabit bir ilişki vardır ki buna kapasitans denir, yani bir net yük biriminin yarattığı DE ile arasındaki sabit, özgül oranı belirtir. Yararlanılan sonucu ise bir bölgede yüksek oranlı potansiyel düşmesine neden olmadan serbest yük bulundurma, depolama kapasitesi - sığasının ölçüsü olmasıdır. Biyolojik membranların kapasitans ölçümleri bu değerin koşullardan oldukça bağımsız, sabit kalan bir değer olduğunu göstermiştir. Bitki hücrelerinde de bu değer tipik olarak -100 mV ölçülmüştür. Yükü membranların içindeki anyon derişiminin katyonlarınkinden yüksek olduğunu, değeri ise membranın iki yanındaki potansiyelin pek farklı olmadığını göstermiştir. Aynı şekilde bitki hücrelerindeki toplam iyon derişiminin de tipik olarak 0.1M düzeyinde ve koşullardan oldukça bağımsız sabit bir değer olduğunu belirlenmiştir. Bu derişimde 100mV kapasitans ise anyon / katyon oranının 100 000 olduğunun göstergesidir. Buna karşılık bitkilerde kuru ağırlık bazındaki mineral madde katyon /anyon derişimi oranı ortalama olarak 10 dur. Hücrelerin çevrelerinden önemli oranda katyon almalarına karşın elektrostatik dengenin ters yönde oluşmasının nedeni organik moleküllerdeki anyonik grupların yüksek oluşudur. Bu sayede organik metabolizmayı denetleyerek sürekli şekilde katyon alımına açık bir dengeden yararlanırlar. Güneş ışınları ve hava gibi topraktaki mineral elementlerinden daha kolay sağlayabildikleri kaynaklardan yararlanarak sentezledikleri organik anyonik maddeler sayesinde mineral katyonlarının alımını denetim altında tutabilirler. Yüksüz maddelerden farklı olarak iyonların derişimindeki artış aralarındaki uzaklığın, termik hareketlilikleri ile çarpışma olasılığını üssel olarak artışına yol açacak şekilde azalması demektir. Çünkü elektriksel çekim gücünün etkisi katlanarak büyür. Bağlanmaları ise, iyonik bağın kuvvetli oluşu nedeniyle bağlanma öncesindeki ısıl hareketliliklerinin önemli oranda azalmasına neden olur. Bir sistemdeki hareketlilik komponentlerinin hareketliliklerin toplamı olduğundan sistemi etkiler. Elektriksel yük elektriksel alan yarattığından etkisi çok yönlüdür ve nötrleşmesi ile diğer komponentler üzerinde çok yönlü etkiler yaratır. Bu nedenle de bir iyon türünün aktivite sabitesi çözeltisindeki tüm iyonların özellik ve derişimleri ile ilişkilidir. İyonun değerliliği arttıkça etkinliği de arttığından hücre özsuyu gibi iyonca zengin bir çözeltide iyonik aktivite değişimleri yüksek oranlı olur. Bu sayede de kara ve su bitkileri çok farklı özelliklerdeki topraklara, sulara adapte olarak yaşama olanağı bulabilirler. Gene canlıların denetimini sağlayan bir olgu da iyonların canlı membranın iki yanındaki aktivitelerinin dengeye varmasının iyonların iki yandaki aktiviteleri yanında membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkına daha da kuvvetle bağlı oluşudur. Bu sayede de membranın elektriksel potansiyelini membran proteinleri ve lipid / fosfolipidleri ile denetleyebilen hücre dengeyi kurma olanağı bulur. Bu mekanizma hücrenin gereksinimine göre iyonları seçici olarak alması açısından önemli rol oynar. İyonların lameldeki porlardan ve plazmodezmlerden geçişinde iyon yükü / çapı ilişkisine bağlı olan seçici bir mekanizma oluşur. Donnan Dengesi Benzer şekilde örneğin bitki hücre çeperindeki orta lamelde yer alan pektik asitlerin karboksil kökü, membran lipidleri arasındaki fosfolipidler gibi sabit iyonların yerleştiği iyon kanalları kütle akışı ile mineral iyonlarının ile geçişine elektrokimyasal direnç gösterir. Görünür serbest alanda dahi iyonların suyla birlikte hareketine engel olur. Sitoplazmik membranlardaki lipidlerin çok yüksek direncinin fosfolipidlerce dengelenmesinde olduğu gibi direnci amfoterik karakteri nedeniyle değişken olan proteinler seçici bir denetim sağlar. Protein helislerinin iyon kanalı görevi oluşturdukları porun girişinde serin gibi polar amino asitlerin bulunmasına bağlıdır. Bu ( - ) yüklü amino asitler katyon difüzyonunu destekleyerek seçicilik sağlar. Porların işleyişinin anlaşılması sayesinde porları kapayan maddelerin keşfi 1991 tıp nobelini alan ilaç grubunun bulunmasını sağlamıştır. Küçük mineral iyonlarını içeren çözeltiler membrandaki sabit iyonik moleküllerle aralarında Donnan potansiyeli denen elektriksel bir potansiyel farkının doğmasına ve Donnan dengesi adı verilen dengenin oluşmasına neden olur. Bu dengenin de sağlanması için zıt yüklü maddelerin ters yönde geçişi veya suda çözünmeyen formlarının çözünür hale dönüştürülmesi gerekir. Elektrostatik Donnan dengesinin çeşitli ölçeklerde oluşması hücre içi ve hücreler arası iyonik maddelerin taşınımında ve dağılımında önemli rol oynar. Bu terimle belirtilen olayın ayırt edici temel özelliği hareketi sağlayan difüzyon potansiyel farkının membranın bir tarafındaki sulu çözelti ile membranın diğer tarafta kalan yüzü arasında oluşmasıdır. Sitoplazmadaki nükleik asitler, fosfat grupları ile ve proteinler de karboksilleri ile Donnan fazları oluştururlar. Bu anyonik gruplar membranın her iki tarafındaki katyonları kendilerine çekerek yönlendirirler. Bu şekilde de net olarak bir geçişmenin görülmediği elektrostatik bir denge kurulur. Sıvı fazdaki katyonların membrana yönlenmesi anyonların da ters yönde artan bir derişim değişimi oluşturmalarına neden olur. Termik hareketliliğin artışı bu dengenin sarsılmasına ve hareketli iyonların elektriksel potansiyel farklılıkları yaratmasına, bu arada oluşan kimyasal potansiyel farklarını dengeleyecek şekilde de geçişme yapmalarına neden olur. Canlı hücre çözünmüş maddelerin derişimini ilgili maddeleri suda çözünmeyen bileşikleri haline dönüştürerek ortamdan uzaklaştırmak veya tersine tepkimeyle serbest hale geçirerek de denetim altında tutar. Çözünür maddelerin çözünmeyen bileşiklerine dönüştürülmesi entropi azalmasına neden olan kimyasal bağlanma ile sağlanabildiğinden endojen, enerji harcanarak yürütülen aktif bir olaydır. Ancak canlı hücrede gerçekleşebilir. Bu olayın temelinde iyon aktivitesi ve bu değerin özgüllüğünden doğan sabitesi yatar. İyon aktivitesi iyonun derişimine bağlı kimyasal ve yüküne bağlı elektriksel potansiyellerinin açıklayamadığı bazı konuları açıklamakta kullanılan bir terimdir. Yükleri eşit olan iki iyondan kütlesi küçük ve elektron sayısı az olanın yükünün dipol su moleküllerini çekerek çevresine toplama gücü daha fazladır. Çevresinde daha kalın bir su zarfı oluşturur. Sözü edilen denge, seçicilik sonucu bir taraftan diğerine geçişi kısıtlanan veya engellenen iyonik maddelerin birikmesine neden olur. Bu birikimin konusu olan yüklü maddeler serbest halde kalamadığından zıt yüklü iyonlarla birleşerek çözeltinin nötralizasyonununu sağlar. Bu nötralizasyon dengesi için gereken iyonik maddelerin çözünür hale geçmesi veya dışarıdan alınması gerekir. Örneğin Ca++ iyonu, iyonik yük / su zarfı oranı büyük olduğundan porlar üzerinde büzücü etki yaparak su zarfı büyük ve iyonik yükü küçük iyonların geçişini kısıtlar, K + iyonu ise tersine olarak şişirici etki yapar ve bu iyonların geçişini kolaylaştırır. Genelde bitki hücrelerinin yoğun şekilde K, Na ve Cl alış verişi yaptığı görülür. Bu iyonların hareketlilikleri de membranlarda potansiyel farklarının doğmasına neden olur ve Cl net yükün iki taraftaki dağılımının sıfıra eşitlenmesini sağlar. Goldmann denklemi ise K, Na ve Cl iyonu geçirgenliğinin büyük oranda K seçiciliği yönünde olduğunu göstermiştir. Elektroosmoz da membrandaki bir porun iç yüzeyinde sabit halde dizilmiş iyoniklerin yüklerinin tuttuğu su zarfları zıt yüklü iyonik maddelerin su zarflarını çekmesi sonucu yürüyen osmotik alımdır. Bu şekilde oluşan elektriksel alan membranın iki tarafında elektriksel yük farklılığı doğurur. Bu da sabitlenmemiş kinetik taneciklerin kütle akışı ile çekilerek ters yönlü bir alan oluşturmasına neden olur. Bu iki zıt yönlü alanın oluşumu sırasında doğan hareketlilik ile su molekülleri sürüklenir ve iletilir, elektroosmotik su alımı olur. Benzer şekilde membran veya çeperde pektik veya proteinik iyonlara zayıf -H bağları gibi bağlarla tutulmuş, adsorbe olmuş olan zıt yönlü yonlar yerlerini alabilecek başka iyonlarla yer değiştirerek serbest hale geçer ve iletilir. Bu olaya da iyon değişimi adı verilir. İyon değişiminde aynı yüklü iyonlar birbirini ittiğinden dengeye çabuk ulaşılır, yani az miktarda madde bu olaya girebilir. Bağlanmayı sağlayan kuvvet adsorpsiyon kuvvetinden daha yüksek enerjilidir, kopması daha zordur. Ancak iyonlaşmış asidik veya bazik maddelerin hidroksonyum ve hidroksil veya karboksil kökleri bağlanmış olan katyon veya anyonların yerini alabilir. Bu arada açığa çıkan hidroksonyum ve hidroksiller de su oluşturduğundan su iletimi de sağlanmış olur. Bu olayların tümünde hidroksonyum ve hidroksil iyonları önemli rol oynadığından membranların ve özsuyun pH değeri ve değişimleri önemli rol oynar. Hücre organik asit sentezi ile pH ve amfoterlik denetimi, sentez yolu ile özsudaki serbest maddeyi bağlama veya başka maddeye dönüştürme gibi yollarla kimyasal potansiyel artışı yönünde aktif alım yaparken solunum enerjisi kullanır ve solunumun hızlandığı görülür. Ayrıca osmotik basınç ölçümlerinin kriyoskopik yöntemle yapıldığında sınır plazmoliz yöntemiyle elde edilen değerlerlerden farklı değerler vermesi ek bir su potansiyelinin olduğunu göstermiştir. Birçok bitki türünde yerüstü organları kesilerek terlemenin emiş kuvveti ortadan kaldırıldığında da kök ksileminden su salgılanması, kış uykusu kırılan birçok odunlu türünde daha hiç yaprak oluşmamışken sürgünlere su yürümesi kök basıncı denen aktif su alımının ve pompalanmasının kanıtlarıdır. Bu basıncın gün içinde değişim göstermesi, solunum inhibitörleri ve bazı bitki hormonları gibi uygulamalarla durdurulabilmesi de göstergeleridir. Aktif alım ve iletimin önemli bir göstergesi iyonun içine girdiği membranın iç tarafında, yani sitoplazma veya organelin içinde elektrik yükü artışı olmasıdır. Pasif alımda elektriksel nötralliği sağlayacak şekilde zıt yüklü iyon alımı veya aynı yüklü iyonun boşaltımı söz konusudur. Aktif geçişde membranın iki yüzü arasında da membranın kapasitansı ile orantılı olarak belli miktar membran potansiyeli farkı oluşur. Bu fark kısa bir süre sonra boşalarak sıfırlanır ve sonra tekrar artar, bu mekanizmaya da iyon pompası adı verilir. İyon pompası çalışınca membrandaki pasif geçiş olayları da doğal bir şekilde etkilenir ve membrandaki değişimi dengeleyecek yönde farklılaşır, difüzyon potansiyeli artışı ile elektrik potansiyelinin düşmesi sağlanır. Bitki hücresi membranlarının kompozisyonuna göre elektriksel dirençleri 1 - 8 Kohm / cm2 arasında değiştiğinden pompaların etkinliği membran kompozisyonunun denetlenmesi yolu ile hücre tarafından denetlenebilir. Bu sayede de bitkiler tuzlu topraklara dahi adaptasyon sağlayabilir. Membran direncinin yüksek oluşu, pompanın etkili çalışması ile aktif iletimin neden olduğu potansiyel farkı da arttığından saniyede 20 pikomol / cm2 gibi yüksek bir debi ile iyon alınabilmektedir. Aktif iletimin bir özelliği de pasif olarak yürüyen diğer olaylara göre sıcaklık değişimlerinden çok daha büyük oranda etkilenmesidir. Pasif olayların Q10 değeri yaklaşık olarak 1 civarında iken aktif alım ve iletimde bu değer birçok enzimatik olayda olduğu gibi 2 civarındadır. Bunun da nedeni membranın yaptığı enerji bariyeri etkisidir. Tıpkı enzimatik tepkimelerin aktivasyon enerjisi gereksinimindeki gibi aktif alımın olabilmesi için bu enerji düzeyinin aşılması gerekir. Bu nedenle aktif iyon alımı mekanizması bir pompaya benzer şekilde çalışır. Gerekli enerji depolanıncaya kadar alım işlemi kesintiye uğrar. Sıcaklık artışı da bu mekanizma aracılığı ile etkili olur. Aktif iyon alımının enzim kinetiğindeki Michaelis-Menten denklemine uyan değişimleri enzimler aracılığı ile yürüyen bir olay olduğunu göstermiştir. Bu tür olaylara enerji sağlayan madde bekleneceği üzere ATP’dir ve ATPaz enzimi aktivitesi de olayın denetimini sağlar. ATP hidrolizi ile açığa çıkan hidroksonyum iyonları ise ters yönde hareket ederek elektrostatik dengeyi sağlar. En iyi bilinen Na+ / K+ ATPaz’dır. İki peptid çiftinden oluşur ve Mg++ tarafından katalizlenen ATP hidrolizine bağımlıdır. Çeşitli iyon pompaları olup belli iyonlar için seçici oldukları bilinmektedir. Aktif alımın iyon seçici özelliği vardır ve yukarıda anlatılan mekanizma bunu açıklamak için yeterli değildir. Bu nedenle 1930 larda seçiciliği olan aktif taşıyıcı moleküllerin varlığı fikri ortaya atılmıştır. Deneyler benzer K+, Rb+ iyonlarının ve Ca++ ile Sr++ iyonlarının aynı taşıyıcı için rekabet ettiğini, bazı hücrelerde K+ iyonunu alıp, Na+ iyonunu boşaltan ve aynı mekanizma ile Mg++ ve Mn++ için çalışan diğer bir pompanın olduğu, Cl-, B- ve I- taşıyan tek bir sistem olduğunu gösteren deneysel veriler elde edilmiştir. Bu kadar seçici maddelerin ancak proteinler olabileceği belirtilmiş ise de 50 yıl kadar uzun bir süre kesin kanıtlar ortaya konamamıştır. Aktif pompaların varlığının bir kanıtı da dıştaki iyon derişiminin artışı ile artan solunum ve iyon alımının belli bir derişime ulaşıldıktan sonra doygunluğa erişmesidir. Bitkilerde bu değer tipik olarak 1 - 10 mmol/ gr. taze ağırlık - saatdir. Aktif alım mekanizmalarının ortaya çıkarılıp genel çerçevesi ortaya çıkarıldıktan sonra iyon alımının büyük oranda pasif şekilde alındığı ve aktif alımın hücrenin gereksinim tablosuna göre belli iyonların seçici olarak alımında rol aldığı, tamamlayıcı olduğu anlaşılmıştır.

http://www.biyologlar.com/mineral-madde-beslenmesi-mekanizmalari

SULARDAN BULAŞAN HASTALIKLAR ( SULARLA İLİŞKİLİ HASTALIKLAR )

Yrd. Doç. Dr. Hasan IRMAK S.B. Ankara Eğitim ve Araştırma Hastanesi GİRİŞ Günümüzde, dünya üzerindeki içme suyu kaynaklarındaki hissedilir derecedeki azalmalar, gelecekte sağlıklı içme suyu temininin ne denli önemli bir sorun olacağını gözler önüne sermektedir. Bir zamanlar, suyun doğadaki sürekli dönüşümü nedeni ile sonsuza kadar bitmeyecek bir kaynak olduğu düşünülürdü. Oysa artık su, dünyanın pek çok yerinde, endüstri ve kentsel gelişmedeki hızlı büyüme gibi nedenlerle sınırlı bir kaynak haline gelmiştir. Dünyanın pek çok ülkesinde çarpık kentleşme, plansız yapılaşma ve bilinçsizce oluşturulan çevre kirliliği sonucu yerüstü suları olduğu kadar yer altı suları da hızla tüketilmiş veya kirletilerek kullanılamaz hale getirilmiştir. Su zengini bir ülke olmadığımızdan, her geçen gün su kaynakları kirletilmekte ve dolayısı ile azalmakta olduğundan; gerekli önlemlerin alınmaması ve insanlarımızın su kullanımında dikkatli ve tasarruflu olmaması durumunda yurdumuzda da susuzluk çekeceğimiz günler uzak değildir. Bulaşıcı hastalıkların çoğu kirli sulardan kaynaklanmakta ve su ile yayılmaktadır. Dünya Sağlık Örgütü, her yıl iki milyondan fazla insanın su ile bulaşan hastalıklar yüzünden öldüğünü açıklamaktadır. SU METABOLİZMASI Gastrointestinal sisteme normal şartlarda günde ortalama 9 litre sıvı girer: • Oral alım ……………………………………………….: 2 litre • Tükürük …………………………………………………: 1 litre • Mide sıvısı ……………………………………………..: 2 litre • Safra-pankreas-ince barsak sıvıları ………: 4 litre Bu 9 litre sıvının; • 8 litresi ince barsaklardan, • 800 ml’si kolondan geri emilir. • Kalan 200 ml dışkıyla atılır. Günlük dışkı miktarı 150-250 gr. kadar olup bu miktarın % 80’i sudur. Su emiliminde %1-2’lik bir oynama bile, dışkının kıvam ve ağırlığında önemli değişikliğe yol açar. Su ile bağlantılı enfeksiyon hastalıkları, bulaşma yollarına göre dört ana grupta incelenebilir: 1. Sudan Kaynaklanan Hastalıklar: Özellikle ılıman ve sıcak iklimlerde insan ve hayvan dışkısı ile kirlenen sularda bol miktarda mikroorganizma bulunur. Aynı şebekeden su temin eden insanların enfekte olmaları nedeniyle salgınlar çıkar. Tifo, Kolera, Viral Hepatit bu gruba giren enfeksiyon hastalıklarıdır. 2. Su Yokluğundan Kaynaklanan Hastalıklar: Suyu çok kıt olan yörelerde kişisel hijyenin sürdürülmesi güçleşir. Vücudun, yiyecek maddelerinin ve giysilerin yıkanmayışı nedeniyle hastalık yayılma olasılığı artar.Trahom ve bazı barsak hastalıkları (Basilli Dizanteri) bu gruba girer. Bu hastalıkların önlenebilirliği, kullanılan su miktarının arttırılması ile ilişkilidir. 3. Suda Yaşayan Canlılarla Bulaşan Hastalıklar: Bazı parazit yumurtaları suda yaşayan omurgasız canlılarda (salyangoz) yerleşir ve gelişir. Olgunlaşan larvalar suya dökülür; suyun içilmesi ya da kullanılması sonucu enfeksiyona yol açarlar. Şistosomiyazis bu grubun tipik örneği olup; GAP bölgesinde sulu tarıma geçilmesi ile birlikte ülkemiz için büyük bir sorun haline geleceği düşünülmektedir. Halihazırda yurdumuzda daha çok Viral Hepatit ve Tifo’nun bulaşmasında rol oynayan midyeler bu canlılara örnek gösterilebilir. 4. Su ile Bağlantılı Vektörlerle Bulaşan Hastalıklar: Ülkemizde sivrisineklerin yol açtığı Sıtma bu gruba girer. Bu sorun durgun su birikintilerinin ortadan kaldırılması ve suyun borularla taşınması ile giderilebilir. Çeşit olarak da, sayı olarak da oldukça çok olan sularla ilişkili hastalıkların en önemlileri şunlardır: • İshal • Kolera • Hepatit • Tifo ve Paratifolar • Sıtma • Trahom • Anemi • Schistosomiasis • Onchocerciasis • Dracunculiasis (Guinea kurdu hastalığı) • Dengue humması ve Dengue hemorajik ateşi • Gıda zehirlenmeleri • Mantar hastalıkları • Paraziter enfeksiyonlar • Scabies • Leptospira enfeksiyonu • Viral enfeksiyonlar • Kamfilobakter enfeksiyonu • Japon Ensefaliti • Arsenik zehirlenmesi • Kurşun Zehirlenmesi • Siyanobakteri toxinlerine bağlı zehirlenmeler • Suda boğulma • Malnutrisyon İSHALLER İshal, dışkı miktarının ve sayısının fazlalaşması; kıvamının değişerek yumuşak, sulu bir görünüm alması olarak tanımlanır. Dünya Sağlık Örgütü ishali; 24 saatte 3’ten fazla veya her zamankinden daha sık ya da sulu dışkılama olarak tarif etmektedir. Yalnızca sık dışkılama, kıvam bozuk değilse ishal sayılmaz. İshaller genellikle gastrointestinal sistemin enfeksiyonuna bağlı olarak ortaya çıkar. Enfeksiyonun tipine göre sulu (Kolera) veya kanlı (dizanteri) olabilir. Gelişmekte olan ülkelerde hastaneye yatışların %30 nedeni ishaldir. İshalli hastaların %80’i akut ishal, %10’u persistan ishal ve %10’u dizanteridir. İshal tüm ölümlerin %4’ünden sorumludur. Dünyada her yıl 5 yaşın altındaki çocuklarda yaklaşık 1 milyar ishal vakası görülmekte ve bu çocuklardan yaklaşık olarak 2.2 milyonu ölmektedir. Ölenlerin çoğu iki yaşın altındadır ve ölüm nedeni genellikle dehidratasyondur. Ölümle sonuçlanan ishal vakalarının %50’si akut ishal, %35’i persistan ishal, %15’i ise dizanteridir. İshalin etkeni bakteriyel, viral ya da paraziter olabilir. Bunların da çoğunluğu kontamine sularla bulaşır. Kızamık, sıtma gibi hastalıkların seyri esnasında da ishal görülebilir. Ayrıca kimyasal ilaçların barsakları irrite etmesi sonucu da ishal gelişebilir. Ciddi ishaller; sıvı-elektrolit kaybının derecesine, kişinin immün sisteminin durumuna, beslenme özelliklerine göre hayatı tehdit edici olabilmektedir. Oldukça koyu ve hacimli bir dışkı ile karakterize az sıklıkta görülen bir ishal, büyük ihtimalle ince barsak hastalığına bağlıdır. Kalın barsak tipi diarede; sık sık ve az miktarda dışkılama ile birlikte, dışkıladıktan sonra geçen kramp tarzında ağrı bulunur. Korunma ve Tedavi İçme sularının arındırılması Sanitasyonun geliştirilmesi Kişisel hijyenin sağlanması Sağlık personelinin eğitimi Tedavide prensip olarak sıvı-elektrolit desteği ve beslenmeye devam edilmesi önemlidir. BASİLLİ DİZANTERİ (SHIGELLOSIS): Shigella adı verilen mikroorganizmaların neden olduğu, kanlı mukuslu diyare, karın ağrısı ve ateş ile seyreden bir kolittir. Ülkemizde sık görülen bir enfeksiyondur. En çok yaz ve sonbahar aylarında rastlanır. Shigella ile insanlar çok kolay infekte olur. Salmonella ve vibrioların hastalık oluşturabilmesi için 105 kadar bakterinin alınması gerektiği halde, sadece 200-300 shigella bakterisinin alınması ile dizanteri oluşabilir. Shigellosis, fekal-oral bulaşmanın en iyi örneği olarak, alt yapının yetersiz olduğu az gelişmiş ülkelerde sık görülür. Bakteriler; hastaların kullandığı tuvaletlerin kullanılması ile diğer insanlara bulaşabileceği gibi, lağım sularının karıştığı dere suları ile sulanan sebzelerin (maydonoz, marul v.s) çiğ yenmesi ile de bulaşır. Bakteri alındıktan 1-3 gün sonra karın ağrıları, patö kıvamda dışkılama ve hafif ateş görülür. Bir iki gün içerisinde dışkılama sayısı, günde 20-30’u bulur. Dışkı kanlı-mukuslu, şekilsiz ve miktarı azdır. Ateş her hastada yükselmez, yükselenlerde 3 gün kadar devam eder. Su ve elektrolit kaybı nedeni ile hastanın tansiyonu düşer. Halsizlik belirginleşir. Nadiren kansız su gibi dışkılama olabilir. Hastalık, antibiyotik verilmese de 2-3 hafta içerisinde kendiliğinden düzelmektedir. Ancak; antibiyotikler hastalığın 2-3 günde düzelmesini sağlar, dışkı ile bakteri atılımını önler. AMİPLİ DİZANTERİ (AMEBİASİS): Entamoeba histolytica’nın neden olduğu bulaşıcı bir kolittir. Dünya nüfusunun %10’undan fazlasının amip ile infekte olduğu tahmin edilmektedir. Doğu ve Güneydoğu bölgelerimizde sık görülür. 1989 -1995 yılları arasında 71.617 amebiyaz olgusu bildirilmiştir. İnsanlara fekal-oral yolla bulaşır. Bulaştırmada eller ve karasinekler de rol oynar. Amip’in dışkıda görülmesi kesin olarak patolojik kabul edilir. Hastalık kistlerle bulaşır. Oral yolla alınan kistler barsaklarda trofozoit haline dönüşürler ve sonuçta ülserler oluşur. 6-10 günlük kuluçka döneminden sonra bulantı, kusma, kramp tarzında karın ağrısı ve günde 8-40 arasında değişen sayılarda ishal ortaya çıkar. Hastalık çocuklarda yüksek ateşle birlikte, daha ağır ve fatal seyreder. Amipli dizanteri dışkısı kanlı-mukuslu, ancak cerahatsiz olup; berrak, parlak kırmızı renkte ve kırmızı jöleye benzer görünümdedir. Gaitanın mikroskopik incelemesinde bol miktarda eritrosit ile, amip kist ve/veya trofozoitleri görülür. GİARDİA İNTESTİNALİS: Duodenum ve safra yollarına yerleşen bir protozoondur. Bulaşma, kistlerinin oral yolla alınmasıyla olur. Sindirim bozukluğuna, kronik ishale, çocuklarda büyüme ve gelişme geriliğine yol açar. ASCARİS LUMBRİCOİDES (BARSAK SOLUCANI): Parazitin yumurtaları insan dışkısı ile kontamine olmuş toprakta; bununla kirlenmiş, iyi yıkanmamış, az pişmiş veya kirli sularla yıkanmış sebzelerde bulunur. Dünyada yaklaşık 1 milyar kişiyi infekte ettiği bildirilmektedir. Bulaşma, içinde larvanın bulunduğu yumurtanın oral yolla alınmasıyla olmaktadır. Klinikte Ürtiker, Karın ağrısı, İştahsızlık, Kusma, Ateş, Terleme, Burun kaşıntısı, Epilepsiye benzeyen nöbetler ve Gece korkuları görülür. Ascaris, gelişmekte olan ülkelerde nüfusun yaklaşık %10’unda bulunur. Dünyada ciddi ascaris enfeksiyonlarına bağlı olarak her yıl 60.000 kişi (çoğu çocuk) ölmektedir. Ascariasis’den korunmak için: – Dışkı ile kontamine toprakla temastan kaçınmalı, – Yemekten önce eller sabun ve su ile yıkanmalı, – Sebzeler temiz sularla yıkanmalı, – Besinler toprakla temastan korunmalı; yere düşen besinler tekrar yıkanmalı veya pişirilmelidir. ENTEROBİUS VERMİCULARİS (KIL KURDU): Özellikle çocuklarda olmak üzere dünyada oldukça yaygın bir parazittir. Genellikle çekumda olmak üzere kalın barsakta yerleşir. Travmatik etkiyle barsak mukozasında ülserasyonlara ve apandisite yol açabilir Gece artan anal kaşıntılar, Kilo kaybı, Karın ağrısı, İştahsızlık, Deri döküntüleri, Anemi, Burun kaşıntısı ve Diş gıcırdatma gibi belirtiler gösterir. SCHİSTOSOMİASİS: Şistosomiasis, su kaynaklı bir hastalıktır. Dünyada sıtmadan sonra, toplum sağlığını etkileyen ikinci sıklıktaki paraziter hastalıktır. Enfeksiyon, serbest yüzen larvanın ciltten girmesi ile ortaya çıkar. Enfeksiyon sonrası ciltte döküntü ve kaşıntı meydana gelir. Parazitin gelişmesine paralel olarak 2 ay sonra ateş, titreme, öksürük ve kas ağrıları ortaya çıkar. Çocuklarda büyüme ve gelişme geriliğine sebep olur. Hastalık en sık Afrika’da görülmektedir. Bununla birlikte İran, Irak, Suudi Arabistan, Yemen ve Uzak Doğu’da da görülür. Tüm dünyada 200 milyon insan enfekte olup; 600 milyon insan şistosomiasis infeksiyonu açısından risk altındadır Korunma: sanitasyonun düzeltilmesi, suların kontaminasyonunun azaltılması ve kontamine sularla temasın önlenmesi ile mümkündür. NORWALK VE BENZERİ VİRÜSLERİN NEDEN OLDUĞU GIDA ZEHİRLENMELERİ: Başlıca bulgular bulantı, kusma, ishal, kramp tarzında karın ağrısı, baş ağrısı, hafif bir ateş ve halsizliktir. Kaynak: iyi pişmemiş deniz ürünleri ve kontamine içme sularıdır. Oluşan tablo, 24 - 48 h içinde kendiliğinden düzelmektedir. CAMPYLOBACTER ENFEKSİYONU: Campylobacteriosis, dünyanın her yerinde görülebilen bir ishal etkenidir. En sık etkenler Campylobacter jejuni veya Campylobacter coli’dir. İnsanlara az pişmiş kontamine et, kontamine sular ve çiğ süt ile bulaşır. Ateş, baş ağrısı, halsizlik, kramp tarzında karın ağrısı ve kanlı-mukuslu ishal ort. 5 -7 gün sürer. Tüm dünyadaki ishal etkenlerinin %5-14’ünü Campylobacter’ in oluşturduğu düşünülmektedir. Hastalık, en çok çocukları etkilemektedir. KOLERA Kolera, insanlara su ve besinlerle sindirim kanalından bulaşan; kusma ile başlayıp, şiddetli diyare ile seyreden ince barsak enfeksiyonudur. Yaptığı büyük salgınlar ve bu salgınlarda görülen yüksek ölüm oranları ile eski çağlardan beri tanınan bir hastalıktır. 2000 yılında 140.000 vaka ve 5000 ölüm (WHO). Bu vakaların %87 si Afrika kıtasındandır. Kolera hastalığının etkeni Vibrio cholerae’dır. Vibriyonların dış etkilere karşı direnci azdır. Vibriyon 55oC’de 10-15 dakikada, kaynama derecesinde ise 1-2 dakikada ölür. Kuruluğa, güneş ışığına ve asitlere hiç dayanamaz. Mide asiditesi, vibrioları kısa sürede inaktive eder; bu durum birçok insanı kolera olmaktan kurtarır. Vibriolar çeşitli eşya ve besinler üzerinde birkaç saat ile birkaç gün arasında canlı kalabilirler. Temiz çeşme, nehir ve göl sularında haftalarca canlı kalabilmelerine karşılık; bakterilerden zengin nehir, deniz ya da kanalizasyon suları içinde birkaç günden fazla yaşayamazlar. İnsandan insana; hasta veya portör dışkıları ile enfekte olmuş içecek ya da yiyeceklerle bulaşır. Kontamine çiğ yenen sebze ve meyveler, midye ve istiridye gibi deniz ürünleri ile içme ve kullanma suları hastalığın yayılmasında önemli rol oynarlar. Ayrıca karasinek ve hamamböcekleri de yiyecekleri kontamine ederler. Kolera fekal-oral yolla bulaşan diğer hastalıklar gibi; • Alt yapısı yetersiz olan, içme ve kullanma sularının kanalizasyon sularına karışabildiği, • Sularının sık sık kesildiği, • Tuvalet atıklarının arıtma işleminden geçirilmeden akarsu, deniz ve göllere boşaltıldığı, • Kişisel hijyen kurallarının uygulanmadığı, • Sosyoekonomik yönden gelişmemiş ülkelerde büyük salgınlara yol açmaktadır. Kolera vibriyonlarının doğal kaynağı insanlardır. Ayakta gezen atipik ve hafif olgular hastalığın yayılmasına neden olur. Salgınlar genellikle deniz seviyesinden fazla yüksek olmayan yerlerde; yağışlı, nisbi nem ve hava sıcaklığının yüksek olduğu mevsimlerde; akarsuların ve kanalların geçtiği bölgelerde daha fazladır. Duyarlı bir kişide kolera oluşabilmesi için yeterli sayıda etkenin ağız yoluyla alınması gerekli olup, bu miktar ortalama 107 - 109 vibriyondur. Fizyolojik bir engel olan mide asiditesi herhangi bir sebeple zayıflar ve vibriolar bu engeli aşarlarsa, kendileri için elverişli bir ortam olan duodenum ve ince barsaklara ulaşmış olurlar. Kolera vibriyonlarının insan vücudunda yerleşip, çoğaldıkları organ ince barsaktır. Komşu organlara ve kan dolaşımına geçmezler. Kuluçka dönemi birkaç saat ile 7 gün arasında değişir; ortalama 2-3 gündür. Hastalık tablosunun oluşumundan, vibriyonların salgıladığı bir enterotoksin (kolerajenik toksin) sorumludur. Klinikte, kişiler sıhhatte iken, boşalır gibi bir kusma, karın ağrısı ve boşalır gibi diare ortaya çıkar. Hasta tuvalete gitmeye fırsat bulamaz. Zamanla kusmuk ve dışkının volümleri artar, renkleri açılır ve pirinç yıkantı suyu görünümünü alırlar. Hasta günde 8-10 hatta 15 litre sıvı kaybeder. Kusmalar nedeniyle ağızdan sıvı ve katı besin almak imkansızlaşır. Organizmada dokusal bir tahribat olmaz. Kaybedilen sıvı ve elektrolitler yerine konur ise 1-2 gün gibi kısa bir süre içinde şifa sağlanabilir. Bu tür olgularda gerekli tedavi uygulanmaz ise ölüm oranı % 50’ye kadar çıkabilmektedir. Korunmada hijyenik önlemler çok önemlidir. • İçme suları kesinlikle kaynatılmadan içilmemelidir. • Şehir şebekesindeki sular bilimsel olarak klorlanmalıdır. Kuyu ve akarsulardan sağlanan sular dezenfekte edilmelidir. • Sodyum hipoklorit çamaşır sularının içinde ortalama %5 oranında bulunmaktadır. Bu tür çamaşır sularından 1 lt suya 2-3 damla; yada 1 teneke suya 1 çorba kaşığı ilave etmek içme sularının dezenfeksiyonu için yeterlidir. • Çiğ sebze ve meyveler önce 1/5000’lik permanganat solüsyonunda 15 dakika veya Sodyum hipoklorit solüsyonunun 10 kat yoğun hazırlanmışında yarım saat bekletilmeli ve daha sonra iyice yıkandıktan sonra yenilmelidir. • Kanalizasyonlar ile irtibatlı deniz, göl ve nehirlerden sağlanan midye, istiridye ve balık gibi su ürünleri de bulaşmada önemli rol oynarlar. • Ayrıca sinek ve hamamböceklerine karşı etkili mücadele yapılmalıdır. • Salgınlar sırasında topluma, hastalığın bulaşma yolları hakkında bilgi verilmeli, • Karışık gıdalar almamaları, alkollü içeceklerle mide asiditelerini bozmamaları önerilmelidir. • Portör taraması yapılmalı; portör olarak kabul edilen kişilere bir günde oral yolla 8 g streptomisin verilerek bulaştırıcılıkları engellenmelidir. • Büyük salgınlarda okulların kapatılması, gereksiz seyahatlerin önlenmesi ve koleralı bölgeye gidip gelenlerin ülke sınırlarında ciddi şekilde kontrol edilmeleri sağlanmalıdır. • Halen kullanılmakta olan kolera aşısı, ısı ile öldürülmüş vibriyonların, fenollü tuzlu su süspansiyonu olup, bir mililitresinde 8 milyar bakteri bulunur. • SC veya IM yolla 3 - 4 hafta ara ile 2 kez uygulanır. • Aşıdaki antijen ölü bakterilerden yani endotoksinlerden oluşmasına karşılık, hastalık bir ekzotoksin olan kolerajenik toksin ile oluştuğundan aşının koruyucu etkisi zayıftır ve ancak %30-80 vakada koruyucu olur. • Koruma süresi 3-4 ay olup, rutin olarak uygulanmamaktadır. TRAHOM Trahom, bir göz enfeksiyonudur. Tekrarlayan enfeksiyonlar körlüğe yol açar. Hastalık; su kaynaklarının sınırlı, sağlık hizmetlerinin yetersiz olduğu yerlerde, kalabalık yerleşim birimlerinde ortaya çıkar. Aile içerisinde bulaşmalara sık rastlanır. Yaklaşık 6 milyon insan trahom nedeniyle kör olmuştur. SITMA Dünyadaki en önemli paraziter infeksiyon hastalığıdır. İnsanlara genellikle anofel türü dişi sivrisineklerle bulaşır. 45o kuzey ve 40o güney enlemleri arasında kalan, tropikal ve subtropikal bölgelerde; bataklıklara komşu alanlarda sık görülür. Yaygınlaşması su kaynakları ile yakından ilişkilidir. 40 yıl önce sadece Afrika’da sıtmaya bağlı olarak yılda 2.5 milyon kişi ölmekteydi. Sıtma günümüzde Afrika’da 5 yaş altındaki çocuk ölümlerinin ilk beş nedeninden biridir ve yılda ortalama 1 milyon çocuk bu hastalık nedeniyle hayatını kaybetmektedir. Buna karşılık Kuzey Amerika, Avrupa ve Avustralya’dan eradike edilmiştir. Sıtma, tarihte her zaman Anadolunun en önemli sağlık sorunlarından biri olmuştur. Sıtmaya, Güneydoğu Anadolu bölgemizde odaksal, diğer bölgelerde ise sporadik olarak rastlanmaktadır. Son zamanlarda anofellerin DDT’ye direnç geliştirip, Amik ve güneydoğu ovalarında hızla çoğalması, sıtma olgularının yeniden artmasına neden olmuştur. Sıtma olgusu saptanan illerin başında Diyarbakır, Batman, Adana ve Şanlı Urfa gelmektedir. Kuluçka süresi ortalama 14 - 30 gündür. Üşüme-titreme, yüksek ateş ve bol terleme ile karakterize sıtma nöbeti, akut sıtmanın en önemli belirtisi olup; yurdumuzda sık görülen vivax sıtmasında 48 saatte bir tekrarlar. Hastaların çoğunun dudakları uçuklar (herpes labialis). Sıtma küçük çocuklarda daha ağır seyreder. Gebelikte de daima ağırlaşmaya meyillidir; düşük (abortus) ve erken doğum sık görülür. Hasta kötü bir nöbet sonucunda ölmez ise bir süre sonra sıtma sessiz hale geçer. Tedavi edilmeyen olgularda tekrarlayan nöbetlerle anemi ilerler, dalak büyümeye devam eder, bazen karaciğer de büyür. Hasta halsizdir, çalışmak istemez, çeşitli mide-barsak rahatsızlıkları gelişir. Kadınlarda adet düzeni bozulur. Çocuklarda büyüme yavaşlar. Parmak ucundan alınan bir damla kanın boyalı mikroskobik tetkiki ile çok kısa sürede kesin teşhisi konulabilen bir hastalıktır. Her ateşli sıtma hastası yatırılmalı, bol sulu içecek (limonata vs) verilmeli, klinik belirtilere göre semptomatik tedavi (kan transfüzyonu, demirli preparatlar, beslenme vs) uygulanmalıdır. İlaç tedavisi; Chloroquine ve Primaquine adlı ilaçlarla yapılır. Korunmada; • Endemik bölgelerde taramalar yapılarak sıtmalılar belirlenmeli ve tedavi edilmelidir. • Nüfus hareketleri önlenmeli, • Endemik bölgeye gidenlere profilaktik olarak haftada bir, 2 tablet (300 mg baz) chloroquine veya 1 tablet (25 mg) pirimetamin verilmelidir. • Bilinçli ve etkili sivrisinek mücadelesi yapılmalıdır. Bu amaçla İnsektisitlerle (DDT, Malation, Fenitritation, Popoxur, vb); Şahsi korunma tedbirleri (Cibinlik, pencerelere tel, sinek kaçırıcı ilaçlar) ile erişkin sivrisineklere karşı tedbir alınmalıdır. • Larvalara karşı durgun sular ve bataklıklar kurutulmalı, nehir yatakları düzenlenmeli, özellikle pirinç ekimi bilimsel usullerle yapılmalı, • Ayrıca havuz ve göl gibi su birikintileri sık sık dalgalandırılıp, larvaların barınmasına elverişsiz hale getirilmeli, • Böyle su birikintilerinde larva yiyen Gambusia veya Respora cinsi balıklar yetiştirilmeli, • Kurutulamayan su birikintilerinde larvaların solumasına engel olmak için petrol ürünleri kullanılmalıdır. TİFO ve PARATİFO Tifo, Salmonella typhi bakterisinin sebep olduğu yüksek ateş, baş ağrısı, karın ağrısı, şuur bulanıklığı gibi belirtilerle karakterize, insanlara özgü, sistemik bir enfeksiyon hastalığıdır. Paratifo ise S. partyphi A, B ve C gibi bakterilerin yol açtığı, semptomların tifoya benzer ancak daha hafif olduğu klinik tablodur. Hastalık enfekte insanların idrar ve dışkıları ile kontamine olmuş gıda ve suların alınması ile bulaşır. Kanalizasyon sularının, içme ve kullanma sularına karışması sonucunda tifo salgınları görülür. Dünya çapında yılda 17 milyon insanın enfekte olduğu sanılmaktadır. Gıda işleriyle uğraşan portörlerden gıdalara bulaşarak, o gıdayı tüketenler arasında salgınlar ortaya çıkabilir. Tifo; hastaların kullandığı bardak, havlu gibi eşyaların tutulması ile ellerle de bulaşabilmektedir. Sinekler de ayaklarıyla tifo basillerinin gıda ve sulara bulaşmasında mekanik taşıyıcılık yapmaktadırlar. Tifo basili su, buz, toz ve kuru atıklarda haftalarca canlı kalabilir. ABD’de 1920 yılında 36.000 olan olgu sayısı, gıda hijyeni ve temiz su sağlanması gibi önlemler sayesinde 1968’den beri yılda yaklaşık 500 olguya kadar gerilemiştir. • Tifodan korunmada en etkili yöntem; içme ve kullanma sularının arıtılıp, temizlenmesi ve sağlıklı bir atık giderim sisteminin kurulmasıdır. • Taşıyıcıların gıda ve su ile ilişkili işlerde çalışmaları engellenmelidir. • Tifolu hastaların kullandığı tuvaletlerin dezenfekte edilmesi, bu hastalarla temastan sonra ellerin yıkanması korunmada çok önemlidir. • Tifodan korunma yöntemlerinden bir diğeri de bu hastalığa karşı aşılanmadır. Tifo Aşıları : 1. Ölü (inaktive) aşı: Asetonla inaktive edilen S. typhi ile hazırlanır. Koruyuculuğu % 50-70 arasındadır. 2. Zayıflatılmış (mutant) aşı: Hemen hiç patojen olmayan zayıflatılmış bir köken ile hazırlanmış olup, koruyuculuğu % 90’ dır. HEPATİTLER SARILIK; cildin, iç örtülerin (mukozaların) ve göz aklarının sararması ile belirginleşen ve birçok hastalık nedeni ile gelişebilen bir bulgudur. Ortaya çıkması için bilirubin yapımında artış, atılımında azalma ya da bu nedenlerin birlikte bulunması gerekir. “ HER SARILIK ≠ HEPATİT ” Cilt, göz akları ve dil altındaki her sarılık viral hepatite bağlanmamalıdır. Hepatitler dışında; • İlaçlar: Örn. göz anjiyosunda kullanılanlar. • Hemolitik kan hastalıkları, • Büyük hematomlar ve • Karaciğer enzim bozuklukları (Gilbert Sendromu) da sarılığa yol açabilir. Karaciğer, vücudun hemen her etkinliğinde düzenleyici, destekleyici, düzeltici rolü olan vaz geçilemez bir organdır. Bu organın çalışma düzeninin bozulmasına yol açan karaciğer hücresi iltihabına HEPATİT diyoruz. Buna yol açan nedenler; • Mikroorganizmalar (Bakteri, Virüs, Amip) • İlaçlar (Anksiyolitik, Kas gevşetici, Ağrı kesici) • Hormonlar (Steroidler) • Zehirler (Mantar zehirleri) • Birikim hastalıkları (Yağlanma) olabilir. Viral Hepatit Işık mikroskobu ile görülemeyecek kadar küçük, türüne göre değişen ve birkaç 10 nm irilikte, VİRÜS dediğimiz minicanlıların insan karaciğerinde oluşturdukları yaygın iltihaplanmaya VİRAL HEPATİT diyoruz. Normalde her insanda meydana gelmekte olan bilirubin, çalışma düzeni bozulan karaciğer hücreleri tarafından gereğince kandan alınıp safraya atılamaz ve sarılık oluşur. Viral Hepatitli hastalarda çoğu zaman karaciğerin kanı bilirubinden temizleme etkinliği tamamen bozulmaz ve sarılık tablosu ortaya çıkmaz (GİZLİ SARILIK). VİRAL HEPATİTE SEBEP OLAN VİRÜSLER: • PRİMER HEPATOTROP VİRÜSLER – HEPATİT A VİRÜSÜ (HAV) – HEPATİT B VİRÜSÜ (HBV) – HEPATİT C VİRÜSÜ (HCV) – HEPATİT D VİRÜSÜ (HDV) – HEPATİT E VİRÜSÜ (HEV) – HEPATİT G VİRÜSÜ (HGV) – HEPATİT TT VİRÜSÜ (HTTV) • SEKONDER HEPATOTROP VİRÜSLER – EBV,CMV,HSV,VZV,Coxsackie, Rubella,Rubeola, Adenovirüs, Sarı Humma, vd. – EKZOTİK VİRÜSLER:Marburg, Lassa, Ebola, HEPATİT A ve E Hepatit A ve E fekal-oral yolla bulaşır. Çoğunlukla insan dışkısı ile kontamine olmuş sularla bulaşmaktadır. Hepatit A virüsü; gelişmekte olan ülkelerde çocuk yaş grubunu enfekte ederken, gelişmiş ülkelerde daha ileri yaş grubunda enfeksiyona yol açar. Hepatit E ise, daha çok genç yaştaki bayanlarda görülür. Özellikle 3. trimestrdeki gebe kadınlar Hepatit E virüsüne duyarlıdır. HEPATİT A VİRÜSÜ • Isı, eter ve mide asidine direnci fazladır • Klor ve formalin ile inaktive olur • Su ve deniz suyunda 3-10 ay kadar yaşayabilir • Tüm dünyada tek serotipi vardır ve sadece insanlarda hastalık yapar • Alt yapı sorunu olan ülkelerin sorunudur • İnsan dışkısı ile kirlenmiş besinlerle bulaşır • Kabuklu deniz hayvanları ile de bulaşır • Sular; klorlama yetersiz ise bulaştırıcıdır • Bulaştırıcılık dönemi, sarılığın ortaya çıkmasından 2 hafta önce başlar. • İnkübasyon süresi 2-6 hafta (Ort:30 gün) dır. • Hastalık ateş, halsizlik, iştahsızlık, bulantı ve karın ağrısı belirtileri ile kendini gösterir. • Birkaç gün sonra idrar rengi koyulaşır, göz akları ve cilt sararır. • Hastalık 1-2 haftadan birkaç aya kadar sürebilir. • Toplumumuzda çocuk yaşta hastalanmaktayız • Yaş arttıkça tablo ağırlaşır ve sarılık görülme ihtimali fazlalaşır. • Kronikleşmez, ölüm çocuklarda çok nadirdir. • Hepatit A’da mortalite % 0.2-0.4 civarındadır. Ancak karaciğer nekrozu gelişen olgularda %70-90 ölüm görülebilir. • Altta yatan başka bir karaciğer hastalığının varlığında infeksiyon daha ağır seyreder. • Genelde ilk dikkat çekici bulgu, idrar renginin koyulaşmasıdır. İdrar, “az su içen normal insanlardaki gibi” koyu sarı/çay rengindedir. • Önce göz akları ve dil altı sararır; en son cilt sararır. • Karın sağ üst bölgesinde künt (batıcı olmayan) ağrı vardır ve bası ile artar. • Hastalarda güç kaybı, iştah azalması, bulantı-kusma bulunur. HEPATİT E VİRÜSÜ • Hemen hemen tüm özellikleri Hepatit A virüsüne benzemektedir. • Dışkı ile kirlenmiş sular ile geniş kitleleri içeren salgınlara yol açar. • Güneydoğu Anadolu Bölgesinde salgınlar yaptığı gösterilmiştir. • Gebelerde % 20 olasılıkla ölümcül tablolara yol açabilir. A ve E HEPATİTLERİNDEN KORUNMADA GENEL İLKELER • Su ve besin maddelerinin fekal kontaminasyonunun önlenmesi • Karasinek ve fare gibi mekanik taşıyıcılarla mücadele edilmesi • Kirli sulardan elde edilen deniz kabuklularının yenilmemesi • Hepatit geçiren hastaların izolasyonu • Hastanede yatan hepatitli hastalar için önlem alınması • KİŞİSEL HİJYEN KURALLARINA DİKKAT EDİLMESİ (EL YIKAMA) • İnfekte kişilerin okula, kreşe ve işe gönderilmemesi SİYANOBAKTERİYEL TOKSİNLER Cyanobacteria, tüm dünyada özellikle besin değeri yüksek durgun sularda görülebilen mavi-yeşil alglerdir. Bazı cyanobacter türleri ürettikleri toksinler, insanlara kontamine suyun içilmesi veya banyo yapılması sırasında bulaşır. Bu toksinlere maruziyet sonrası cilt irritasyonu, bulantı, kusma, karın krampları, ishal, ateş, boğaz ve baş ağrısı, kas-eklem ağrıları ve karaciğer hasarı görülebilir. Kontamine sularda yüzenlerde astım, göz irritasyonu, döküntüler, burun ve ağızda şişlikler gibi allerjik reaksiyonlar gelişebilir. Cyanobacteri toksinleri etkiledikleri vücut bölgesine göre hepatotoksinler, nörotoksinler , toksik alkaloidler (karaciğer ve böbrek hasarı) olarak sınıflandırılırlar. Mikroorganizma; durgun ve ılık sularda, besin değeri yüksek sularda, su kaynaklarında, havuzlarda, yaz ve sonbahar aylarında görülür. Tüm dünyada görülmekle birlikte; özellikle Amerika, Afrika, Avustralya, Avrupa, İskandinavya, ve Çin’de daha sık rastlanmaktadır. Korunma: • Göllerde ve su kaynaklarında besin değerini azaltmak (ötrofikasyon): atık suların kontrolu, su kaynaklarının tarım atıkları ile kontaminasyonunu azaltmak, • Sağlık çalışanlarının ve su kaynakları ile ilgilenen kişilerin eğitimi, • Kontamine suların detoksifikasyonu ve temizlenmesi ile mümkündür. ARSENİKOZ Arsenik, doğada su kaynaklarında kendiliğinden oluşabilen bir kimyasal maddedir. Arsenikten zengin içme suyunu uzun süre (5-20 yıl) kullanan kişilerde arsenik zehirlenmesi (arsenikoz) ortaya çıkar. Arseniğe bağlı olarak ciltte renk değişiklikleri, ayak ve el ayalarında siyah yamalar; cilt kanserleri; mesane, böbrek, akciğer kanserleri; damar ve periferik damar hastalıkları görülür. Dünya Sağlık Örgütü kriterlerine göre içme suyunda arsenik miktarı 0.01mg/litreyi aşmamalıdır. Arsenik oranı yüksek suların içme dışında çamaşır yıkama ve temizlikte kullanılmasında ya da bu suların cilde temasında sakınca yoktur. Koruyucu tedbir olarak: İçme sularındaki arsenik oranının 0.01mg/dl altında tutmak için kuyular daha derin kazılmalı; içme sularının tahlilleri rutin olarak yapılmalıdır. ANEMİ Anemi dünya çapında yaygın bir sağlık problemidir. En sık nedeni demir eksikliğidir. Demir eksikliğinin en sık nedeni ise beslenme bozukluğudur. Demir eksikliğinin yanı sıra hijyen, sanitasyon, kullanılan şebeke suyu ile ilişkili çeşitli enfeksiyonlar (şistosomiazis, sıtma, kıl kurdu) da anemiye yol açar. Sıtma aneminin önemli bir nedenidir. Dünya üzerinde 200-300 milyon insanı etkilemektedir. Endemik olduğu bölgelerde anemi olgularının yarısından sorumludur (WHO 2000) 44 milyon hamile kadın kıl kurdu ile enfektedir. 20 milyon insan ise şistosomiazis ile enfektedir. Suyla ilişkili anemiler, malnutrisyon ve su kaynaklı enfeksiyonlar sonucu gelişmektedir. Dünyada 2 milyar insan anemiktir. Anne ölümlerinin %20’sinden sorumlu olabilmektedir. Anemi pek çok tetikleyici faktörün sonucunda ortaya çıktığından anemiye yol açan nedeni (beslenme bozukluğu- demir eksikliği, folik asit, vit B 12 eksikliği) bulup, tedavi etmek önemlidir. Ayrıca su kaynaklarının temizlenmesi, sanitasyon ve hijyen, sıtma ve şistosomiazisin önlenmesi açısından çok önemlidir. SCABİES Scabies, bir cilt enfeksiyonudur. Etken Sarcoptes scabiei’dir. Hastalığın esas bulguları ellerde , parmak aralarında, dirsek, diz ve bileklerin cilt katlantılarında, göğüslerde ve omuzlarda görülen döküntülerdir. Genellikle geceleri artan kaşıntı vardır. Erişkin form, insan cildi üzerinde 1 ay kadar yaşayabilir. İnsan dışında çevrede ise ancak 48-72 saat kadar dayanabilir. Kalabalıkta hızla yayılır ve tüm dünyada rastlanır. Su kaynaklarının kirli ve kısıtlı olduğu, sanitasyonun yetersiz olduğu kalabalık yerleşim yerlerinde rastlanır. Tüm dünyada her yıl 300 milyon vaka bildirilmektedir. Korunma: - kişisel hijyenin sağlanması - uygun su kaynaklarının kullanımı Tedavide sıcak su, sabun ve akarisit kullanılır. Kıyafetler de sıcak su ve sabun ile sterilize edilmelidir. ONCHOCERCİASİS Onchocerciasis veya “nehir körlüğü” sularda yaşayan bir böceğin vektörü olduğu parazitik bir hastalıktır. Dünyanın körlüğe neden olan ikinci sık enfeksiyon hastalığıdır. Hastalık Onchocerca volvulus tarafından oluşturulur. Kara sineklerin ısırması ile insandan insana da bulaşır. Larvalar erişkin formlarına dönüşür ve fibröz nodüllere, cilt yüzeyine veya eklemlere yakın yerleşir. Erişkin formlar yarım metre uzunluğa kadar ulaşabilir, cilde uzanır, kaşıntıya ve ciltte depigmentasyona , lenfadenite, elefantiasise, görme bozuklığuna ve körlüğe yol açar. Hastalık Afrika’da, Guatemala’da, Meksika’nın güneyinde, Venezuella’da, Brezilya’da, Kolombiya’da, Ekvator’da ve Arap Yarımadası’nda görülür. Dünya çapında 18 milyon insan bu enfeksiyondan etkilenmiştir. 6.5 milyon insanda kaşıntı ve dermatit, 270 000 insanda ise körlük bildirilmiştir. Korunma: - kara sineklerin ve larvaların bulunduğu kaynakların ilaçlanması. LEPTOSPİROZ Leptospiroz, insan ve hayvanları etkileyen bakteriyel bir hastalıktır. Hastalığın erken döneminde yüksek ateş, şiddetli başağrısı, kas ağrıları, titreme, gözlerde kızarıklık, karın ağrısı, sarılık, cilt ve müköz membranlarda (akciğer dahil) kanama, kusma, ishal ve döküntüler görülür. Etken Leptospira adında bir bakteridir. İnsanlara bulaşma, enfekte hayvan ve insanların idrarı ile direkt temas veya kontamine olmuş sular ve bitkilerden olur. Hastalık köpeklerde, domuzlarda ve atlarda bulunabilir. Bakteri ellerdeki veya vücudun herhangi bir yerindeki kesiden; göz, ağız ve burun mukozasından direkt temas ile bulaşabilir. İnsandan insana geçiş nadirdir. Hastalık tüm dünyada yaygın olmakla birlikte kırsal alanda, bol yağış alan yerlerde ve tropikal bölgelerde sıktır. Veterinerler, hayvancılıkla uğraşanlar, çiftçiler, pirinç ve şeker kamışı tarlalarında çalışanlar, kontamine sularda yüzenler risk altındadır. Her yıl 100.000’de 0.1-1 kişide, nemli bölgelerde ise 100.000’de 10 kişide Leptospiroz vakası bildirilmektedir. Ancak asıl sayının bundan daha çok olduğu sanılmaktadır. Korunma: - infeksiyon kaynağının kontrolu (hayvanların aşılanması) - bulaşma yolunun kontrolu (suyla ve hayvanlarla uğraşırken koruyucu giysilerin giyilmesi, temiz içme sularının bulunması) - insan konakta hastalığın gelişmesini önlemek (aşılama, antibiyotik profilaksisi, doktor ve veterinerlerin bilgilendirilmesi) GUİNEA KURDU HASTALIĞI (DRACUNCULİASİS) Gine Kurdu hastalığı büyük bir nematod olan Dracunculus medinensis’in yol açtığı ağrılı bir enfeksiyondur. Genellikle ayakta bir lezyon olarak başlar. Erupsiyon oluşur; kaşınma, ağrı, ateş ve yanma hissi duyulur. Genellikle enfekte kişi ayağını ağrıyı dindirmek için suya sokar. Bu sırada veya suda dolaşırken ayaktan kurt binlerce yumurtasını suya bırakır. Yumurtalar suda çeşitli evrelerden geçtikten sonra enfekte edici hale dönüşür. Bununla kontamine olmuş suları içen kişilerin barsaklarında larva ortaya çıkar, barsak duvarından ciltaltı dokuya ulaşır; bir yılda bir metre kadar uzunluğa ulaşabilir. Hastalarda eklem ağrısı, artrit, ve bacaklarda kontraktürler görülebilir. Hastalığa sulu tarımla uğraşan kırsal bölgelerde, özellikle Afrika olmak üzere çeşitli Asya ülkelerinde rastlanır. Hastalık su kaynaklarının temizlenmesi ile İran ve Suudi Arabistan gibi ülkelerden eradike edilmiştir. Dünya Sağlık Örgütü, bu hastalığın eradikasyonu için hastalığın yayılmasını önleme, yeni vakaların tedavisi, sağlıklı suyun sağlanması, su kaynaklarının filtreden geçirilmesine yönelik programlar uygulamaktadır. DENGUE VE DENGUE HEMORAJİK ATEŞİ Dengue, sivrisineklerle bulaşan bir enfeksiyondur. Deng ateşi özellikle bebek ve çocukları etkileyen grip benzeri bir hastalık olup, nadiren ölüme yol açar. Deng hemorajik ateşi ise günümüzde pek çok Asya ülkesinde çocukluk çağı ölümlerine yol açabilen potansiyel olarak ölümcül bir komplikasyondur. Deng ateşinin kliniği hastalığın görüldüğü yaşa göre değişir. Bebeklerde ve küçük çocuklarda ateşli-döküntülü hastalık şeklinde; daha büyüklerde ise ateş, başağrısı, gözlerde ağrı, kas-eklem ağrıları ve döküntü tablosu görülür. Deng hemorajik ateşi ise yüksek ateş, hemoraji ve karaciğerde büyüme ile karakterize potansiyel olarak ölümcül bir komplikasyondur. Ani olarak yüksek ateş ve yüzde kızarma sonrası Deng ateşinin diğer bulguları ortaya çıkar. Ateş 40-41oC yi bulabilir. Febril konvülziyonlar gelişebilir. Deng genellikle tropikal ve subtropikal bölgelerde sivrisineklerin yaşadığı alanlarda görülür. Afrika, Amerika, Doğu Akdeniz, Güney ve Güney-Doğu Asya ve Batı Pasifik’ten vakalar bildirilmiştir. Her yıl 50-100 milyon vaka bildirilmektedir, bunların 500.000’i Deng Hemorajik Ateşine yakalanmıştır. Korunma: - Henüz Deng için aşı yoktur. En etkili korunma yöntemi sivrisineklerle mücadeledir. - Atıkların uygun düzenlemelere tabi olması, yerleşim yerlerinin yakınlarında su birikintilerinin oluşmasının önlenmesi, - Sivrisineklerden korunma için ilaçlama ve uygun giysilerin giyilmesi. MALNUTRİSYON Malnutrisyon, gelişmekte olan ülkelerde ciddi bir sağlık sorunudur. Kötü beslenme anlamına gelir. Yeterli beslenmeme dışında yanlış beslenme, enfeksiyonlar ve buna bağlı malabsorpsiyon sonucu da gelişir. Su kaynakları, hijyen, sanitasyon, infeksiyon hastalıklarının ve ishalin önlenmesi malnutrisyondan korunmada önemli başlıklardır. Özellikle çocuklarda ishal, beslenme bozukluğu, kirli sular, tekrarlayan hastalıklara yol açarak malnutrisyona neden olur. Malnutrisyon, gelişmekte olan ülkelerde 5 yaş altı çocuk ölümlerinin yarısında esas rolü oynar. Hastalığın ağır formları marasmus (kronik yağ, kas ve doku kaybı), kretenizm ve iyot eksikliğine bağlı beyin hasarı, vitamin A eksikliğine bağlı körlük ve artmış enfeksiyon riskidir. Kronik yeme bozukluğu yılda ortalama 792 milyon insanı etkilemektedir. Malnutrisyon tüm yaş gruplarını etkilemekle birlikte en sık temiz su, uygun sanitasyon, yeterli sağlık hizmetlerine ulaşamayan yoksul bölgelerde görülür. Korunma: - Su kaynaklarının kontrolu, sanitasyon ve hijyen kurallarının uygulanması, - Sağlıklı beslenme için sağlık eğitimi, - Yoksulların uygun, sağlıklı gıdalara ulaşmasını sağlamak ile mümkündür. EL YIKAMA • Kendimizi ve çevremizdekileri bulaşıcı hastalıklardan koruma amacıyla almamız gereken önlemlerin başında el yıkama gelir. • Elleri normal sabunla köpürterek ve ovarak yıkamak en iyi temizlik yöntemidir ve bu şekilde, hastalıkların bulaşması büyük ölçüde önlenebilir. • Kalabalık yerlerde mümkünse sıvı sabun kullanılmalı veya sabunluklar süzgeçli olmalıdır. • Aksi halde, sulu ortamda bekleyen yumuşamış bir sabun temizleme özelliğini kaybettiği gibi mikrop yuvası olmaktadır. • Toplu yaşam mahallerindeki sabunla elleri iki kez sabunlamakta yarar vardır; • Sabun, sabunluğa bırakılmadan önce suyun altına tutularak köpüğü akıtılmalıdır. BAZI HİJYEN KURALLARI • Başkalarının (hastaların) kan, tükürük, idrar, dışkı gibi atıkları ile doğrudan temas etmemeye özen gösterilmelidir. Bu gibi durumlarda eldiven giyilmelidir. • Hasta (hatta sağlıklı) kişilerin kullandığı malzemeler, öncelikle kirleri temizlendikten sonra sabunlu su (veya deterjan) ile iyice yıkanmalıdır. Mümkünse sterilize edilmeli ya da durulama sonrası dezenfektan solüsyon içinde bekletilmelidir. • İdrar veya dışkı ile bulaşmanın muhtemel olduğu hallerde, mümkünse hastalık iyileşene kadar hastanın kullanacağı tuvalet ayrılır (özellikle alafranga tuvaletlerde ayırma şarttır). • Tuvalet tek ise, o zaman hastanın tuvaleti her kullanımdan sonra bir dezenfektanla sil(in)mesinde yarar vardır. • Tarak, jilet, diş fırçası, şapka, iç çamaşırı, yatak takımları gibi özel eşyalar başkaları ile paylaşılmamalıdır; • Risk altındaki kişiler aşılanmalıdır. Özellikle çocukluk çağı hastalıklarını ve Hepatit B’yi geçirmemiş kişiler ile sağlık personelinin aşılanması gereklidir. Hastalıkların bulaşmasını önleyecek temel kural: KURU ve TEMİZ YERLERDE MİKROPLAR ASLA BARINAMAZ ! • Bu nedenle hiçbir zaman ortamı kirli ve ıslak (nemli) bırakmayınız. • Temizlik ve bulaşık bezlerini kapalı ortamda ıslak ve sıkılı halde bırakmayınız, daima havalı bir yere açarak asınız ve kuru muhafaza ediniz. KAYNAK: karaman.saglik.gov.tr

http://www.biyologlar.com/sulardan-bulasan-hastaliklar-sularla-iliskili-hastaliklar-

Toprağın Mineral Madde Verimliliği

Toprakta bitkilerin gereksinim duyduğu maddeler de toprak suyu gibi değişik formlarda bulunur ve bu formların bazıları bitkilerin yararlanmasına uygun, diğerleri ise yararsızdır. Bu değişik formların bir kısmı arasında dinamik ilişkiler olması bitkilerin sürekli besin sağlayabilmesine olanak verir. Topraktaki su iyi bir çözücü olduğundan serbest haldeki, çözünür iyonik mineral maddelerin çözünmesini sağlar ve bitkilerin en kolay şekilde besin elementi sağlayabildiği toprak çözeltisini oluşturur. Bu çözeltideki iyonların bitki köklerince tüketilmesi ile doğan kimyasal potansiyel ile çözelti toprak taneciklerinden ve toprak organik maddesinden çözünebilir iyon çeker. Yukarıda bitki hücreleri için anlatılmış olan ve canlılık olayları ile doğrudan ilgili olmayan pasif kuvvetlerin etkili olduğu mekanizmalar ile toprak çözeltisi ve toprak tanecikleri arasında dinamik dengeler kurulur. Bu dengeler toprak çözeltisinin bileşimini belirler. Toprak çözeltisinin iyonik maddelerce zenginliği çözeltinin elektriksel iletkenliği ile ölçülür. Canlı materyalden farklı olarak toprağın pH değeri geniş bir aralıkta değişir. Canlıların solunumla çıkan CO2 in suda çözünmesi ile oluşan bikarbonat (HCO3 - ) ve metabolik olarak sentezlenen organik asitlerden bazik karakterli metal hidroksitlerine kadar açılım gösteren maddeler yanında red-oks tepkimeleri ve özellikle amfoter karakterli proteinler arasındaki dengelerle sağladıkları aktif tamponlama kapasitesi ürünü olan fizyolojik pH aralığı toprak için söz konusu değildir. Toprağın pH değerinin farklılığı ise toprak çözeltisindeki mineral elementi kompozisyonunda büyük değişikliklere yol açar. Çünkü maddelerin iyonlaşarak çözünmeleri yanında iyon değişimi olayları pHa bağlıdır. Asidik ve alkali veya nötr topraklar için seçicilik bitki türlerinin farklı yayılışlar göstermesine neden olan çok önemli bir etmendir. Bunun da nedeni bu farklı toprak tiplerinin bitkilere sağladığı besim elementi kompozisyonunun da çok farklı oluşudur. Toprağın tamponlama kapasitesi, yani pH değişimlerine karşı direnme gücü toprak taneciklerinde ve bitki artıklarının bozunması ile oluşmuş olan toprak organik maddesi, humusda adsorbe edilmiş olan iyon kapasitesi ve bileşimi ile iyon değişimine girebilen iyon miktarı ve bileşimine bağlıdır. Bu ilişkiler toprak çözeltisinin aktüel pH değeri, çözünmüş besin elementi yanında depo pH değeri ve değiştirilebilir katyon kapasitesi (CEC) ile belirtilir. Genelde K+, Na+, Ca++ ve Mg++ un mek.gr. olarak çözünür tuzları haline geçirilmesi için gereken H3O derişimi veya tersi olarak belirtilir ve 20-200 mek=mg H+/kg. toprak aralığında değişir. Toprak mineral maddesinde ortalama %70-80 oranında silis, %10-15 alümina, %5 kadar demir oksitler, % 2 civarında potasyum oksit, %1 kadar kalsiyum oksit ile aynı oranlarda mağnezyum oksit bulunur ve diğer tüm element oksit ve tuz formları ancak %3 oranı civarındadır. Yani temel olarak toprak silikatlar ile oksitler ve organik maddeden oluşur, su e haa içerir. Toprak azotlu mineral içermez, çünkü bu inorganik azot tuzları yüksek sıcaklıklarda durağan yapılı değildir ve mağma soğurken gazlaşmışlardır. Bundan dolayı atmosferin %78i azot gazıdır. Toprakta azot organik maddede bulunur. Bu nedenle de uzun süre bitki örtüsüz kalan ve mikroflorası zayıflamış topraklar azotça fakirleşir. Toprağın azotça zenginliği humus adı verilen, nemli ortamda mikrobiyolojik aktivite ile bozunmuş organik madde miktarına bağlıdır. Humus mineral partiküllerini çevirerek örter ve koyu kahve rengini renk verir. Bunun en tipik örneği kahverengi orman toprağıdır. Humus kolloidaldir, oluşumu gereği toprağın en üst tabakasında, toprağın A horizonunda yığılır. Bunun altındaki B tabakası genelde killi, Al silikatlarınca zengin tabakadır. Bu en ince tanecikli Al silikat mineralleri tabakası da kolloidal özelliği nedeniyle su adsorbe ederek şişme özelliğine sahiptir. Al silikatların zamanla bozunma eğilimleri farklıdır, bu nedenle toprak yaşlandıkça B tabakasında bozunmaya daha dayanıklı olan Al silikatlar kalır, bozunanlar daha alt tabakalara iner. Çünkü A tabakası güneş, rüzgar ve yağış ile donma ve çözülmenin etkilerine açıktır. Sonuç olarak toprak yaşlanması üst tabakada dirençli ve toprak çözeltisine yeni mineral madde sağlama kapasitesi düşük tabaka oluşmasına neden olur. Çok yaşlı topraklarda killerin büyük kısmı süzülen su ve yerçekimi etkisiyle B tabakasına toplanır ve A - B horizonları farklılaşır. Erozyona uğramadan çok yaşlanan topraklarda B horizonu da aynı şekilde fakirleşir. Erozyon ile üst tabakaları sürüklenen topraklar organik madde ve kilce fakirleştiğinden verimliliğini kaybeder. Eğimli yerlerde bitki artıklarının ve organik maddelerin sürüklenmesi sonucu aynı anakayadan oluşan topraklar düz arazidekinden farklı yapıda olur. Toprakların temel karakteristikleri oluşum kaynağı olan anakayanın özelliklerine bağlıdır. Anakayanın jeolojik devirlerdeki temel özellikleri ve parçalanma eğilimleri, topografya, etkisinde kaldıkları iklim koşulları gibi etkenlere göre mineralojik ve kimyasal özellikleri farklılık gösterdiğinden üzerlerinde oluşan topraklar da çok farklı olur. Ayrıca anakayanın su altında kalması ile üzerinde sedimanter kayaç oluşması gibi ikincil gelişmeler etkili olur. İklim de aynı anakayadan oluşan topraklar arasında farklılıklara neden olan önemli etkenlerdendir. Sonuç olarak toprak anakaya, topoğrafya, iklim ve bitki örtüsü ile süreç, tarihçenin ürünüdür. Bu 5 değişkenin 10(5) farklı tip oluşturması mümkündür. Temel kimyasal yapıları ise alüminyum ve demir silikatlar, yani Si, Al ve Fe ile Oksijenin ana elementleri olması, önemli miktarlarda Ca, Mg ve K ile Na içermeleri nedeniyle benzerdir. Bu katyonlar topraktaki silikat ve karbonatların bozunması ürünüdürler, toprak organikmaddesine bağlanmadıklarından anak iyondeğişimi dengesine girdikleri oranda toprakta tutunabilir, aksi halde yıkanarak derinliklere doğru süzülürler. Esas makroelementlerin diğer grubu olan azot, fosfor ve sülfür ise organik maddeyle yakın ilişkili olan elementlerdir ve organik madde bozulumu ile toprağa karışırlar. Fe ve Al gibi polivalentlerin iki değerlikleri hidroksille ve ancak bir değerlikleri diğer bir anyonla birleşir. Fosfatın -1, 2 veya üç değerlikli formlarının birbirine oranı ise toprak pHdeğerine bağlıdır. Topraklar içerdikleri kum, silt, kil ve organik madde oranlarına göre tekstür sınıflandırması sisteminde kum, kil ve silt üçgenine yerleştirilen organik maddeli kum, kumlu organik madde gibi sınıflara ayırılır. Bu sınıflandırma elek analizine, yani tanecik boyutlarına göre oranlamaya dayanır. Killer, kolloidal düzeye kadar çok ince taneciklere kadar ayrışmış toprak mineralleri karışımıdır. Bu incelme mineral kristallerinin parçalanmasına kadar ilerlemiş olduğundan anyonik ve katyonik bileşikler içerirlerse de çok büyük oranda - yükler hakimdir ve bu nedenle killi toprakların CEC değeri yüksektir. Bu kapasitenin hidroksonyum veya Ca, Mg, K veya Na tarafından doyurulması toprağın depo pH değerini belirler. Topraktaki K kaynağı genellikle Al silikatları olan biyotit, muskovit gibi minerallerdir ve depo K oranı yüksektir. Fakat bitkilere yarayışlı K oranı düşük olduğu gibi bunun bir kısmı da az yarayışlıdır. Çünkü K lu silikatların bozunma ürünlerindeki K tuzları büyük oranda kolay çözünüp suyla yıkanır maddelerdir ve toprak CEC inin büyük kısmı H+, Na+, Ca++ ve Mg+ tarafından kullanılır. Çünkü K+ un su zarfı / iyonik çekim kuvveti oranı diğerlerinden büyüktür ve tipik olarak kapasitenin %5 ini kullanabilir, diğer kısmını Ca >% 60, H >%20, Mg>%10 oranında paylaşır. Bu üç K fazı arasında kinetik bir denge vardır ve tipik oranları >%90 depo, % 1 - 2 tam yarayışlı çözünür K fazı, aradaki fark da değiştirilebilir fazdır. Bu fazlar arası dengeler de organik madde ve kil, mineralojik bozunum düzeyi, K ile değişim kapasitesi rekabeti gösteren katyonlar, toprak nemi gibi etmenlere bağlıdır. K+ su sferi genelde birçok killerin kristalografik kafes yapısına uyumlu olduğundan adsorpsiyonu ve iyon değişim kapasitesine girmesi kolay olmakta ve bu sayede bitkilere sağlanması süreklilik kazanmaktadır. Ancak kaolen gibi su alarak şişme özelliği düşük olan bazı killer ile uyuşmadığından toprakların K değişim kapasitesi farklı olmaktadır. Önemli bir etmen de toprak pH sıdır, asitleşme H3O rekabeti ile, alkalileşme ise su sferi küçük ve iyonik kuvveti daha çok olan Ca+2 rekabeti ile K bağlama kapasitesini azaltır, bu nedenle tipik olarak pH 5.5 - 8.5 aralığında değişebilir K oranı artar. K+ bağlayan killerin tutma kapasitesi için benzeri özelliklere sahip amonyum da rekabet eder. Ayrıca toprağın donması ve çözülmesi, ıslanıp kuruması olaylarının tekrarı da değişim kapasitesini arttırırken çözünmüş K miktarını azaltır. Yağış bitki örtüsü zayıf toprakta K yıkanması ile kaybına neden olur ve bu nedenle seyrek, düzensiz ve şiddetli yağış alan bölgelerde bitki örtüsünün giderek daha da zayıflamasına neden olur. Bitki örtüsü yeterli olan yörelerde de otlatma, hasat gibi olayların tekrarı aynı şekilde etkili olur. Çünkü, ancak derindeki yıkanmış K kapasitesini kullanabileek derin köklü bitkiler ve taban suyuna kadar inen K un yüzeydeki buharlaşmanın emme kuvveti ile dipten K çekmesi dışında toprakta N gibi K döngüsü yoktur. Kum oranı yüksek ve kili az topraklar su tutma kapasitesi ve mineral verimliliği düşük topraklardır. Havalanmaları iyidir ve suyu kolay alırlar. Bu nedenle de organik maddeleri yüksekse verimli topraktırlar. Killi topraklar iyi tekstürlü topraklardır, iyon değişim kapasiteleri yüksektir, yalnız yaşlandıkça bu kapasiteleri azalır, toprak çözeltisiyle birlikte iyonları alt tabakalara doğru yıkanarak (leaching) kil dağılımı A zonunda %10, B zonunda %50 oranına kadar çarpılabilir. Nemli ılıman bölgelerde verimlilikleri yüksektir, ancak derindeki kil tabakası şiddetli yağışlarda taşmaya da neden olabilir. Kurak ve sıcak bölgelerde ise az killi topraklar daha yüksek verim sağlar, çünkü üst tabakadaki kilin tuttuğu su buharlaşarak kaybolur ve bitki köklerine ulaşamaz. Buralarda ancak saçak köklü ve yüzeye yakın kök sistemi olan bitki türleri yaşamlarını sürdürebilir. Böyle ortamlarda kilin aşağı tabakalar indiği yaşlı topraklar daha yüksek verimlilik sağlar. Yaşlı topraklarda C horizonunda biriken kum e siltin bozunarak kile dönüşmesi de görülür. Kum, kil ve organik madde dengesi iyi olan ve derin üst tabaka yeterli su tutma ve iyon değişimi, düşük buharlaşma ve yüksek su geçirgenliği (permeabilitesi) ile ideal üst horizon tabakasıdır. B tabakasında yeterli kil bulunursa süzülen su da bitkilerce kullanılabilir ve buharlaşma halinde de yukarıya yönelerek su deposu oluşturur. Yeterince killi topraklar topaklanarak ideal strüktür sağlarlar, kumlu veya siltli ve organik maddeli olanlar ise masif yapılar oluşturur ki bunların porozitesi çok düşüktür. Toprak taneciklerinin agregalar halinde topaklanması, fungus ve aktinomiset miselleri, kolloidal kil taneciklerinin katyonları ile organik maddelerin anyonları veya kil anyonları ile organik anyonların mineral katyon kelatları halinde birleşmesi gibi mekanizmalarla olur. Organik madde en üst tabakanın % 1 - 6 sını, ortalama olarak %3 ünü oluşturur. Kuru ağırlık olarak %20 civarında organik madde içeren topraklara organik, diğerlerine mineral toprak adı verilir. Organik madde bitki ve hayvan artıkları, bozunma ürünleri ve canlı eya ölü mikroorganizmaları içerir. Organik madde azot kaynağıdır ve özellikle humus su tutma kapasitesini, iyon dezorpsiyonu ve değişimi kapasitesini arttırarak bitkilerin büyüyüp, gelişme şansını arttırır. Kimyasal ve biyolojik ayrışma ve dönüşümler sonucunda kolloidal, gri - kahverengi - mor - siyah renk aralığında ve ortalama olarak % 60 C, % 6 N ile P ve S içeren humus meydana gelir. Bakteriler, fungi ve protozoa ile mikro artropod, solucan gibi canlıların etkinlik ürünü olarak meydana gelir. Bol miktarda polimerleşmiş organik asitleri içerir. Humik asit adı verilen bu yapı jel halinde, kil tanecikleri arasında çimento oluşturarak sağlam bir su ve iyon tutucu yapı meydana getirir. Renk polimerleşmenin ilerlemesi ile koyulaşır. Humuslaşma bitki artıkları, mikro populasyonların etkinlik oranları ve ortam şartları ile toprağın mineralojik yapısına göre farklılıklar gösterir ve buna göre gerek humus tipleri, gerekse topraklar sınıflandırılır. Örneğin mor tip humus asidiktir ve özellikle soğuk bölgelerdeki iğne yapraklı ormanlarında görülür, fulvik asit denen az polimerleşmiş humik asit podzoller adı verilen toprakları oluşturur. Humus tipi podzollerin kil oranını değiştirmesine göre de alt toprak tiplerini ortaya çıkartır. Canlı artıklarında C/N oranının düşük oluşu mikrobiyal aktiviteyi arttırarak bozunmayı hızlandırır. C mikroorganizmalar tarafından kullanıldıktan sonra CO2 olarak salındığından zamanla toprak organik maddesindeki C/N oranı düşer e bu oran 1/17 oranına geldiğinde mikroflora azotu kendi metabolizması için kullanamaz hale gelerek NH3 halinde salgılar ve toprak organik maddesi bozunması bu iki gazın çıkışı ile sürer. Oran 1/11 civarına indiğinde de organik madde bozunması dengeye yaklaşır ve yavaşlar. Kayaçlarda azotlu mineral bulunmaması, mağmanın soğuması sırasında azotun gaz halinde atmosfere geçmesi nedeniyle yeryüzündeki tüm azot canlılar tarafından fikse edilmiş olan azottur. Havadaki azot kozmik ışınlar ve yıldırım düşmesi gibi enerji sağlayan olaylarla toprakta fikse edilebilirse de bu önemsiz düzeydedir. Havadaki azotun fikse edilmesini, bitkiler tarafından kullanılır hale getirilmesinde rol alan mikroorganizmalar Azotobacter, Beijerinckia, Clostridium, Nitrobacter, Nitrosomonas ile bitkilerle ortak yaşayan Rhizobium ve Spirillium bakterileridir. Rhizobium Leguminosae ve Mimosoidae familyaları cins ve türleri bitkilerin köklerinde ortak yaşayarak azot fikse eden nodüller oluşturduğundan, Spirillium ise Graminae türleri simbiyontu olarak diğer serbest yaşayan cinslerden farklıdır. Azotobacter hava azotu fiksasyonunda rol alan ototroflar arasındaki en önemli gruptur ve tümü toprak organik maddesinde C/N oranı yüksek olduğunda çoğalıp etkili olmaya başlarlar. Serbest azot termodinamik açıdan çok kararlı bir molekül olduğundan tepkimeye sokulması için çok enerji gerekir. Bu açıdan azot fikse eden bakterilerin canlılığın sürmesindeki rolü fotosentetik canlılar kadar önemlidir. Tipik olarak toprak üst tabakasında %3 - 5 oranında olan organik maddede %5 civarında azot bulunur. Oran bunun altına doğru azaldıkça bu bakteri grubunun etkinliği artar. Karbohidratları kullanarak havanın azotunu amonyak ve nitrata çevirirler. Ortalama olarak 1 ton topraktaki 100 kg. karbohidratı uygun nem ve sıcaklıkta 20 günde tüketirler, arazi koşullarında ise 1 dönümde ancak 10 - 15 kg. azotlu biyomas oluştururlar. Fakat ortamda diğer mikroorganizmalarca sağlanan inorganik azot bileşikleri varsa tercih ederler. Mavi - yeşil alglerden Anabaena, Nostoc cinsleri de havanın azotunu fikse edebilen canlılardır. Bakterilerle funguslar arasında bulunan aktinomisetler gene kalsiyumca zengin ve otların hakim olduğu topraklarda bulunur, funguslar ise asidik topraklara dayanıklıdır ve orman topraklarında boldurlar, bakterilerden daha az sayıda olmakla birlikte toplam kütleleri daha yüksektir. Toprakta mikrobiyolojik aktivite artışına paralel olarak onlarla beslenen protozoa da artarsa toprak organik madde artışına önemli katkıda bulunur. Topraktaki amonyak ve amonyumu nitrata oksitleyen ototrofik nitrifikasyon bakterileri çevrimi nemli ve sıcak, iyi havalanan toprakta en etkin olarak yürüten aerobik canlılardır. Enerjiyi canlı artıklarından, azotu havadan sağlayan bakteriler yanında Leguminosae ve Mimosoidae türlerinin kök nodüllerinde yaşayan ve enerji ile karbon gereksinimini bitkiden sağlayan bakteriler de vardır. Nitrifikasyon yüksek sıcaklıklarda solunumun artışı sonucu fosfor dekompozisyonunun da maksimum olmasını sağlar. Genellikle kalsiyum gereksinimleri yüksek olduğundan hafif alkali topraklarda gelişirler. Nemli, sıcak ve iyi havalanan hafif alkali topraklarda 1 gr. toprakta yoğunlukları 1 milyar bakteri / 1 gr. toprağa kadar yükselebilir. Amonyaklaşma canlı artıklarının anaerobik ortamda mikrobiyal bozunma ürünüdür ve havaya karışır veya amonyum hidroksit halinde çözünür, ya da oksitlenerek fikse edilir. Nitrobacteriaceae familyasından Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus ve Nitrosolobus nitrozobakterileri amonyağı nitritlere yükseltger. Bitki ve hayvanlar için toksik olan nitritler ise özellikle Nitrobacter ve Nitrospina, Nitrococcus tarafından nitratlara yükseltgenir. Organik maddenin bozunması sırasında proteinlerin azotu amonyak haline açığa çıkarsa da suyla hemen oluşturduğu amonyum hidroksit bakterilerce oksitlenerek nitrata dönüştürüldüğünde çözünürlüğü yüksek tuzlar yapar. Cinsler arasında amonyum ve nitrat alım oranları açısından farklılıklar görülür, örneğin bazı Graminae cinsleri özellikle ilk büyüme ve gelişme dönemlerinde amonyumu daha etkili kullanırken pamukta durum tersinedir. Azotobacter, Clostrodium, Nitrosomonas ve Nitrobacter havanın azotunun amonyağa ve daha sonra da oluşan amonyum hidroksitin nitröz asidi üzerinden nitrik aside oksidasyonunu sağlar, son ürün olarak ta CaNO3 başta olmak üzere tuzlar oluşur, bitkilerce alınarak kullanılır. Rhizobium ise legümler ve Mimosoidae türleri ile diğer bazı odunlu cinslerinin köklerinde oluşturdukları nodüllerde azot fiksasyonu yaparlar ve özellikle nötr-hafif asidik, yeterli P, Ca, Mo içeren topraklarda etkilidirler. Azotobacter alkali, Clostrodium ise asidik topraklarda daha etkindir. Azotobacter C/N oranı 33 den büyük ve P, Ca, Fe ve Mo elementleri yeterli topraklarda yeterli etkinlik gösterebilir. Toprakta azot iz miktarlardaki N2O, NOx ve daha yüksek olabilen NH3 gazları, NH4+, NO2- , NO3- iyonlarının asit ve özellikle tuzları halinde bulunur. Tuzlar bitkilerce alınamazsa kolayca yıkanarak alt horizonlara iner. Bu nedenle erozyon toprağın azotça fakirleşmesine neden olur. Günümüzde artan hava kirliliği nedeniyle atmosferde biriken NOx gazlarının yağışla toprağa inmesi sonucu oluşan azotlu asitler ve toprakta dönüştükleri tuzları bitkilere önemli oranda azot kaynağı sağlayabilmektedir. Öte yandan azotlu gübrelerin kullanımı da kirletii azotlu gazların oluşumu ile hava kirliliğine, yıkanan nitrit ve nitratlarla da toprak ve su kirliliğine katkı yapmaktadır. Nemli koşullarda organik maddece zengin ve fakir topraklar arasında da CO2 ve NH3 çıkışı toplamı arasında 1/11 gibi büyük bir fark vardır. Toprağın alt horizonlarında ise C/N oranı 6/1e kadar düşebilmektedir. Toprak organik maddesindeki proteinler ve peptidlerin bozunması ile amino gruplarını içeren maddelerin bir karışımı oluşur. Bu aminasyon ürünleri mikrobiyolojik aktivite sonucu su ile birleşerek amonyağa dönüşür. Amonifikasyon sonrası açığa çıkan amonyağın bir kısmı ototrof nitrifikasyon bakterilerince nitrite yükseltgenir. Bu bakteriler enerji kaynağı olarak inorganik tuzları, C kaynağı olarak da CO2 i kullanırlar. Amonyağı oksijenle birleştirerek nitritlere dönüştürürken hidroksonyum açığa çıkışı olur ve bakteriler enerji elde ederler. Nitritlerin oksijenle nitratlara yükseltgenmesi de eksotermiktir. Oksijen gereksinimi nedeniyle bakteryel etkinlik iyi havalanan, kaba tekstürlü topraklarda artar ve toprak organik maddesinin pH değeri biraz düşer. N2 + 10 H3O + 8 e- ® 2 NH4 + 3O2 ® 2 NO2- + 2 H2O + 4 H3O+ + E ® 2 NO3- + E nitrojenazlar Özellikle anaerobik koşullarda organik biyoması sübstrat olarak kullanan ve elektron kaynağı olarak Mo, Fe veya Cu, V içeren nitrit redüktaz etkisiyle denitrifikasyon sonucu serbest N2 çıkışı azot çevrimini tamamlar. Anaerob koşullar N2 benzeri koordinasyon molekülü olan O2 in rekabetini engeller, aerobik koşullarda ise heme proteinleri gibi Fe li O2 akseptörleri ile bakteri rekabeti önler. Amonyak ve nitrat bitkiler tarafından alınarak organik azot bileşiklerine çevirilebilen azot formlarıdır. Amonyum ise killerce değişebilir ve sabitleşmiş şekilde adsorbe edilir ve çözeltiye geçen oranı düşüktür. Köklerce özellikle iyon değişimi ile alınır. Killerin mineralojik bileşimlerine göre amonyum değiştirme ve fikse etme oranları değişir. Fiksasyon oranı arttıkça mikrobiyolojik veya bitkilerce kullanılabilir oran uzun vadeli olarak düşer. Topraktaki tipik yararlı/ toplam azot oranı %2, organik maddece zengin üst katmanda fikse azot ise %7dir. Derinlere doğru fikse azot oranı %60 a kadar artar. Bu nedenle toprak ıslahı için derin köklü ve azot fikse edebilen nodüllere sahip bitki dikiminden yararlanılır. Bitkiler genelde nitratın birkaç ppm düzeyindeki miktarlarından yararlanabilir. Çünkü daha yüksek miktarları toksiktir. Ancak kumul bitkileri organik maddesiz ortamda normal gelişimlerini gösterebilir. Organik madde bozulumu moleküler düzeye kadar sürdüğünden iyon bağlama kapasiteleri yüksektir. Özellikle linyin gibi dayanıklı moleküller CE depo kapasitesini arttırırlar. 1 gr. toprak organik maddesinin CEC değeri 1 gr. kilinkinden daha yüksek olduğundan en verimli topraklar orman topraklarıdır. Organik maddede de CEC > AECdir, çünkü reaktiv grupların çoğunluğunu karboksiller oluşturur. Sülfür bakterileri de topraktaki S formu dönüşümlerinde çok önemli yer tutar. Topraktaki pirit (-2 değerlikli iyonik FeS2 ) veya FeS, CuS, CuFeS2 içeren mineralleri ve elementel S ü, CO2 i redükte ederek elde ettikleri elektronlarla suda sülfürik asit olarak çözünen SO3 e oksitleyen Thiobacillus türleri gibi kemoototroflar ağır metal toksisitesi ve düşük pH a dayanıklılıkları ile dikkat çekicidirler. Topraktaki S kaynakları iklim bölgelerinde farklılık gösterir. Nemli iklimlerde özellikle pirit- FeS2, jips - CaSO4 mineralleri halinde bulunur ve tipik olarak %0.01 - 0.15 oranında toplam S ile 50 - 500 ppm çözünür sülfat sağlar. Kurak ve yarı-kurak bölgelerde ise toplam miktarının çoğunu çözünür toprak alkali sülfatları oluşturursa da toplam S %80 -90 oranında organik maddede bulunur. Sülfat killerce, özellikle Al ve Fe oksitleri tarafından AEC çerçevesinde depo olarak tutulabilmektedir. Organik maddedeki biyolojik S büyük oranda proteinlerdeki -S-H ve S-S bağları ile bağlı olan, az bir kısmı ise çözünür sülfat tuzlarından oluşur. Aerobik koşullarda sülfat mikroorganizmalar ve bitkilerce alınır veya yıkanarak derinlere inerken proteinlerdeki sülfürün bir kısmı oksitlenir, diğer kısmı ise önce redüklenerek hidrojen sülfür gazına dönüşür. S ancak mikrobiyolojik canlıların O2 ile H2S ü tersinir bir tepkimeyle oksitleyerek sülfata dönüştürmesiyle yararlı hale geçebilir. Bu arada toprak asitleşirse de fosfatdan farklı olarak toprak kolloidlerince adsorplanabildiğinden toprağın organik ve kil kolloid miktarı artışı asitleşmeyi azaltır. Topraktaki S yıkanma ve bitkisel tüketime ek olarak erozyon etkisiyle tükenebilir. Özellikle bazı türler çok S kullanırlar ve toprağı fakirleştirirler, hava kirliliği ve asit yağmurları ise toprağa S sağlar. Topraktaki S genelde %0.05 civarındadır ve üst tabakada 500 kg/dönüm kadar bulunur.

http://www.biyologlar.com/topragin-mineral-madde-verimliligi-1

Topraktan Mineral Madde Alımı

Bitki kökleri toprak çözeltisinden daha önce belirtilen mekanizmalarla su ve mineral madde alırlar, toprağın havasını kök solunumu için kullanırlar. İdeal olan tarla kapasitesindeki toprağın por hacminin su ve hava tarafından yarı yarıya paylaşılması ideal durumdur. Nemli ortamlarda toprak havalanmasına porozite artışı yolu ile solucanlar gibi hayanlar önemli katkıda bulunur. Toprağın yapısını bitkiler kökleri ile destekler, ölü kökler toprakta çeşitli çaplarda kanallar oluşturarak poroziteyi ve permeabiliteyi arttırdığı gibi organik madde oluşumuna katkı sağlar. Bu açıdan derin ve yaygın kök sistemleri ile yüzeysel kök sistemi olan türleri içeren ekosistemler sürdürülebilir özellik kazanır. Bu açıdan toprak sıcaklığı da önemlidir. Mikrobiyal aktivite yanında evaporasyon ve bunun serinletici etkisi gibi etkilerin karmaşık ilişkileri söz konusudur. Toprak mikrobiyolojisi özellikle bitkilerin azot beslenmesi ve organik madde içeriği açısından çok önemlidir. Toprak organik maddesinin yaklaşık yarısına kadar olan kısmını mikro canlılar oluşturur. Topraktan alınan su miktarı ile iyon miktarı paralellik göstermez, yani bitki iyon alımını denetimi altında tutar. Kökler katyonları özellikle protonla iyon değişimi yaparak alırlar, azot NH4 katyonu ve NO3 anyonu, P özellikle H2PO4 ve S de SO4 halinde alınır. Tuzları halinde bulunan iyonların alım oranları farklıdır, örneğin NaCl çözeltisinden aynı miktarda Na ve Cl alınmaz, bu oran da denetim altında tutulur. Fosforun toplam miktarı ile bitkilerin kullanabildiği fosfor miktarı paralellik göstermediğinden faydalı fosfor analizi ile sonuca gidilir. Toprakta bulunan elementlerden monovalent Li, Rb ve Cs, iyon yapılarının Na ve K a, divalent Ba un Ca a, Br un Cl a, trivalent Al ve Zr+4 ün Ferrik demire benzerliği nedeniyle canlı yapısında çok düşük miktarlarda bulunabilir. Türlerin mineral madde alımları seçicidir ve tümüyle aynı koşullarda yetiştirilen farklı türler arasında 60 kata kadar farklılıklar görülmüştür. Bu farklılıklar özellikle makroelementlerden Na ile mikroelementlerden Mn, Zn, Al, Se, Si gibi elementlerde görülür. Örneğin Astragalus türleri arasında Se alımı 600 kata kadar farklılık gösterir. Bu nedenle bazı bitki türleri toprakların kimyasal kompozisyonlarının göstergesi olabilir ve bu türlere indikatör türler denir. Örneğin asidik topraklarda çözünür Al, Fe ve Mn derişimi bitkiler için toksik düzeye kadar artabilir ve ancak bu yüksek derişimlere dayanıklı türler yaşamlarını sürdürebilir. Alkalinitesi çok yüksek topraklarda ise özellikle faydalı fosfor ve demir ile mangan çok azalır ve bu ortama adapte olabilen bitkiler yaşayabilir. Topraktaki alıma müsait durumdaki iyonların derişiminin artışı bir noktaya kadar absorpsiyonunu arttırırsa da derişimin daha fazla yükselmesi etkilemez. Toprak pH değerinin 5.5 - 7.0 arasında olması genelde en uygun beslenme ortamını oluşturur. Bitki örtüsü sıklığı artışı toprak organik maddesini arttırırsa da kökleri ile sürekli olarak daha yüksek oranlarda K, Ca ve Mg ile Na çekerek toprağın asitleşmesi yönünde etki yaparlar. Hasatla organik maddenin uzaklaştırılması zamanla toprağın asidikleşmesine neden olur. Toprakta bolca bulunan Al ve Fe ile yüksek miktardaki Si çözünme hızı da asitleşme sonucu artar ve taban suyunda, akarsu ve göllerde birikir. Azot Beslenmesi: Leguminosae ve Mimosoidae mensuplarnın köklerinde ortak yaşayarak nodül oluşturan Rhizobium bakterileri kök emici tüylerine yerleşerek çoğalır ve hücrelerin hacim artışı ile nodüller oluşturmasını sağlar. Nodüller de havanın serbest azotunu nitrata çevirir. Rhizobium türleri konukçul seçicidirler. Bitkiler azotu nitrat ve amonyum tuzları halinde alırlar ve cinsler arasında azot kaynağı tercihi, seçiciliği farkları vardır. Ayrıca aynı tür bitkilerin gelişme evrelerinde de seçicilik değişimleri görülür. Leguminosae ve Mimosoidae türleri genelde hafif asidik ve özellikle nötr topraklarda daha iyi büyür ve toprağa azot sağlarken yüksek oranda Ca ve Mg alırlar. Bazı türleri asidik topraklara adapte olabilir. Yulaf gibi bazı Graminae cinsleri ise asidik topraklarda iyi büyürler. Bitkilerin azot alımı fosfor beslenmesinde olduğu gibi aktif büyüme ve gelişme dönemlerinde yüksektir ve sonra azalır, bir bitkideki %N oranı da olgunlaşma, çiçeklenme, yaşlanma ile azalır. Bunun nedeni karbohidrat depolanmasının oransal olarak artışıdır. Tohum ve tomurcuk gibi organlarda ise depolanma olur. Genel bir ortlama değer olarak bitkilerde toplam azot/kuru ağırlık yüzdesi değişimlerinin %0.2-6.0, nitrat azotu yüzdesinin ise %0.0 - 3.5 arasında olduğu görülür. Toprakta müsait azot artışı bitki büyümesini hızlandırırken toplam karbohidrat oranını azaltır, protein oranında artışa neden olur. Ayrıca hücrelerin daha büyük hacimli ve protoplazmalı, ince çeperli olması, su oranının da yüksek olmasına neden olur. Azot azlığında kök/ gövde oranı artar, kökler kısa ve kalın, çok dallı bir yapı gösterir, iyi gelişir. Bunun nedeni fotosentezle elde edilen karbohidratların öncelikli maddeler olan proteinlere dönüştürülememesidir. Azot / karbohidrat dengesinin yüksek oluşunun önemli bir sonucu da vejetativ büyümeyi arttırarak çiçeklenmeyi geciktirmesidir. Fosfor Beslenmesi özellikle H2PO4- primer orto fosfat ve çok daha az oranda HPO4-2 sekonder orto fosfat alımı ile olur. Çok daha az miktarlarda piro ve metafosfatlar ile organik fosfatlar da alınabilmektedir. Gene çok büyük oranlarda çözelti fosfatından beslenme olur, bu fosfat da iyon değişim dengesi ile topraktaki organik ve mineralojik katı maddelerdeki depo fosfat kapasitesi ile ilişkidedir. Toprak pH değeri alkaliye kaydığında organik fosfat / mineralojik fosfat dengesi küçülür. Humat halindeki fosfor tuzu oluşumu çözünmez Fe ve Al fosfatların oluşumunu engelleyerek yararlı fosfat deposuna katkıda bulunur. Topraktaki ana fosfat kaynağı mineral Ca3PO4 içeren ve suda çok az çözünen, ancak çözünürlüğü organik madde bozulumu sonucu artan asidite ile yükselen apatittir. Bu nedenle de toprak organik maddesi fosfat beslenmesinde çok önemli rol oynar ve erozyon bitkilerin kullandığı fosfatın üç katına kadarının organik maddeyele birlikte kaybına neden olur. Doğal olarak toprak nemi artışı fosfat alımını arttırır. Toprak çözeltisinde nitrat derişiminin artışı ise fosfat alımını kısar, sülfat da aynı yönde fakat daha az etkilidir. Bunun nedeni aralarındaki rekabettir. Topraktaki toplam P %0.15 - 5 oranındadır. Yararlı fosfor düzeyi ise pH 6.5 - 7.5 arasında maksimum olur ve A horizonunda 10 kat farklılık gösterebilir, çünkü ortalama olarak %25 - 75 oranındaki kısmı organik maddedeki organik bileşikleri ve özellikle fosfo - humat bileşikleri halindedir. Bu nedenle de pratik olarak yıkanma ile kaybı önemsiz düzeydedir. Organik fosfat bileşikleri parçalanınca bitkilere yararlı Fe, Al, Ca, Mg, Na ve K ile fosfat tuzları yaptığı oranda kullanılabilir. Bu nedenle de topraktaki azot ve fosfor oranları değişimi paralellik gösterir. Yaşlı ve bitki örtüsü olan topraklarda alt horizonlarda azalır, çünkü bitki köklerince tüketilen kısmı yenilenemez. Toprak organik maddesinde fitin, fosfolipid, nükleik asit gibi bitki artığı ve mikrobiyal kökenli maddeler halinde bulunur ve mineralize olmaları ile yarayışlı hale gelirler. Bu olay da organik maddenin C / P oranı ile ilişki gösterir. Oran < 200 - 300 aralığında olduğunda mineralizasyon hızı yükselir, > 300 olduğunda ise mineral fosfat özellikle asidik topraklarda bol bulunan kolloidal Fe, Al ve Mn oksitleri tarafından tuzları halinde, veya silikat killerine adsorbe olarak immobil hale geçer, fikse edilir ve yararlı fosfor azalır. Fiksasyon%98 - 99.9 gibi yüksek oranlara kadar çıkabilir. Kireçli alkalin topraklarda da çözünmez Ca fosfat halinde çökelir. Kükürt Beslenmesi özellikle sülfat iyonu alımı ile olur, zararlı derişime ulaşmamış SO2 gazı halinde havadan da alınabilir. S eksikliği N eksikliğine benzer şekilde özellikle yaşlı yapraklarda sararma ve kuruma ile dökülme, protein kaybı ve karbohidrat birikmesi görülür. Kök gelişimi geriler, nodüler N2 fiksasyonu azalır. Toprakta -SO3, trioksit olarak ölçülür ve fosfor gibi organik madde ile yakından ilişkilidir. Toprak organik maddesinin bozunması ile H2S olarak açığa çıkar, bakterilerin aktif olduğu topraklarda okside edilerek tutulur ve sülfatları halinde bitkilerce alınır. Fosfattan farklı olarak tuzlarının yıkanma ile kaybı ve kurak veya yarı - kurak iklimlerde B tabakasında birikimi söz konusudur, bu nedenle de tarımda fosfat gübresi içine katılarak takviyesi gerekir. Derin köklü bitki örtüsünün biyomas artığı ormanlarda çevrimi sağlar. Günümüzde asit yağmurları da bu çevrime katkıda bulunmaktadır. Potasyum Beslenmesi farklılık gösterir, çünkü K inorganik anyonlarla veya organik asitlerle yaptığı tuzları halinde özsuda veya adsorbe durumda kalır. Bu nedenle de bitki artıklarından hızla toprağa karışır. Genelde bitkilerin ve özellikle gramine türlerinin K gereksinimi N gereksinimine yakındır, N2 fikse eden baklagillerde ise tüketilen Ca > K dur ve bu ilişki türler arası rekabette önemli yer tutar. K büyük oranlarda vejetativ organlarda bulunduğundan eksikliği önce yapraklarda kendini gösterir e lekelere, renklenmelere neden olur. Toprakta bol olması halinde ise gereksiz tüketimi söz konusudur, bu nedenle de büyüme mevsimi erken başlayan türler geç olanlara karşı K üzerinden rekabet gücü kazanır. Bu gereksiz tüketim eğilimi bitki içinde de dengesizliğe yol açabilir, çünkü K tercihi bitkinin özellikle Ca gereksinimini karşılama kapasitesini düşürür. Bitkilerde toprakta olduğu gibi bu açıdan sabit bir katyon eşdeğeri kapasitesi vardır ve K, Na, Ca ve Mg tarafından paylaşılır.

http://www.biyologlar.com/topraktan-mineral-madde-alimi-1

Su ve Mineral Madde Metabolizması

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

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


Doğurganlık - Fertilite Nedir

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

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

HÜCRE ZARINDAN MADDE GEÇİŞİ

Hücre zarı,seçici geçirgen bir yapıya sahiptir.Molekülün büyüklüğüne,yağda veya suda çözünmesine,polaritesine, ortamdaki yoğunluğuna veya türüne göre zar üzerinden madde taşınmasını dört farklı şekilde gerçekleştirir. Hücre zarından madde geçişi • Pasif Taşıma • Difüzyon • Kolaylaştırılmış Difüzyon • Osmoz • Plazmoliz • Deplazmoliz • Diyaliz • Aktif taşıma • Endositoz • Fagositoz • Pinositoz • Ekzositoz Pasif taşıma Maddelerin enerji harcanmadan,yoğunluk farkından dolayı hücre zarındaki porlardan veya fosfolipid tabakadan doğrudan geçmesidir.Hücrelerde pasif taşıma üç şekilde görülür. Difüzyon Difüzyon,bir maddenin konsantrasyonunun yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere doğru hareketine denir.Örnek olarak bir kokunun bütün odaya yayılması veya bir damla mürekkebin bir bardak suya atılınca bütün bardağı boyaması gibi.Aynı kural hücre için de geçerlidir.Örneğin sitoplazmada glikoz sürekli olarak tüketilmekte ve artık maddelerin yoğunluğu artmaktadır.Dış ortamda glikoz arttığında,iç ve dış ortam arasındaki yoğunluk farkı glikozun enerji harcamaksızın çok olduğu yerden az olduğu yere doğru hareketine sebep olur.Bu hareket her iki taraftaki glikoz yoğunluğu dengeleninceye kadar devam eder.Bir tarafta artı veya eksi yöndekibir değişiklik difüzyonu yeniden başlatır. Por içinden difüzyonla taşınacak maddenin porlardan geçecek kadar küçük olması ve suda çözünebilir olması gerekir.Büyük moleküller pordan geçemezler.Örneğin glikoz difüzyonla taşınırken,nişasta taşınamaz.Por sayısının fazla olması difüzyon hızını artırır.Yağda çözülen maddelerin difüzyonla taşınması için büyüklük sınırı veya por kullanma gereği yoktur.Hücre zarı lipid (yağ) yapısında olduğundan,bu maddeler zarın herhangi bir yerinden geçebilirler. Kolaylaştırılmış Difüzyon Su ve yağda erimeyen maddelerin (klor iyonları) ve glikoz,galaktoz,fruktoz gibi şekerlerin zardan geçişi,kolaylaştırılmış difüzyon denilen bir yolla olur. Taşınacak madde zarda bulunan taşıyıcı proteinle birleşir.Madde,birleştiği taşıyıcı proteinle “substrat-enzim” gibi yüzey uygunluğu gösterir (taşıyıcı protein taşınacak maddelerin yapısına göre şeklini değiştirir).Madde geçişi gerçekleştikten sonra taşıyıcı protein tekrar önceki orijinal şeklini alır.Geçişme yüksek konsantrasyonlu ortamdan düşük konsantrasyonlu ortama doğru olur.Por sayısındaki artış kolaylaştırılmış difüzyonu hızlandırır. Kolaylaşırılmış difüzyon,taşıyıcı sistemden ötürü aktif taşımaya benzerse de ikisi arasındaki en büyük fark;difüzyonda enerji kullanılmaması ve yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğru olmasıdır. Osmoz Osmozu tanımlamadan önce yoğunluk kavramını iyi bilmek gerekir. Bir maddenin yoğunluğu, birim hacimde bulunan çözücü içindeki madde miktarıdır. Çözünenin çok olması durumunda ortam çok yoğun, az olması durumunda ise az yoğun olur. Ortamın yoğunluğu çözücünün miktarı ile ters orantılıdır. Yani çok yoğun ortamdaki çözücünün oranı,az yoğun ortamdaki çözücü oranından daha düşüktür. Örneğin, yarı geçirgen bir zarla ayrılmış iki ortamdaki nişasta çözeltilerini ele alalım. A kolunda, nişasta çok yoğun ise, birim hacimdeki su miktarı daha azdır. B kolunda, birim hacimdeki nişasta daha az, su ise daha fazladır. Doğal olarak bu konsantrasyon farkının dengelenmesi gerekir. Nişasta porlardan geçemeyecek kadar büyük olduğundan, su molekülleri nişastanın çok, suyun az olduğu ortama doğru geçer. A kolundaki toplam hacim koluna göre daha fazladır. Buna göre suyun, yarı geçirgen bir zar üzerinde çok olduğu ortamdan, az olduğu ortama doğru geçişine osmoz denir. Bu olayı canlılarda görmek de mümkündür.canlılarda,kapalı ortam,hücre zarıyla sınırlandırılmış olan sitoplazmadır.Sitoplazma içerisinde organik asitler, şekerler,organik ve inorganik tuzlar gibi maddeler bulunur(bu maddelerin potansiyel değerine osmotik değer denmektedir).Sitoplazma ve dış ortamın yoğunluğuna göre her iki ortam arasında su geçişi olur. Osmoz sonucu iki değişik olay gözlenir: • Plazmoliz:Hücre kendisinden yoğun (hipertonik) bir ortama konduğunda, yoğun ortama su vererek zarın her iki tarafındaki yoğunluğu dengelemek ister.Dolayısıyla su kaybederek büzülür.hücrenin daha yoğun bir ortama konulduğunda büzülmesine plazmoliz denir.bitki hücreleri hücre çeperleri bulunduğu için hayvan hücrelerine göre daha yavaş su kaybederler.deniz suyu içildiğinde dokular su kaybederek ölür.bunun nedeni deniz suyunun tuz oranının dokulardakine oranla çok daha fazla olmasıdır. • Deplazmoliz:Hücre kendisinden daha az yoğun (hipotonik) bir ortama konulursa ortamdan hücreye su girişi olur.dolayısıyla su alarak şişer.hücrenin ortamdan su alarak şişmesine deplazmoliz denir. Osmotik kuvvetler:plazmoliz ve deplazmoliz esnasında osmotik basınç ve turgor basıncı ortaya çıkar: • Osmotik Basınç:hücre içindeki maddelerin yoğunluğundan dolayı sıvıların hücreye girerken zara dıştan yaptıkları basınç şeklinde tanımlanır.Osmotik basıncı oluşturan maddeler çeşitli şekerler, organik asitler, organik ve inorganik tuzlardır.Dolayısıyla hücre içinde bu maddelerin yoğunluğuyla hücrenin osmotik basıncı doğru orantılıdır. Örneğin bitkinin köklerindeki emici tüylerde osmotik basınç yüksek olduğundan su topraktan kök hücrelerine geçer. Osmotik basınç atmosfer birimi ile ifade edilir.Osmotik basınç, plazmoliz halindeki hücrelerde yüksek deplazmoliz halindeki hücrelerde düşüktür.Hücrenin kendisi ile aynı yoğunlukta (izotonik) ortama konulduğunda osmotik basınç, iç basınçla denge halinde olur. • Turgor basıncı:Deplazmoliz esnasında sitoplazma sıvısının zara yaptığı basınçtır (iç basınç) . Hayvan hücreleri bu yüksek basınca dayanamaz, parçalanır. Mesela alyuvarlar kendilerinde daha az yoğun bir ortama konulursa, ortamdan alyuvar hücrelerine su girişi olur:daha sonra zarları parçalanır, hücre ölür (hemoliz). Bitki hücrelerinde selüloz çeper olduğundan turgor basıncından hayvan hücrelerine göre daha az etkilenirler.Ayrıca turgor basıncının bitkilere sağladığı bazı avantajlar da vardır.Bu avantajları; • Otsu bitkilerde destekliği, • Stomaların açılıp kapanması, • Küstüm otu gibi bitkilerde hareketi sağlaması şeklinde sıralayabiliriz. Emme Basıncı, Turgor Basıncı ve Osmotik Basınç Arasındaki İlişki Emme basıncı hücrenin osmotik basıncının oluşturduğu bir çekici kuvvettir.Diğer bir deyişle emme basıncı osmotik basıncın iç basınca üstün olduğu sürece hücreye su girişini sağlayan bir kuvvettir.Osmotik değer, osmotik basıncı meydana getiren eriyiğin çekim gücüne denir.Böyle bir değer her hücrenin kofulunda gizli olarak bulunur. Genel olarak emme basıncı (EB) bir hücre için, hücrenin osmotik değeri (OD) ile iç (turgor) basıncın (TB)arasıdaki farka eşittir. EB=OD-TB Diyaliz Diyaliz, çözünmüş maddelerin seçici geçirgen zardan difüzyonudur. Örneğin içi glikoz molekülleri ile dolu bir bağırsak saf su içerisine konursa glikoz molekülleri, zardan su içerisine iki tarafta da yoğunluk eşit oluncaya kadar geçer. * Bu prensip, suni böbrek aletinde (diyaliz kullanılır.Hastanın her seferinde 500ml kadar kanı bir diyaliz tüpünden geçirilir.Diyaliz tüpünün dışında, kanda bulunan ve difüzyon olabilen aynı yoğunlukta maddeleri taşıyan bir sıvı bulunur. Bu sıvı sadece uzaklaştırılacak maddeyi taşımamaktadır. Böylece kana gerekli olan maddeler dıştaki sıvıya geçmez.Uzaklaştırılması istenen madde (üre gibi) dış sıvıda bulunmadığı için,bu madde kandan dış sıvıya difüzyonla geçer ve kan bu maddeden temizlenmiş olur. Moleküllerin Pasif Olarak Taşınmasını Etkileyen Faktörler: Canlı hücrelerde hücre zarının her iki yönünde devamlı bir molekül hareketi gözlenir.Bu moleküller hücre zarından doğrudan veya porlar yardımıyla geçerler.Geçiş türü veya hızı aşağıdaki faktörlere göre değişmektedir. • Moleküllerin Büyüklüğü:Oksijen, su, iyot, karbondioksit gibi küçük moleküller hücre zarından rahatlıkla geçebilir.Mesela 6 karbonlu glikoz;oksijen, su ve karbondioksitten daha zor geçer. • Moleküllerin elektrik yükü:Hücre zarının iyonik yapısından dolayı, nötr moleküller iyonlardan daha kolay geçer. • Yağda çözünen maddeler:Hücre zarının yapısında yağ olduğu için yağda çözünen maddeler hücre zarından rahatlıkla geçebilir. • Yağı eriten maddeler:Yağı eriten maddeler de hücre zarından rahatlıkla geçebilir. • Zardaki por sayısı:hücre zarında por sayısı ne kadar fazla olursa madde girişi o kadar hızlı olur. • Konsantrasyon farkı:Yüksek konsantrasyonlu ortamdaki moleküllerin birbirine çarpma hızı, düşük konsantrasyonlu ortamlara göre daha hızlıdır.Bu ortamdaki potansiyel enerji, yüksek konsantrasyonlu ortamdan düşük konsantrasyonlu ortama madde geçişini hızlandırır. • Sıcaklık:Moleküller sıcak ortamda daha hızlı hareket ederler. Dolayısıyla yüksek sıcaklıkta difüzyon hızlıdır. • Hücre zarının deformasyonu:Hücre zarı alkol, eter, çeşitli zehirler ve kloroform gibi maddelere karşı aşırı duyarlıdır.Bu maddeler hücre zarına girerken veya çıkarken hücre zarını tahrip ederler. AKTİF TAŞIMA Bir maddenin konsantrasyonun düşük olduğu yerden yüksek olduğu yere doğru, enerji (ATP) harcanarak taşınmasına aktif taşıma denir.Bir başka ifade ile;aktif taşıma maddelerin yokuş yukarı hareketidir. Aktif taşıma, canlı zarlar üzerinde enzim ve taşıyıcı proteinlerle gerçekleştirilir. Aktif taşımada mutlaka enerji harcanır.Enerji yetersizliğinde aktif taşıma durur, pasif taşıma devam eder.Bu durumda bazı maddelerin hücre içi ve hücre dışı yoğunluk farkları ortadan kalkar ve bunun sonucu hücrede hayatsal faaliyetler durur,yani hücre ölür.Örneğin; büyüme ve protein sentezi için mutlaka gerekli olan potasyum hücre içinde hücre dışına göre 40 misli daha fazla bulunmak zorundadır.Eğer bu miktar azalacak olursa, hücre yeterli şekilde fonksiyonlarını gerçekleştiremez. Aktif taşımaya en güzel örnek,çeşitli hücrelerde görülen ”Sodyum-Potasyum Pompası”dır. Normal şartlarda sodyum hücre dışında,potasyum da hücre içinde yoğundur.Sodyum-potasyum pompası ile yoğunluk farkından dolayı hücre dışına çıkan potasyum hücre içine, hücre içine sızan sodyum da hücre dışına ATP enerjisi kullanılarak pompalanır. ENDOSİTOZ Pasif taşıma ve aktif taşıma ile taşınan moleküller doğrudan hücre zarından veya porlardan geçerken, büyük moleküllerden olan yağ,, nişasta, glikojen, protein vs geçemezler.Bu moleküller zarın değişikliğe uğraması ile enerji harcanarak hücre içine alınırlar.Bu olaya “endositoz” denir. Endositozla hücre içme alınan besinler, sitoplazmada besin kofulu şeklinde bulunurlar. Hücrelerde endositozla besin alınımı fagositoz ve pinositozla sağlanır. Fagositoz Endositozla katı yapıların hücre içine besin kofulu şeklinde alınmasıdır. Katı madde yalancı ayak yardımıyla oluşturulan cep içerisine alınır. Daha sonra içeri çekilen besin kofulu lizozomla birleşerek sindirilir. Akyuvarların mikropları yemesi, amiplerin beslenmesi buna örnektir. Pinositoz Sıvı maddelerin besin kofulu şeklinde hücreye alınmasına denir. Pinositoz olayında, sıvı maddelerin hücre zarına değmeleri sonucunda, sitoplazma içine doğru cep ya da kanal şeklinde yapılar oluşur.bu yapılardan pinositoz keseleri meydana gelir.Bu şekilde hücre içine alınan sıvı maddeler lizozomla birleşerek sindirilir. Fagositoz ve pinositoz genellikle hayvan hücrelerinde görülür. EKZOSİTOZ Daha önce de açıklandığı gibi hücrelere endositozla alınan maddeler lizozom enzimleri ile küçük moleküllere parçalanır (hücre içi sindirim). Kesecik içerisinde sindirim sonucu oluşan artık maddeler ve dışarı salgılanması gereken bazı metabolik ürünler hücreden dışarıya atılır.Bu olaya “ekzositoz” denir. Ekzositozda kesecik hücre zarına tutunur ve tutunan kısımları içeriğini dışarı boşaltır. Endositozda olduğu gibi ekzositozda da enerji harcanır. HÜCRE YÜZEYİNDE FARKLILAŞMALAR Hücrenin Serbest Yüzeyindeki Farklılaşmalar:Bu tür farklılaşmalara örnek olarak mikrovillus, oyuklar, silleri örnek verebiliriz. Mikrovillus Özellikle emme görevi fazla olan hücrelerde, örneğin bağırsak epitelinde, hücre dış yüzeyini artırmak için, hücre zarının bir miktar sitoplazma ile beraber dışarıya doğru meydana getirdiği, parmak şeklinde 0.6-0.8 mikron uzunluğunda 0.08-0.1 mikron kalınlığındaki çıkıntılardır, ince bağırsakta her bir hücrede aşağı yukarı 3000-4000 mikrovillus bulunmaktadır. Bu mikrovilluslar (çoğulu mikrovilli) makromolekülleri parçalayan ve hücre içine taşıyan enzimleri taşır. Sıvı geçirimine (alışverişine) kuvvetlice özelleşmiş (ozmoregülasyon yapan) hücrelerin taban kısımları (böbrek Malpiki tüplerinin epitel hücreleri) kaide labirenti denen birçok kıvrım ve girinti taşır. Epitel hücrelerinin alt kısmındaki "Kaide Zarı" hücre dışı bir yapı ve salgıdır; epitel hücrelerini alttaki bağ dokudan ayırmaya yarar. Oyuklar Oyuklar,mikrovilluslar arasında hücre zarının, hücre içine doğru torba şeklinde mağaramsı girintiler yapmasıyla oluşur.Bu oyuklar, hücre yüzeyini artırarak hücre içerisine büyük miktarda sıvı girişini sağlar (pinositoz); daha büyük oyuklara fagositik hücreler (makrofajlar) ve bazı salgı yapan hücrelerde rastlanabilir. Siller Bazı hücrelerin yüzeyinde sil (kirpik) ve kamçı olarak isimlendirilen yapılar vardır. Hareketli olanlara "Kinetosilia", hareketsiz olanlara "Stereosilia" denir. Stereosiller, kinetositlerden uzundur ve kinetozom (dip taneciği) taşımazlar. Sillerin uzunluğu 5-10, kalınlıkları 0.2-0.25 mikrondur. Bulundukları hücrede sayıları çok fazladır. Flagellumlar (kamçılar) bulundukları hücrede ya bir ya da birkaç tanedir; uzunluğu 150 mikrona ulaşır, insandaki spermanın kuyruğu kamçı yapısındadır; uzunluğu 40-50 mikrondur. Çok sayılı kamçıya ependym (omurgalı hayvanların merkezi sinir sistemini örten epitel) hücrelerinde rastlanır. Bütün titrek siller ve kamçılar hemen hemen aynı yapıya sahiptir. Enine kesitte 11 adet boyuna uzanan mikrotubulustan meydana geldiği görülmüştür. Bunlardan iki tanesi ortada yer alır (Diplomikrotobulus Sentralis), diğer 9 tanesi 2'li mikrotubuluslar halinde çevreye sıralanmıştır (Diplomikrotubulus Periferiki). Ayrıca bir üçüncü mikrotubulusa ait olduğu sanılan ve belirli yönde yer almış çıkıntılar vardır. Kamçı ve Şiilerin enine kesitinde, ortadaki filamentum aksiyaleyi oluşturan kısım bu fibrillerdir. Bunun etrafında bir matriks kısmı ve en dışta da plazmalemma bulunur. Gerek siller gerekse kamçılar hücre dışında (Pars Ekstrasellularis) ve hücre içinde (Pars interselularis = Korpuskulum Bazale) kalan iki kısıma ayrılmıştır. Hepsi bir taban taneciğinden çıkmıştır (Bazal Granula). Bu taneciğe sinilerde Kinetozoma, kamçılılarda Blefaroplast ve çok hücrelilerin spermasında (kuyruk taneciğinde) Proksimal Sentriyol denir. Sillerin ve kamçıların bu taban taneciği ile bağlantıları kesilirse, hareket yeteneklerinin yitirildiği görülür. Siller arasındaki eşgüdüm ilginçtir. Bir sildeki impuls diğer bütün Sillere, hatta komşu hücrelerdekine kadar geçerek, hepsinin belirli bir düzen içerisinde hareket etmesini sağlar. Kendi başlarına (otonom) hareket etme yetenekleri vardır, örneğin, ölen bir insanın, burun mukozasındaki ve böbrek kanallarındaki siller öldükten 2-3 gün sonra dahi hareketlidir. Kurbağaların, memelilerin ve yumuşakçaların ışığa karşı duyarlı hücreleri (çomakçılar ve koniler), sölenterlerdeki knidositler değişikliğe uğramış bir sildir. Hücreler Arası Bağlantılar (Juncturae Cellularum) İki hücrenin birbirine bağlanmasını ve haberleşmesini sağlayan özel bölgeler olarak tanımlanır. Bu bağlanma çeşitli dokularda çeşitli şekillerde bulunur. Sinir, duyu ve bazı kas hücrelerinde sinapsis adım alır. Hücreler arasındaki bağlanmayı şu gruplara ayırabiliriz Sıkı Bağlantı: Dış etkilerden vücudu koruyan hücrelerde bulunur. Epitel hücreleri arasındaki kuvvetli bağlantı bu tiptir. Hücreler arasında aralık yok gibidir. Yalıtma özelliği genellikle fazladır. Desmozomlar: Aynı işlevi yürüten hücrelerin ortak hareket etmelerini ve birbirine yapışmalarını sağlayan sitoplazmik uzantılardır. Çoğunluk simetriktirler. Bu uzantılar küçük bölgeler halinde olabilir (düğme desmozom) ya da hücrenin etrafını çepeçevre sarar (kemer desmozom). Mekanik etki altında kalan hücrelerde düğme desmozom daha fazladır. Esasında hücre bağlantıları, hücrelerin serbest yüzünden derinlere doğru farklı bölgeler gösterir. Geçit Bölgeleri: Bir zigotun (çok hücrelide) gelişerek, aralarında düzenleme ve işbölümü oluşmuş, yapısal olarak farklılaşmış hücreleri meydana getirmesi, hücreler arasındaki bilgi iletimi ile mümkün olmaktadır. Bu iletişim madde ve elektrik iletimi şeklinde olabilir. Nitekim 1000 dalton büyüklüğündeki moleküllerin, hücreler arasında bulunan 10-20 A° çapındaki geçit bölgelerinden iletildikleri saptanmıştır. Bu geçitler iki hücrenin birbirine yaklaştıkları bölgelerde oluşan borucuklardır. Boruculardan, iyonların, şekerlerin, amino asitlerin, nükleotitlerin, vitaminlerin, steroyit hormonların ve siklik adenozin mono fosfatın geçtiği saptanmıştır. Keza elektriksel uyarımlar da diğer hücrelere bu geçit bölgelerinden iletilir, iyonların geçiş sırasında dış ortama sızmaması için geçiş borucuklarının geçirgenliği normal hücre zarına göre 1000-10.000 defa azaltılmıştır, iki canlı hücre yapay bir ortamda yan yana getirilirse, çok kısa bir sürede (saniyeler içinde) hücreler arası ulaşım bölgelerini oluştururlar. Hücre zarının üzerindeki özel almaçlar, aynı kökenden gelen diğer hücrelerin tanınmasını sağlarlar, örneğin embriyonik evrede karmakarışık edilen hücreler, geldikleri doku çeşidine göre birbirlerini tanıyarak bir araya gelebilirler. Hücreler arası ulaşım bölgelerinin oluşumunun ve geçirgenliğinin miktarı Ca + + iyonlarının hücre içindeki azlığına (normal olarak hücre içindeki derişimi düşüktür) ve hücre yüzeyindeki glikoproteinlerin fazlalığına bağlıdır. Hücreler arası bölgede Ca + + ve Mg + + derişiminin fazla olması, geçit tüpcüklerinin yalıtılmasına, bu da hücreler arası geçirgenliğin artmasına neden olur. Ca + + iyonları hücre zarına tutunarak belirli iyonların taşınımını önler, iki hücre arasında bağ meydana gelince, borucuğun açıldığı yerdeki Ca + + iyonları (borucuk içinde kalan ) hücre zarından aynlarak sitoplazma içine girer ve çoğunlukla da aktif pompalanma ile dışarıya atılır (ATP kullanılarak). ATP sentezi önlendiğinde, hücreler arasındaki bağ yerlerine tutunmuş Ca4' + iyonları atılmadığı için hücreler arasındaki geçirgenlik (bağ yapma gücü) azalacak ve hücreler birbirinden ayrılacaktır. Hücre arası geçitlerin en önemli görevi, embriyonik gelişim sırasında, bazı maddelerin hücreden hücreye bu yolla geçerek, doku ve hücre farklılaşmasını sağlamasıdır. Hücre çoğalmasının da bu yolla sınırlandığına ilişkin gözlemler vardır. Kanser hücresinde bu bilgi iletimi olmadığı için (büyük bir olasılıkla hücreler arası bağlantılar yok edildiği ya da oluşmadığı için), komşu hücrelerin durdurucu etkisini alamamakta ve sınırsız çoğalma sürecine girerek kötü huylu tümörleri yapmaktadır. Nitekim kanser hücreleri birbirine ya da normal hücrelere temas etse dahi bölünmesine devam eder; buna karşın normal hücreler komşu hücrelere ya da kanserli hücrelere temas ederse, bölünmesini durdurur ya da sınırlar. Hücrelerin Taban Yüzeylerindeki Farklılaşmalar Bazı hücrelerin tabanında plazma zarı birçok katlanmalar meydana getirerek yüzey genişletirler.Bu oluşumlar, kan damarı olmayan çok katlı hücre tabakalarının beslenmesini sağlar. SİTOPLAZMA Sitoplazma; hücre zarı ile çekirdek zarı arasıda bulunan, hücre iskeleti, organeller ve sitozol adı verilen sıvıdan oluşan kısımdır.Sitoplazmadaki canlı yapıyı organeller, cansız yapıyı ise organik ve inorganik bileşikler oluşturur.Cansız yapı;katı sıvı arası yarı akışkan bir özellik gösterir. Sitoplazma,Ektoplazma ve endoplazmadan oluşur.Hücre zarının hemen altındaki yoğun kısma ektoplazma, ektoplazmayla çekirdek arasındaki daha az yoğun kısma endoplazma denir.Hücre organellerinin çoğu endoplazmada yer alır. HÜCRE İSKELETİ Bütün yüksek yapılı organizmalarda olduğu gibi hücrenin de bir iskeleti vardır.Bu iskelet hücrenin belirli bir şekle sahip olmasını ve hücre organellerinin gerekli olduğu bölümlerde bulunmasını sağlar.Aynı zamanda hücrenin değişik şekillerdeki hareketini, iğ iplikçiklerinin oluşturulmasını ve sitoplazma hareketini hücre iskeleti sağlar. Hücre sitoplazması , mikrotübül ve mikrofilamentlerden meydana gelmiş ağsı bir yapıyla doludur.Bu ağsı yapı hücrenin iskeletini meydana getirir. Aktin, miyozin ve tropomiyzinden meydana gelen mikrofilamentler, kasılıp gevşeyerek hücre hareketini sağlarlar. Hücre iskeletinin arası sitoplazma sıvısı (sitozol) ile doludur.Bu kısım özellikle glikoz enzimlerini taşır ve protein sentezinin basamakları bu kısımda gerçekleşir. Sitoplazma Hareketleri Sitoplazma durgun bir yapı göstermeyip canlı hücrelerde hareket halinde bulunur.Bu hareketleri iki şekilde ortaya çıkar: Rotasyon Hareketi:Rotasyon hareketi genellikle su bitkilerinde görülür.Örnek, elodea, nitella bitkilerindeki sitoplazma hareketleri.Bu harekette sitoplazma, hücre çeperine paralel olarak hareket eder.Sitoplazma ile birlikte çekirdek ve kloroplastlar da hareket edebilir. Sirkülasyon Hareketi:Genellikle kara bitkilerinde, özellikle tüy hücrelerinde kolaylıkla görülebilir.Sitoplazma hareketi çeşitli yönlerde olur. Hücre çeperine paralel olduğu gibi,düzensiz olarak çeşitli yönlere doğru da olabilir. Bu hareketler sitoplazmadaki yüzey gerilimi veya yoğunluğundaki değişiklikler sonucu ortaya çıkar sitoplazma hareketlerinde mikrotübül ve mikrofilamentlerin de rol oynadığı belirtilmiştir.sitoplazma hareketleri sonucu hücrenin belli bölgelerinde meydana gelen metabolik ürün ve artıklar hücrenin her tarafına dağılır.Böylece hücrenin belli bir bölgesinde oluşan artık maddelerden zarar görmesi engellenir. SİTOZOL (SİTOPLAZMA SIVISI) Sitozolun büyük kısmını (%90) su oluşturur.Bu oran bazı canlılarda %98’e kadar yükselebileceği gibi, sporlarda ve tohumlarda %5-15’e kadar düşebilir.Sitozolda organik ve inorganik (kuru madde) maddelerin oranı %10-40 arasında değişir.Kuru maddelerin %90’ını organik,%10’unu da inorganik maddeler oluşturur.Sitozolda en çok bulunan kuru madde protein molekülleridir.Bitki hücrelerinde ise karbonhidratlar daha çok bulunur.Ayrıca sitozolda; yağ, vitamin, hormon, organik ve inorganik asitler bulunur. Sitozolda bulunan önemli inorganik maddeler Na, Ca, K, P, Mg Fe’dir.Bu elementlerin hücredeki fonksiyonlarını şöyle özetleyebiliriz: • Bazı moleküllerin yapısına girerler.Örneğin Mg klorofilin, Fe hemoglobinin yapısına katılır. • Osmotik basıncın oluşmasını yani hücrede belli bir yoğunluk oluşturarak, suyun hücreye girmesini sağlar. • Düzenleyici olarak görev yaparlar. Sitoplazma yukarıda söylendiği gibi yarı akışkan,yoğun bir maddedir. Hücre sudan yoğun olup suyun içine atıldığında dibe çöker.

http://www.biyologlar.com/hucre-zarindan-madde-gecisi

Alzheimer hastalığında erken teşhis imkanı doğuyor

Alzheimer hastalığında erken teşhis imkanı doğuyor

Alzheimer hastalığında erken teşhis için geliştirilen yeni bir yöntem, bir hastadan örnek alınarak hazırlanan robot ile tanıtıldı.Unutkanlık denildiğinde ilk akla gelen hastalıklardan biri olan Alzheimer’ın erken teşhisi için, uzun yıllardır araştırmalar sürüyor.  34. Ulusal Radyoloji Kongresi Siemens standında Alzheimer hastalığında erken teşhis yöntemini tanıtmak için, Gil adındaki hastanın yüz modeli çıkartılarak anlatıldı. Robot, bir Alzheimer hastanın yüz hareketlerini birebir yapıyor. Amyloid Brain Model’ini tanıtmak için hazırlanan robot hakkında bilgi veren Siemens Moleküler Görüntüleme Sorumlusu  Gizem Uçanok, robotun üç farklı şirketten, 20 çalışanın 6 hafta boyunca birlikte çalışarak geliştirildiğini belirtti. Uçanok, söz konusu robotun Alzheimer’ı diğer demans türlerinden ayıran yeni bir radyoaktif maddeyi ve bu madde için Siemens’in geliştirdiği Amyloid Nöroloji yazılımını tanıtmak için yapıldığını söyledi. Bu yeni radyoaktif madde ve de yazılım ile ilgili Uçanok, şunları söyledi: “Alzheimer şüphesi olan hastalara bu yeni radyoaktif madde veriliyor. Hastanın daha sonra PETBT ya da PETMR ile beyin görüntülemesi yapılıyor. Verilen bu ilaç direk olarak beyindeki Amyloid plaklara yapışıyor ve görüntülenmesini sağlıyor. Daha sonra Siemens Amyloid yazılımı hastanın beyin datasını referans beyin datasıyla karşılaştırıyor ve klinisyenlere hastanın Amyloid oranını sunar. Bugün Amerika’da yaşayan 5. 4 milyon kişi Alzheimer hastası var ve 2050 yılına kadar bu rakamın 16 milyona kadar yükselmesi bekleniyor. 65 yaş üzerindeki her 8 kişiden biri ve 85 yaş üzerindekilerin yarısı Alzheimer hastası. Bu yöntem Amerika’da ve Avrupa’da uygulanmaya  başlandı.” “Demans Hastalarının Bir Kısmına Yanlış Tedavi Uygulanıyor”Unutkanlık şikayetiyle doktorlara gidenlere yapılan tetkikler sonucunda bir çoğuna demans teşhisi konduğunu kaydeden Uçanok, genelde hastalara  aynı tedavinin uygulandığını kaydetti. Uçanok, “Aslında demans hastalarının bir kısmına yanlış tedavi uygulanıyor. Alzheimer hastası sayılan hastaların bir kısmı Alzheimer hastası olmayabiliyor. Bu tetkik ve yazılım hastaların Alzheimer hastası mı yoksa başka türlü bir demans hastası mı onu söylüyor ve bunu erken teşhis etmeye yardımcı oluyor” diye konuştu. Kongreye olan destekleriyle ilgili görüşlerini dile getiren Siemens Sağlık Türkiye Direktörü Şevket On, Türk Radyoloji Derneği’nin kongreyi uzun yıllardır başarıyla gerçekleştirdiğine dikkat çekti. Şevket On; “Her yıl, Ulusal Radyoloji Kongresi’nde dünyada sunduğumuz en yeni ürün ve teknolojileri paylaşmaya gayret ediyoruz. Yalnızca ülkemizde değil, çalışmalarıyla uluslararası alanda da adını yukarılara taşıyan Türk Radyoloji Derneği’nin bu yılki organizasyonuna da destek vermekten dolayı son derece mutlu olduk” dedi.   http://fesraoz.blogspot.com/

http://www.biyologlar.com/alzheimer-hastaliginda-erken-teshis-imkani-doguyor

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0