Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 179 kayıt bulundu.

Yağda Eriyen Vitaminler

A VİTAMİNİ: A Vitamini yağda eriyen vitaminlerdendir.Balıkyağında, karaciğerde, tereyağı ve kremada, peynirde, yumurta sarısında bulunur.Sonradan A vitamini (retinol) ne dönüşecek olan Beta Karoten ve diğer karotenoidler ise yeşil yapraklı ve sarı sebzelerde ve tahıllarda bulunur.A vitamini karaciğerde depolanır. Isıya karşı sabit ve pişirilmeye dayanıklıdır.Yüksek miktarlarda alınması toksik reaksiyonlara (zehirlenme) neden olabilir. Vitamin A miktarı Retinol Equivalant ile ölçülür. Vücuttaki Fonksiyonları Sağlıklı deri ve saçlar için gereklidir. Diş, dişeti, ve kemik gelişiminde önemli rol oynar Normal iyi görme de ve gece görme de etkilidir. Bağışıklık sistemini kuvvetlendirir. Akciğer, mide, üriner sistem ve diğer organların koruyucu epitelinin düzeninde rol oynar. Eksiklik Belirtileri 1)Gece körlüğü 2)Xerophthalmia ( korneanın anormal kuruması ve kalınlaşması = göz kuruluğu) 3)Bağışıklık sisteminin zayıflaması, enfeksiyonlara elverişli hale gelme 4)Akne (sivilce) oluşumunda artış 5)Yorgunluk 6)Diş, diseti ve kemiklerde deformiteler Aşırılık ve Zehirlenme Belirtileri 1)Karaciğer bozuklukları 2)Mide bulantısı ve kusma 3)Saç dökülmesi (saçlar çabuk kopar) 4)Başağrısı 5)Eklem ağrıları 6)Dudak çatlamaları 7)Saç kuruluğu 8)İştah kaybı D VİTAMİNİ: D Vitamini yağda eriyen vitaminlerdendir. Daha çok iki şekilde bulunur.Bunlardan aktif ergosterol, kalsiferol ve D2 vitamini gibi adlarla da bilinen ergokalsiferol ışınlanmış mayalarda bulunur.Aktif 7-dehidrokolesterol ve D3 vitamini gibi adlarla da anılan kolesalsiferol ise insan derisinde güneş ışığı ile temas sonucu meydana gelir ve daha çok balık yağında ve yumurta sarısında bulunur. Isıya karşı sabit ve pişirilmeye dayanıklıdır.Yüksek miktarlarda alınması toksik reaksiyonlara (zehirlenme) neden olabilir. Vücuttaki Fonksiyonları İnce barsaklardan kalsiyum ve fosforun emilimini düzenleyerek kemik büyümesi, sertleşmesi ve tamiri üzerinde etkili olur. Raşitizmi önler Böbrek hastalıklarında düşük kan kalsiyumu seviyesini düzenler. Postoperatif kas kasılmalarını önler. Kalsiyumla birlikte kemik gelişimini kontrol eder. Bebekler ve çocuklarda kemik ve dişlerin normal gelişme ve büyümesini sağlar. Henüz kanıtlanmamış olası etkileri: Artrit, yaşlanma belirtileri ,sivilce,alkolizm, kistik fibrozis uçuk ve herpes zoster tedavisi, kolon kanserinin önlenmesi. Vitamin D alınımına dikkat edilmesi gereken durumlar: Güneş ışığı bakımından yetersiz bölgelerde yaşayan çocuklar. Yetersiz gıda alan ve fazla kalori yakan kişiler 55 yaşın üzerindekiler, özellikle menapoz sonrası kadınlar. Emziren ve hamile kadınlar. Alkol veya uyuşturucu kullananlar. Kronik hastalığı olanlar, uzun süredir stress altında olanlar, yakın geçmişte ameliyat geçirmiş olanlar. Mide-barsak kanalının bir kısmı ameliyat ile alınmış olanlar. Ağır yaralanma ve yanığı olan kişiler. Eksiklik Belirtileri Raşitizm/(Çocuklarda D vitamini eksikliği ile oluşan hastalık)Çarpık bacaklar, kemik veya eklem yerlerinde deformasyonlar, diş gelişiminde gerilik, kaslarda zayıflık, yorgunluk, bitkinlik. Osteomalazi (yetişkinlerde D vitamini eksikliği ile oluşan hastalık) kaburga kemiklerinde,omurganın alt kısmında, leğen kemiğinde, bacaklarda ağrı, kas zayıflığı ve spazmları, çabuk kırılan kemikler. Aşırılık ve Zehirlenme Belirtileri 1)Yüksek kan basıncı 2)Mide bulantısı ve kusma 3)Düzensiz kalp atışı 4)Karın ağrısı 5)İştah kaybı 6)Zihinsel ve fiziksel gelişme geriliği 7)Damar sertliğine eğilim 8)Böbrek hasarları E VİTAMİNİ: E Vitamini yağda eriyen vitaminlerdendir.Alfa,beta,gama ve delta tokoferolleri içerir. Bitkisel yağlar ve buğday tanesi en iyi kaynağıdır. Isıya karşı sabit ve pişirilmeye dayanıklıdır. Vücuttaki Fonksiyonları En iyi Antioksidandır.Hücre zarı ve taşıyıcı moleküllerin lipid kısmını stabilize ederek hücreyi serbest radikaller, ağır met@ller, zehirli bileşikler, ilaç ve radyasyonun zararlı etkilerinden korur. İmmun sistemin aktivitesi için gereklidir.Timus bezini ve alyuvarları korur.Virütik hastalıklara karşı bağışıklık sistemini geliştirir. Göz sağlığı için hayati önem taşır.Retina gelişimi için gereklidir.Serbest radikallerin katarakt yapıcı etkilerini önler. Yaşlanmaya karşı koruyucudur.Serbest radikallerin dokular, deri ve kan damarlarında oluşturduğu dejenaratif etkiyi önler.Yaşlanmayla ortaya çıkan hafıza kayıplarını da önleyici etkisi vardır. Eksiklik Belirtileri Çocuklarda hemolitik anemi ve göz bozuklukları Yetişkinlerde Dengesiz yürüme, konsantrasyon bozukluğu, düşük tiroid hormonu seviyesi, sinir harabiyeti, uyuşukluk, anemi, bağışıklık sisteminde zayıflama. E vitamini eksikliğinde kalp hastalıkları ve kanser riski artmıştır. K VİTAMİNİ: K Vitamini yagda eriyen vitaminlerdendir.Kan pıhtılaşmasında önemli rol oynar. Lahana, karnıbahar, ıspanak ve diğer yeşil sebzelerde, soya fasülyesi ve tahıllarda bulunur.Genellikle vücutta bağırsak bakterileri tarafından sentez edilir. Vücuttaki Fonksiyonlari Kan pıhtılaşmasını sağlar. Bazi çalışmalar özellikle yaşlılarda kemikleri güçlendirdiğini göstermektedir. Pıhtılaşmada ve kemik yapımında kalsiyum'a yardımcıdır. Eksiklik Belirtileri Kontrolsuz kanamalara neden olan K vitamini eksikliği malabsorbsiyon hastaları hariç ender görülür.Doğumdan sonraki ilk 3-5 gün içerisinde bağırsak florası henüz tam gelişmemiş olduğundan K vitamini eksikliği vardır. Günlük Vitamin K ihtiyaci: Genellikle sebzelerle alınan günlük 60-85 mg. herhangi bir eklemeye gerek kalmadan yeterli olmaktadır.

http://www.biyologlar.com/yagda-eriyen-vitaminler

Kromozom nedir

Her canlı gibi insan da trilyonlarca hücreden meydana gelir. Hücre, bitkisel ya da hayvansal her türlü yaşam biçiminin en küçük birimidir. Her hücre bir sitoplazma ve çekirdekten meydana gelir. Çekirdeğin içinde ise kromozom adı verilen ipliksi parçalar bulunur. Kromozomlar, elektron mikroskobunda İ, V, J harfleri gibi biçimlerde görünür ve boyutları mikronla ölçülür. Kromozomların sayısı canlı türleride değişiklik gösterir. Örneğin sirke sineğinde 8, kurbağada 26, farede 42, köpekte 78 kromozom vardır. İnsanın kromozom sayısı ise 46'dır. 22'si çift otozom kromozomdur. İnsan hücresinde 1 çift de eşeysel kromozom bulunur ve toplam sayı 46 eder. Kromozomlar, molekül yapıları çok iyi bilinen DNA (dezoksiribonükleik asit) zinciri ile ‘‘histon’’ denilen protein zincirinden oluşur. DNA zincirleri de özgül proteinleri sentezlemekle görevli ‘‘gen’’ adı verilen birimlerden oluşur. Döllenme sırasında annenin yumurtasındaki 23 kromozom, babanın spermindeki 23 kromozomla birleşir. İşte bu 46 kromozom insanın yaşamında belirleyici rol oynar. Kromozomlarda yer alan ve sayıları 25 bin ile 100 bin arasında olduğu tahmin edilen genlerin oluşturduğu zincir, kişinin göz renginden boyuna, yaşam süresinden yakalanacağı hastalıklara kadar pekçok şeyi programlar. Bu genetik programlar, DNA altünitesi denen (A, T, C, G) kimyasallarıyla programlanır. Bilim adamları özellikle, 21. kromozomun içindeki 14 geni tam bir saatli bomba olarak niteliyorlar. Bu 14 genden birinde meydana gelen en ufak bir arıza Alzheimer, epilepsi, Parkinson veya lösemi hastalığına neden oluyor. Ayrıca halk arasında ‘‘Mongolluk’’ denilen Down sendromu ortaya çıkabiliyor. Her insan hücresinde yaşamın yapı taşları kabul edilen 24 çift kromozom bulunuyor. Gen bilgilerini taşıyan ip biçimindeki kromozomlar uç uca eklenseydi 1.5 metrelik bir kordon oluştururdu. Kromozomların bozuk oluşumu sonucu, insanın yaşamında değişik dönemlerde, çeşitli hastalıklar ortaya çıkıyor. Bilim adamları, hangi kromozomun bozuk olduğunda hangi hastalığa neden olduğunu biliyorlar. 1.kromozom Alzheimer, ağır işitme 2.kromozom Belleğin oluşumuyla ilgili bilgiler 3.kromozom Akciğer kanseri 4.kromozom Çeşitli kalıtımsal hastalıklar 5.kromozom Akne, saç dökülmesi 6.kromozom Diyabet, epilepsi 7.kromozom Kronik akciğer iltihabı, şişmanlık 8.kromozom Erken yaşlanma 9.kromozom Deri kanseri 10.kromozom Bilinmiyor 11.kromozom Diyabet 12.kromozom Metabolizma hastalıkları 13.kromozom Göğüs kanseri, retina kanseri 14.kromozom Alzheimer 15.kromozom Doğuştan beyin özrü 16.kromozom Crohn hastalığı 17.kromozom Göğüs kanseri 18.kromozom Pankreas kanseri 19.kromozom Bilinmiyor 20.kromozom Bilinmiyor 21.kromozom Down sendromu, Alzheimer, Parkinson, lösemi, depresyonlar 22.kromozom Yeni keşfedildi, kemik iliğinin olumuşumu düzenliyor 23.kromozom (Y) Erkeklik cinsiyetini belirliyor, cinsel organların gelişimini düzenliyor 24.kromozom (X) İki adet X kromozomu taşıyan bebek, kız oluyor. Bu kromozomdaki dejenerasyon kas erimesi, cücelik ve gece körlüğüne yol açıyor.

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

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

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

BAĞIŞIKLIK SİSTEMİNİ NEDİR

İnsan vücudu, hastalıklara karşı bir savunma sistemi ile donatılmıştır ve bu yüzden de kendi kendini iyileştirme yeteneğine sahiptir. Hastalığa yol açan maddeler tarafından uyarıldığında bu sistem hemen harekete geçer. Bu bazen adaptasyon tepkisi olarak adlandırılır. Sistem, yabancı olarak algıladığı bir mikroorganizma ile karşılaştığında, belirli hücreler bundan kurtulmak için savaşmaya başlar. Aşılama bağışıklık kazanmanın suni şeklidir. İşlemden geçirilmiş ya da ölü organizma aşı içinde vücuda enjekte edilir. Her gelişmiş sistemde olduğu gibi,sistem kötü işlediğinde sonuçlar ciddidir. Bağışıklık Sisteminde Dengeyi Korumak; Bağışıklık sistemini dengede tutmak önemlidir. Güçsüz bağışıklık sistemi gibi aktif olan sistemde sorun oluşturabilir. Bağışıklık sistemini dengede tutmak için anti-oksidan mikro besin maddeleri sağlayabilir. Dengede tutmak için ilk önce C ve E vitamini betakaroten ve selenyumun vücut tarafından alınması çok önemlidir. Bunun dışında taze meyve ve sebze yemeyi ihmal etmemek gerekir. Bağışıklık Sistemini Olumsuz Etkileyen Besinler... 1.FLÜORİD: Bağışıklık sistemini yavaşlatır,beyaz hücrelerin yabancı hücreleri yok etme gücünü azaltır. 2.CIVA: Vücudun enfeksiyonla savaşma gücünü olumsuz etkiler,antikorlarınkendi hücrelerinin zehirlenmesine yol açar. 3.KADMİYUM: Antikor içeren bazı enzimlerin fonksiyonlarını baskılar. 4.ALÜMİNYUM: Kalsiyum kullanımını engeller,hemoglobin üretimini etkiler. Etkin Bir Bağışıklık Sistemi... * Enfeksiyonların şiddetini azaltacaktır. * Soğuk algınlığı,nezle ve diğer enfeksiyonlara yakalanma riskini azaltacaktır. * Kanser hücrelerinin yok edilmesini en yüksek seviyeye çıkaracaktır. * Canlılığı azaltan toksit kimyasalların birikmesini önleyerek,enerji düzeylerini arttıracaktır. * Vücudu çevredeki radyasyon ve kirlerden koruyacaktır. * Yaşlanma sürecini yavaşlatacaktır. Bağışıklıkla İlgili Yaygın Hastalıkların Bazıları... * AIDS(Kazanılmış bağışıklık eksikliği sendromu) * Kanser ve tümörler * Alerjiler * Yiyeceklere karşı hassasiyet Bozulmuş Bağışıklık Sistemi Belirtileri... * Hazımsızlık * Şiş ve ağrılı bezler * Koku alamama,salgı yokluğu,solunum güçlüğü * Saç dökülmesi ve donuk saç rengi * Kırışık ve kuru cilt * Sertleşmiş ve şiş eklemler * Dikkat bozukluğu,ilgisizlik,isteksizlik ve halsizlik * Depresyon ve irritabilite

http://www.biyologlar.com/bagisiklik-sistemini-nedir

HAYVANLARI KORUMA KANUNU

Kanun No. 5199 Kabul Tarihi : 24.6.2004 BİRİNCİ KISIM Genel Hükümler BİRİNCİ BÖLÜM Amaç, Kapsam, Tanımlar ve İlkeler Amaç MADDE 1. - Bu Kanunun amacı; hayvanların rahat yaşamlarını ve hayvanlara iyi ve uygun muamele edilmesini temin etmek, hayvanların acı, ıstırap ve eziyet çekmelerine karşı en iyi şekilde korunmalarını, her türlü mağduriyetlerinin önlenmesini sağlamaktır. Kapsam MADDE 2. - Bu Kanun, amaç maddesi doğrultusunda yapılacak düzenlemeleri, alınacak önlemleri, sağlanacak eşgüdümü, denetim, sınırlama ve yükümlülükler ile tâbi olunacak cezaî hükümleri kapsar. Tanımlar MADDE 3. - Bu Kanunda geçen terimlerden; a)Yaşama ortamı: Bir hayvanın veya hayvan topluluğunun doğal olarak yaşadığı yeri, b) Etoloji: Bir hayvan türünün doğuştan gelen, kendine özgü davranışlarını inceleyen bilim dalını, c) Ekosistem: Canlıların kendi aralarında ve cansız çevreleriyle ilişkilerini bir düzen içinde yürüttükleri biyolojik, fiziksel ve kimyasal sistemi, d) Tür: Birbirleriyle çiftleşebilen ve üreme yeteneğine sahip verimli döller verebilen populasyonları, e) Evcil hayvan: İnsan tarafından kültüre alınmış ve eğitilmiş hayvanları, f) Sahipsiz hayvan: Barınacak yeri olmayan veya sahibinin ya da koruyucusunun ev ve arazisinin sınırları dışında bulunan ve herhangi bir sahip veya koruyucunun kontrolü ya da doğrudan denetimi altında bulunmayan evcil hayvanları, g) Güçten düşmüş hayvan: Bulaşıcı ve salgın hayvan hastalıkları haricinde yaşlanma, sakatlanma, yaralanma ve hastalanma gibi çeşitli nedenlerle fizikî olarak iş yapabilme yeteneğini kaybetmiş binek ve yük hayvanlarını, h)Yabani hayvan: Doğada serbest yaşayan evcilleştirilmemiş ve kültüre alınmamış omurgalı ve omurgasız hayvanları, ı) Ev ve süs hayvanı: İnsan tarafından özellikle evde, işyerlerinde ya da arazisinde özel zevk ve refakat amacıyla muhafaza edilen veya edilmesi tasarlanan bakımı ve sorumluluğu sahiplerince üstlenilen her türlü hayvanı, j) Kontrollü hayvan: Bir kişi, kuruluş, kurum ya da tüzel kişilik tarafından sahiplenilen, bakımı, aşıları, periyodik sağlık kontrolleri yapılan işaretlenmiş kayıt altındaki ev ve süs hayvanlarını, k) Hayvan bakımevi: Hayvanların rehabilite edileceği bir tesisi, l) Deney: Herhangi bir hayvanın acı, eziyet, üzüntü veya uzun süreli hasara neden olacak deneysel ya da diğer bilimsel amaçlarla kullanılmasını, m) Deney hayvanı: Deneyde kullanılan ya da kullanılacak olan hayvanı, n) Kesim hayvanı: Gıda amaçlı kesimi yapılan hayvanları, o) Bakanlık: Çevre ve Orman Bakanlığını, İfade eder. İlkeler MADDE 4. - Hayvanların korunmasına ve rahat yaşamalarına ilişkin temel ilkeler şunlardır: a) Bütün hayvanlar eşit doğar ve bu Kanun hükümleri çerçevesinde yaşama hakkına sahiptir. b) Evcil hayvanlar, türüne özgü hayat şartları içinde yaşama özgürlüğüne sahiptir. Sahipsiz hayvanların da, sahipli hayvanlar gibi yaşamları desteklenmelidir. c) Hayvanların korunması, gözetilmesi, bakımı ve kötü muamelelerden uzak tutulması için gerekli önlemler alınmalıdır. d) Hiçbir maddî kazanç ve menfaat amacı gütmeksizin, sadece insanî ve vicdanî sorumluluklarla, sahipsiz ve güçten düşmüş hayvanlara bakan veya bakmak isteyen ve bu Kanunda öngörülen koşulları taşıyan gerçek ve tüzel kişilerin teşviki ve bu kapsamda eşgüdüm sağlanması esastır. e) Nesli yok olma tehlikesi altında bulunan tür ve bunların yaşama ortamlarının korunması esastır. f) Yabani hayvanların yaşama ortamlarından koparılmaması, doğada serbestçe yaşayan bir hayvanın yakalanıp özgürlükten yoksun bırakılmaması esastır. g) Hayvanların korunması ve rahat yaşamalarının sağlanmasında; insanlarla diğer hayvanların hijyen, sağlık ve güvenlikleri de dikkate alınmalıdır. h) Hayvanların türüne özgü şartlarda bakılması, beslenmesi, barındırılma ve taşınması esastır. ı) Hayvanları taşıyan ve taşıtanlar onları türüne ve özelliğine uygun ortam ve şartlarda taşımalı, taşıma sırasında beslemeli ve bakımını yapmalıdırlar. j) Yerel yönetimlerin, gönüllü kuruluşlarla işbirliği içerisinde, sahipsiz ve güçten düşmüş hayvanların korunması için hayvan bakımevleri ve hastaneler kurarak onların bakımlarını ve tedavilerini sağlamaları ve eğitim çalışmaları yapmaları esastır. k) Kontrolsüz üremeyi önlemek amacıyla, toplu yaşanan yerlerde beslenen ve barındırılan kedi ve köpeklerin sahiplerince kısırlaştırılması esastır. Bununla birlikte, söz konusu hayvanlarını yavrulatmak isteyenler, doğacak yavruları belediyece kayıt altına aldırarak bakmakla ve/veya dağıtımını yapmakla yükümlüdür. İKİNCİ KISIM Koruma Tedbirleri BİRİNCİ BÖLÜM Hayvanların Sahiplenilmesi, Bakımı ve Korunması Hayvanların sahiplenilmesi ve bakımı MADDE 5. - Bir hayvanı, bakımının gerektirdiği yaygın eğitim programına katılarak sahiplenen veya ona bakan kişi, hayvanı barındırmak, hayvanın türüne ve üreme yöntemine uygun olan etolojik ihtiyaçlarını temin etmek, sağlığına dikkat etmek, insan, hayvan ve çevre sağlığı açısından gerekli tüm önlemleri almakla yükümlüdür. Hayvan sahipleri, sahip oldukları hayvanlardan kaynaklanan çevre kirliliğini ve insanlara verilebilecek zarar ve rahatsızlıkları önleyici tedbirleri almakla yükümlü olup; zamanında ve yeterli seviyede tedbir alınmamasından kaynaklanan zararları tazmin etmek zorundadırlar. Ev ve süs hayvanı satan kişiler, bu hayvanların bakımı ve korunması ile ilgili olarak yerel yönetimler tarafından düzenlenen eğitim programlarına katılarak sertifika almakla yükümlüdürler. Ev ve süs hayvanı ve kontrollü hayvanları bulundurma ve sahiplenme şartları, hayvan bakımı konularında verilecek eğitim ile ilgili usul ve esaslar ile sahiplenilerek bakılan hayvanların çevreye verecekleri zarar ve rahatsızlıkları önleyici tedbirler, Tarım ve Köyişleri Bakanlığı ile eşgüdüm sağlanmak suretiyle, İçişleri Bakanlığı ve ilgili kuruluşların görüşü alınarak Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Ticarî amaç güdülmeden bilhassa ev ve bahçesi içerisinde bakılan ev ve süs hayvanları sahiplerinin borcundan dolayı haczedilemezler. Ev ve süs hayvanlarının üretimini ve ticaretini yapanlar, hayvanları sahiplenen ve onu üretmek için seçenler annenin ve yavrularının sağlığını tehlikeye atmamak için gerekli anatomik, fizyolojik ve davranış karakteristikleri ile ilgili önlemleri almakla yükümlüdür. Ev ve süs hayvanları ile kontrollü hayvanlardan, doğal yaşama ortamlarına tekrar uyum sağlayamayacak durumda olanlar terk edilemez; beslenemeyeceği ve iklimine uyum sağlayamayacağı ortama bırakılamaz. Ancak, yeniden sahiplendirme yapılabilir ya da hayvan bakımevlerine teslim edilebilir. Sahipsiz ve güçten düşmüş hayvanların korunması MADDE 6. - Sahipsiz ya da güçten düşmüş hayvanların, 3285 sayılı Hayvan Sağlığı Zabıtası Kanununda öngörülen durumlar dışında öldürülmeleri yasaktır. Güçten düşmüş hayvanlar ticarî ve gösteri amaçlı veya herhangi bir şekilde binicilik ve taşımacılık amacıyla çalıştırılamaz. Sahipsiz hayvanların korunması, bakılması ve gözetimi için yürürlükteki mevzuat hükümleri çerçevesinde, yerel yönetimler yetki ve sorumluluklarına ilişkin düzenlemeler ile çevreye olabilecek olumsuz etkilerini gidermeye yönelik tedbirler, Tarım ve Köyişleri Bakanlığı ve İçişleri Bakanlığı ile eşgüdüm sağlanarak, diğer ilgili kuruluşların da görüşü alınmak suretiyle Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Sahipsiz veya güçten düşmüş hayvanların en hızlı şekilde yerel yönetimlerce kurulan veya izin verilen hayvan bakımevlerine götürülmesi zorunludur. Bu hayvanların öncelikle söz konusu merkezlerde oluşturulacak müşahede yerlerinde tutulması sağlanır. Müşahede yerlerinde kısırlaştırılan, aşılanan ve rehabilite edilen hayvanların kaydedildikten sonra öncelikle alındıkları ortama bırakılmaları esastır. Sahipsiz veya güçten düşmüş hayvanların toplatılması ve hayvan bakımevlerinin çalışma usul ve esasları, ilgili kurum ve kuruluşların görüşleri alınarak Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Hayvan bakımevleri ve hastanelerin kurulması amacıyla Hazineye ait araziler öncelikle tahsis edilir. Amacı dışında kullanıldığı tespit edilen arazilerin tahsisi iptal edilir. Hiçbir kazanç ve menfaat sağlamamak kaydıyla sadece insanî ve vicdanî amaçlarla sahipsiz ve güçten düşmüş hayvanlara bakan veya bakmak isteyen ve bu Kanunda öngörülen şartları taşıyan gerçek ve tüzel kişilere; belediyeler, orman idareleri, Maliye Bakanlığı, Özelleştirme İdaresi Başkanlığı tarafından, mülkiyeti idarelerde kalmak koşuluyla arazi ve buna ait binalar ve demirbaşlar tahsis edilebilir. Tahsis edilen arazilerin üzerinde amaca uygun tesisler ilgili Bakanlığın/İdarenin izni ile yapılır. İKİNCİ BÖLÜM Hayvanlara Müdahaleler Cerrahi müdahaleler MADDE 7. - Hayvanlara tıbbî ve cerrahi müdahaleler sadece veteriner hekimler tarafından yapılır. Kontrolsüz üremenin önlenmesi için, hayvanlara acı vermeden kısırlaştırma müdahaleleri yapılır. Yasak müdahaleler MADDE 8. - Bir hayvan neslini yok edecek her türlü müdahale yasaktır. Hayvanların, yaşadıkları sürece, tıbbî amaçlar dışında organ veya dokularının tümü ya da bir bölümü çıkarılıp alınamaz veya tahrip edilemez. Ev ve süs hayvanının dış görünüşünü değiştirmeye yönelik veya diğer tedavi edici olmayan kuyruk ve kulak kesilmesi, ses tellerinin alınması ve tırnak ve dişlerinin sökülmesine yönelik cerrahi müdahale yapılması yasaktır. Ancak bu yasaklamalara; bir veteriner hekimin, veteriner hekimliği uygulamaları ile ilgili tıbbî sebepler veya özel bir hayvanın yararı için gerektiğinde tedavi edici olmayan müdahaleyi gerekli görmesi veya üremenin önlenmesi durumlarında izin verilebilir. Bir hayvana tıbbî amaçlar dışında, onun türüne ve etolojik özelliklerine aykırı hale getirecek şekilde ve dozda hormon ve ilaç vermek, çeşitli maddelerle doping yapmak, hayvanların türlerine has davranış ve fizikî özelliklerini yapay yöntemlerle değiştirmek yasaktır. Hayvan deneyleri MADDE 9. - Hayvanlar, bilimsel olmayan teşhis, tedavi ve deneylerde kullanılamazlar. Tıbbî ve bilimsel deneylerin uygulanması ve deneylerin hayvanları koruyacak şekilde yapılması ve deneylerde kullanılacak hayvanların uygun biçimde bakılması ve barındırılması esastır. Başkaca bir seçenek olmaması halinde, hayvanlar bilimsel çalışmalarda deney hayvanı olarak kullanılabilir. Hayvan deneyi yapan kurum ve kuruluşlarda bu deneylerin yapılmasına kendi bünyelerinde kurulmuş ve kurulacak etik kurullar yoluyla izin verilir. Etik kurulların kuruluşu, çalışma usul ve esasları, Tarım ve Köyişleri Bakanlığı ile Sağlık Bakanlığının ve ilgili kuruluşların görüşleri alınarak Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Deney hayvanlarının yetiştirilmesi, beslenmesi, barındırılması, bakılması, deney hayvanı besleyen, tedarik eden ve kullanıcı işletmelerin tescil edilmesi, çalışan personelin nitelikleri, tutulacak kayıtlar, ne tür hayvanların yetiştirileceği ve deney hayvanı besleyen, tedarik eden ve kullanıcı işletmelerin uyacağı esaslar Tarım ve Köyişleri Bakanlığınca çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. ÜÇÜNCÜ BÖLÜM Hayvanların Ticareti ve Eğitilmesi Hayvanların ticareti MADDE 10. - Satılırken; hayvanların sağlıklarının iyi, barındırıldıkları yerin temiz ve sağlık şartlarına uygun olması zorunludur. Çiftlik hayvanlarının bakımı, beslenmesi, nakliyesi ve kesimi esnasında hayvanların refahı ve güvenliğinin sağlanması hususundaki düzenlemeler Tarım ve Köyişleri Bakanlığınca çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Yabani hayvanların ticaretine ilişkin düzenlemeler Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Ev ve süs hayvanlarının üretimini ve ticaretini yapanlar, annenin ve yavrularının sağlığını tehlikeye atmamak için gerekli anatomik, fizyolojik ve davranış karakteristikleri ile ilgili önlemleri almakla yükümlüdür. Hayvanların ticarî amaçla film çekimi ve reklam için kullanılması ile ilgili hususlar izne tâbidir. Bu izne ait usul ve esaslar ilgili kuruluşların görüşü alınarak Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Bir hayvan; acı, ıstırap ya da zarar görecek şekilde, film çekimi, gösteri, reklam ve benzeri işler için kullanılamaz. Deney hayvanlarının ithalat ve ihracatı izne tâbidir. Bu izin, Bakanlığın görüşü alınarak Tarım ve Köyişleri Bakanlığınca verilir. Hasta, sakat ve yaşlı durumda bulunan veya iyileşemeyecek derecede ağrısı veya acısı olan bir hayvanı usulüne uygun kesmek ya da ağrısız öldürme amacından başka bir amaçla birine devretmek, satmak veya almak yasaktır. Eğitim MADDE 11. - Hayvanlar, doğal kapasitesini veya gücünü aşacak şekilde veya yaralanmasına, gereksiz acı çekmesine, kötü alışkanlıklara özendirilmesine neden olacak yöntemlerle eğitilemez. Hayvanları başka bir canlı hayvanla dövüştürmek yasaktır. Folklorik amaca yönelik, şiddet içermeyen geleneksel gösteriler, Bakanlığın uygun görüşü alınarak il hayvanları koruma kurullarından izin alınmak suretiyle düzenlenebilir. DÖRDÜNCÜ BÖLÜM Hayvanların Kesimi, Öldürülmesi ve Yasaklar Hayvanların kesimi MADDE 12. - Hayvanların kesilmesi; dini kuralların gerektirdiği özel koşullar dikkate alınarak hayvanı korkutmadan, ürkütmeden, en az acı verecek şekilde, hijyenik kurallara uyularak ve usulüne uygun olarak bir anda yapılır. Hayvanların kesiminin ehliyetli kişilerce yapılması sağlanır. Dini amaçla kurban kesmek isteyenlerin kurbanlarını dini hükümlere, sağlık şartlarına, çevre temizliğine uygun olarak, hayvana en az acı verecek şekilde bir anda kesimi, kesim yerleri, ehliyetli kesim yapacak kişiler ve ilgili diğer hususlar Bakanlık, kurum ve kuruluşların görüşü alınarak, Diyanet İşleri Başkanlığının bağlı olduğu Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Hayvanların öldürülmesi MADDE 13. - Kanunî istisnalar ile tıbbî ve bilimsel gerekçeler ve gıda amaçlı olmayan, insan ve çevre sağlığına yönelen önlenemez tehditler bulunan acil durumlar dışında yavrulama, gebelik ve süt anneliği dönemlerinde hayvanlar öldürülemez. Öldürme işleminden sorumlu kişi ve kuruluşlar, hayvanın kesin olarak öldüğünden emin olunduktan sonra, hayvanın ölüsünü usulüne uygun olarak bertaraf etmek veya ettirmekle yükümlüdürler. Öldürme esas ve usulleri Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Yasaklar MADDE 14. - Hayvanlarla ilgili yasaklar şunlardır: a) Hayvanlara kasıtlı olarak kötü davranmak, acımasız ve zalimce işlem yapmak, dövmek, aç ve susuz bırakmak, aşırı soğuğa ve sıcağa maruz bırakmak, bakımlarını ihmal etmek, fiziksel ve psikolojik acı çektirmek. b) Hayvanları, gücünü aştığı açıkça görülen fiillere zorlamak. c) Hayvan bakımı eğitimi almamış kişilerce ev ve süs hayvanı satmak. d) Ev ve süs hayvanlarını onaltı yaşından küçüklere satmak. e) Hayvanların kesin olarak öldüğü anlaşılmadan, vücutlarına müdahalelerde bulunmak. f) Kesim hayvanları ve 4915 sayılı Kanun çerçevesinde avlanmasına ve özel üretim çiftliklerinde kesim hayvanı olarak üretimine izin verilen av hayvanları ile ticarete konu yabani hayvanlar dışındaki hayvanları, et ihtiyacı amacıyla kesip ya da öldürüp piyasaya sürmek. g) Kesim için yetiştirilmiş hayvanlar dışındaki hayvanları ödül, ikramiye ya da prim olarak dağıtmak. h) Tıbbî gerekçeler hariç hayvanlara ya da onların ana karnındaki yavrularına veya havyar üretimi hariç yumurtalarına zarar verebilecek sunî müdahaleler yapmak, yabancı maddeler vermek. ı) Hayvanları hasta, gebelik süresinin 2/3’ünü tamamlamış gebe ve yeni ana iken çalıştırmak, uygun olmayan koşullarda barındırmak. j) Hayvanlarla cinsel ilişkide bulunmak, işkence yapmak. k) Sağlık nedenleri ile gerekli olmadıkça bir hayvana zor kullanarak yem yedirmek, acı, ıstırap ya da zarar veren yiyecekler ile alkollü içki, sigara, uyuşturucu ve bunun gibi bağımlılık yapan yiyecek veya içecekler vermek. l) Pitbull Terrier, Japanese Tosa gibi tehlike arz eden hayvanları üretmek; sahiplendirilmesini, ülkemize girişini, satışını ve reklamını yapmak; takas etmek, sergilemek ve hediye etmek. ÜÇÜNCÜ KISIM Hayvan Koruma Yönetimi BİRİNCİ BÖLÜM Mahallî Hayvan Koruma Kurulları Teşkilât, Görev ve Sorumluluklar İl hayvanları koruma kurulu MADDE 15. - Her ilde il hayvanları koruma kurulu, valinin başkanlığında, sadece hayvanların korunması ve mevcut sorunlar ile çözümlerine yönelik olmak üzere toplanır. Bu toplantılara; a) Büyükşehir belediyesi olan illerde büyükşehir belediye başkanları, büyükşehire bağlı ilçe belediye başkanları, büyükşehir olmayan illerde belediye başkanları, b) İl çevre ve orman müdürü, c) İl tarım müdürü, d) İl sağlık müdürü, e) İl millî eğitim müdürü, f) İl müftüsü, g) Belediyelerin veteriner işleri müdürü, h) Veteriner fakülteleri olan yerlerde fakülte temsilcisi, ı) Münhasıran hayvanları koruma ile ilgili faaliyet gösteren gönüllü kuruluşlardan valilik takdiri ile seçilecek en çok iki temsilci, j) İl veya bölge veteriner hekimler odasından bir temsilci, Katılır. Kurul başkanı gerekli gördüğü durumlarda konuyla ilgili olarak diğer kurum ve kuruluşlardan yetkili isteyebilir. İl hayvan koruma kurulu sekretaryasını, il çevre ve orman müdürlüğü yürütür. Kurul, çalışmalarının sonucunu, önemli politika, strateji, uygulama, inceleme ve görüşleri Bakanlığa bildirir. İllerde temsilciliği bulunmayan kuruluş var ise il hayvan koruma kurulları diğer üyelerden oluşur. Kurul, kurul başkanı tarafından toplantıya çağrılır. İl hayvan koruma kurulunun çalışma esas ve usulleri Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. İl hayvanları koruma kurulunun görevleri MADDE 16. - Hayvanları koruma kurulu münhasıran hayvanların korunması, sorunların tespiti ve çözümlerini karara bağlamak üzere; av ve yaban hayvanlarının ve yaşama alanlarının korunması ve avcılığın düzenlenmesi hususlarında alınmış olan Merkez Av Komisyonu kararlarını göz önünde bulundurarak; a) Hayvanların korunması ve kullanılmasında onların yasal temsilciliği niteliği ile bu Kanunda belirtilen görevleri yerine getirmek, b) İl sınırları içinde hayvanların korunmasına ilişkin sorunları belirleyip, koruma sorunlarının çözüm tekliflerini içeren yıllık, beş yıllık ve on yıllık plân ve projeler yapmak, yıllık hedef raporları hazırlayıp Bakanlığın uygun görüşüne sunmak, Bakanlığın olumlu görüşünü alarak hayvanların korunması amacıyla her türlü önlemi almak, c) Hazırlanan uygulama programlarının uygulanmasını sağlamak ve sonuçtan Bakanlığa bilgi vermek, d) Hayvanların korunması ile ilgili olarak çeşitli kişi, kurum ve kuruluşların il düzeyindeki faaliyetlerini izlemek, yönlendirmek ve bu konuda gerekli eşgüdümü sağlamak, e) İlde kurulacak olan hayvan bakımevleri ve hayvan hastanelerini desteklemek, geliştirmek ve gerekli önlemleri almak, f) Yerel hayvan koruma gönüllülerinin müracaatlarını değerlendirmek, g) Hayvan sevgisi, korunması ve yaşatılması ile ilgili eğitici faaliyetler düzenlemek, j) Bu Kanuna göre çıkarılacak mevzuatla verilecek görevleri yapmak, İle görevli ve yükümlüdür. İKİNCİ BÖLÜM Denetim ve Hayvan Koruma Gönüllüleri Denetim MADDE 17. - Bu Kanun hükümlerine uyulup uyulmadığını denetleme yetkisi Bakanlığa aittir. Gerektiğinde bu yetki Bakanlıkça mahallin en büyük mülkî amirine yetki devri suretiyle devredilebilir. Denetim elemanlarının nitelikleri ve denetime ilişkin usul ve esaslar ile kayıt ve izleme sistemi kurma, bildirim yükümlülüğü ile bunları verecekler hakkındaki usul ve esaslar Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Yerel yönetimler, ev ve süs hayvanları ile sahipsiz hayvanların kayıt altına alınması ile ilgili işlemleri yapmakla yükümlüdürler. Yerel hayvan koruma görevlilerinin sorumlulukları MADDE 18. - Özellikle kedi ve köpekler gibi sahipsiz hayvanların kendi mekânlarında, bulundukları bölge ve mahallerde yaşamaları sorumluluğunu üstlenen gönüllü kişilere yerel hayvan koruma görevlisi adı verilir. Bu görevliler, hayvan koruma dernek ve vakıflarına üye ya da bu konuda faydalı hizmetler yapmış kişiler arasından il hayvan koruma kurulu tarafından her yıl için seçilir. Yerel hayvan koruma görevlileri görev anında belgelerini taşımak zorundadır ve bu belgelerin her yıl yenilenmesi gerekir. Olumsuz faaliyetleri tespit edilen kişilerin belgeleri iptal edilir. Yerel hayvan görevlilerinin görev ve sorumluluklarına, bu kişilere verilecek belgelere, bu belgelerin iptaline ve verilecek eğitime ilişkin usul ve esaslar Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Yerel hayvan koruma görevlileri; bölge ve mahallerindeki, öncelikle köpekler ve kediler olmak üzere, sahipsiz hayvanların bakımları, aşılarının yapılması, aşılı hayvanların markalanması ve kayıtlarının tutulmasının sağlanması, kısırlaştırılması, saldırgan olanların eğitilmesi ve sahiplendirilmelerinin yapılması için yerel yönetimler tarafından kurulan hayvan bakımevlerine gönderilmesi gibi yapılan tüm faaliyetleri yerel yönetimler ile eşgüdümlü olarak yaparlar. ÜÇÜNCÜ BÖLÜM Hayvanların Korunmasının Desteklenmesi Mali destek MADDE 19. - Ev ve süs hayvanlarının korunması amacıyla bakımevleri ve hastaneler kurmak; buralarda bakım, rehabilitasyon, aşılama ve kısırlaştırma gibi faaliyetleri yürütmek için, başta yerel yönetimler olmak üzere diğer ilgili kurum ve kuruluşlara Bakanlıkça uygun görülen miktarlarda mali destek sağlanır. Bu amaçla Bakanlık bütçesine gerekli ödenek konulur. Bu ödeneğin kullanımına ilişkin esas ve usuller, Maliye Bakanlığının olumlu görüşü alınmak suretiyle Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. DÖRDÜNCÜ BÖLÜM Diğer Hükümler Eğitici yayınlar MADDE 20. - Hayvanların korunması ve refahı amacıyla; yaygın ve örgün eğitime yönelik programların yapılması, radyo ve televizyon programlarında bu konuya yer verilmesi esastır. Türkiye Radyo ve Televizyon Kurumu ile özel televizyon kanallarına ait televizyon programlarında ayda en az iki saat, özel radyo kanallarının programlarında ise ayda en az yarım saat eğitici yayınların yapılması zorunludur. Bu yayınların % 20'sinin izlenme ve dinlenme oranı en yüksek saatlerde yapılması esastır. Radyo ve Televizyon Üst Kurulu görev alanına giren hususlarda bu maddenin takibi ile yükümlüdür. Trafik kazaları MADDE 21. - Bir hayvana çarpan ve ona zarar veren sürücü, onu en yakın veteriner hekim ya da tedavi ünitesine götürmek veya götürülmesini sağlamak zorundadır. Hayvanat bahçeleri MADDE 22. - İşletme sahipleri ve belediyeler hayvanat bahçelerini, doğal yaşama ortamına en uygun şekilde tanzim etmekle ve ettirmekle yükümlüdürler. Hayvanat bahçelerinin kuruluşu ile çalışma usul ve esasları Tarım ve Köyişleri Bakanlığının görüşü alınmak suretiyle Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Yasak ve izinler MADDE 23. - Bu Kanun kapsamında olan ev ve süs hayvanlarının ticaretinin yapılması, ithalatı ve ihracatı ile her ne şekilde olursa olsun, ülkeden çıkarılması ve sokulması ile ilgili her türlü izin ve işlemlerde Bakanlığın görüşü alınmak kaydıyla Tarım ve Köyişleri Bakanlığı yetkilidir. Tarım ve Köyişleri Bakanlığının ilgili birimlerince, yıl içinde yapılan ithalat ve ihracat ile ilgili bilgiler Bakanlığa bildirilir. Koruma altına alma MADDE 24. - Bu Kanunun hayvanları korumaya yönelik hükümlerine aykırı hareket eden ve bu suretle bulundurduğu hayvanların bakımını ciddi şekilde ihmal eden ya da onlara ağrı, acı veya zarar veren kişilerin denetimle yetkili merci tarafından hayvan bulundurması yasaklanır ve hayvanlarına el konulur. Söz konusu hayvan yeniden sahiplendirilir ya da koruma altına alınır. DÖRDÜNCÜ KISIM Cezai Hükümler BİRİNCİ BÖLÜM İdari Para Cezası Verme Yetkisi, Cezalar, Ödeme Süresi, Tahsil ve İtiraz İdarî para cezası verme yetkisi MADDE 25. - Bu Kanunda öngörülen idarî para cezaları bu Kanunun 17 nci maddesinde belirtilen denetime yetkili merci tarafından verilir. İdari para cezalarına itiraz MADDE 26. - İdarî para cezalarına karşı cezanın tebliği tarihinden itibaren onbeş gün içinde idare mahkemesine dava açılabilir. Davanın açılmış olması idarece verilen cezanın yerine getirilmesini durdurmaz. Bu konuda idare mahkemelerinin verdiği kararlar kesindir. İdarî para cezalarının ödenme süresi ve tahsili MADDE 27. - İdarî para cezalarının ödenme süresi cezanın tebliği tarihinden itibaren otuz gündür. Ceza vermeye yetkili merciler tarafından, Bakanlıkça bastırılan ve dağıtılan makbuz karşılığında verilen para cezaları, ilgilileri tarafından mahallin en büyük mal memurluğuna yatırılır. Yatırılan paranın % 80'i ilgili belediyeye takip eden ay içinde aktarılır. Bu para, tahsisi mahiyette olup amacı dışında kullanılamaz. Bu Kanuna göre verilecek idarî para cezalarında kullanılacak makbuzların şekli, dağıtımı ve kontrolü ile ilgili esas ve usuller yönetmelikle belirlenir. Öngörülen süre içinde ödenmeyen para cezaları, gecikme zammı ile birlikte 6183 sayılı Amme Alacaklarının Tahsil Usulü Hakkında Kanun hükümlerine göre tahsil edilir. Cezalar MADDE 28. - Bu Kanun hükümlerine aykırı davrananlara aşağıdaki cezalar verilir: a) 4 üncü maddenin (k) bendinin ikinci cümlesi hükmüne aykırı davrananlara, hayvan başına ikiyüzellimilyon lira idarî para cezası. b) 5 inci maddenin birinci, ikinci, üçüncü ve altıncı fıkralarında öngörülen hayvanların sahiplenilmesi ve bakımı ile ilgili yasaklara ve yükümlülüklere uymayan ve alınması gereken önlemleri almayanlara hayvan başına ellimilyon lira, yedinci fıkrasında öngörülen yükümlülük ve yasaklara uymayanlara hayvan başına yüzellimilyon lira idarî para cezası. c) 6 ncı maddenin birinci fıkrasına aykırı hareket edenlere hayvan başına beşyüzmilyon lira idarî para cezası. d) 7 nci maddede yazılan cerrahi amaçlı müdahaleler ile ilgili hükümlere aykırı davrananlara hayvan başına yüzellimilyon lira idarî para cezası. e) 8 inci maddenin birinci fıkrasında yazılı, bir hayvan neslini yok edecek müdahalede bulunanlara hayvan başına yedibuçukmilyar lira idarî para cezası; ikinci, üçüncü ve dördüncü fıkralarına uymayanlara hayvan başına birmilyar lira idarî para cezası. f) 9 uncu maddede ve çıkarılacak yönetmeliklerinde belirtilen hususlara uymayanlara hayvan başına ikiyüzellimilyon lira; yetkisi olmadığı halde hayvan deneyi yapanlara hayvan başına birmilyar lira idarî para cezası. g) 10 uncu maddede belirtilen hayvan ticareti izni almayanlara ve bu konudaki yasaklara ve yönetmelik hükümlerine aykırı davrananlara ikimilyarbeşyüzmilyon lira idarî para cezası. h) 11 inci maddenin birinci fıkrasındaki eğitim ile ilgili yasaklara aykırı davrananlara birmilyarikiyüzellimilyon lira, ikinci fıkrasına aykırı davrananlara hayvan başına birmilyarikiyüzellimilyon lira idarî para cezası. ı) 12 nci maddenin birinci fıkrasına aykırı hareket edenlere hayvan başına beşyüzmilyon lira; ikinci fıkrasına aykırı hareket edenlere hayvan başına birmilyarikiyüzellimilyon lira idarî para cezası. j) 13 üncü madde hükümlerine aykırı davrananlara, öldürülen hayvan başına beşyüzmilyon lira idarî para cezası, aykırı davranışların işletmelerce gösterilmesi halinde öldürülen hayvan başına birmilyarikiyüzellimilyon lira idarî para cezası. k) 14 üncü maddenin (a), (b), (c), (d), (e), (g), (h), (ı), (j) ve (k) bentlerine aykırı davrananlara ikiyüzellimilyon lira idarî para cezası; (f) ve (l) bentlerine aykırı davrananlara hayvan başına ikimilyarbeşyüzmilyon lira idarî para cezası verilir, kesilmiş ve canlı hayvanlara el konulur. l) RTÜK’ün takibi sonucunda 20 nci maddeye aykırı hareket ettiği tespit edilen ulusal radyo ve televizyon kurum ve kuruluşlarına maddenin ihlal edildiği her ay için beşmilyar lira idarî para cezası. m) 21 inci maddeye aykırı hareket edenlere hayvan başına ikiyüzellimilyon lira idarî para cezası. n) 22 nci maddeye uymayanlara, hayvanat bahçelerinde kötü şartlarda barındırdıkları hayvan başına altıyüzmilyon lira idarî para cezası. o) 23 üncü maddeye aykırı hareket edenlere hayvan başına ikimilyarbeşyüzmilyon lira idarî para cezası. Bu maddenin (b) bendinde atıfta bulunulan 5 inci maddenin birinci, ikinci ve beşinci fıkraları ile (o) bendi dışında kalan fiillerin, veteriner hekim, veteriner sağlık teknisyeni, hayvan koruma gönüllüsü, hayvan koruma derneği üyeleri, hayvan koruma vakfı üyeleri, hayvan toplama, gözetim altına alma, bakma, koruma ile görevlendirilmiş olan kişilerce işlenmesi halinde verilecek ceza iki kat artırılarak uygulanır. Bu maddede yazılı idarî para cezaları, her takvim yılı başından geçerli olmak üzere, o yıl için 4.1.1961 tarihli ve 213 sayılı Vergi Usul Kanununun mükerrer 298 inci maddesi hükümleri uyarınca tespit ve ilân edilen yeniden değerleme oranında artırılarak uygulanır. BEŞİNCİ KISIM Çeşitli, Son ve Geçici Hükümler BİRİNCİ BÖLÜM Çeşitli Hükümler Birden fazla hükmün ihlâli MADDE 29. - Bu Kanunda suç olarak öngörülen fiiller başka kanunlara göre de suç ise, en ağır cezayı gerektiren kanun hükümleri uygulanır. Fiili ile bu Kanunun birden fazla hükmünü ihlal edenlere daha ağır olan ceza verilir. Fiillerin tekrarı MADDE 30. - Bu Kanunda, ceza hükmü altına alınmış fiillerin tekrarı halinde para cezaları bir kat, daha fazla tekrarı halinde üç kat artırılarak verilir. İKİNCİ BÖLÜM Son ve Geçici Hükümler Saklı hükümler MADDE 31. - 4915 sayılı Kara Avcılığı Kanunu, 3285 sayılı Hayvan Sağlığı ve Zabıtası Kanunu, 4631 sayılı Hayvan Islahı Kanunu ile 1380 sayılı Su Ürünleri Kanunu hükümleri saklıdır. GEÇİCİ MADDE 1. - Bu Kanunun 14 üncü maddesinin (l) bendinde belirtilen hayvanlardan, yurda bu Kanunun yürürlüğe girdiği tarihten önce sokulmuş olanların sahipleri; üç ay içerisinde hayvan koruma kurullarına bildirimde bulunarak bunları kayıt altına aldırmak; altı ay içerisinde kısırlaştırarak kısırlaştırıldıklarına ilişkin belgeleri il hayvan koruma kurullarına teslim etmek zorundadırlar. GEÇİCİ MADDE 2. - Bu Kanun gereğince çıkarılması gerekli bulunan yönetmelikler, Kanunun yürürlüğe girdiği tarihten itibaren bir yıl içinde hazırlanır. Yürürlük MADDE 32. - Bu Kanun yayımı tarihinde yürürlüğe girer. Yürütme MADDE 33. - Bu Kanun hükümlerini Bakanlar Kurulu yürütür.

http://www.biyologlar.com/hayvanlari-koruma-kanunu

ÇEVRE KİRLENMESİ

I – HAVA KİRLENMESİ a) İnsana ve Çevreye Etkisi b) Sonuçları (Asit Yağmurları)  Asit Yağmurlarının Toprağa Etkisi  Asit Yağmurlarının Sulara Etkisi  Asit Yağmurlarının Yapılara Etkisi  Asit Yağmurlarının Bitkilere Etkisi  Asit Yağmurlarının İnsan Sağlığına Etkisi c) Çeşitli Gazların İnsan ve Çevresine Etkisi  İnsan Sağlığına  Hayvan ve Bitkilere  İklime d) Ormanların ve Yeşil Alanların Çevre Kirliliğini Önlemeleri Yönünden İşlevleri  Fiziksel İşlevler  Fizyolojik İşlevler e) Ormanların Su ve Toprak Kirliliği Üzerine Etkileri II – SU KİRLENMESİ a) Kirlenmeye Yol Açan Kaynaklar 1 – Tarımsal Çalışmaların neden olduğu Kirlilik 2 – Endüstrinin Neden Olduğu Kirlilik 2.1.) Kimyasal Kirlilik 2.2.) Fiziksel Kirlilik 2.3.) Fizyolojik Kirlilik 2.4.) Biyolojik Kirlilik 2.5.) Radyoaktif Kirlilik 3 – Yerleşim Alanlarındaki Atıkların Neden Olduğu Kirlilik III – TOPRAK KİRLENMESİ 1 – Kentlerin Neden Olduğu Kirlilik 2 – Endüstrinin Neden Olduğu Kirlilik 3 – Toprak Uğraşlarının Neden Olduğu Kirlilik 4 – Toprak Kirliliğinin İnsan ve Çevresine Etkileri IV – DİĞER ETMENLER a) Gürültü Kirliliği  Gürültünün İnsan ve Çevresine Etkileri b) Radyasyon ÇEVRE KİRLENMESİ Her türlü madde ya da enerjinin (örn: ısı, ses...) doğal birikiminin çok üstündeki mik-tarlarda çevreye katılmasına çevre kirlenmesi denir. Kirlenme, kirleticilerin etkilediği ortamın niteliğine göre, hava, su, toprak kirlenmesi ve diğer etmenler olarak sınıflandırılır. İnsanın yaşamı sürekliliği için doğayı kullanması, do-ğayı değiştirmesi olağandır. Ancak bu kullanışta doğayı düşünmeksizin yalnızca insan açısın-dan ve tek yönlü yararlanma söz konusu olduğunda, umulan olumlu sonuçlar, bir süre sonra çözümü zor ve hatta olanaksız birçok karmaşık sorunlara neden olurlar. Bilimsel açıdan bakıldığında, bir ortamın fiziksel birleşiminde olmaması gereken şey “kir” dir. Yaşamın söz konusu olduğu her yerde muhakkak kir, yani artık madde bulunacak-tır. Fakat bu madde, oluştuğu ortam içinde belirli sınırlar altında kaldığı sürece doğal yapı bu artık maddeyi çözümlemekte ve sonuçta kirlenme çıplak gözle görülmemektedir. O halde ya-şamın getirdiği bir kirlenme hep olacaktır. Ama doğal denge bozulmadıkça, çevre ile etkileşen yaşam, kirlenmeden etkilenmeyecek ve dolayısıyla çevre kirlenmesi sorunu, doğal yapı içinde çözümlenecektir. HAVA KİRLİLİĞİ Erişkin bir insan, günde 2,5 kg kadar su ve 1,5 kg kadar besin almasına karşılık 15 kg kadar hava alır. O halde, insanın dışarıdan aldığı maddeler arasında hava, miktar bakımın-dan başta gelmektedir. Bir insan açlığa 60 gün, susuzluğa 6 gün dayanabildiği halde havasızlığa 6 dakika da-yanamaz. Barınak ve fabrika bacalarından çıkan dumanlar, otomobillerden çıkan eksoz gazları içinde bulunan ve canlılar için zararlı olan çeşitli maddelerin havaya karışması ve onun bileşimini bozması, 20. yüzyıl insanını hava kirliliği sorunu ile karşı karşıya bırakmıştır. Normal temiz bir hava içerisinde, % 78,9 hacim azot, % 20,95 hacim oksijen, %0,03 hacim karbondioksit, %0,93 hacim argon gazı bulunan fakat, duman toz tanecikleri, kükürt dioksit ve diğer gazlar bulunmayan ya da çok az bulunan hava demektir. Kirli hava ise fazla miktarda duman, kü-kürt di oksit, karbon mono oksit, azot oksit gibi gazları, ozon gibi oksidin maddeleri, kurşun, nikel gibi metalleri, lastik parçacıkları ve toz taneciklerini kapsayan ve fena kokan havadır. Diğer bir tanımla, hava kirliliği, atmosferde toz, gaz, duman, koku, su buharı şeklinde bulu-nabilecek kirleticilerin insan ve diğer canlılar ile eşyaya zarar verici miktara yükselmesi ola-rak ifade edilebilir. Metreküpü içinde 7 mikrogramdan fazla miktarda duman ve 100 – 150 mikrogramdan fazla SO2 gazı bulunması havanın kirliliği için bir ölçü olarak kabul edilmektedir. Özellikle duman ve SO2 gazının verilen bu miktarın üzerine çıkması, sağlık için zararlı bir ortamın meydana gelmesine neden olmaktadır. Hava kirliliğini oluşturan başlıca kaynaklar, endüstri merkezlerinden çıkan kirli dumanlar ve gazlar, kalorifer ve soba bacalarından dağılan isler ve dumanlarla motorlu taşıtların eksozlarından çıkan karbonmonoksit, kurşun, azot oksit gibi kimyasal maddelerdir. Bunlar-dan birkaçını tanıyalım: Karbon monoksit (CO): Havadan biraz daha hafif, renksiz, kokusuz, zehirli bir gazdır. Yanma sürecinde yakıttaki karbonun eksik yanma sonucunda tümüyle karbondioksite yük-seltgenmeyip bir bölümünün karbon monoksite dönüşmesiyle oluşur. Başlıca karbon monok-sit kaynağı içten yanmalı motorlardır. Katı ya da sıvı maddelerin parçacıkları, kurum ya da is biçiminde gözle görülebilen-lerden ancak elektron mikroskobuyla gözlenebilecek olanlara kadar değişen boyutlardadır. Çevreyi kirleten parçacıkların oluşumuna yol açan başlıca nedenler hareketsiz merkezlerde yakıt kullanımı ile sanayi etkinlikleridir; orman yangınları da küçük bir yüzde oluşturur. Kükürt oksitleri, kükürt içeren yakıtların yanmasıyla oluşan zehirli gazlardır. Her yıl açığa çıkan kükürt oksitlerin yaklaşık yüzde 60’ı kömürün yakılmasıyla oluşur. Kentsel böl-gelerde yoğunlaşmış olan akaryakıt kullanımı ve kükürtten yararlanan sanayi tesisleri de kü-kürt oksitlerinin oluşumuna yol açan önemli kaynaklardır. Hidrokarbonlar da, karbon monoksit gibi eksik yanan yakıtlardan kaynaklanır. Ama karbon monoksidin tersine, atmosferde normal olarak bulundukları yoğunlukta zehirli değil-lerdir. Bununla birlikte, fotokimyasal sise yol açtıklarından kirliliğin artmasında önemli rol oynarlar. Havadaki hidro karbonlar genellikle, çöp fırınları gibi büyük tesislerde atık madde-lerin yakılmasından, sanayide kullanılan çözücülerin buharlaşmasından ve odun ile kömürün yakılmasından kaynaklanır. Ama en önemli etken, buharlaşma yoluyla ve içten yanmalı mo-torların egzozundan havaya karışan benzindir. Bu yüzden havadaki hidrokarbonların yakla-şık yüzde 60’ı, çok sayıda motorlu taşıtın bulunduğu kentsel alanlarda yoğunlaşmıştır. Azot oksitleri, yakıtın çok yüksek sıcaklıkta yanmasıyla oluşur. Bu kirletici de gene motorlu taşıtlardan ve elektrik enerji santralleri ile sanayide kullanılan buhar kazanlarının yakım sistemlerinden kaynaklanır. Havada normal olarak eylemsiz halde bulunan azot, yan-ma sırasındaki yüksek sıcaklıkta oksijenle birleşir ve gaz halinde dışarı atıldığında çabuk so-ğursa, bu durumda kalır. Azot oksitleri, hidrokarbonlarla birleşerek fotokimyasal yükselt genleri oluştururlar. Bu yükselt genler de, havadaki katı ve sıvı parçacıklarla birleşerek hava kirliliğine yol açarlar. Fotokimyasal yükselt gen kirleticiler ozon, azot di oksit, aldehitler, akrolein ve peroksiaçillerdir. Kentsel bölgelerdeki hava kirliliğine yol açan bir başka önemli madde de kurşundur. Kurşun, sanayi tesislerinden, zararlı canlılarla mücadelede kullanılan kimyasal maddelerden, kömür ve çöp yakımından ve kurşunlu benzin kullanan otomobil motorlarından kaynaklana-rak havaya karışır. Kirleticiler dışında, bazı doğal etkenler de hava kirlenmesine yol açar. Güneş ışığındaki morötesi ışınlar, hidrokarbonlarla birleşerek fotokimyasal sis oluştururlar ve bu da sıcaklık terslenmesi dönemlerinde atmosfer durgunluğuna neden olur. Bu olay, sı-caklığın, yer yüzünde troposferin (alt atmosfer) içlerine doğru arttığı durumlarda görülür; olaya terslenme denmesinin nedeni de normal olarak sıcaklığın yükseklikle birlikte azalması-dır. Sıcaklık terslenmesi havanın yükselmesini engelleyerek kirletici içeren alt hava katmanı-nın asılı halde kalmasına yol açar. Havada önemli bir yanal hareket gerçekleşmediği sürece kirlilik kalıcı olur. İNSANA VE ÇEVREYE ETKİSİ Havada kirlenmeye yol açan maddelerin insanlar üzerinde çeşitli etkileri vardır. Ha-vadan solunan karbon monoksit, kandaki oksijenin yerini alarak vücuttaki hücrelere taşınan oksijen miktarının azalmasına yol açar. Kentlerin havasında bulunduğu miktarıyla karbon monoksit, zihinsel yetilerin gerilemesine ve en sağlıklı insanlarda bile tepkilerin ağırlaşmasına neden olur; bu da kent yaşamında görülen kazalarda önemli bir etkendir. Ayrıca kansızlık, kalp yetersizliği ve kan hastalıkları ile kronik akciğer rahatsızlıkları bulunan kişilerin sağlık durumu üzerinde daha da olumsuz etkilerde bulunur. Kükürt oksitleri, solunum borusunu ve akciğer dokularını etkileyerek, solunum siste-minde geçici ya da kalıcı rahatsızlıklara yol açabilir. Fotokimyasal yükselt genler göz rahat-sızlıklarına neden olur; ayrıca araştırmalar, azot oksitlerinin de insan sağlığına neden oldu-ğunu, özellikle çocuklarda gribe karşı direnci azalttığını ortaya koymuştur. Başka pek çok kirletici de, etkileri doğrudan ya da kısa sürede gözlenememesine kar-şın, halk sağlığı konusundaki kaygıların giderek çoğalmasına neden olmaktadır. Araştırma-lar, kentlerde yaşayan insanların vücudunda bulunan kurşun miktarının, vücudun kan üre-timini olumsuz yönde etkileyecek oranda olduğunu göstermektedir. Ama çevrede bulunan kurşunun insan sağlığına doğrudan mı zararlı olduğu, yoksa asıl tehlikenin gelecekte besin zincirinde ortaya çıkacak bir kurşun yoğunlaşmasına mı yattığı tartışması sonuçlanmış değil-dir. Hava kirliliği, insanların yanı sıra bitki yaşamı, yapılar ve çeşitli eşyalar üzerinde de son derece zararlı etkilerde bulunmaktadır. Pek çok büyük kentin çevresindeki bitki örtüsü hava kirliliği nedeniyle büyük ölçüde yok olmuştur. Ayrıca kentlerde kükürtlü kömür ve a-karyakıt kullanımı, buralardaki çelik ürünlerinin kırsal bölgelere oranla dört kat daha hızlı aşınmasına yol açmaktadır. Kükürt oksitleri de yapıların ve heykellerin aşınmasını hızlandı-rır; havadaki parçacıklar öteki kirleticilerin aşındırıcı etkisini arttırır; ozon ise, kauçuk ürün-lerinin daha çabuk parçalanmasına yol açar. Hava kirlenmesinden kaynaklanan ve 1980’lerin ortalarında gündeme gelen bir başka önemli tehlike de, atmosferin ozon tabakasının incelmesidir. Havalandırma sistemlerinde, spreylerde, otomobillerde ve buzdolaplarında kullanılan kloroflorokarbon kökenli kimyasal yapılarda maddelerin yol açtığı delinme, kutup bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Yeryüzüne ula-şan morötesi ışınların zararlı etkilerini azaltan ozon katmanının delinmesi, bazı uzmanlara göre 20 – 30 yıl içinde etkisini gösterecek, yeryüzünde 40 milyon dolayında insanın cilt kanseri olmasına ve yalnızca ABD’de yaklaşık 800 bin kişinin ölümüne yol açacaktır. Bazı uzmanlar bu tahminlerde büyük yanılgı payının bulunduğunu öne sürmekle birlikte, ozon katmanının delinmesinin yeryüzü için büyük bir tehdit oluşturduğu üzerinde herkes aynı düşüncededir. HAVA KİRLİLİĞİNİN SONUÇLARI (ASİT YAĞMURLARI) Asit yağmurları, kendilerini çeşitli ortam ve canlılar üzerinde belli eder. ASİT YAĞMURLARIN TOPRAĞA ETKİSİ Asit yağmurlar, toprağın kimyasal yapısı ve biyolojik koşulları üzerinde etkide bulu-narak, bu topraklar üzerinde yetişen bitkilere zararlı olmaktadır. Toprağa erişen sülfürik asit, toprak çözeltisinin asitliğini yani aktif hidrojen iyonları-nın yoğunluğunu arttırmaktadır. Miktarı artan hidrojen iyonları, toprağın koloidal komp-leksleri olan kil mineralleri ve humus koloitleri tarafından tutulmakta olan başta Ca olmak üzere K, Mg ve Na gibi bitki besin elementlerinin yerine geçerek, bu elementlerin topraktan taban suyuna karışmak üzere yıkanmalarına neden olmaktadır. ASİT YAĞMURLARININ SULARA ETKİSİ Asit yağmurları, tatlı su göllerinde de asitliği arttırarak bu göllerde asitliğe duyarlı balık ve yumuşakçıların tür ve miktarının azalmasına etkili olmaktadır. Amerika Birleşik Devletlerinde bulunan 100 bin gölden yaklaşık 20 bininde ya hiç ba-lık kalmamış, ya da bu yönde olumsuz bir gelişme vardır. Halen birçok gölde aşırı asitliği gidermek üzere kalsiyum hidroksit püskürtülmektedir. İsveç’te bu amaçla her yıl 40 milyon dolar sarf edilmekte olduğu bilinmektedir. ASİT YAĞMURLARIN YAPILARA ETKİSİ Asit yağmurları maruz kalan özellikle kireç taşları, mermerden inşa edilen tarihi yapı-lar ve anıtlar orijinal durumlarını hızla kaybetmektedirler. Asit yağmurların binalarda meydana getirdiği diğer bir zarar da, binalarda çatı örtüsü olarak kullanılan çinko gibi metal levhalarda görülen yıpranmalardır. ASİT YAĞMURLARIN BİTKİLERE ETKİSİ Kükürt di oksit ve azot oksitler, stomlar yoluyla ibre ve yaprak dokularına girmekte, özellikle SO2 bir yönden oksijen alımını önlemekte, diğer yönden de bünyede H2SO4’e dönüşe-rek parçalama, yakma ya da kemirme etkisi yapmaktadır. Kükürt dioksitin yaprak ve ibre-lerde oluşturduğu sülfürik asidin sünger mezofil hücreleri içerisinde bulunan kloro – plastlardaki magnezyumu giderek kuruttuğu, klorofili ve plazmayı tahrip ettiği, dolayısıyla özümlemeyi engellediği, bunların sonuçta ölüme neden olduğu bilinmektedir. ASİT YAĞMURLARIN İNSAN SAĞLIĞINA ETKİSİ Asit yağmurları insan sağlığına olan etkileri kendini dolaylı şekilde belli eder. Asitleşen topraklardan kaynaklanan asitliği yükselmiş olan sular, mide asiditesini arttırarak mide ülse-rine neden olmakta, ayrıca asit yağmurlar topraktaki iyodu eriterek o topraklarda yetişen sebze ve meyvelerin ve içilen suların iyot miktarlarının düşmesini sonuçlandırarak bunları kullanan insanlarda troid bezi rahatsızlıkları (guatr) hastalığına neden olmaktadır. Asit yağmurlar, gazlar ve birlikte bulunan toksit metal iyonları ile insanlar ve hayvan-larda da zararlı olmaktadır. Havada dolaşan kuru kirleticiler be bunlar arasında sülfatlar, üst solunum yolu hastalıklarından kronik bronşit, astım ve anfizeme neden olmaktadır. ÇEŞİTLİ GAZLARIN İNSAN VE ÇEVRESİNE ETKİLERİ  İNSAN SAĞLIĞINA ETKİLERİ Hava, yaşamın temel öğesi olduğuna göre, havadaki kirliliğin insan sağlığı yönünden önemi açıktır. Havanın taşıdığı karbon parçacıkları, ozon, karbon monoksit, kükürt dioksit, doyma-mış hidrokarbonlar, aldehitler ile kanserojen maddeler gibi kirleticiler insanların solunum yollarını etkileyerek normal mekanizmasını bozar; bronşlarda iltihaplara ve daralmalara neden olur. Bu değişmeler sonunda da, kronik bronşit ve anfizem meydana gelir. Araştırma-lar akciğer kanserinin meydana gelmesinde ve artmasında da hava kirliliğinin önemli bir ne-den olduğunu göstermektedir. Gaz ve buharlar içinde en tehlikelisi olan kükürt dioksit bilindiği gibi ev ve endüstri bacalarından ve bunlara oranla daha az olarak motorlu taşıtların bacalarından havaya karı-şır. Yapılan araştırmaların sonucuna göre, kükürt dioksitin bronşitten dolayı ölümleri arttırmak-ta olduğu saptanmış, atmosferde SO2 miktarının arttığı sisli havalarda kronik bronşitli bazı hastalarda nefes darlığının şiddetlendiği gözlenmiştir. Ayrıca kirlilik derecesinin yüksek ol-duğu zamanlarda bazı hastalıklara tutulmuş kişilerde ölümlerin bir hayli arttığı görülmüştür. Ozon gazı, ara madde olarak oluşur. Ozon, gözlerde ve bronşlarda iltihaplanma, akci-ğerlerde ödem yapar. Bazı durumlarda bellek zayıflığı yaptığı söylenmektedir. Milyonda bir kısım, göz ve akciğerlerde iltihaplanmaya neden olmaktadır. Nitrojen oksitler, SO2 gazından sonra en önemli hava kirleticisidirler. Kimyasal mad-delerin yapılması sırasında özellikle nitrik ve sülfürik asit ve naylon fabrikalarından, benzin, yağ, doğal gazların ve mazot yanması sonucu ve yine çeşitli petrol arıtma işlemlerinden sonra açığa çıkmaktadır. Dumanla ve sağlık arasında çok sıkı bir ilişki bulunduğunu herkes bilir. Duman, özel-likle sisle birlikte bulunacak olursa havada bulunan SO2 ile birlikte aerosol halinde hızla ya-yılmakta, sonuç olarak kısa veya uzun süreli dönemlerde duygulu olma haline, cinsiyete göre değişmek üzere özellikle bebek, çocuk ve yaşlı insanlarda, kalp, damar ve solunum yolu hasta-lıklarına yakalanmış olanlarda etkisini göstermektedir. Duruma göre farenjit, larenjit, solu-num güçlükleri, bronşit, kronik bronşit, astım ve anfizem meydana gelmektedir. Bu hastalık-lara tutulmuş olanlarda hastalığın şiddeti artmaktadır. Duman, güneşin özellikle ültraviyole ışınlarının yere inmesine engel olur. Bu şekilde havada bulunan mikrop ve virüslerin canlı kaldığı hatta antibiyotiklere karşı direnç kazana-cak şekilde fizyolojik değişikliklere uğradıkları bilinmektedir. Bunun sonucu olarak çocuk-larda raşitizm artmakta, kanda hemoglobin değeri ile birlikte renk indeksi ve B 1 vitamini azalmakta, alkali fosfatlarda yükselme ve proteinlerde değişme kemikleşmede gerileme gö-rülmektedir. Günümüzde kanserin oluşmasının nedeni kesinlik kazanmamış olmakla beraber, bazı etmenler vardır ki, bunları ortaya çıkarıcı ve kolaylaştırıcıdır. Bunlara, kanserojen maddeler denir. Kanserojen maddeler, insanların günlük yaşamını tehdit eder duruma gelmiştir. Kan-ser oluşmasında, kimyasal kanserojenler yüzde 80 oranında olup, yüksek düzeydedir. Bunla-rın büyük bir kısmı çevremizden, hava, besinler ve içecekler yoluyla vücuda alınmaktadır. Özellikle havadan alınan bu kanserojen maddeler şu şekilde sıralanabilir: is, katran, zift, as-falt, parafin gibi maddeler.  HAYVAN VE BİTKİLERE ETKİLERİ İnsanlarda görülen hava kirliliği etkilerine, bir ölçüde hayvanlar da rastlamaktadır. İnsanlar ve hayvanlar dışında bitkilerde hava kirliliğinin etkileri ile karşı karşıyadırlar. Daha önce de işaret edildiği gibi, hava kirliliğini oluşturan gazlardan bazıları, özellikle SO2 gazı, bitkilerde fotosentez olayını yavaşlatmakta, bitkilerde oksidasyon işlemine engel olmakta, kloroplastlardaki magnezyumu kurutmaktadır. Flüoritler, bitkiler üzerinde toplanarak bunları kısmen kurutmakta, Aldehitler, bitki-lerde yaprakların stomaları etrafındaki hücrelerde tahribata neden olmaktadır. Ozon gazı, bitkiler üzerinde zehirli alanlar oluşturmakta, ağaçların zamanından öce yaprak dökmesine yol açmakta ve özellikle genç bitkileri etkilemektedir. Tüm bu olumsuz etkiler, özellikle kültür bitkilerinde bir ölçüde ürün azalmasına, geniş alanlar kaplayan orman vejetasyonunun kurumasına neden olmaktadır.  İKLİME ETKİLERİ Hava kirliliğinin değiştirdiği atmosfer koşulları, iklimi de etkilemektedir. Genel ola-rak, kentlerdeki ısı ortalamalarının kırsal alanlardan daha fazla olduğu görülmektedir. Ayrı-ca, meteorolojik ölçmeler, hava kirliliğinin arttığı, büyük kentlerde rüzgar hızının da düştü-ğünü göstermektedir. Rüzgarın ısıyı ve nemi etkilemesi nedeniyle, bu hız azalmasının önemi çok büyüktür. Hava kirliliği, ayrıca, büyük kentlerin yağış miktarlarının da artmasına neden olmaktadır. Havayı ısıtan enerji sonucu, mikroskobik maddelerin çokluğu bulutların oluşma-sını kolaylaştırdığından yağışlar artmaktadır. Diğer yönden hava kirliliği sonucu kentlerin üstünde oluşan tabaka, ültraviyole ışınlarının da önemli derece kaybına yol açmakta, bu ise gün ışığının azalması sonucu doğmaktadır. ORMAN VE YEŞİL ALANLARIN ÇEVRE KİRLİLİĞİNİ ÖNLEMELERİ YÖNÜNDEN İŞLEVLERİ Bir ormanın ekonomik yararları dışında fiziksel, fizyolojik bir takım işlevleri de bu-lunmaktadır. Yapılan çeşitli araştırmaların sonuçlarına göre bu işlevler aşağıdaki gibi özetle-nebilir:  FİZİKSEL İŞLEVLER: 1. Ormanlar rüzgarın hız ve yönünü önemli ölçüde değiştirir. Bu işlev, ormanın sıklılığına ve tepe kapalılığına göre değişir. 2. Ormanlar, fiziksel hava kirlenmesini oluşturan toza karşı filtre görevi yaparlar. 3. Ormanlar, park – bahçe ve benzeri bitki örtüsü, gürültüyü yansıtma ve absorbe etmek suretiyle azaltıcı bir etkiye sahiptirler. 4. Ormanların, radyoaktif hava kirlenmesine karşı koruyucu işlevleri vardır.  FİZYOLOJİK İŞLEVLER: 1. Ormanlar ve benzeri yeşil örtü, fotosentez olayı sonucu çok önemli ölçüde CO2 kullanarak atmosferdeki CO2 konsantrasyonunu etkiler. 2. Ormanlar ve yeşil alanlardan fotosentez reaksiyonu sonucu oksijen üretimi doğal olarak sağlanmakta, böylece doğal oksijen ve karbon dengesini koruyucu bir öğe olarak görev yapmaktadır. 3. Bir orman örtüsü altında topraktan sıcaklık etkisi ile fiziksel olarak meydana gelen bu-harlaşma, açık alanlara oranla önemli ölçüde azalmaktadır. 4. Orman vejetasyonu, serbest hava hareketlerini engelledikleri için bulundukları yerin hava ve toprak sıcaklıklarını etkilemektedir. Orman vejetasyonu tepe çatısına çarpan güneş ı-şınlarının bir kısmını yansıtıp bir kısmını absorbe edip bir kısmını da dağıttığından or-man içine daha az ışık girer. Bunun dışında gerek transprasyon, gerekse nem miktarı faz-la olan orman havasının ısıtılması için yüksek oranda enerji harcanır. Bu nedenlerle koyu gölgeli yerlerde yazın hava serin olur. Kışın ise ormanın tepe çatısı ve nemli havası ile ka-rasal radyasyona engel olduğundan, çıplak alanlara oranla daha sıcak olur. ORMANLARIN SU VE TOPRAK KİRLİLİĞİ ÜZERİNE ETKİLERİ Toprak ve buna bağlı olarak meydana gelen su kirliliğinin nedenleri arasında toprağa verilen gübreler ile toprak taneciklerinde tutulan pestisitler bulunur. Toprak yüzeyinde ölü veya diri örtünün bulunuşu yüzeysel akışı azaltır. Yüzeyden a-kan suyun hızını mekanik olarak engelleyerek toprağa sızması için zaman kazandırır. Böylece gübreleme için verilen kimyasal maddelerin ve zararlılara karşı kullanılan pestitlerin yüzeysel sularla akarsulara, göllere ve denizlere ulaşması engellenmiş olur. E-rozyon olayını durdurarak, barajların zamanla sedimentle dolması oranı da ortadan kal-kar. SU KİRLİLİĞİ Su, doğal durumunda pek çok çözünmüş madde, parçacık, canlı organizma içerir. Evlerde ve sanayide kullanılan suya çeşitli kimyasal maddeler de katılmıştır. Sulara karışan atıklar, çok çeşitlilik gösterse de, başlıca inorganik bileşenleri sodyum, potasyum, amonyum, kalsiyum, magnezyum, klorür, nitrat, bikarbonat, sülfat ve fosfattır. Zararlı organik bileşenler ise çok çeşitlidir ve tümü bilinmemektedir; buna karşılık belirlenmiş olanları, böcek ilaçları, deter-janlar,fenollü maddeler ve karboksilli asitlerdir. Kirlilik uzun vadede, sudaki canlıların ya-şamında ve dağılımında değişikliğe yol açar.; bazı balıkların sayısı azalırken, kirleticilere di-rençli başka canlılar sayıca artış gösterir. Su kirliliği ayrıca, göllerin yaşlanmasına ve kuru-masına yol açan ötrofikasyonu hızlandırır. Böylece suyun çeşitli amaçlarla insanlar tarafın-dan kullanılması da kısıtlanmış olur. Sanayi atıklarının, böcek ilaçlarının ve öteki zehirli madde atıklarının sudaki çözünmüş oksijeni tüketmesi, balıkların kitle halinde ölmesine ne-den olur. Organik ve ısıl atıklar gibi çeşitli kirleticilerin zararlı etkileri doğal süreçlerle ortadan kalkabilir ya da azalabilir. Sulardaki organik atıkların başlıca kaynağı kentlerdeki kanalizas-yon sistemleridir. Suda çok büyük miktarlarda yoğunlaşmadıkları sürece bu maddeler, bak-teriler ve öteki organizmalar tarafından kararlı inorganik maddelere dönüştürülebilir. Bu kendi kendini arıtma süreci sudaki oksijenin yardımıyla gerçekleşir. Ama eğer organik mad-de miktarı çok fazlaysa, yeterli oksijen olmadan arıtım kötü kokulara yol açabilir. Suda çözünen tuzlar, gazlar ve parçacık durumundaki maddeler ise bu yolla arıtıla-maz. Ayrıca, sanayiden kaynaklanan bu atıklarda kadmiyum, cıva ve kurşun gibi zehirli me-taller vardır. Bu maddelerin ne ölçüde zararlı olduğu bilinmemekle birlikte, büyük miktarda cıva içeren sulardan avlanan balık ve benzeri ürünleri yiyen kişilerde ölüm olayına ve sinir sisteminde kalıcı bozukluklara çok rastlanmıştır. Ayrıca sudaki asılı parçacıklar, öteki mad-deleri soğurarak bakteri gelişiminde ve başta DDT gibi böcek öldürücüler olmak üzere pek çok zararlı maddenin dip çamurlarında çökelmesine neden olur. KİRLENMEYE YOL AÇAN KAYNAKLAR Evlerden, ticaret ve sanayi kuruluşlarından kaynaklanan kanalizasyon atıkları, su kirlenme-sine yol açan başlıca etmenlerdendir. Genellikle kullanılan kanalizasyon sistemlerinde, atık sular yağmur suyundan ayrılamamaktadır. Bu yüzden toplam su miktarı sistemin kapasitesi-ni aştığında atık suların büyük bölümü doğrudan akarsulara boşalan kanallara akar. Büyük kentsel bölgelerde yağmur suyunu toplamak için ayrı sistemler ya da göletler yapılmasına yüksek maliyetler yüzünden başvurulamamakta, bu kirlenmesini ciddi biçimde etkilemekte-dir. Sudan yararlanan sanayi tesisleri de bir dizi değişik etkisi olan kirleticilerin sulara karışmasına yol açar. Sanayileşmenin hızla ilerlemesiyle, sanayi atıkları kanalizasyon atıkla-rını birkaç kat aşmıştır. Su kirliliğinde en önemli rolü oynayan sanayi dalları kağıt,kimya, petrol ve demir – çeliktir; enerji santralları da büyük miktarda atık ısının sulara karışmasına neden olur. Plastik üretiminde kullanılan polikloroditenil, insan,hayvan ve bitki yaşamı için büyük tehlike oluşturmaktadır. Bu madde canlı hücrelerde biriktiğinden ve besin zinciri için-de yoğunlaştığından, başlangıçta çok küçük miktarlarda bulunsa bile, besinler insanlarca kul-lanılmaya başlayana kadar tehlikeli miktarlara ulaşmış olur. Tarım ilaçları, böcek öldürücüler ve kimyasal gübreler de su kirlenmesinde önemli rol oyna-makla birlikte bu tarım atıklarının etkileri, kentler ile kentlerin çevresinde yoğunlaşmış yerle-şim birimlerinin atıkları ve sanayi atıkları kadar büyük boyutlarda değildir. Kentlerin dışın-da su kirlenmesine neden olan başka bir etken de, çoğunlukla bırakılmış madenlerdeki asitle-rin çevredeki akarsulara karışmasıdır. Atık ısı: Sanayi tesislerinde, atıkların taşınması gibi işlevlerin yanı sıra soğutma ama-cıyla da büyük miktarlarda su kullanılır. Bu tesislerin başında elektrik enerjisi santralları gelmektedir. Yoğunlaştırıcıların soğutulması için doğal bir kaynaktan alınan su, sıcaklığı 10 yaklaşık 7 C artmış olarak kaynağa geri boşaltılır. Nükleer santrallar, fosil yakıt kullanan aynı kapasitedeki santrallardan yaklaşık yüzde 50 daha çok su kullanır. Bu nedenle, enerji santrallarının soğutulması, çevre kirlenmesinde son derece önemli rol oynayan etkenlerden biridir. Isıl kirlenme, biyolojik ve kimyasal tepkimeleri hızlandırır ve çözünmüş oksijen mik-tarının hızla azalmasına yol açar. Su sıcaklığı, balıkların yaşamasına olanak vermeyecek dü-zeye yükselebilir; bu durum, zararlı alglerin gelişmesine de ortam hazırlayarak besleyici –madde atıkları , deterjan, kimyasal gübre ve insan atıkları gibi kirleticilerin etkisini çoğaltır. Sonuçta atık ısı, göllerdeki ötrofikasyonu hızlandırır. Su kirlenmesinin nedenleri üç gruba ayrılarak incelenebilir:  Tarımsal çalışmaların neden olduğu kirlilik Tarımsal çalışmaların gereği olarak bitki hastalıkları ile mücadele amacıyla uygulanan pestisidlerin, verimin arttırılması için toprağa verilen gübrelerin ve çeşitli kullanımlar altın-daki alanlardan oluşan yüzey akışı, erozyon ve toprağın sürülmesi sonucu oluşan katı ve sıvı atıkların neden olduğu kirliliğe tarımsal kirlilik denir. Tarımsal çalışmalarda daha fazla ürün elde etmek amacıyla arazilere uygulanan kimyasal gübrelerin neden olduğu kirlilikler vardır. Bunlar arasında en önemlileri ise azot ve fosforun doğal düzen içindeki dönüşümleri sonucunda kirlilik meydana gelmesidir. Kimyasal gübrelerin arazilere uygulanması ile verimde bir artış olacağı doğaldır. Ancak bu gübrelemenin, suların kirliliğine hangi oranda etkili olacağının da saptanması gerekir. Su kirliliğine neden olan bitki besin maddelerinden azot ve fosfor, tüm canlı varlıklar için belili miktarlarda gerekli ise da fazla miktarının çeşitli sakıncaları bulunmaktadır. Belli başlı etki-leri, akarsular ve göllerdeki ötrofikasyon olayına neden olmasıdır. Bunun yanında fazla mik-tarda azot nedeniyle, azot zehirlenmesinden ölen toplu balık gruplarına da rastlanmaktadır. Hayvansal artıkların yarattığı kirlilik ise, hayvancılıkla ilgili olarak ahır ve ağıllardan ya-ğışlarla yıkanan hayvan idrar ve dışkı artıklarının temizleme sularına, oradan yüzey sularına karışması ve ya hayvan gübresinin tarlalara serilmesinden sonra yağışlarla yıkanarak yüzey sularına karışması şeklinde oluşan bir kirlilik şeklidir.  Endüstrinin neden olduğu kirlilik Bugün bu konuda bilinen kirlilikler beş alt grupta toplanabilir. 1. Kimyasal Kirlilik Bu kirlilik, sularda organik ve inorganik maddelerin bulunmasıyla oluşur. En çok karşıla-şılan tipi ise, proteinler, yağlar, gıda maddeleri ve hidrokarbonlar nedeniyle oluşan organik kirlenmedir. Zamk ve jelatin üreten fabrikaların artıkları, mezbahaların artık sularında ol-dukça fazla miktarda protein bulunur. Kağıt ve tekstil fabrikalarının artıklarında ise fazla miktarda karbonhidrat bulunmaktadır. Sentetik deterjanlar da kimyasal kirliliğe neden olan maddeler arasındadır. Az miktarda bulunmaları halinde dahi sularda köpük meydana getirdiklerinden suyun havalanmasını ön-ler, arıtma sistemlerinin randımanına düşürürler. 2. Fiziksel Kirlilik Fiziksel kirlenme, suyun sıcaklık, renk, bulanıklık ve koku gibi fiziksel özelliklerine etki eden bir kirlilik tipidir. Termal kirlenme, fiziksel kirlenmenin diğer bir tipidir. Soğutma suyuna gereksinme du-yulan termal enerji üreten istasyonlarda ve endüstrideki soğutma işlemleri sonucunda ortaya çıkan sıcak suların, akarsu, göl ve körfezlere dökülmesi termal kirlenmeye neden olmaktadır. Alıcı suyun sıcaklığında meydana gelen artış,sudaki biyolojik faaliyeti durdurmakta, suyun oksijen miktarını düşürmekte, reaksiyonu değiştirerek bir kısım kimyasal maddelerin çökel-mesine ve bir kısım maddelerin açığa çıkmasına neden olarak sudaki canlılar üzerinde değişik etkiler yapmaktadır. 3. Fizyolojik Kirlilik Suyun tadını ve kokusunu etkileyen bir kirlilik tipidir. Gıda endüstrisi artıkları ile kent kullanma suyu artıkları azotlu maddelerce zengin olduğundan son derece kötü bir kokuya neden olurlar. Endüstri artık sularının demir, mangan, fenoller vb. kimyasal maddeler içe-renleri suya özel, hoş olmayan bir koku ve tad verirler. 4. Biyolojik Kirlilik Sularda patojenik bakteri, mantar, alg, patojenik protozoa vb. bulunması nedeniyle mey-dana gelen kirlilik tipi biyolojik kirlenmedir. Diğer bir deyişle, suların tifo, kolera, amipli di-zanteri vb. çeşitli hastalıkları yapan organizmalarla kirlenmesi olmaktadır. Endüstri artık maddelerinin ve özellikle kanalizasyon sularının herhangi bir arıtma işle-mine tutulmadan plajlara dökülmesi nedeniyle hastalık yapan maddeler çoğalmakta ve denize girenlerde başta kulak, burun, boğaz yanmaları; sinüzit, bağırsak hastalıkları karaciğer ra-hatsızlıkları ve tifoya neden olur. 5. Radyoaktif Kirlilik Atmosferdeki atom patlamalarının ve nükleer enerji santrallerinin neden olduğu kirlilik-tir. Atmosferdeki radyoaktif maddeler, yağışlarla yeryüzüne düşmekte, akarsulara karış-makta, bitkiler tarafından absorbe edilmekte, buradan ot yiyenlere oradan da et yiyenlere geçerek gıda zincirinin üst halkasını oluşturan insanlara ulaşmaktadır. Nükleer santrallerin artık maddeleri oldukça önemli çevre kirleticilerindendir. Bu atık-lardan deniz dibine depo edilenlerden meydana gelen sızıntılar, son yılların önemli deniz kir-leticisi olarak sayılmaktadır.  Yerleşim Alanlarındaki Artıkların Neden Olduğu Kirlilik Bu kirliliğin iki önemli kaynağı, kanalizasyon ve çöplerdir. Bulaşıcı hastalık tehlikesi, kentleri, kapalı kanalizasyon sistemine zorlarken, yine kentlerdeki su sistemleri ile kanalizas-yon arasında bir bağlantı göze çarpmaktadır. Kanalizasyon sistemine verilen pis suların bo-şaltılması genellikle akarsulara, göllere veya denizlere yapıldığından, kent artık suları, önemli bir kirlilik nedeni olmaktadır. Çeşitli şekillerde kirlenen karasal kaynaklı akar suların genellikle ulaştıkları en son nokta denizler ve okyanuslarıdır. Bu nedenle karasal kaynaklı akar suları kirleten kaynak ve işlev-ler denizleri de kirletiyor demektir. Bununla beraber denizlerin kirlenmesi olayını şöyle özet-leyebiliriz: 1. Denizlerin havadan kirlenmesi:  Hava taşıt araçlarının meydana getirdiği kirlenme  Endüstri ve yerleşim bölgelerinde oluşan hava kirliliğinin, kimyasal reaksiyonlar (asit yağmurlar) sonucu sudaki maddelerle birleşmesi 2. Denizlerin denizlerden kirlenmesi  Deniz trafiğinin meydana getirdiği kirlenme. Dünya denizlerinde deniz trafiğinin yoğun-laşmış olması, özellikle ham petrolün deniz yoluyla taşınması denizlerde önemli kirlenme-lere neden olmaktadır. Petrol yüklü tankerlerin herhangi bir nedenle kazaya uğraması so-nucu denize dökülen petrol, deniz eko sisteminde geniş çapta ve uzun süreli zararlar mey-dana getirmektedir. Şu yada bu şekilde denize dökülmüş petrol veya petrol artıklarının zararları başlıca üç grup altında toplanabilir: # Bir litre petrol artığı kırk bin litrelik deniz suyunda oksijeni yok ederek yaşamı ortadan kaldırabilir. # Suyun üzerini kaplayan yağ tabakası suyun buharlaşmasını engelleyerek bir ölçüde ya-ğışların azalmasına neden olmaktadır. # Suyun üzerindeki bu örtü güneş ışığının denizlerin derinliklerine ulaşmasını engelleye-rek oksijeni azaltmakta ve bu da canlıların yaşam olanağını azaltmaktadır. Benzer zararlara denize pasa kül, moloz, safra, yağ, çöp gibi maddeleri atan, tank yıka-yan yük, yolcu gemileri ve tankerler de neden olmaktadır. Deniz eko sisteminde ortaya çıkan dengesizlik üretimde kayıplar şeklinde kendini belli etmektedir. Bugüne kadar yapılmış ince-lemelerin sonuçları, petrol artıklarından en çok etkilenen toplulukların, yumurta, lavra ve genç fertlerden oluşan topluluklar olduğunu göstermiştir.  Limanlarda meydana gelen kirlilik.  Deniz dibi kaynaklarından petrolün çıkarılması sırasında meydana gelen sızıntı ve ka-çaklar.  Deniz ürünlerini elde etmede uygulanan yöntemler.  Denizlerde sürdürülen askeri faaliyetler ve savaş. 3. Denizlerin karalardan kirletilmesi:  Yerleşim yerlerinden denize dökülen kirlilik.  Çöpler.  Kullanılmış sular, kanalizasyon artık ve suları.  Endüstri kuruluşlarından denize atılan kirlilik.  Tarımdan gelen kirlilik.  Turizmin (örneğin yat turizminin) doğurduğu kirlilik. TOPRAK KİRLENMESİ Tarımsal ve mineral atıklar, yeryüzündeki toplam katı atıkların önemli bir bölümünü o-luşturmakla birlikte, kirletici olarak görece daha az zararlıdır. Bunun başlıca nedeni de, yer-leşim bölgelerinden ve sanayiden kaynaklanan atıklar gibi belli noktalarda yoğunlaşmış ol-mayıp daha geniş alanlara yayılmalarıdır. Katı atıklar: Hayvan dışkısı, mezbahalardan ve her türlü ekin biçme etkinliğinden gelen atıklar, toprak kirlenmesinin en önemli kaynağıdır. Sığır, domu, koyun ve tavuk gibi çiftlik hayvanları, toplam insan nüfusundan 1000 kat daha çok dışkı üretir. Geçmişte besin madde-leri, otlak ya da çiftlikteki hayvanların aracılığıyla yeniden toprağa dönerken, günümüzde kullanılan yenilikler bu atıkların belli alanlarda yoğunlaşmasına neden olmaktadır. Pek çok kimyasal madde içeren tarım ilaçlarının (örn. Böcek öldürücüler, ot öldürücüler, mantar ilaçları) su ve toprak kirlenmesinde önemli payı vardır. Bunlar, besin zincirinde daha ileri organizmalara geçtikçe, her aşamada giderek artan oranda yoğunlaşır ve giderek zinci-rin son halkasını oluşturan etçillere önemli zararlar verir. Yani zararlı kimyasal maddeler, basit organizmalarda çok küçük miktarlarda bulunur, bu organizmalar daha karmaşık orga-nizmalarca yendikçe yoğunlaşır; otçulları yiyen etçillere ulaştığında ise zararlı boyutlara varmıştır. Özellikle şahin, atmaca, kartal gibi yırtıcı kuşlarda ve pelikan, karabatak gibi ba-lıklarla beslenen kuşlarda zararlı ilaçlarının olumsuz etkileri gözlenmiştir. Hücrelerinde biri-ken DDT (Diklor difenil triklor) ve benzeri bileşikler bu canlıların üreme yeteneğini sınırla-maktadır. Örneğin dişilerin, üstünde kuluçkaya yatılamayacak biçimde yumuşak kabuklu ya da kabuksuz yumurta vermesi sonucunda, Avrupa, Japonya ve Kuzey Amerika’da bazı türle-rin sayısında önemli azalmalar olmuştur. Tarım ilaçlarının biyolojik etkileri üzerinde yapılan yeni araştırmalar, bu maddelerin za-rarlılar üzerindeki etkisinin giderek azaldığını ortaya çıkarmaktadır. Pek çok böcek türü bu maddelere bağışıklık kazanmış durumdadır; ayrıca, kalıtım yoluyla sonraki kuşakların zehir-li ilaçlara karşı direnci artmaktadır. Öte yandan bu kimyasal maddelerin sürekli olarak kul-lanılması, bazı bölgelerde de önceden bulunmayan zararlı topluluklarının türemesine yol aç-mıştır. Bunun başlıca nedeni, tarım ilaçlarının, otçul böcek nüfusunun denetim altında tutan etçil böcekleri yok etmesidir. Aşınma sonucu biriken tortullar, toprağın bozulmasına ve suların bulanıklaşmasına yol açan bir başka etmendir. Tortul üretimi, orman ve tarım alanlarının kötü kullanımından kaynaklanan ve giderek boyutları büyüyen bir sorundur. Madencilik ve inşaat etkinlikleri de bu alanda rol oynar. Mineral katı atıkların başlıca kaynağı, madencilik etkinlikleri ve ilgili sanayilerdir. Özel-likle açık kömür işletmeciliğinin yol açtığı kirlenme, akarsuları, ve akaçlama havzalarını etki-lediği gibi, toprağın da kıraçlaşmasına yol açmaktadır. Yerleşim bölgelerinden ve sanayi tesislerinden kaynaklanan katı atıklar arasında kağıt, besin maddeleri, metal, cam, tahta, plastik, kumaş, kauçuk ürünleri, deri ve çöp sayılabilir. Bu maddelerin bir bölümü açık çöp alanlarına boşaltılır, bir bölümü çöp çukurlarına atılıp üstü kapatılır, bir bölümü ise fırınlarda yakılarak yok edilir. geriye kalan küçük bir bölümü de rüzgarlarla taşınmaya ya da çürümeye bırakılır ya da başka biçimlerde değerlendirilir. Toprağı kirleten nedenleri şöyle özetleyebiliriz:  Kentlerin neden olduğu toprak kirliliği Kentleşmenin yoğun bulunduğu bölgelerde toprak niteliği hissedilir ölçüde bozulmakta-dır. Bunda arazinin kötü kullanılması kadar, inşaat tekniklerinin kirliliği, alt yapı yetersizlik-leri dolayısıyla kirli su ve kanalizasyonun toprağa karışması ve çöp birikmesinde rol oyna-maktadır. Ayrıca kent suyunun yetersizliği kirli suların pompalanmasında fazla yardımcı olmadığı için, daha kolay şekilde toprakta kalmaktadır. Kent çevresinde toprak kirliliğine yol açan en önemli nedenlerden birisi de fosseptik yöntemiyle kent artıklarının toprakta birikti-rilmesidir. Bu yolla yoğunlaşan kirlilik, toprağın daha derin tabakalarına sızarak yer altı su-larını da kirletmektedir. Çöp sorunu da aynı şekilde kirliliğe yol açmaktadır. Çöp yalnız toprak üzerinde kalan katı madde olarak değil, zamanla toprağa karışan bir kirlilik öğesidir. Kent çevresinde toprak kirliliğine yol açan diğer bir konu da hava kirliliğidir. Gerek ken-tin ısınması sırasında bacalardan çıkan zehirli gazlar, gerekse taşıtların egzoz gazları, yoğun-laşarak toprakla kaynaşmakta ve topraktaki canlı yaşamı öldürmektedir.  Endüstrinin meydana getirdiği toprak kirliliği Endüstri uğraşları sırasında meydana gelen su ve hava kirlilikleri kimyasal yollarla top-rağa karışma eğilimindedir. Bunun yanı sıra çeşitli endüstri artıklarının fabrikalar yöresinde ve ya daha açıkta bir yere yayılması alışıla gelmiş bir uygulamadır. Bazı endüstri kollarının, şeker endüstrisi gibi, toprağın üstüne atılan posa maddesi çok olmaktadır. Bazı uğraşlar, ba-kır gibi, önemli derecede kirleticiliğe sahiptir. Endüstrinin toprak kirlenmesine yol açan önemli bir kusuru da yer seçim kriterlerine uymakta özen göstermemesidir. Ele geçirilen herhangi bir arsa üzerine kurulan bir fabrika-nın kirlilik meydana getirmesi ve çevresindeki toprağın canlı yaşamını tahrip ederek verimini düşürmektedir.  Tarım uğraşlarının meydana getirdiği toprak kirliliği Yanlış toprak kullanımı, yanlış tarım yöntemleri veya yanlış ürün seçimi toprakta tahri-bat yapabilir. Ancak, genellikle tarım uğraşlarının oluşturduğu toprak kirliliğinden, tarım ilaçları ve gübreleme sonucu meydana gelen kirlilik anlaşılmaktadır. Toprağın böcek öldürücülerle veya ot öldürücülerle doğrudan doğruya ilaçlanması ya-nında, havadaki tozlara yapışarak toprağa karışanlar veya bitkilerin yapraklarında kalan miktarların yağmur ve sulama sularıyla yıkanması sonucunda toprağa karışanlar, toprağın kirlenmesine yol açmaktadır. Tarım ilaçlarının biyokimyasal özellikleri, topraktaki mikroorganizmaların ve diğer can-lıların yaşama ve büyüme fonksiyonlarını engellemektedir. Kalıcı ve birikici özellik taşıyan klorlanmış hidrokarbon pestisidler, toprakta mevcut toprak mikroorganizmalarını öldürebi-lir, geçici olarak miktarını azaltabilir veya toprak yapısında değişmelere neden olabilirler. Üretimi arttırmak amacıyla kullanılan yapay gübreler, çok görülen bir toprak kirlenme-sine neden olmaktadır. Bu gübreler içinde bazıları bitki besin maddelerinin tuzla tutulmasına bir neden olurken giderek toprakta tuzluluk sorununu yaratmaktadır. Toprak Kirliliğinin İnsan ve Çevresine Etkileri Toprak sorunları ve kirliliği insan yaşamına ve çevresine çok önlü olarak etkide bulun-maktadır. Bu etkiler başlıca beş ana başlık altında toplanabilir.  Erozyonun etkileri  Yaşlık ve çoraklığın etkileri  Taşlılık ve kayalığın etkileri  Gübre ve gübrelemenin etkileri  Tarım arazisi bozulmalarının etkileri Erozyonun etkileri, toprak kayıplarında artma, üretkenlik potansiyelinde azalma, bitki besin maddelerinin kaybı, ürünlerde nitelik düşüklüğü, su tutma kapasitesinde azalma, ve-rimli toprakların sedimentlerle örtülmesi, toprak yapısının bozulması, çeki gücüne duyulan gereksinmedeki artma, sel oyuntuları ile arazi kaybı, sedimantasyon, akarsu yataklarında ve rezervuarlarda kapasite ve depolama azalması, uygun su temini masraflarının artması, baraj ve sulama sistemlerinde yıpranma ve normal bakım masraflarının artması şeklinde kendini göstermektedir. Gübre ve gübrelemenin etkileri, toprağı tanımadan ve özelliklerini bilmeden yapılan güb-relemelerle, toprağın gereksinimi olmayan gübreyi toprağa uygulamakla kendisini belli eder. Yanlış cins ve aşırı miktarda kullanılan gübre, toprak ph’ nın normalden uzaklaşmasına, top-rak strüktürünün bozulmasına, mikroorganizma yaşamını olumsuz yönde etkilemesine neden olmaktadır. Gereğinden fazla kullanılan gübre, örneğin azotlu gübre kullanılması, topraktan yıkan-malara, içme suları ve akarsularda nitrat miktarının artmasına; aşırı ölçüde fosforlu gübre kullanılması içme suları ve akarsuların fosfor içeriğinin yükselmesine; yüksek düzeyde kulla-nılan nitrojenli gübreler, bitkilerde nitrozamin gibi kanserojen maddelerin oluşmasına yol açmaktadır. DİĞER ETMENLER GÜRÜLTÜ KİRLİLİĞİ Bilimsel yönden “düzensiz ses” olarak nitelendirilen gürültü, hoşa gitmeyen, rahatsız edi-ci duygular uyandıran bir akustik olgu veya beğenilmeyen, istenmeyen sesler topluluğu ola-rak tanımlanır. Gürültü, tüm dünyada özellikle büyük kentlerde hızla kentleşmenin, endüstrileşmenin, ulaşımın artan nüfusun vb. etkenlerin yarattığı önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmakta-dır. Örneğin ülkemizdeki büyük kentlerde son yıllarda artan kara trafiğinin gürültünün ne denli etkili olduğu herkes tarafından bilinmektedir. Bunu gibi açık pazarlar, eğlence yerleri, çocuk parkı ve bahçeleri, endüstri kuruluşları, yapı ve yol yapım ve onarımları, hava ve deniz trafiği gibi gürültü kaynakları düşünüldüğünde, bunun da gerçekten önemli bir çevre kirliliği yarattığı söylenebilir. Gürültü düzeyleri “desibel” (dB) birimi ile değerlendirilir. Ses 35 – 40 desibele ulaştığın-da gürültü olarak değerlendirilmektedir. 100 dB’nin üzerindeki gürültüler çok şiddetli gürül-tüler olarak tanımlanır. Sokak gürültüleri 60 – 90 dB arasında, bazı zamanlar bunların dışın-da değerler gösterilebilir. Büro gürültüleri, ortalama 35 – 65 dB, eğer çok gürültülü çalışan makineler varsa 80 – 85 dB olabilir. Evlerde 40 – 50 dB fon gürültüsü düşünülebilir. Büyük kentlerde kent içi gürültüsü 103 dB’ e ulaşırken motosiklet gürültüsü 110 dB, hava kompres-yonu ile çalışan delici tabancalar 120 dB civarında gürültüye neden olurlar. Gürültünün İnsan ve Çevresine Etkileri Gürültünün de insan sağlığını en az hava ve su kirlenmesi kadar etkilediği saptanmıştır. Nabız ve soluma hızlarını arttırarak insanların fizyolojik durumunda değişikliklere yol aça-bildiği gibi, geçici ya da kalıcı işitme bozuklukları da yaratabilir. Gürültüden kaynaklanan işitme bozukluğu milyonlarca sanayi işçisini ve bazı askeri personeli tehdit etmektedir. Ayrıca gürültünün kalp krizine ve yüksek tansiyon, ülser gibi kronik rahatsızlıklara neden olduğu yolunda tıbbi bulgular vardır. Bununla beraber kulak çınlaması – sağırlık, kalp ritminin artması, kaslarda yorgunluk, iş ritminin artması, iş veriminde düşüş, salgı düzeni ve sindirim sisteminde bozukluk, dikkat dağılımı, uyku düzeninde aksaklıklar gibi durumlarda insana zarar verebilir. İnsan kulağı 165 dB şiddetindeki bir sese 0,003 saniye; 145 dB şiddetindeki bir sese ise 0,3 saniye süre ile kalıcı bir etki olmadan dayanabilmektedir. Bu şiddetteki seslerin uzun sürmesi için kulak zarı yırtılmaları, özengi kemiği çıkıkları, orta kulakta kanama, iç kulakta önemli arızalar ortaya çıkar. Sesin sürekli olması, kesikli olmasından daha tahrip edicidir. Günlük 8 saat çalışan kişinin bu süre içinde sürekli olarak çalışabileceği gürültü şiddeti 93 dB olursa günlük çalışma 4 saat, 96 olursa bu süre en fazla 2 saat olmalıdır. RADYASYON Çevreye zarar veren bir etken de radyasyondur. Düşük etkili, insan ürünü radyasyon X ışınlarından, radyoaktif maddelerden ve televizyon gibi elektronik aygıtlardan kaynaklanır. Tıpta kullanılan araçlardan kaynaklanan radyasyon, insan ürünü radyasyonun yüzde 94’ünü, ortalama bireyin aldığı toplam radyasyonun da yüzde 30’unu oluşturur. Yüksek doz-da radyasyonun lösemi ve öteki kanserlere, düşük düzeyde radyasyonun da kalıtsal hastalık-lara yol açtığı ortaya konmuştur. Atmosferde, uzayda ve su altında yapılan nükleer denemele-rin uluslar arası antlaşmalarla yasaklanması, 1960’lardan bu yana doğal çevredeki radyasyon düzeyinin azalmasını sağlamıştır. Doğal çevreye karışan radyoaktif atomların hemen hemen tümü nükleer santrallardan kaynaklanmaktadır. Açığa çıkan başlıca maddeler kripton – 85 ile trityum havaya ve su sis-temlerine karışır; ama bunlar, dünya nüfusunun aldığı radyasyon miktarını önemli ölçüde arttırmamaktır.

http://www.biyologlar.com/cevre-kirlenmesi

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-

E Vitamini

Yararları: En iyi antioksidandır. Serbest radikallerin oluşmasını engelleyerek kanser gibi dejeneratif hastalıkların oluşmasını engeller. Hücre zarı ve taşıyıcı moleküllerin lipid kısmını stabilize ederek hücreyi serbest radikaller, ağır metaller, zehirli bileşikler, ilaç ve radyasyonun zararlı etkilerinden korur. Bağışıklık sisteminin aktivitesi için gereklidir. Timus bezini ve alyuvarları korur. Virütik hastalıklara karşı bağışıklık sistemini geliştirir. Göz sağlığı için hayati önem taşır. Retina gelişimi için gereklidir. Serbest radikallerin katarakt yapıcı etkilerini önler. Yaşlanmaya karşı koruyucudur. Serbest radikallerin; dokular, deri ve kan damarlarında oluşturduğu dejenaratif etkiyi önler. Yaşlanmayla ortaya çıkan hafıza kayıplarını da önleyici etkisi vardır. Hangi besinlerde bulunur? Başta tahılllar olmak üzere yeşil sebzelerde bol miktarda bulunur. Badem, ayçiçeği yağı, soya yağı, balık yağı, mısırözü yağı ve buğday tanesi en iyi kaynağıdır. Eksikliği nelere yol açar? E vitamini eksikliği ender görülür. Kansızlığa neden olabilir. E vitamini eksikliğinde kalp hastalıkları ve kanser riski artar. Çocuklarda hemolitik anemi ve göz bozuklukları, yetişkinlerde dengesiz yürüme, konsantrasyon bozukluğu, düşük tiroid hormonu seviyesi, sinir harabiyeti, uyuşukluk, anemi, bağışıklık sisteminde zayıflama görülebilir.

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

Genetik ve Biyomühendislik

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

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

Lizozom zarının geçirgenliği bozulursa ne olur?

Hücre kendi kendini yok eder; başka bir deyişle eritir. Lizozomlar hücrenin sindirim organeli olarak düşünülebilir. Golgi kompleksinin çıkış yüzünden ayrılan içi eritici enzimlerle dolu veziküller homojen görünümlü primer lizozomlardır. Şekil 2.8: Lizozomlar ve Fonksiyonları Hücre dışından hücre içine fagositoz ya da pinositoz yoluyla alınan yapılar (örneğin bakteri ya da besinler) sindirilmek istendiğinde, primer lizozom zarı ile bu maddelerin çevrelerindeki zar kaynaşır. Lizozomlardaki eritici enzimler keseciğin içine akar. Şekil 2.8'de görüldüğü gibi, sekonder lizozom (=heterofagozom) adı verilen yeni bir yapı gelişir. Eğer hücre içinde yaşlanmadan dolayı bozulmuş yapılar varsa aynı şekilde primer lizozomlarca sindirilir. Bu şekildeki sekonder lizozoma otofagozom adı verilir. Otofagozomların sayısı yaşlılıkta, açlıkta ve doku yaralanmalarında artar.

http://www.biyologlar.com/lizozom-zarinin-gecirgenligi-bozulursa-ne-olur

Meyve ve Sebze Tüketimi Çocuklarda Astım Atağını Önlüyor

Meyve ve Sebze Tüketimi Çocuklarda Astım Atağını Önlüyor

Çocuk Göğüs Hastalıkları Uzmanı Prof. Dr. Elif Dağlı, meyve ve sebze açısından zengin diyetin astım atağını önlediğini vurgulayarak şunları söyledi: “Avustralya’da yapılan bir araştırma, iki hafta boyunca yüksek antioksidan içeren sebze ve meyve ile beslenen astımlı hastaların nöbet geçirme olasılığının azaldığını, solunum testlerinin daha iyi olduğunu gösterdi. Antioksidan maddeler besinlerimizde yer alır. Vücut oksijen kullandığında oluşan yan ürünler doku hasarına, iltihaba veya yaşlanmaya neden olabilir. Kalp hastalıkları, diyabet, kanser, oksidatif hasarın katkı yaptığı hastalıklardır. Antioksidanlar oluşan yan ürünleri temizleyen tamirat sırasında oluşan zedelenmeyi engelleyen maddelerdir. A vitamini, karotenoidler, havuç, kabak, brokoli, domates, şeftali, kayısı, C vitamini içeren narenciye, yeşil salata, biber, Vitamin E içeren fındık, ceviz, bitkisel yağlar antioksidandır.” Prof. Dr. Elif Dağlı, 1960-2000 yılları arasında küresel astım ve alerjik hastalık artışından kısmen diyet değişikliğinin sorumlu tutulduğunu belirterek şu bilgileri verdi: “Meyve ve sebzelerin daha az tüketilir olması antioksidan düzeylerinde düşmeye neden oldu. Hamilelerin bu tip gıdaları kullanmasının bebeğin ilk yılda hırıltılı solunum hastalığı ve astım ihtimalini azalttığı saptandı. Karoten içeren gıdalardan az tüketen hamilelerin bebeklerinde de daha sık hırıltı görüldü. Yapılan çalışmalar antioksidan içeriğini tablet halinde almanın etkili olmadığını, tam besin tüketiminin astım ve alerjide oluşan mikrop içermeyen iltihabı koruduğunu gösterdi.” Çocuk Göğüs Hastalıkları Uzmanı Prof. Dr. Elif Dağlı, fast food yemek yerine bol miktarda sarı, turuncu, kırmızı renkli sebze ve meyve tüketimine ağırlık verilmesinin alerji riski taşıyanlarda özellikle önem taşıdığını söyledi. http://tahlil.com

http://www.biyologlar.com/meyve-ve-sebze-tuketimi-cocuklarda-astim-atagini-onluyor

Vitaminlerin görevleri nelerdir

Vitaminler vücutta pek çok fizyolojik olayın sürdürülmesi için gereklidir. Pek çok enzim reaksiyonunda koenzim ya da kofaktör gibi rol alırlar. Bunun dışında antioksidan etkileri vardır. Bazı vitaminler de hormon olarak etki ederler. Vitaminler ve görevleri A Normal görme ve karanlığa adaptasyonda, sağlıklı cilt, saç, diş ve diş etlerinde önemlidir. D Kuvvetli diş ve kemikler için. Eksikliğinde kemik deformasyonu görülür. E Güçlü antioksidan özelliği ile hücre yıpranmasını ve yaşlanmayı yavaşlatır. Kalp ve damar hastalıkları riskini azaltır. B1 (Tiamin) Kalp, sinir sistemi ve kasların normal fonksiyonu için gereklidir. Eksikliğinde sindirim bozuklukları, aşırı hassasiyet (iritabilite), iştahsızlık gibi bozukluklar olabilir. B2 Sağlıklı cilt ve iyi görme için gereklidir. Eksikliğinde vücut direnci düşer, dudak çatlaklıkları, ağızda yaralar, egzama gibi cilt bozuklukları görülür. NIASIN Merkezi sinir sistemini destekler. Eksikliğinde çeşitli sinirsel hastalıklar ve deri hastalıkları olabilir. B5 (Pantotenik asit) Sinir sistemi, deri ve saç sağlığı için gereklidir. B6 (piridoksin) Sinir siteminin düzenli çalışmasına yardımcıdır. Hormonların fonksiyonlarında rolü vardır.Eksikliğinde gelişme geriliği, cilt bozuklukları, sinirsel bozukluklar görülür. B12 Kırmızı kan hücrelerin ve kemik iliğinin oluşumu ile sinir sisteminin normal fonksiyonları devam ettirmeleri için gereklidir. Eksikliğinde kansızlık, yorgunluk ortaya çıkabilir. FOLIK ASIT Hücrenin yapı taşlarının, kırmızı kan hücrelerinin, sinir dokularının oluşumunda etkilidir. Gebelikte görülen kansızlığın en büyük sebebi folik asit eksikliğidir. Folik asit ihtiyacı bebek gelişimine bağlı olarak yaklaşık 3 kat artar. Eksikliğinde kansızlık, hamilelikte bebeklerde gelişim bozuklukları söz konusudur. C Bağışıklık sistemini destekler. Kemiklerin, dişlerin, kan damarlarının sağlıklı kalmasına yardımcıdır. Eksikliğinde vücut direncinin azalması, diş eti kanaması ve skorbüt oluşur.   Kiraz: B1, B2, A, C vitaminleri ve malik asit. Hindistan cevizi: A, C vitaminleri. Kestane: A, B, C vitaminleri. Lahana: A, B1, B2, B6, C, E, K, P vitaminleri. Bakla: A, B1, B2, C, E, K vitaminleri İncir: A, B vitaminleri Çilek: A, B1, B2 C vitaminleri Mısır: A, B1, B2, E, K vitaminleri. Ağaç çileği: A, B, vitaminleri. Limon: B1, C, P vitaminleri Mandalina: A, B, C vitaminleri Kayısı: C vitamini Ananas: A, B1, B2, C vitaminleri Badem: B1, B2 vitaminleri Elma:A, B1, B2, C vitaminleri Nar: B1, C vitaminleri Kavun: A, B1, B2, C vitaminleri Arpa: B vitamini. Patates: A, B1, C vitaminleri Şeftali: A vitamini Domates:v A, B1, B2, C vitaminleri Maydanoz: A, C, K vitaminleri Erik: A, B1, B2, C vitaminleri Frenküzümü: C vitamini ve malik asit. Kereviz: A, B1, B2, C, K vitaminleri Ispanak: B1, B2, C, P, K vitaminleri Üzüm: A, C vitaminleri Enginar: C vitamini Su teresi: A, C, D vitaminleri Havuç: B, C, D, E vitaminleri Semizotu: C vitamini Roka: C vitamini Ayva: C vitamini Mercimek: Tüm B vitaminleri Ayı üzümü: A, C vitaminleri Avakado: A, D, e vitaminleri Pazı: A, C vitaminleri Biber: C (çok miktarda), B, B2, E vitaminleri   Fiziksel ve zihinsel sağlığımızı korumak için bilinen 30 vitamin ve minerale gereksinimimiz vardır.Çoğu kişi gerekli vitamin ve mineralleri besinlerden alabiliyor. Bu maddelerin normal beslenme yoluyla alınamadığı durumlar ise oldukça nadir. Dünya Sağlık Örgütü ve diğer sağlık kuruluşlarının, önerilen günlük alım (RDA) ile ilgili olarak, üzerinde görüş bildirdiği bir liste bulunmaktadır. RDA, RNI (besin alımı için referans) olarak da tanımlanmaktadır. Beslenme uzmanları ise bu listede yer alan miktarların çoğu kişi için minimum gereksinimi yansıttığını dile getirmektedirler. Gerçek anlamda sağlıklı olabilmek için belli besinlere daha yüksek miktarlarda ihtiyaç duyabilirsiniz ancak tam olarak ne kadar gerektiği tartışmaya açık bir konudur. Belli vitamin ve mineralleri almanız gerektiği, fiziksel ve zihinsel sağlık durumunuzun yanı sıra yaşamınıza ve cinsiyetinize bağlıdır. Bedeniniz vitaminler olmaksızın işlev göremez. Küçük miktarlarda gerekli olmalarına karşın enzim işlevlerinin tetiklenmesi açısından bedenle yaşamsal bir görevi yerine getirirler. Enzim işlvleri de bedendeki diğer faaliyetleri harekete geçirmektedir. B kompleksi vitaminlerine bu vitaminler belli bir grup oluşturur) C vitamini suda eriye vitaminlerdir. Bu vitaminler sadece B12 bedende depolanabilme özelliğine sahiptir. Antibiyotikler, alkol ve stres bu vitaminlerin emilimini azaltmaktadır. A,D,E ve K vitaminleri yağda eriyen vitaminlerdir ve bedende depolanabilirler. En fazla sıvı ve katı yağ içeren yiyeceklerde bulunurlar. İyi emilebilmeleri için safra işlevinin yeterli düzeyde olması gerekir. Vitaminlerin Görevleri: VİTAMİN A: D ve E vitaminleri gibi yağda çözülen bu vitamin, hücre büyümesi için önemli. Mukoza tabakaları ile gözlerin faaliyetini sağlıyor. Cilt ve vücut dokularının sağlıklı olmasını, bağışıklık sisteminin güçlenmesini sağlar. Birçok kanser türüne karşi koruyucudur, antioksidandır ve karanlıkta görmeyi sağlar. Karaciğer, böbrek, yumurta, buğday, mantar, baklagiller, fasulye, fıstık, ceviz VİTAMİN B1: Karbonhidratlardan enerji üretimi, beyin fonksiyonları ve sindirim sistemi için gerekli. Vücudun proteinleri kullanabilmesini sağlar VİTAMİN B6: Protein sindirimi, beyin fonksiyonları, hormonların üretimi için gerekli. Seks hormonlarını dengeler. Deprosyana karşı etkili. Alerjik reaksiyonları engeller VİTAMİN K: Kanın pıhtılaşmasını sağlar VİTAMİN C: Vücudun direncini artırıyor, diş, kemik ve kan damarlarının sağlıklı olmasını sağlıyor. Hücre solunumuna etki ediyor. Ayrıca demirin vücutta değerlendirilmesine yardımcı oluyor. Özellikle kış aylarında ve ateşli hastalıklarda, kronik ishallerde vücudun C vitamini artıyor. VİTAMİN D: Kemikler için vazgeçilmez bir vitamin. Eksikliği raşitizme yol açıyor. VİTAMİN E: Vücudun su ve yağ birikimini ayarlıyor. İşlemden geçmemiş yağlar, buğday, mısır, ayçiçeği, fıstık, susam, soya yağları, zeytin yağı, balık yağı, fındık, badem, ton balığı, sardalya, somon, patates, yumurta sarısı, domates, koyu yeşil renkli sebzelerde bulunur. B-2 vitamini: Protein, yağ ve karbonhidratların bünyede işlenmesini sağlıyor; yani enerji açısından önemi çok büyük. Ayrıca alyuvarların oluşumu için de çok yararlı. Bu vitamin gözlere ve deriye de sağlık veriyor. B-6 vitamini: Tüm metabolizma için vazgeçilmez bir vitamin. Özellikle sinir sistemi üzerinde etkili. Proteinin vücutta değerlendirilmesini de sağlıyor. Folik asit: Hamilelikte bebeğin beyin ve sinir sistemi gelişimi için hayati önem taşır. Yetişkinlerde beyin ve sinir sistemi fonksiyonları, protein kullanımı ve kan hücreleri yapımı için gerekli. Kalsiyum: Dişlerin ve kemiklerin güçlü olmaları için öncelikle kalsiyum gereklidir. Kalsiyum aynı zamanda kalp atışlarını düzenler, kanın gerektiği gibi pıhtılaşmasını sağlar, kaslar ve sinirler için yararlıdır. Kalsiyum kan basıncının yükselmesini ve kalın bağırsak kanserini önleyebilir. Ancak yapılan araştırmalara göre her on kadından sekizi, bol miktarda kalsiyum içeren yiyeceklerle beslenmek istemiyor. Hamilelik, bebeği anne sütüyle emzirme, menopoz, kafeinli içecekler vücuttaki kalsiyum miktarını azaltır süt ve sütlü besinler, mısır, sardalya balığı, kalamar, ıstakoz ve brokkoli bol miktarda kalsiyum içeren besinlerdir.      

http://www.biyologlar.com/vitaminlerin-gorevleri-nelerdir

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

AKILLI TASARIM-EVRİMSEL TASARIM

“En büyük tehlike akılsızlığı, akıllılık olarak gördüğünüzde başlar ”Prof. Dr. Ali Demirsoy, Hacettepe Üniversitesi Bazı bireylerde kalıtsal bir nedenle ortaya çıkan sorunlar “Anomali” ya da “Hastalık” olarak adlandırılır. İyi bir tasarımda bu anomalilerin hiç olmaması ya da çok seyrek olması beklenir. Hâlbuki bugün tıbben her insanda doğuştan en az 10 anomalinin olduğu söylenir. Bu normal tasarlanmış bir arabanın beklenilmeyen bir arıza göstermesi gibi bir şeydir. Kâğıt üzerinde böyle bir hata beklenmez; imalat sırasında ortaya çıkar. Dolayısıyla buna üretim hatası denir ve suç tasarlayıcısına yüklenmez. Akıllı tasarıma göre bir canlının tasarlanmasından ölümüne kadar geçen süreçler doğaüstü güç tarafından denetlenmektedir ve dolayısıyla hem tasarım aşamasında hem de üretim süreci içerisinde –biz fani varlıkların kusuru olmadan- ortaya çıkabilecek tüm aksaklıklardan doğaüstü güç sorumludur. Ancak hem yetkili ve her şeye kadir ol hem de hata yap ikilemini çözemeyen dogmatikler, çıkarı “Takdiri İlahi”, yani doğaüstü gücün isteği ya da takdiri olarak sunarak hem kendilerini hem de karşılarındakileri kandırmanın yolunu bulmuşlardır. Elimizde olan ya da olmayan gelebilecek her olumsuzluğun faili ya da sorumlusu bulunmuştur: Bir türlü hesap soramayacağımız, ulaşamayacağımız, ne eder ne yaparsa iyidir diye inandığımız Doğaüstü Güç; çoğumuza göre Tanrı. Böylece insanlık tarihi boyunca kusurumuz olsun ya da olmasın uğradığımız her zararı büyük bir tevekkül (kabul) ile benimseyeceğimiz bir felsefeye saplanmış olduk. Ancak herkeste her zaman görülen, yani bir anomali olarak değil de, genel bir tasarım hatası olarak herkesin gözlediği yapı ve işleyişlere ne diyeceğiz; bu sefer “Taktiri ilahi” demeyle atlatamayız. Çünkü takdir, birçok seçeneğin arasında birisine layık görülen bir şeyi ifade eder. Yani başımıza bir bela gelmişse, yüce Tanrı o iş için beni seçmiş demektir. Dogmaya inanıyorsanız yapacağınız bir şey olamaz, kabul edeceksiniz. Eğer inanmıyorsanız nedenini araştıracaksınız, gerekirse er ya da geç çaresini bulacaksınız. Ancak, bir kusur sadece bir toplumun birisinde değil de herkeste bulunuyorsa, o takdiri ilahi olmaktan çıkmış, genel bir tasarım kusuru olmuştur. Bu tasarım kusurları eğer her şeyi bilen ve her şeye kadir bir varlık tarafından yapılmışsa, o zaman bu varlığın, kulları olan bizler için iyi niyetinden kuşku duyabiliriz. Çünkü hiç kimse durup dururken kitle halinde eziyet etmeyi amaçlamaz. Bunun tanımı psikolojide ya da sosyolojide hoş olmayan çok ağır bir tanımdır… Gelin görün ki, ortalığı akıllı tasarım velvelesine veren birçok insan (bunların arasında ne yazık ki bilim adamı; hatta bilimlerin bilimi diyebileceğimiz biyoloji alanında çalışanlar), aşağıda yüzlercesinin arasından verilmiş sadece birkaç genel kusurun neden doğaüstü güç tarafından reva görüldüğünü bir türlü açıklayamıyor. Moleküler ya da hücre düzeyine indiğimizde hatalı tasarımla ilgili onlarca örnek verebiliriz. Ancak bu örnekler çok akademik kalacağından, bu konuda yeterince bilgisi olmayanlar anlamakta zorlanabilir diye verilmemiştir. Doğuştan yüksek tansiyon, şeker hastası, çeşit çeşit yetmezlikler, kas ve kemik bozuklukları ve benzer onlarcasını kişiye özgü olduğu genel bir durumu yansıtmadığı için –genel bir tasarım hatası olarak- gündeme getirmeyeceğiz. Bu nedenle vereceğimiz tasarım hatalarına ilişkin örnekler özellikle hemen herkesin her zaman tanık olduğu çocuklardaki bazı kusurlardan –yani genel tasarım hatalarından- seçilmiştir. Bunun nedeni, akıllı tasarımcıların, ortaya çıkmış kusuru, ergin kişinin suçlarına –günahlarına- bağlamasından kurtulmak içindir. 1. Çocuk büyüten ve gecelerini uykusuz geçiren herkes şunun farkındadır. Çocuklar doğduklarının ilk birkaç ayında bazen çok daha uzun süre gaz sorunu yaşayarak ailelerini ve kendilerini perişan ederler. Bu gaz ya anadan geçer ya da çocuğun sindirim sistemindeki tasarım hatasından kaynaklanır. Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, ağaçtan ağaca atlarken anasının sırtına yapışarak, her sıçrayışta sürekli gazını çıkaran bir canlının böyle bir sorunu olmamıştır. Bu nedenle primat yavruları gaz sancıları çekmez. Ne zamanki doğal yaşamdan ve doğal evrim sürecinden ayrıldık, bu sorun karşımıza çıktı. Ancak evrimsel yapısal değişim, sosyal evrime ayak uyduramadığı için, zamanında gerekli önlemler oluşamadı. 2. Çocukların iç kulak ile ağız arasındaki östaki borusu, normalden kısa olduğu için ağızdaki mikroplar sık sık orta kulağa geçer ve bir sürü soruna neden olur. Primatlarda bu sorun var mı; büyük bir olasılıkla yok.Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, sosyal gelişmeleri öğrenebilmek için, kafası beklenilenden çok daha büyük olarak dünyaya gelmeye zorlanmış bir çocukta bu sorunun ortaya çıkması kaçınılmazdır. Acaba doğaüstü güç insanın sosyal yaşama geçişini bilemiyor muydu? Yoksa böyle bir ödüle karşı ceza mı uygulamaya kalkıştı? 3. Çocukların, özellikle kız çocuklarının idrar kesesini dışarıya bağlayan kanal erişkinlere göre kısa olması nedeniyle sık sık idrar yolları hastalıklarına tutulmaktadır. Ne olurdu bu boruyu biraz daha uzun olarak yaparak yaratsaydı?Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, dört ayağının üstünde gezen bir canlı için bu kısalığın büyük bir sakıncası yoktu; ne zaman ki, yere inip de ilk olarak otura otura sonra iki ayağımız üzerinde gezmeye başladık; oturduğumuz yerdeki mikroplar çok daha kolay içlere kadar girebildiği için bu sorunlar ortaya çıktı. O zaman sormazlar mı, beni iki ayağım üzerine kaldırırken, bu boruyu niye bir iki santim uzatmadın?4. Penisteki sünnet derisi çoğunluk herhangi bir soruna neden olmadan doğum olmasına karşın, bir kısmında idrar yapamayacak derecede kapalı olduğu için önemli sorunlara neden olmaktadır. Bu derinin erişkin olmadan kesilmesi ise Musevi ve İslam inancına göre tanrının isteğidir. Bu derinin atılması sırasında, yine bu iki dinin de ortak olarak birleştiği inanca, yani çocukların suçsuz olarak doğduğu inancına karşın, milyonlarca çocuğun sünnet işlemi sırasında mikrop kapmasından dolayı ölmesini nasıl açıklayacaksınız? Günahsızların ceza çekmesi hiçbir öğretide hoş karşılanamaz. Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, bu deri kapalı durarak idrar yollarının ve penis başının olası enfeksiyonları önlemek için meydana gelmiştir. Doğal ortamda er ya da geç normal işlevini görmeye başlar; ancak bezlere sarılmış kapalı ortamda yetiştirilen bir bireyde bu aksaklığın giderilmesi zor olur.5. Bugün hangi çocuk doktoruna giderseniz gidin, çocuğa bakmadan D vitamini de içeren bir ilaç yazıyor. Bunu muhakkak almalısınız diyor. Burada birisi yanılıyor, ya doktor ya da doğaüstü güç. Çünkü akıllı tasarım olsaydı, ana sütü ile birlikte bu maddeler de verilmiş olacaktı. Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, insan, güneş ışığının çok yoğun olduğu Doğu Afrika’da evrimleştiğinden D vitamininin oluşması için ek bir kaynağa ihtiyaç duyulmamıştı. Ne zaman ki kuzeye yayıldı, eksiklik ortaya çıktı. Düzeltilebilir miydi? Çok basit birkaç önlemle bu eksiklik giderilebilirdi. Zaten canlıların hemen hepsi (bizden başka yer değiştiren iki memeli hariç) bulundukları yerde kaldıkları için gerekli D vitaminini sentezlemektedirler. Bunu yer değiştiren insan yapamadığı için, gittiği yerde özellikle güneş ışınlarının eksikliğinden dolayı bozukluk ortaya çıkmaktadır. Eğer akıllı tasarımcıların inandığı gibi insanoğlu orta kuşakta bulunan bir yerde dünyaya inmiş olsalardı, böyle bir eksikliği yaşamayacaklardı. Demek ki bir enlemden öbür enleme geçince akıllı tasarım akılsız tasarım haline dönüşmüş. Niye düzeltilmemiş? Doğa aklıyla değil, seçenekleri rastlantıyla seçtiği için her zaman doğru yolu bulamaz; bu nedenle de bu güne kadar jeolojik dönemlerde bağrında barındırdığı yaklaşık 20 milyon (belki 100 milyon) canlı türünü bu akılsız tasarıma kurban etmiştir. 6. Hemen hemen hiçbir işleve sahip olmayan 20 yaş dişlerimiz çoğumuzun korkulu rüyası olmuş; birçoğumuza kötü günler yaşatmıştır. Dogmatikler bunun için kem küm bir şeyler söyleseler de hiç kimse inandırıcı bir açıklamasını yapamamaktadır. İnançlara göre insan aynen yaratılmışsa, evrimleşmemişse, 20 yaş dişleri de insanın başına bela olarak verilmiştir. Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, bu dişler otçul (daha çok ot yediğimiz) dönemde öğütme işinde kullanılıyordu; daha sonra omnivor (yani her şeyi yer hale geçince), özellikle de yiyeceklerimizi pişirerek daha yumuşak hale getirince gerek kalmadığı için doğal seçilim ile ortadan kaldırma sürecine sokulmuştur. Evrim, sabırlı ve sürekli bir işleyişin adı olduğu için de, hemen ortadan kaldırılamamış, zamana bırakılmıştır. 7. Osteoporaz (kemik erimesi). Bugün kırk yaşını geçmiş herkesin korkulu rüyasıdır ve geçici de olsa tedavisi için önemli harcamalar yapılmaktadır. Her şeyi bilen doğaüstü güç, ömrümüzün ortalarında neden bizi oluşturan iskeletin içini boşaltsın ve kırıklarla uğraştırsın. Bunların içine her besinimizde bolca bulabileceğimiz kalsiyumu yerleştirme güç mü olacaktı? Yoksa bu da mı takdiri ilahi hanesine yazılacak? Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, kemikler işlev gördüğü sürece ve doğada güç kullandığı sürece sağlıklı kalır; sürekli kitap okuyan ve dua eden birinin, kemikler (bu bağlamda kaslar) üzerindeki tonus (basınç etkisi) azalacağı için içini boşaltması kaçınılmazdır. Evrim, gerçekler üzerinden işlev yapar, acımasızdır, tarafsızdır; duygular ve sevgiler üzerinden değil…8. Elli yaşını geçmiş her erkeğin aklı prostatındadır. Çoğunluk doğru dürüst işeyemez, olur olmaz yerde işemeye kalkışır; bu nedenle kana kana bir şey hatta su bile içemez. Tuvaletin başında dakikalarca bekler. Daha sonra eşeysel işlevleri aksadığı için karısından azar işitir; aşağılanır; semavi dinlerin üstün varlık olarak tanımladığı o erkek süklüm püklüm bir kediye (kedi bile denmez olsa olsa pisik demek gerekir) dönüşür ve daha da vahimi er ya da geç kanserleşmeye başlar. Doksan yaşına gelmiş bir insanın %90 prostat kanseri olma olasılığı vardır. Dogmatikler akıllarını kutsal kitaptaki bilgilerle bozdukları ve prostat da bu kitapların bulunduğu dönemde bilinmediği için birkaç yakın ayet ve hadisle belki geçiştirebilirler; ancak en iyisi bu konuya hiç değinmemektir… Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, o size der ki, prostat bezi, sahneye çıkarken ozmos, yani su geçişlerini düzenleme gibi bir görevi üstlenmek için ortaya çıkmıştı; ancak zamanla başka işlevleri de yüklenince, olması gerekenden fazla bir görevi daha üstlendi ve başarılı da olamadı. Eğer bir varlığı korkularından arındırmak için tasarım yapmış olsaydınız, iki paralık bir sifinkter (kapak) ile bu sorunu çözerdiniz. Ancak, evrim gelecek için plan kurmaz, o anda gereksinme duyulan şeyleri en iyi şekilde seçmeye kalkışır. Bu nedenle de evrim her zaman mükemmeli bulamaz.10. Menopoza girmiş her kadının rahim kanseri ve meme kanseri korkulu rüyasıdır. Çocuk yapma yetisini yitirmiş ve başka bir görevi kalmamış bir organın vücuttan kaldırılması çok zor biyolojik işlem değildir. Böyle bir korkuyu insanlara yaşatmanın ne anlamı var? Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, o size der ki, doğa bir canlının üreme gücünü yitirmiş bir bireyi barındırmak gibi bir lüksü olmadığı için uygun yöntemi geliştirme denemesine girişmemiştir. 11. Neredeyse her üç kişiden biri omurga rahatsızlığı çekmektedir. Diğer canlılara bakıyorsunuz beli kayan canlı yok gibi. Bu insana eziyet niye? Akıllı tasarımcılar “Tanrının verdiği organı korumak gerekir” diye bir yaklaşımla konuyu savsaklamaya kalkışırlar. Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, o size der ki, bir zamanlar dört ayak üzerine yürüyen atalarımız, ağırlığı tüm omurgaya dağıttığı ve onu da dört noktadan toprağa verdiği için böyle bir sorunla karşılaşmadı. Ancak iki ayağı üzerine kalkınca, ağırlık merkezi 4-5. omurların arasına yoğunlaştı, burası da yeterince kasla desteklenemediği için ve evrim mekanizması deneme-yanılma yöntemi ile çalıştığı yani çok ağır işlediği için de bu kadar kısa süre içinde gerekli önlemi geliştiremedi. Böylece öne uzattığımız iki elimizle tutacağımız bir kiloluk bir yük, kaldıraç misali 4-5. omurlara 20 kiloluk bir baskı oluşturdu. 12. Hemen hiçbir hayvanda görülmeyen fıtık ve özellikle kasık fıtığı niye insanlarda görülüyor diye düşünebilirsiniz. Akıllı tasarımcılar ancak bir önceki yanıtı verebilirler. Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, o size der ki, bir zamanlar dört ayak üzerine gezdiğimiz için iç organlar özellikle testislerin vücut dışına çıktığı kanala (ingunial kanala) basınç yapmıyordu; ne zaman ki iki ayak üzerine kalktık, iç organlar basınç yapınca, özellikle belirli bir yaştan sonra bağırsaklar bu kanaldan dışarıya sarkmaya başlar. Evrimsel gelişme bu aksaklığı niye düzeltmedi? Ya bir çıkar yol bulamadı ya da geliştirmek için yeterince zaman bulamadı. Akıllı bir tasarım olsaydı hem bu sorunu hem de yukarıdaki sorunu bir çırpıda çözecek çareyi yürürlüğe koyardı.13. Eskiye ait insan fosillerine bakıyoruz; çürük diş hemen hemen yok (biraz da erken öldüklerinden dolayı); ancak ne zaman ki besinlerini öğütüp, pişirmeye ve özellikle de tahılla beslenmeye başlıyorlar, o zaman diş çürükleri ortaya çıkıyor. Doğaüstü güç insanı vahşi bir hayvan gibi doğada dolaşsın diye mi tasarladı? Uygarlığa geçeceği ve geçişte yaşanacak sorunlar tahmin edilemez miydi? Akıllı tasarımcılara sormanıza gerek yok; çünkü onlar bulunan bunca insana ait fosili zaten insan neslinin atası olarak kabul etmiyorlar. İnsanın zembille gökten indiğine inanıyorlar. Ancak bir evrimsel biyoloji uzmanına sorarsanız, “diş çürümeleri neden oluyor?” diye, o size der ki, tahılla beslenme, mayalanmaya bağlı olarak ağızda asidik tepkimelerin ve aşınmaların meydana gelmesini tetiklediği için olmuştur diyecektir. Bu tasarım hatasını giderebilmek için de akşam-sabah macunlarla fırçalama yoluna gideriz. 14. Akşam sabah hamdolsun verdiğin nimetlere diye dua ediyoruz. Bu kadar çeşitli yiyecek verdiği için. Pekâlâ, yaklaşık 400.000 bitki olmasına karşın niye daha çok çeşitli meyve ve sebze sunmadığını bir türlü aklımıza getirmiyoruz. Çünkü olandan başkasını düşünemiyoruz. Düşünebilmeniz için evrim mantığına sahip olmanız gerekir; o da bizde yok. İnsan oluştuktan çok daha sonraki devirlere bakacak olursak, bugün nimet olarak tanımladığımız sebze ve meyvelerin ve keza hayvanların hiç birini göremeyiz. Doğa, elmayı, armudu, kirazı, kayısıyı, portakalı, şeftaliyi, mısırı, domatesi, salatalığı, kabağı, nohudu, şeker pancarını, karnabaharı, lahanayı, kıvırcığı, marulu, Çin marulunu, kırmızılâhanayı, Montofon ineğini, Holstein ineğini, Legorn tavuğunu ve bugün kullandığımız daha onlarca ürünü bugünkü haliyle evrimleştirmemiştir. Ama her devirde evrim mantığına sahip insanlar olduğu için “akıllı tasarım ürünü olarak belirtilen” verimsiz varlıkları insani tasarımla çok daha kullanılabilir ve verimli hale getirdiler. Siz, domatesi, şeftaliyi, elmayı, portakalı ve yukarıda yazılan bitki ve meyveleri doğaya bırakın belirli bir süre sonra asıllarına döneceklerdir, yani evrimsel tasarıma. Montofon ineğinin, Holstein ineğinin ve Legorn tavuğunun zaten doğada üreme şansı olmayacaktı. Kıvırcığı, marulu, karnabaharı, lahanayı, Çin marulunu, aysbergi, süs lahanalarını, brokoliyi, kırmızılâhanayı doğaya bırakın yıllar sonra yumruları sadece bir fındık bilemedin ceviz kadar kalmış Bürüksel lahanasına döndüğünü göreceksiniz. İnsan olmasaydı mısır bitkisi ise hiçbir zaman olmayacaktı. Doğa insanı düşünerek bunları evrimleştirmediği için, bizim amacımıza en uygun şekli vermedi. Akıllı bir tasarımda eşrefi mahlûka neden en iyisinin sunulmadığını merak etmiş olmalısınız. Nede olsa insan olmanın en önemli özelliği merak etmektir. Daha iyi bir tasarımın yapılma zevki insana mı bırakılmış dersiniz (böylece akıllı tasarımcılara zor zamanlarda kullanabilecekleri bir açıklama da vermiş oluyorum). Bütün bu değerli yiyeceklerimiz doğada bugünkü haliyle bulunmuyor. Doğal işletiminin hatalarla dolu olmasından dolayı, anormallikler, örneğin poliployidi dediğimiz kromozom çoğalmaları nedeniyle bugünkü sulu ve iri meyveler oluşuyor ya da doğaüstü gücün bizim için esirgediği kalıtsal kombinasyonları insanlar ıslah yoluyla kendisi yapıyor.15. Doğada birbiri için zararlı çok sayıda canlı vardır. Ancak bir canlıya zarar veren bir tür başka bir canlı için yararlı işler yapara; ya da tersi. Örneğin çoğumuzun irkildiği yılan, doğanın dengesinin sağlanması için en önemle canlı gruplarından biridir. Yılanlar olması kemiriciler doğadaki bütün dengeleri allak bullak eder. Dolayısıyla kimin yararlı kimin yararsız olduğuna doğanın işletim sistemi karar verir. Ancak bazı canlı türleri örneğin çiçek, veba, humma, sıtma ve benzer onlarcası, doğada başka hiçbir canlıya şu ya da bu şekilde yarar sağlamıyor. Biyolojik döngülerinin varsa ara kademelerinde de sağlamıyorlar. Bu canlılar sadece insanları hasta etmek için evrimleşmiştir (akıllı tasarımcılara göre yaratılmışlar). Bir doğaüstü güç bu kadar canlı türü içinde en çok değer verdiği ve eşrefi mahlûkat olarak kitaplarında tanımladığı bu türe bu kadar eziyeti, korkuyu ve ıstırabı neden reva görmüştür dersiniz? İnsanlık tarihinden bu yana milyarlarca insan (bunların içinde günahsız olarak bildiğimiz çocuklar) ömrünün baharını bile görmeden bu canlılarca öldürüldüler. Sizce böyle bir tasarım akıllı tasarım mıdır? Sus sus öyle söyleme –Tanrının işine karışılmaz- günahkâr olursun demeyle ne zamana kadar yorumlama yetinizi bastıracaksınız? Dünya tamamlanmamış bir tasarımdır-Van Gogh Bir anlamda dünya tamamlanmamış bir tasarım olduğu için evrim sürmektedir. Eğer her şey mükemmel tasarlanmış olsaydı, evrimleşmeye gerek duyulmayacaktı. Halbuki canlı daha iyi daha etkili daha uyumlu yapıyı kazanabilmek için 3.8 milyar yıldır daha yetkin olmayı aramaktadır, yani evrimleşme çabası içerisindedir. Bir zamanlar denizanalarının daha sonra balıkları daha sonra kurbağagillerin daha sonra sürüngenlerin daha sonra kuş ve memelilerin ortaya çıkışı bu tasarımı daha başarılı hale getirmedir. Tanrısal bir tasarımda ilk olarak basitini yapma, daha sonra kullana kullana daha etkilisini geliştirme gibi bir mantık olamaz. Bir taraftan Tanrının her şeye kadir olduğuna ve deneme yanılma yöntemiyle doğruyu bulma gibi bir savurganlığa gerek duymayacağına inanma, diğer taraftan da zaman içinde organizasyon bakımından gittikçe daha gelişmiş canlıların dünyada sırasıyla yer aldığını, organizasyon bakımından ilkel olanların zamanla ortadan kalkıp yerini daha gelişmiş organizmalar bıraktığını gözleyip de evrim fikrine inanmama, ancak akıllı tasarımcılara yakışır. Hemşerim ve yakın dostum olan ressam Prof. Dr. Zafer Gençaydın, bir gün bana biliyor musun Ali, Ortaçağda doğması ve Ortaçağ mantığında yaşaması gereken birçok insan, herhalde yanlış bir planlamadan dolayı ne yazık ki zamanımızda doğmuştur; doğmakla da kalmamış bir kısmı üniversitelerde hoca olmuşlar, dedi. Ah, Tanrı dünyayı yeniden yarataydı,Yaratırken de beni yanında tutaydı;Derdim: “Ya benim adımı sil defterinden,Ya da benim dilediğimce yarat dünyayı.” Ömer Hayyam Daha önce değindiğimiz gibi, evrim gelecek için plan kurmaz, tasarım yapmaz; o anda elde bulunan nesneleri ya da özellikleri yine o anda gereksinme duyulan şekilde seçmeye kalkışır. Bu nedenle de evrim her zaman mükemmeli bulamaz. İşte bu nedenle dünyada bu güne kadar yaşamış canlıların %96’sı yeni değişimlere çözüm yolu bulamadığı ya da daha önce başarılı bir şekilde geliştirdiği özellikleri ile devam edemediği için yaşam sahnesinden silinmiş, yerlerini daha başarılı olanlara bırakmışlardır. Burada dogmatikler ile evrimciler arasında düşünce bakımından çok derin bir fark vardır. Dogmatikler, bu cümleden dinciler, akıllı tasarımcılar ve benzerleri görüşte olanlar başarılının (güçlünün) tanımını farklı anlarlar. Bu nedenle de doğanın işletim sistemini bir türlü anlayamazlar. Hatta bir televizyon tartışmasında, bir biyoloji profesörü (o günlerde Biyologlar Derneğinin de başkanıydı), bana dönerek hoca hoca, ne diyorsun, bir bakteri bir filden daha güçlü mü ki daha başarılı diyorsun. Dogmatiklerin güçten kastı, kas gücü ile sınırlıdır. Esasında bu görüşleri sonlarını da hazırlamaktadır. Çünkü gücü, sosyal yaşamda silah, anarşi, terörizm, para ve kaba kuvvet olarak bilirler. Hâlbuki bir evrimci, kas ve kemik gücüne dayanmayan bilgi ve becerinin daha üstün olduğunu gözlemleri ile öğrenmiştir. Bir virüsün bir fili yok edeceğini bilir. Çünkü evrimsel seçilimde kaba güç değil (bu güç ancak aynı türün bireyleri arasında daha sağlıklıyı –erkek kavgaları gibi- seçme için kullanılan evrimsel bir yöntemdir), çevrenin koşullarını en iyi kullanan, kalıtsal materyalini gelecek kuşaklara en hızlı ve en çok aktaran (çoğalan) ve başka bir türü kullandığı ince yöntemlerle alt edenler ayakta kalır; yapamayanlar elenir. Akılsız tasarımın en akıllıca yönü, akılsız olmasıdır. Hiçbir zaman tasarlayarak bir şey oluşturmaz. Tek amacı vardır: Olabildiğince çok çeşit üretmek. Bunun için israftan kaçmaz, daha doğrusu onu israf olarak görmez. Bu nedenle bir balık özelliği birbirinden farklı bir milyon yumurta bırakır. Bir tanesinin ortama uyum yapması başarıdır. O seçmeyi doğaya bırakır; bu nedenle doğal seçilim diyoruz. Üç beş bireyin yaşayabileceği bir ortama milyonlarca yumurtanın bırakılmasının başka ne anlamı olabilirdi? Bu nedenle kural olarak doğada yavrularını eksiksiz ya da kayıpsız büyüten hiçbir canlı yoktur diyebiliriz. O zaman bugünkü koşullarda neredeyse insanların doğurdukları çocukların hepsi yaşıyor diyebilirsiniz. Tam bir Akıllı Tasarımcı mantığı. İyi de o çocukları yaşatmak için doğada hiç olmayan ilaçları ve aletleri kullanarak onları başarabiliyorsunuz. Yani Akıllı Tasarımcıların mantığıyla Tanrı tasarımına karşı gelerek, o tasarımın hatalarını ilaçlarla aletlerle düzelterek… Tasarım hatasına yer yoktur. Doğa mükemmel bir mühendis değildir; varsayılan bir doğaüstü güç gibi her şeyi bilen, planlayabilen ve geleceği gören bir işletim sistemi de değildir. Var olanı kullanarak o günkü koşullara en iyi uyumu yapacakları seçen bir sistemdir. Bu nedenle doğanın işletim sisteminde keşke şöyle olsaydı özlemini dile getiremeyiz. Çünkü istek, ancak akıllı bir varlık tarafından yerine getirilir; akılsız olan bir yapı tarafından değil. Doğanın aklı yoktur; onun aklı evrimin işleyiş tarzı ve yöntemidir. Bu nedenle, ancak doğaüstü güçlere dua ederiz. Geçmişte doğal güçlere de (güneşe, aya, yıldıza, fırtınaya, ateşe ve yüzlercesine) dua ettik; yararını görmediğimiz için hemen hemen büyük bir kısmımız bu yakarmayı bıraktık; bu sefer sekiz cihetten münezzeh (yani önde, arkada, sağda, solda, altta, üste, içte ve dışta bulunmayan) varlıklara yöneldik; dilerim bu sefer başarırız… Sesimizi ve yakarışlarımızı duyan olur… Doğadaki bazı mekanizmaları anlayabilmek için evrim kavramı ve bilgisi kaçınılmazdır (dogmatiklerin böyle bir bilgiye ihtiyaçları yoktur, olmayacaktır da) . Örneğin kendi kendinize sorabilirsiniz, niye bir balık bir milyon yumurta meydana getiriyor da ancak 3-5 tanesi erginliğe ulaşabiliyor. Bir insan doğal ortamda 10 çocuk doğuruyor da ancak 1-2 tanesi erginliğe ulaşabiliyor. Bu bir savurganlık, materyal, zaman ve imkân yitirilmesi değil midir? Akıllı tasarım en az malzeme ile en çok üretim yapmanın adıdır. Hâlbuki doğa bu bakımdan inanılmaz derecede savurgandır. İşte bunun neden böyle olması gerektiğini ancak evrim bilimi bize veriyor. Çünkü akıllı bir tasarımda, her şey önceden planlanır ve tasarlanır. Eğer Ay’a gidecekseniz ona göre bir uzay gemisi, Mars’a gidecekseniz ona göre “bir” uzay gemisi tasarlarsınız. Ne bir eksiği ne bir fazlası vardır ve bu yapılar akıllı tasarımlardır. Doğa bizim bildiğimiz akla sahip olmadığı için, sorunun altından kalkabilmek için (böyle bir ifade de doğru değildir; çünkü bu da bir aklı ifade eder; esasında öyle olduğu için bize akıllı gibi görünüyor) çeşit yaratma peşine düşmüştür. Bu nedenle bir canlı birbirinden özellikleri bakımından kademe kademe farklı olan çok sayıda döl üretme stratejisini geliştirmiştir. Bir milyon tohumdan biri ya da bir milyon yumurtadan sadece biri, daha önce hiç karşılaşılamayan bir ortamda başarılı özellikleri kombine etmiş ise, o ayakta kalır diğerleri elenir. Sadece insan için örnek verelim: Her çiftleşme sırasında 300 milyon sperm üretilir, kural olarak sadece biri döllenme işlevini yapar. Ancak bu spermlerin ve yumurtaların sayıca çokluğu aynı bir dişiden ve aynı bir erkekten özellikleri bakımından farklı 70 trilyon çocuğun meydana gelmesini sağlar. Bu incirde de böyledir, narda da böyledir, balıkta da öyledir. Bir önceki paragrafta verdiğimiz uzay gemisi örneğini buraya taşırsak, önceden amaçladığımız inilecek gök cismine göre gemi planlanmadığını, binlerce, milyonlarca gemi yapılıp uzaya gönderildiğini, bunlardan birinin ya da birkaçının bir rastlantı olarak bir gök cismine inmesi ve taşıdığı özellikleri açısından orada gelişebilecek durumda olması halinde, yeni bir uygarlığın, biyoloji açıdan yeni bir türün doğuşu gerçekleşir. Böyle bir çeşitlilik zorunluluktur; çünkü gelecekte neyle karşılaşacağını bilmeyen bir sistem, çıkış yolunu olasılıkları ve çeşidi artırma ile bulabilirdi. İşte doğanın bu savurganca görülen işletim sistemi, böyle bir nedenle korunmuştur. Ne kadar akıllı bir sistem olursa olsun, gelecekte ne olacağını tam kestiremez ve bu da yok olmayla sonlanabilir. Evrimcilerin düzensizlikler içindeki düzen dediği sistem; rastgele seçilim bu nedenle başarılı olmuştur. Bu, düşünemeyen bir sistem için mükemmel bir stratejidir. Akıllı tasarım olsaydı her ortama göre kalıtsal bir birleşim imal edilirdi. O zaman da niye bundan 600 milyon yıl önce balık, 500 milyon yıl önce sürüngen, 300 milyon yıl önce memeli, 50 milyon yıl önce insan dünyada bulunmuyordu diye sorarlar? Çünkü doğa rastgele, deneme-yanılma ile ancak bu kadarını başarabildi. Akıllı bir tasarım olmuş olsaydı, bu kadar zahmetli bir yolu aşmaya gerek olmayacaktı. Aksini doğada kanıtlayan tek bir örnek yoktur. En çok sevilen ya da değerli şey özene bezene tasarlanır ve dikkatle imal edilir. İnsan Tanrı gözünde en değerli varlık olmasına karşın en çok defekti (bozukluğu) olan tür gibi görünüyor. Şimdilik insan soyunda adı konmuş 9.000 çeşit kalıtsal hastalığın olduğu bilinmektedir. Bir fabrika düşünün ki, herkesi kapsayacak bir tasarım hatasından değil (onu daha sonra ele alacağız), sadece kişilere özgü tasarım ve imalat hatasından dolayı 9.000 çeşit bozukluğu olan ürün imal ediyorsunuz ve buna da akıllı tasarım diyorsunuz. Ya akıllılığı bilmiyorsunuz ya da tasarım ne demektir onu bilmiyorsunuz. Sıkıştığınızda takdiri ilahi diyorsunuz. Bunlara kullanıldığı zaman ortaya çıkan “yaşlanmaya bağlı hastalıklar” dâhil değildir. Bu hastalıkların sayısı büyük bir olasılıkla yeni tanımlarla birlikte on binlerin üzerindedir. En ilginç olanı da hekimlerin büyük bir kısmının akıllı tasarıma sıcak bakmalarıdır. Bu, kendi mesleklerini bile tanımıyorlar anlamına gelir. Doktorluk, kalıtsal ya da sonradan ortaya çıkan bir eksikliğin giderildiği meslektir. Çoğunluk da tasarım hatalarının düzeltilmeye çalışıldığı bir meslektir. Akıllı bir tasarımı, oransal olarak bir anlamda çok daha zayıf akıllı sayılabilecek birileri düzeltiyor. Ancak bütün bunları görebilmek belirli bir sezinlemeyi, bilgiyi ve en önemlisi sadece insana özgü olan yargılamayı gerektirir. İnsan doğası gereği ben merkezli (antroposentrik) olduğu için, her şeyi kendi çıkarı açısından değerlendirir. Ben yaşıyorsam ve özellikle de iyi yaşıyorsam, bu çok iyi kurulmuş tanrısal bir düzenin sonucunda olmaktadır. Ancak, henüz erginliğe ulaşmadan ölen kardeşlerim için böyle bir yargı geçerli değildir. Benim çocuklarımın eli yüzü düzgün ise, bu tanrısal akıllı bir tasarımın sonucudur; ancak komşunun bütün aileyi ömür boyu sıkıntıya sokan sakat doğmuş çocuğu “Tanrının benim halimden şükretmem için yapmış olduğu bir düzenlemedir”. Tanrısal tasarımda acaba bencillik ve narsistlik bir ön koşul mudur? Pekâlâ, bu kadar insan neden doğanın mükemmel bir düzen içinde işlediğine inanıyor ve her şeyin mükemmel olduğuna inanıyor? İlk olarak insanı insan yapan empati yoksunluğundan. Çünkü başkasının kusuru, eksikliği ve derdi onu ilgilendirmiyor. Bu kadar kusuru görmemezlikten geliyor. Ancak en önemlisi, normalin ve anormalin ne olduğunu tam bilmiyor, tanımlayamıyor. Örneğin diyor ki bak ne güzel yiyecekler verilmiş yememiz için. Şimdi ben soruyorum, ne verilseydi aynı şeyi söyleyecektiniz. Başkasını bilmiyorsun ki. Ne güzel renkleri görüyoruz diyorsunuz? Başka renkleri tanımıyorsunuz ki bu yargıya sarılıyorsunuz. Gördüğümüz renkler ışık bandının yüzde biri bile değil; akıllı bir tasarım olsaydı biz çok daha zengin renkleri görecektik. Ancak bir evrimci bizim sadece 3 rengi neden görebildiğimizi biliyor; bu nedenle daha fazlasını da talep etmiyor. Tanrısal bir tasarımda daha fazlasını talep edebilirdik. Ancak bir evrimci görme pigmentlerinin oluştuğu dönemde, güneş ışınlarının en yoğun mavi, yeşil, kırmızı bantlarda yeryüzüne ulaştığını bu nedenle böyle bir tasarımla yetindiğini biliyor. Eğer bu dönemde X, alfa, beta ışınlarıyla da karşılaşmış olsaydık, onları da tanıyacak sistemi geliştirebilirdik ve bugün çoğu ortamda ortaya çıkan radyasyonu önceden görebilirdik ya da onlara dayanıklı bir kalıtsal molekül geliştirebilirdik. Bu cümleden bir şeyi özellikle vurgulamak istiyorum: Her şeyi büyük bir tasarım olarak görenlerin, “bu da beklenen bir şeydir, şaşılacak nesi var ki” diyebilecekleri bir tasarımları var mıdır? Önünü ve arkasını, nedenini bilmediğiniz, nasıl oluştuğunu bilmediğiniz her şey, yani basitten karmaşıklığa doğru giden yolu yani evrimsel süreci tanımadığınız sürece, uca ulaşmış her şey sizin için mucizenin bir ürünü olarak görülecektir. Bu basit bir hesap makinesini bile anlayamayan birinin bilgisayarı anlamaya kalkışması kadar sığ bir yaklaşımdır. Akıllı tasarımcılar! Evrimde basitten karmaşıklığa giden yolu öğrenmediğiniz sürece sizin hiçbir şeyi anlama ve görme şansınız olamayacaktır. Ya öğrenin ya da yoldan çekilin. Eğer akıllı tasarımla yetinmeye kalkışsaydık ne uzaya gidebilirdik ne denizlerin dibine inebilirdik. Bizim tasarımımız, ancak dünyanın yüzeyinde ince bir katmanda yaşamaya izin veriyor. İnsanı değerli bir varlık olarak niteleyen yüce bir yaratıcı bizi evrensel bir karantinaya niye sokmuş dersiniz? Bütün bu ortamlarda yaşayabilecek bir donanım verebilirdi. Ancak insan bu dünyanın çocuğu olduğu için, evrimleşerek oluştuğu için ne bulduysa onunla yetinmiştir. Evrim geleceği tahmin edemez, göremez; ancak çeşidini artırarak olası bir uyumun gerçekleşmesini sağlayabilir. Bunu da her zaman başaramaz. Bazen de belirli bir dönem için başarır; ancak kazandırdığı özellikler değişen koşullar yüzünden o canlıyı çıkmaz sokağa sokarak ortadan kalkmasına neden olur. Ancak, en önemli yargı ve yanılgı, yine akıllı tasarımcılardan elde edilebilir. Çünkü akıllı tasarımcıların hemen hepsi bütün bu sistemin mükemmel olduğunu savunur ve dayandıkları inançlar ise insanı evrenin efendisi olarak kabul eder ve onları “Eşrefi Mahlûk”, yani mahlûkların efendisi olarak görür. Bu demektir ki, insan yapılabilinecek ve elde edilebilinecek her güzelliğe layıktır. Bu güzellikleri insandan esirgemek, eşrefi mahlûk dediğimiz varlığa kötülüktür. O zaman gelin sizinle bir biyolojik oyun oynayalım. İnsanı yeniden tasarlayalım. Sürekli kendini onarmayla ölümsüzlük olabilirdi; ancak o zaman dinsel öğretideki öbür dünya sorgulamasından kaçmak anlamına gelirdi ki, bu dinsel öğretilerin belini kırar. Çünkü dayandıkları en önemli dayanak öbür dünyadaki görülecek hesabın cezası ve ödülüdür. Bu güzel tasarımı tutucuların hiçbiri kabul etmeyeceği için rafa kaldıralım. Öyle bir tasarım yapalım ki, hem dini öğretiler zarar görmesin hem de herkesin işine yarasın. Bilindiği gibi zaman insan için en önemli değer olmuştur. Yapacağımız işi ne kadar hızlı ve doğru yaparsak o kadar başarılı olur, rahat ederiz. O zaman vücudumuza –bize inanılmaz katkılarda bulunacak- hiçbir zararı olmayacak yeni bir tasarım ekleyelim derim. Örneğin, doğada, en az 500 canlı türünde çok az enerji kullanarak (kullanılan enerjinin %99’u ışığa çevrilerek) ışık çıkarma mekanizması eşrefi mahlûk biz insanlara sorunsuz monte edilebilirdi. Keza doğada, örtülerle açılıp kapanabilen çok sayıda göz yapısı da bilinmektedir. O zaman bir insanın bir parmağının ucuna, açılıp kapanabilen, aynı zamanda bir ışık sistemiyle desteklenmiş, hatta büyültme ve küçültme yeteneği olan bir göz sistemi yerleştirilebilirdi. Bunun biyolojik olarak olmaması için hiçbir neden yoktur. Bugün sistemi yeniden tasarlama görevi en basit bilgisi olan bir biyologa verilse bile bunu rahatlıkla başarabilir. Böyle bir ek yapının insanoğluna kazandıracağı olanakları ve zamanı düşünebiliyor musunuz? Bir makineyi sökmeye gerek kalmadan inceleyebilirsiniz; bir doktor bu parmakla vücudun herhangi bir deliğinden girerek ışıklı ortamda dokuları ve yapıları inceleyebilir; bir mekâna girmeden anahtar deliğinden içeriyi inceleyebilirdiniz. Sayısız olanak kazandırır. İnsanoğlu bugünkünden çok daha rahat yaşardı, çok daha ilerlemiş olurdu. Nasıl oluyor da basit bir adam bu denli yararlı bir sistemi düşünebiliyor da, her şeyi bilen bir varlık, bu imkânları bizden esirgemiş oluyor? İnsan üzerinde buna benzer onlarca –yaşamı kolaylaştıran- düzeltme yapılabilir ve yeni tasarım monte edilebilir. Bence akıllı tasarımı savunanlar –onu bilgisiz, beceriksiz ve egoist duruma düşürerek- inandıkları Tanrıya hakaret etmiş oluyorlar. Kaş yapayım derken göz çıkarıyorlar. Eşrefi mahlûk ile sefil mahlûk arasındaki ince çizgiyi anlayamıyorlar. Bazen bu kadar kanıta karşın birilerinin hala akıllı tasarıma tutunmuş olmasını, doğrusu “yine de Tanrısal bir tasarım” olarak kabul etmeye mecbur kalıyorum; çünkü doğa bu kadar hasarlı düşünce sistemi olanları bu kadar uzun süre sahnede tutmazdı; tutamazdı; ancak doğaüstü bir gücün yardımı ile böyle bozuk bir sistem borusunu öttürmeye devam edebilirdi. ABD'de yaratılış düşüncesinin, 1987 yılında (Edwards-Aguillard davasında) Anayasa Mahkemesinin aldığı kararla devlet okullarında okutulması Anayasaya aykırı olduğu gerekçesiyle yasaklanmıştır. Bu dava sürecinde Nobel Ödülü kazanmış 72 bilim adamı, 17 eyalet bilim akademisi ve 7 bilimsel organizasyon yaratılışın dini dogmalardan ve inançlardan oluştuğunu ve bilimsel olmadığını belirten bir yazı yayınladılar. Yaratılış ve akıllı tasarım konusunda diretme özellikle Amerika’nın gericileri ve sömürge zihniyetinde olanlarca sürdürülüyor. Bizimkiler farkında mı dersiniz? Mütedein (kendi halinde inanç sahipleri) olanlar ilk bakışta “Yaratılış ve Akıllı Tasarım Yaklaşımları”na geleneksel görüşlerine ters düşmediği için karşı çıkmıyorlar. Ancak, Amerika’nın bu kirli amaçlı zihniyeti, bizim gibi ülkelerde, özellikle satılmış kişilerce organize ediliyor ve yaygınlaştırılıyor. Bu konuda Türkiye’de yapılan ve karşılıksız dağıtılan yayınların bedelinin 21 milyon TL (21 trilyon YTL) olduğu belirtiliyor. Kaynağı? Bilinmiyor… Emniyet araştırıyor mu? Haşaaa… Akıllı tasarım akımı, tarihin en cani ve kanlı katililerinden biri olarak tanımlayabileceğimiz Amerika Başkanı Bush’un müntesip olduğu (bağlı olduğu) Kalvinist Kilisenin öncülüğünde başlatılmıştır ve akıllı tasarım zırvası bizzat Bush tarafından defalarca telaffuz edilmiştir. Kilise, akıllı tasarımın ve yaratılışın okullarda okutulması için defalarca yüksek mahkemeye başvurmuştur. Diyelim ki böyle bir yaklaşımı kendi inançlarını güçlendirmek açısından bir amaç olarak görmüş olabilirler. Ancak aynı kilise (kiliseler birliği) Amerika Irak’a saldırırken şöyle bir karar aldı. İsa, hem Tanrıdır hem Tanrının oğludur ve hem de Mesih’tir. Bunu kabul etmeyenler, buna iman etmeyenler biidraktir (idrak ya da anlama yeteneği yoktur); biidrakler insani sayılmazlar ve biidraklar üzerinde operasyon (burada öldürme ya da belki tıbbi deney yapma bile olabilir) yapma insanlık suçu sayılmaz. Böylece Irak’taki katliam da meşru bir zemine oturtulmuş oluyordu. Ancak, bu yaklaşımdan “Akıllı-Akılsız Tasarım”la ilgili önemli bir sonuç da çıkarılabilir. Demek ki “Akıllı Tasarım”a inanmış Kalvinist Kilise, Tanrının kendi inançlarının dışındakileri (Müslümanlar, Budistler, Ateistler vd. hatta Hıristiyan olup da başka mezheplere mensup olanları bile) yani dünya nüfusunun yaklaşık beşte dördünün bozuk mal olarak çıkarıldığını kabul ediyor. Bir anlamda akılsız tasarımı, üretim bozukluğunu tescil ediyor. Böyle bir kabul, onların İsrail’deki, Gazze’deki, Irak’taki, Afganistan’daki, Vietnam’daki, Somali’deki katliamlara duyarsız kalmasını sağlıyor. Zaman zaman Müslüman ya da diğer bir dinden olup da bu Kalvinistlerin bu fikrine dört elle sarılanları gördüğümde, Kalvinist Kilisesinin “Biidrak” tespitine inanacağım geliyor… Akıllı tasarımın görünürde çok sinsi bir siyasi boyutu da var. Amerika’da ortaya çıkan bu eğilimin zaten tarihten gelen çok geçerli bir temeli vardı: Kadercilik. Kadercilik, geçici olarak insanları rahatlatmış; ancak uzun vadede çıkmaza sokmuş; ancak en önemlisi sömürü düzenine karşı çıkamayacak kadar gözlerini kör etmişti. Batının vahşi kapitalizminin sömürü düzeni kurabilmesi için, bu kadar köklü ve kapsamlı bir öğreti biçimi bulunamazdı. Son birkaç on yıl içerisinde sinsi organizatörler harekete geçti; ülkesindeki akıllı tasarımcılar “kurulu düzene karşı çıkmayan munis vatandaşlar olacak” sömürülecek ülkelerin vatandaşları da hem meşgul edilecek hem de kolayca güdülebilecekti. İşbirlikçiler dünden hazırdı. Bu ülkelerde dini inançları bugüne kadar sömürü aracı olarak kullanan sayısız insan vardı. Bunların, oynanan oyunu fark etmesi de mümkün değildi; çünkü kul kültürü ile yetişmişlerdi; söylenene tartışmadan iman etmeleri başından beri inandırılmıştı. Böylece dünyada ne olup bitiyordan haberi olmayan, aklını öbür dünya ile bozmuş, bilimsel gelişmeleri zındıklık olarak tanımlayan, lidere körü körüne bağlı bir kesim yaratıldı. Daha doğrusu böyle bir kesim vardı, sayıları artırıldı. Sömürü düzeni tarihtekinin aksine bu sefer kansız olarak kuruldu. Dönün bir dünyaya bakın, öbür dünya işlerine daha çok zaman ayıran ülkelerin hepsi açık ya da kapalı sömürgedir. Bir toplumun hepsinin aydın olması arzulanır; ancak bu şimdilik hayal gibi görünüyor. O zaman bilimi rehber yapmış, yaratıcı, kurulu düzeni tenkit edebilen, yeni seçenekler sunabilen, toplumu geleceği hazırlayabilen insanların öne geçirilmesi yavaş da olsa yine de bir gelişmenin lokomotifi olabilir. İşte bu lokomotiflerin de önünün kesilmesi hem ülke içerisinde inançları sömüren zümre için hem de ülke dışında yağmalamaya, sömürmeye ant içmiş ülkelerin geleceği için gerekir. Işığını ve yol göstericisini yitirmiş bir toplumun sindirilmesi, sömürülmesi ve yönlendirilmesi zor olmayacaktır. İşte bu nedenle Türkiye ve Türkiye gibi ülkelerde, evrim kavramını özümsemiş ve onu, topluma yolunu bulması için ışık gibi tutacak insanları saf dışına atmak gerekirdi; onu da yeni kuşak gericiler, yani Akıllı Tasarımcılar yapıyor. “Eğer Akıllı Tasarım” olsaydı, “Akıllı Tasarımcılar” olmayacaktı. Prof. Dr. Ali Demirsoy Hacettepe Üniversitesi Kaynak: www.biyologlar.org.tr

http://www.biyologlar.com/akilli-tasarim-evrimsel-tasarim

Yale Üniversitesi yaşlı beyinleri gençleştirmeyi başardı!

Yale Üniversitesi yaşlı beyinleri gençleştirmeyi başardı!

Yale Üniversitesi Tıp Fakültesi araştırmacıları, moleküler bir bağlantı sayesinde, gençlerde kolay etkilenen, yetişkinlerde ise durağan olan beynin nöronsal bağlantıları arasında köprü kurulabildiğini keşfederek, beynin yaşlanması sürecini tersine çevirdi. Araştırmacılar yetişkin fareler üzerinde yapılan çalışmalarda, öğrenmeyi ve iyileşmeyi kolaylaştıran beyni yeniden yaratmayı başardı. Bir yetişkinin beyni, öğrenmeye daha açık ve esnek olan gençlere göre daha durağan çalışıyor. Nöronlar arasındaki sinaptik bağlantıyı yavaşlatan bir gen, bu farkı oluşturan sebeplerden biri olarak görülüyor. Bu noktadan hareketle, Yale Üniversitesi araştırmacıları, fareler üzerinde yaptıkları aylar süren araştırmalar sonucu söz konusu anahtar geni tanımladı. Neuron dergisinde yayımlanan çalışmada, engelleyici genin yok edildiği farelerde, beynin gençlikteki esnekliğinin yetişkinlik dönemi boyunca da devam ettiği, yaşlı farelerde bu genin fonksiyonları durdurulduğunda, yaşlı beyinlerin gençlikteki esneklik seviyesine geri döndüğü gözlendi.http://www.medical-tribune.com.tr

http://www.biyologlar.com/yale-universitesi-yasli-beyinleri-genclestirmeyi-basardi

Acrocanthosaurus Dinazor

Acrocanthosaurus (amlamı Yunanca yüksek dikenli kertenkele) Kuzey Amerika kıtasında 115-105 milyon yıl önce Kretase dönemimde yaşamış yaklaşık 5,280 pound (2.6 ton) ağırlığında, 1.4 metre uzunluğunda büyük bir kafaya sahip, 12 metre uzunluğundaki etobur bir theropoda dinozordur. Neredeyse tüm iskeleti tamamlanmış sayılı türlerdendir. Yeraltında minerallerle neredeyse simsiyah olmuş kemiklerine rağmen kalıntıları neredeyse sağlam bir şekilde günümüze kadar taşınmıştır. Kafatası neredeyse bütün halde bulunmuştur. Kol ve bacak kemiklerinin de aynı şekilde sağlam kalması çok güçlü kaslara sahip olduğu ve çenesindeki zedelenme sebebiyle bir av kazası sonucu öldüğü çıkarımına sebep olmuştur. İrili ufaklı dişlere sahip olan Acro, büyük bir dinozora nispeten küçük ayaklara sahiptir. Diş yapısı avını dişleriyle öldürmediğini göstermektedir. Bu da uzmanlarda yırtıcı vahşinin avını iri kolları ve bacaklarıyla yakaladığı düşüncesine sebep olmuştur. Büyüklüğü açısından Tyrannosaurus rex ile kıyaslanmaktadır.

http://www.biyologlar.com/acrocanthosaurus-dinazor

24 milyar dolar 3 gram tuzun elinde

24 milyar dolar 3 gram tuzun elinde

Dünya’da Kronik Böbrek Hastalığı oranı; %10-13 ‘dür. Bu demektir ki; her 10 yetişkinin biri değişik derecelerde kronik böbrek hastalığı çekmektedir…Dünya’da 2 milyonun üzerinde diyaliz gören veya böbrek transplantasyonu yapılmış insan yaşamaktadır …Bu sayının gelecek 10 yılda ikiye katlanması tahmin edilmektedir.ERA-EDTA (Avrupa Böbrek Birliği ve Avrupa Diyaliz Transplantasyon Birliği) Kongresi nefroloji ve böbrek replasman terapisi üzerine Avrupa’da yapılan en büyük kongredir. Bu yılki kongre, ERA-EDTA’nın 50. yıldönümü kongresidir ve 18-21 Mayıs 2013 tarihleri arasında İstanbul Kongre Merkezi’nde düzenlenecektir. Bu uluslararası platformda tanınmış kongrenin başkanı; Prof. Gultekin Suleymanlar, kongre sekreteri Prof. Cengiz Utaş’tır. Bilgilerini ve güncel araştırma bulgularını paylaşmak üzere, İstanbul’da 10.000’in üzerinde katılımcı olması öngörülmektedir. Nefroloji konusundaki yeni ve öncü çalışmalar kamu oyuna açıklanacaktır.Siz değerli basın mensuplarımızı; İstanbul Kongre Merkezi Maçka salonu’nda 17 Mayıs Cuma günü saat 11.30-12.30 arasında düzenlenecek olan Açılış Basın Toplantısı’na davet ediyoruz. Hoş geldiniz konuşması, ERA-EDTA Başkanı Prof. Raymond Vanholder (Belçika) tarafından yapılacak olan basın toplantısında; Türkiye Kongre Başkanı; Prof. Gültekin Süleymanlar, Türkiye Kongre Sekreteri; Prof. Cengiz Utaş, Bilimsel Kurul Başkanı; Prof. Rosanna Coppo (İtalya) ve Prof. Oğuz Söylemezoğlu konuşmacı olarak katılacaklar ve sektördeki son yöntem, gelişme ve istatistikler paylaşılacaktır.Basın toplantısında, Avrupa ve Türkiye’deki böbrek sağlığı en önemli açıları ile ele alınacaktır. Nefroloji disiplininin önemi halen daha göz ardı edilmektedir. Fakat Kronik Böbrek Hastalığı (KBH) tanısı konan insanların sayısı giderek artmaktadır ve KBH’nın artan insidansı ve prevelansı, sağlık hizmetleri ekonomileri açısından Avrupa ülkeleri için büyük bir sorun teşkil etmektedir. Türkiye’de, 2010 yılında 15.509 hasta böbrek replasman terapisine (diyaliz ya da transplantasyon) kabul edilmiştir. Bu rakam son derece yüksektir ve Türkiye’de son evre böbrek yetmezliğinin insidansı, örneğin Fransa ve İtalya’daki oranların neredeyse iki katıdır. Öne çıkan başlıklardan örneklerTürkiye’de Böbrek işlevini yerine koyma tedavisi (Renal Replasman Terapileri) için 1.15 milyar Euro harcanmaktadır.Ne kadar tuz alıyoruz? Ne kadar almalıyız ? Türkler günlük ortalama ne kadar tuz tüketiyorlar?Ülkemizde 2010 yılında diyalize giren SDBH hastaları için sağlık bütçesinden yaklaşık 1.5 milyar USD harcandığı hesaplanmıştır.Günlük tuz tüketiminin günde 5-6 grama indirilmesi ile her yıl dünyada kalp krizi ve inmeye bağlı 2.5 milyon ölüm önlenebilir. Tuz alımının günde 3 gram azaltılması dünyadaki yıllık sağlık harcamasını 10-24 milyar dolar azaltabilir.Önleme stratejileri büyük önem taşımaktadır: böbrek hastalıklarındaki artış, yalnızca demografik eğilimlerin (insanlar yaşlanmaktadır) bir sonucu değildir, aynı zamanda kronik böbrek yetmezliğine yol açabilen diabetes mellitus ve yüksek tansiyonun artan insidansının da bir sonucudur. Önleme, sağlık giderleri ile yakından ilişkili olmasının yanı sıra hastaların diyalize olan ihtiyaçlarının giderilmesini de sağlayacağı için oldukça büyük önem arz etmektedir.Yüksek risk grubundaki bireyler; Diayabetik hastalar, Hipertansif hastalar, Obezler, Kalp damar hastalığı olanlar, Sigara içenler, Yaşlılar, DM, HT ve böbrek hastalığına ilişkin aile öyküsü olanlar,Diğer böbrek hastalığı bulunan bireyler….Böbrek hastalıkları çocuklarda da göz ardı edilemez seviyededir…Her ne kadar 28 Avrupa ülkesinde yapılan araştırmaya göre çocuklar yetişkinlere göre 20 kez daha az sıklıkta böbrek hastalığına maruz kalsalar da Tekrarlayan İdrar Yolu Enfeksiyonları kız çocuklarının % 3-5 inde, erkek çocukların % 1inde kendini göstermekte ve tekrarlayan üriner enfeksiyonların (TÜE) kalıcı renal hasar riskini arttırması nedeni ile altta yatan risk faktörlerinin tesbit edilerek enfeksiyonların önlenmesi ve tedavisi çok önemlidir. İlk enfeksiyondan sonra kızların %60-80 ’ında, erkeklerin %30’unda bir yıl içinde Üriner Enfeksiyonnun tekrarlama riski vardır .Açılış Basın Toplantısı ağırlıklı olarak KBH’nı önleme stratejilerine odaklanmaktadır.17 Mayıs 11:30 Basın Toplantı Programı • Hoşgeldiniz KonuşmasıProf. Raymond Vanholder, Belçika, ERA-EDTA Başkanı• Hipertansiyon, Diyabet ve KBH – sıkça görülen bir ittifak Prof. Gültekin Süleymanlar, Türkiye, Kongre Başkanı• Tuza odaklanmak: “Böbrek-dostu şekilde nasıl yemek yeriz? Prof. Cengiz Utas, Türkiye, Kongre Sekreteri• Pediatrik Nefroloji: Erken tanı çocukları diyalizden nasıl koruyabilir? Prof. Rosanna Coppo, İtalya, Bilimsel Kurul Başkanı• Reflü Nefropatisi: Çocuklarda son evre böbrek hastalığının ana sebeplerinden biri Prof. Oğuz Söylemezoğlu, TürkiyeBasın toplantısına katılımlarınızı ve akreditasyon için zeynotuzkan@figur.net adresine mail yoluyla ulaşmanızı arz ederiz.Her türlü sorularınız ve röportaj talepleriniz için Figür Kongre iletişim müdürü; Zeyno Tüzkan ile iletişime geçebilirsiniz:Tel : + 90 212 381 46 00 Direkt hat : + 90 212 381 46 53 Faks : + 90 212 258 60 78 Gsm : + 90 533 957 80 44 Saygılarımızla,Zeyno Tüzkanİletişim Müdürü Kurumsal Hizmetler19 Mayıs Cad.19 Mayıs Mah.Nova Baran Plaza No:4 Kat:6, 34360 Şişli-İstanbul Tel:+ 90 212 381 46 00 Direct :+ 90 212 381 46 53 Fax:+ 90 212 258 60 78 Gsm :+ 90 533 957 80 44 Email :zeynotuzkan@figur.nethttp://www.medical-tribune.com.tr

http://www.biyologlar.com/24-milyar-dolar-3-gram-tuzun-elinde

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

Canlı Turritopsis Nutricula

Canlı Turritopsis Nutricula

Yakın zamanda keşfedilen bir canlı ölümsüzlüğün kısmen de olsa var olduğunu hissettirdi. Çünkü bu canlı yaşlılığa bağlı bir nedenden ötürü ölmüyor, yani yaşlanmıyor. Tabi ki tamamen ölümsüzlük anlamı çıkarılmamalıdır bu keşiften. Çünkü bir hastalık veya dış etkenden ( avlanma vb. ) dolayı bu canlı da ölebilir. Bahsettiğimiz canlı türü, Turritopsis Nutricula ismi verilen bir denizanası. Turritopsis Nutricula, ölümsüz denizanası manasına geliyor. Bu denizanası, diğer denizanası türlerinde olduğu gibi yaşamları iki farklı dönem üzerinden incelenir. Yani bu türün ait olduğu grup, polip ve medusa dönemleri olarak incelenir. Turritopsis Nutricula da bu dönemleri normal olarak yaşar. Ancak diğerlerinden farkı o dönemleri aşıp farklı bir şekilde hayatlarına devam etmeleri. Turritopsis Nutricula, normal gelişen iki dönemin ardından hayat döngüsünü devam ettirir ve polip döneme geri döner. Biraz daha açarsak; Turritopsis Nutricula yavruları normal olarak polip dönemi yaşarlar. Daha sonra bu dönemi takip eden medusa dönemine girerler ve bu süreci de normal geçirirler. Bu dönemde ürerler. Bu üremenin şekli eşeylidir. Normal denizanaları bu dönemin ardından yaşlanmaya başlarlar ve zamanla ölürler. Ancak Turritopsis Nutricula, bu dönemin ardından yaşlanmaz ve polip döneme geri döner. Bu işlem sürekli gerçekleşir ve bu da yaşlılığın önüne geçer. Yani Turritopsis Nutricula, sürekli olarak gelişir ve tekrar yavru haline gelir. Henüz bu keşif çok yeni ve bu yüzden bu denizanası türüne ait çok araştırma mevcut değil. Ancak yeni araştırmalar sonucu insanların da sürekli dilinden düşmeyen gençleşme, anti-aging ( yaşlanma karşıtı ) vb. ifadeler tam manasıyla gerçekleşebilir. Bu denizanaları üzerine yapılacak deneyler sayesinde birçok hastalığa çare bulunabilir. Bilim dünyasında heyecan yaratan bu keşif oldukça ilgi topladı ve araştırmalar hız kazandı, yabancı makaleler arttı. Ancak Türkçe bilgiler henüz sınırlı durumda.Bu canlıyı ayrıntılı incelemek isteyen ve yabancı dil bilenler için şu yabancı makaleler faydalı olacaktır:JellyfishfactsSciencepubYazar: Gürkan DEMİRCİhttp://www.bilgiustam.com

http://www.biyologlar.com/canli-turritopsis-nutricula

Su ve Mineral Madde Metabolizması

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

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

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. Dr. A. Ergin DUYGU

http://www.biyologlar.com/topraktan-mineral-madde-alimi-2

Arı Hastalıkları ve Sınıflandırılması

Arının gelişme dönemi pek çok hastalık etmeni ve zararlı için uygun ortam oluşturduğundan arılarda çok sayıda hastalık ve zararlı görülmektedir. Bununla birlikte, dünyadaki hızlı ulaşım, kıtalar ve ülkelerarası arı, arı ürünleri ve arıcılık malzemeleri ticareti arı hastalıklarının kısa sürede tüm ülkelere yayılmasına neden olmaktadır. Benzer şekilde, gezginci arıcılık da hastalık ve zararlıların ülke içindeki hızlı yayılışında önemli bir etkendir. Arı hastalıkları genellikle ilkbahar aylarında görülür. Bunun başlıca nedeni ilkbahar aylarında özellikle yavru yetiştirme faaliyetinin büyük hız kazanmış olması ve beklenmeyen soğuk ve yağışlı havalardır. Bu nedenle bu kritik dönemde arıların özellikle yavru hastalıklarına karşı korunması için, koloni kontrollerinde koloninin üşütülmemesine özen gösterilmelidir Arı hastalıkları, hastalığı oluşturan etmene göre; bakteriyel (Amerikan ve Avrupa Yavru Çürüklüğü, Septisemi), fungal (Kireç ve Taş hastalığı), viral (Kronik ve Akut Arı Felci), paraziter (Varroa jacobsoni ve Acarapis voodi) ve Protozoan (Nosema ve Amoeba) ya da hastalığın oluştuğu konukçuya göre; Ergin ve Yavru Arı Hastalıkları olarak sınıflandırılabilir. Pek çok patojen arıların gerek gelişme gerekse yetişkin dönemlerinde hastalık oluşturabilir. Ancak bu patojenlerin hepsi aynı derecede tehlikeli değildir. Amerikan yavru çürüklüğü ve varroa gibi çok tehlikeli ve hızlı yayılıcı bazı arı hastalık ve zararlılarının kontrolünde "Ulusal Kontrol Programları"na ihtiyaç duyulur. Halihazırda ülkemizde mevcut olup ve ülkemiz arıcılığı için önemli bulunan bazı arı hastalık ve zararlıları aşağıda verilmiştir. 1. Yavru Hastalıkları a) Amerikan Yavru Çürüklüğü Ülkemizde ihbarı zorunlu yavru hastalıklarından olan bu hastalığın etmeni Paenibacillus larvae adlı bir bakteridir. Değişik çevre şartlarında uzun bir yaşam süresi olan sporları besleme görevi yapan bakıcı arılar tarafından larvaya bulaştırılır. Hastalığın yayılmasını sağlayan sporlar kovanın herhangi bir yerinde, peteklerde, bal ve balmumunda veya herhangi bir ortamda 35-60 yıl canlı kalıp bu süre sonunda bile hastalık oluşturabilirler. Bu nedenle bu hastalığa karşı gerekli hassasiyetin gösterilmesi ülkemiz arıcılığının geleceği yönünden hayati önem taşımaktadır. Amerikan yavru çürüklüğü görüldüğünde veya şüpheli durumlarda Tarım ve Köyişleri Bakanlığının İl ve İlçe Müdürlüklerine veya Ankara Etlik ve İzmir Bornova'da bulunan Veteriner Kontrol ve Araştırma Enstitülerine ya da Ek.1'de adresleri verilen arıcılık konusunda uzmanlaşmış kurumlardan birine başvurularak teknik yardım istenmelidir. Ayrıca, bu hastalığın ihbar edilmesi kanuni bir zorunluluktur. Hastalıklı kolonilerin nakilleri de yasaktır. Arıcı her şeyden önce kendi geleceği için bu kurallara uymalıdır. Hastalığın Belirtileri Yavrulu petekler incelendiğinde öncelikle düzensiz yavru görünümü dikkat çeker. Kapalı yavrulu hücreler arasına dağılmış düzensiz açık yavru ya da boş hücreler gözlenebilir. Dışbükey görünümünde olması gereken kapalı yavru hücreleri içe çökmüş, çukurumsu görüntü sergiler ve üzerleri deliktir. Hastalıklı yavru beyazdan sarıya daha sonra da kahverengine dönüşür, bir çöple dışa çekildiğinde iplik şeklinde uzar ve tutkal gibi kokar. Çürüyerek ölmüş yavrunun kalıntısı hücre yan duvarı ve tabanına yapıştığından arılarca temizlenmesi zordur. Mücadelesi Bu hastalıkla en kesin ve en etkili mücadele yöntemi, hastalıklı kolonilerin tümüyle yakılarak yok edilmesidir. Böylece, hastalığın diğer kolonilere bulaşması önlenmiş olur. Bazı ülkelerde hastalıklı kolonilerin yakılması yasal bir zorunluluktur. Bakteri sporları antibiyotiklerle öldürülemediği için hastalıkla mücadelede antibiyotik uygulamasının fazla bir yararı olmaz. Antibiyotik uygulaması hastalığı baskı altına alabilir ancak uygulamadan vazgeçildiği anda hastalık tekrar görülür. Daha önemlisi, bu tür koloniler arılıktaki diğer sağlıklı koloniler ve bölge için sürekli hastalık kaynağı olurlar. Arıları ve petekleri yakılmış koloninin, boş kovanı ve kovan kapağı pürümüzle en ince detaylarına kadar yakılıp 40 lt suya 400 gr sodyum hidroksit katılarak elde edilen sıvı ile yıkandıktan sonra tekrar kullanılabilir. Diğer alet ve ekipmanlar da bu sıvı ile yıkanmalıdır. Hastalıktan uzak kalmak için arı satın almalarda ve temel petek kullanımında dikkatli olunmalıdır. Temel petek kullanırken temel peteğin hiçbir zaman hastalık geçirmemiş kolonilerden elde edilmiş balmumundan üretilmiş olmasına özen gösterilmelidir. Temel petek mutlaka sterilize edilmiş balmumundan üretilmiş olmalıdır. Hükümlerine uyulması zorunlu olan "Arıcılık Yönetmeliği"ne göre de temel petek yapımında kullanılacak balmumu 110 oC'da 12 saat süre ile sterilize edilmelidir. b) Avrupa Yavru Çürüklüğü Dünyada en yaygın görülen hastalıklardan biridir. Hastalığın etmeni en son yapılan sınıflandırmaya göre Melisococcus pluton adında bir bakteridir. Hastalıkta diğer bazı (sekonder) bakteri türleri de görülür ancak bunlar doğrudan hastalık oluşturmazlar fakat ölü larvanın kokusu ve kıvamı üzerinde etkili olurlar. Hastalığın Belirtisi Hastalığın kendine özgü kokmuş et ya da balık kokusunu andıran kokusu kovan açıldığında algılanabilir. Açık yavru döneminde ölmüş larvalar koyu kahverengi ve siyaha yakın renktedir ve larvadaki renk değişimi önemli bir belirtidir. Hastalığın çok şiddetli seyrettiği durumlarda kapalı yavru gözlerinde de görülebilir. Ölmüş larva bir çöple çekildiğinde Amerikan yavru çürüklüğünde görülen ipliksi uzama görülmez, kolayca petek hücresinden çıkartılabilir. Genellikle, Amerikan yavru çürüklüğü kapalı yavrularda görülürken Avrupa yavru çürüklüğü açık yavrularda görülür. Mücadelesi Amerikan yavru çürüklüğündeki uygulamanın aksine şiddetli durumlar hariç, bu hastalıkta arıların ve yavru peteklerin imhasına gerek yoktur. Koloninin ana arısı bir süre kovan içerisinde kafeslenerek yumurta atması engellenir. Oxytetracycline, erythromycin veya diğer antibiyotik uygulamaları ile tedavi edilebilir. Ancak, antibiyotik kullanımı konusunda mutlak surette bir uzmanın görüş ve önerileri alınmalıdır. Çünkü antibiyotikler belli aralıklarla, belli dozlarda ve belli bir süre için kullanılması gereken maddelerdir. Aksi halde arı kolonisine, aile bütçesine ve balın kalitesine zarar verilir. Antibiyotik verilen kovanın balı uzun bir süre tüketilmemelidir. Örneğin bu sürenin oxytetracycline grubu için en az 8 hafta olmasına karşın diğer antibiyotik grupları için 1 yıla kadar çıkabilir. Arılıkta kullanılan ekipman ve hastalıklı kolonilerin boş kovanları 50 lt suya 1 kg soda veya 1/1'lik amonyum klorid eriyiği ile dezenfekte edilmelidir. Yavru Çürüklüğü Hastalıklarından Korunma Gerek Amerikan yavru çürüklüğü gerekse Avrupa yavru çürüklüğü hastalıklarından korunmak için; * Arılık her zaman temiz ve düzenli olmalıdır. * Arı ve ana arı satın alırken alımlar, sağlık belgesi veren ve güvenilir kurumlardan yapılmalıdır. * İkinci el alet-ekipman alındığında bunlar dezenfekte ve sterilize edilmelidir. * Amerikan yavru çürüklüğü hastalığının bulaşmasını ve yayılmasını sağlayan bakteri sporları bal içinde yıllarca yaşayabildiğinden arılar kaynağı belli olmayan ya da hastalık geçirmiş arılıklardan elde edilen ballarla beslenmemelidir. * Kaynağı belli olmayan oğullar arılığa alınmamalıdır. * Arılıkta yağmacılığa meydan verilmemelidir. Kovanların yerleşme düzeni arıların yanlış kovanlara girmelerini önleyecek şekilde olmalıdır. Bunun için kovanların uçuş delikleri farklı yönlere bakmalı ve kovanlar arası mesafe 1-2 m'den az olmamalıdır. Mümkünse bu mesafe artırılmalıdır. * Koloniler arasında petek alış-verişi yapılırken dikkatli davranılmalıdır. * Mümkün olduğunca eski petek kullanmaktan kaçınılmalıdır. * Koloniler nektar ve polen kaynağı yönünden zengin bölgelerde tutulmalı, hastalık riski bulunan yerlere arı götürülmemelidir. * Koloniler sürekli kontrol edilmeli, hastalığın yayılmasını önleyen en etkili yolun erken teşhis olduğu unutulmamalıdır. c) Kireç Hastalığı Etmeni Ascosphaera apis adlı bir fungus (mantar) olan yavru hastalığıdır. Hastalıklı larvalar mumyalaşmış olup siyahımsı, gri veya beyaz renktedirler. Hastalığın ilk dönemlerinde beyazlaşmış larvalar iki parmak arasında ezilebildiği halde ileri dönemde pirinç tanesi gibi sertleşerek arılar tarafından kovan önüne ve uçuş tahtası üzerine atılırlar. Hastalığın etmeni olan sporlar toprak altında ve değişik ortamlarda 15 yıl etkinliğini sürdürebildiğinden ve rüzgarla sürüklenebildiğinden bu hastalıkla daha çok kültürel önlemlerle mücadele edilerek başarılı sonuçlar alınabilir. Hastalığa neden olan fungus, yeterli havalandırmanın olmayışı sonucu kovanda biriken CO2 ve nemli ortamda gelişir. Bu nedenle kovanlar sehpalar üzerine yerleştirilerek havalandırma sağlanmalı ve nemden korunmalıdır. Kireç hastalığına karşı alınabilecek bir başka önlem, hastalığa yakalanan kolonilerin ana arılarının hastalığa yakalanmayan kolonilerden üretilen yeni ana arılarla değiştirilmesidir. Zayıf koloniler hastalığa daha hassastırlar. Bunun için güçlü kolonilerle çalışmak en iyi kültürel yöntemdir. Kolonilerin beslenmesi ve arılara doğal nektar kaynağı sağlanması da bu hastalığa karşı etkin bir mücadele yöntemidir. Kolonide stres oluşturan açlık, üşütme ve rahatsız etme gibi durumlar yanında bölme yaparak koloni işçi arı varlığının azaltılması, gereksiz ve yanlış antibiyotik kullanarak larvanın sindirim sistemindeki faydalı floranın tahrip edilmesi kireç hastalığının ortaya çıkmasına veya şiddetinin artmasına neden olan uygulamalardır. Bu uygulamalardan kaçınmak, güçlü koloniler ve genç ana arılarla çalışmak alınabilecek en iyi koruma tedbirleridir. Kireç hastalığının tedavisinde koloni şartlarında uygulanan ilaçlı mücadele denemelerinden bugüne kadar tatmin edici olumlu sonuçlar alınamamıştır. 2. Ergin Arı Hastalıkları a) Nosema Nosema apis adı verilen tek hücreli bir mikroorganizmanın neden olduğu, oldukça tehlikeli sayılan ergin arı hastalığıdır. Hastalığa yakalanmış kolonilerde davranış değişimi ve hızlı yaşlanma görülür. Hastalığın kesin olarak tanınması için hasta arı midesinin makroskobik veya mikroskobik incelenmesi gerekir. Normalde saman rengi olan sağlam arı midesi hasta arıda katı, kirli ve beyaz renktedir. Hastalık yıl içerisinde çeşitli zamanlarda görülebilmekle beraber en yüksek düzeyde ilkbaharda, ikinci derecede ise sonbaharda ortaya çıkar. Nosemaya yakalanmış kolonilerde; çerçevelerin, peteklerin, kovan kapağı ve uçuş tahtası üzerinde turuncu ve beyaz renkte arı pisliği görülür. Hastalığın yayılması besin yoluyla olur. Hasta arılar bakıcılık gücünü kaybederler, uçamazlar ve kovan etrafında sürünürler. Nosema hastalığının önlenmesi ve tedavisinde fumagillin uygulaması yapılır. İlaç ilkbahar ve sonbaharda şerbetle birlikte verilir. Özellikle sonbaharda şurupla birlikte verilen fumagillin iyi bir tedbirdir. Kolonilerin polen dışında polen yerine geçen kek karışımları ve kış aylarında salgı ballarıyla beslenmesi hastalığa sebep olabilen uygulamalardır. Hastalık daha çok besleme hataları sonucu ortaya çıkar. Bu hastalıkla ilişkili olarak, arıların bal ve polen dışında herhangi bir maddeye ihtiyaç duymadıkları unutulmamalıdır. 3. Paraziter Hastalıklar a) Varroa Bu hastalık, Varroa jacobsoni adlı bir dış parazitin sebep olduğu, hem yetişkin arıda hem de yavruda zarar oluşturan, çok hızlı gelişmesi ile tüm dünya üzerine yayılan ve mücadele edilmediği taktirde kolonilerin sönmesine neden olan tehlikeli paraziter bir hastalıktır. Varroanın dişisi oval görünümde ve koyu kahve renktedir. Vücut uzunluğu 1.1-1.3 mm, eni ise 1.5-1.7 mm arasında değişmektedir. Vücudun alt kenarı 4 çift bacak ile çevrilidir. Ağız yapısı sokucu ve emicidir. Gerek ergin gerekse larva ve pupa döneminde arının kanını emerek beslenir. Bu nedenle arıya her dönemde zarar verir. Erkek varroa, sarı-gri renkte yuvarlak görünümlü, dişi varroaya oranla daha yumuşak bir kitin ile kaplıdır. Erkek varroalar dişi ile çiftleşme sonrası öldüklerinden yetişkin arı üzerinde görülmezler. Varroanın kolonilerde üremesi ilkbahar kuluçka faaliyetiyle birlikte başlar. Sonbaharda bu faaliyetin sona ermesine kadar sürer. Kışı yalnızca ergin dişiler geçirir. Varroanın üreme ve gelişmesi kapalı yavru gözlerinde gerçekleşir. Ergin dişiler yavru gözlerinin kapanmasından hemen önce bu gözlere girerek iki gün sonra yumurta bırakmaya başlarlar. İlk 24 saatte yumurtalardan 6 bacaklı larvalar çıkar ve tüm gelişim erkeklerde 6-7 günde, dişilerde ise 8-10 günde tamamlanmaktadır. Gelişimini tamamlayan varroalar kapalı yavru gözü içinde çiftleşirler. Çiftleşmeden hemen sonra erkek ölür. Dişiler ise beslenmeyi sürdürerek arıların gözden çıkması ile birlikte gözü terk ederler. Ergin dişi varroalar kışın 5-6 ay yazın ise 2-3 ay yaşarlar. Ergin dişi varroanın yavru gözüne 5 ve daha fazla yavru bırakması durumunda arı gelişmesini tamamlayamaz ve siyahımsı-gri renkte kanatsız olarak çıkar. Ancak bir görüşe göre kanatsızlığın doğrudan varroaya bağlı olmadığı parazitin varlığında etkisini gösterebilen bir virüse bağlı olduğu belirtilmektedir. Varroa parazitinin gerek larva ve pupa gerekse ergin dönemde arının kanını emerek gelişme ve çalışma aktivitesini zayıf düşürmesi başka hastalıkların da ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Mücadelesi Kimyasal Mücadele Varroanın dünyada ve ülkemizde ilk görüldüğü yıllarda mücadele için uygun olan veya olmayan bir çok ilaç varroa mücadelesinde kullanılmıştır. Günümüzde varroa mücadelesi için piyasada 20 civarında ruhsatlı ilaç bulunmasına rağmen bazı arıcılar ruhsatsız ilaç ve karışımlar kullanabilmektedir. Varroa mücadelesi için ruhsatlandırılmamış hiçbir ilaç hiçbir zaman; ruhsatlı olanlar da kullanılma dönemleri dışında özellikle de bal üretim dönemlerinde kullanılmamalıdır. Aksi halde, bu ilaçların bal ve balmumundaki kalıntıları insan sağlığını olumsuz yönde etkileyecektir. Varroa mücadelesinde bir başka önemli nokta mücadele dönemidir. Erken ilkbaharda kolonilerde kapalı yavrunun olmadığı veya en az olduğu, sonbaharda ise kapalı yavrunun sona erdiği son bal hasadından sonraki dönem en etkin mücadele dönemidir. Varroa mücadelesinde altın kural; mücadelenin uygun zamanda, uygun ilaçla uygun dozda yapılmasıdır. Bahsedildiği üzere varroa ile en iyi mücadele zamanı erken ilkbahar ile geç sonbahardır. Kapalı yavru dönemindeki kimyasal mücadeleden olumlu sonuç almak mümkün değildir. Çünkü hiçbir ilaç kapalı yavru içindeki varroalara ulaşamamakta ve öldürememektedir. Fiziksel Mücadele Bilindiği gibi dişi varroalar ilkbahar döneminde yumurta atmak için erkek arı gözlerini tercih ederler. Bu dönemde kolonilere üzerinde erkek arı gözü bulunan petekler verilerek dişi varroaların erkek arı gözlerinde toplanması sağlanır. Bu gözler kapandıktan sonra kovandan çıkartılarak imha edilir. Böylece dişi varroanın bu dönemde attığı yumurtalar ve kendisi erkek arı pupaları ile birlikte yok edilmiş olur. Bu dönemde koloniye yarısı kesilmiş petekli çerçeve verildiğinde, arılar peteğin alt kısmına erkek arı gözlü yeni petek örerek tamamlarlar. Varroalar erkek arı gözlerinde çoğalmayı tercih ettiklerinden gözlerin kapanmasından hemen önce bu gözlere girerler. Bu gözlerin kapanmasından sonra erkek arı gözlü petek kesilerek imha edilir. Bu yöntemle kolonideki varroa miktarını azaltmak mümkündür. Ancak aynı zamanda işçi arı gözlerinde de çoğalan varroalar etkinliğini sürdürür. Bir başka mücadele yöntemi, nektar akımı döneminde işçi arı gözleri içerisine bırakılan varroa yumurtalarını yok etmeye yönelik çalışmadır. Bu yöntemde, koloninin ana arısı ana arı ızgarası kullanılarak bir çerçeveye hapsedilir ve böylelikle bütün varroa yumurtalarının bir petekte toplanması sağlanır. Bu petek kapalı yavru döneminde kovandan çıkartılarak imha edildiğinde kovandaki varroa yumurtalarının tamamı yok edilmiş olur. Bu yöntemin dezavantajı her dönemde uygulanamaması ve koloni gelişimini kısmen engellemesidir. B- Arı Zararlıları a) Petek Güvesi Büyük Petek Güvesi (Galleria mellonella) ve Küçük Petek Güvesi (Achroia grisella) olmak üzere iki türü vardır. Büyük petek güvesi daha zararlıdır. Petek güvesi özellikle sahil şeridindeki arılıklarda daha sık görülür ve ciddi tahribatlar oluşturur. Güvenin larvası zayıf kolonilerin peteklerinde ve balı süzülmüş peteklerin saklanması sırasında, peteklerdeki balmumu ve polenle beslenerek petekleri tahrip eder. Koloni güçlü olduğu ve tüm petekler arılarla sarılı olduğu sürece koloni içinde zarar veremez. Bu yönüyle koloni içinde bulunan peteklerin tümünün arılarla sarılmış olması güvenin çoğalmasını önler. Güve sorunu ve tahribatı daha çok balı süzülmüş peteklerin saklanması sırasında görülür. Balı süzülmüş peteklerin korunmasında fiziksel, kimyasal ve biyolojik metotlar kullanılabilir. Peteklerin 10 oC'nin altında örneğin soğuk hava depolarında saklanması peteklerde bulunan güve yumurtalarının açılımını ve larva gelişimini engeller. Peteklerin 12 oC'da 3 saat veya 15 oC'da 2 saat bekletilmesi petekte bulunan yumurta da dahil olmak üzere bütün gelişme dönemlerindeki güveyi öldürür. Kimyasal mücadele olarak peteklerin saklandığı muhafazalı odalarda 1 m3 hacim için 50 g toz kükürt yakılarak peteklerde bulunan güve larvaları, pupaları ve yetişkinleri öldürülebilir. Bu uygulamada güve yumurtaları ölmediği için uygulamanın sıcaklığa bağlı olarak tekrarlanması gereklidir. Kimyasal mücadele olarak arıcılar arasında sıkça görülen naftalin kullanılmamalıdır. Kanserojen ve petrol ürünü olan naftalin bal ve balmumunda kalıntı bırakmaktadır. Biyolojik mücadele olarak uygulanan Bacillus thuringiensis'in temel peteklere katılması dış ülkelerde uygulanmakta olup ülkemizde bu uygulama henüz yapılmamaktadır. b) Eşek Arıları Ülkemizde Vespa orientalis ve Vespa crabro adlı türleri oldukça yaygındır. Yavru yetiştirme dönemlerinde bal arılarını arazide besin toplarken veya kovan uçuş tahtası üzerinden yakalayarak yuvalarına götürürler. Bazı yıllarda arılara ciddi zarar verirler. Eşek arıları ile kesin bir mücadele yöntemi olmamakla birlikte; yuvaların tahrip edilmesi, içine et, balık, ciğer konan tuzaklarla sayılarının azaltılması, kovan giriş deliğinin daraltılması, böcek öldürücü ilaç ve kıymadan yapılacak zehirli yem ile yuvalarındaki yavrularının öldürülmesi faydalı olabilecek bazı uygulamalardır. En iyi yol, eşek arısı sayısının çok arttığı dönemlerde kolonilerin bu bölgeden taşınmasıdır.

http://www.biyologlar.com/ari-hastaliklari-ve-siniflandirilmasi


VI. Horizons in Molecular Biology and Genetics

VI. Horizons in Molecular Biology and Genetics

Havale ile kayıt için: www.tiny.cc/BilGenT Paypal ile kayıt için: https://horizonsvi.eventbrite.com/ BilGenT (Bilkent Genetik Topluluğu) olarak her sene düzenlediğimiz Horizons in Molecular Biology and Genetics'in altıncısını, 12-13 Nisan 2014 tarihlerinde gerçekleştireceğimizi duyurmaktan mutluluk duyarız. Bu sene de birbirinden farklı alanlarda, yerli ve yabancı 10 konuşmacının katılımıyla ufkumuzu genişletmek ve güzel bir haftasonu geçirmek dileğiyle Horizons in Molecular Biology and Genetics VI etkinl...iğimize hepinizi bekliyoruz. Konularımız: -Anti Aging -Immunology -Regenerative Medicine -Virology -Stem Cell -Neuroscience Konuşmacılarımız: --Prof. Paul Kellam Ingiltere Cambridge'de Wellcome Trust Sanger Institute'da virüs genomiği bölümünün lideri olan Prof. Kellam geçmişte HIV ve AZT direncine sebep olan mutasyonları çalışmıştır. Prof. Kellam şu anda WTSI'da konak-patojen arasındaki genetik varyasyonları ile patojenezin moleküler ve viral sonuçlarını çalışmaktadır. -- Prof. Marita Cohn Anti-aging konusundaki konuşmacımız, Isveç'te Lund Üniversitesinden gelen Prof. Marita Cohn olacaktır. Prof. Cohn hücresel yaşlanma ve telomer korunması çalışmaktadır. Prof. Cohn'un şu anki araştırması mayalarda bulunan telomer bağlanıcı proteinlerin telomeraz aktivitesi ve telomer korunmasına etkisi üzerinedir. -- Dr. Cornelius Gross Neuroscience konusundaki konuşmacımız, European Molecular Biology Laboratory'den Dr. Cornelius Gross olacaktır. Dr. Gross'un çalışmaları davranışların genetik ve gelişimsel temelleri üzerinedir. Şu anda öfke ve kaygı mekanizmalarının erken gelişimsel dönemlerde nasıl şekillendiği üzerine çalışmaktadır. -- Prof. Enrique Amaya Regenerative medicine konusundaki konuşmacımız, Manchester Üniversitesinden Prof. Enrique Amaya olacaktır. Prof. Amaya Manchester Üniversitesin bünyesinde bulunan Healing Foundation Merkezinde yöneticilik yapmaktadır. Şu anda araştırmalarında kurbağa embriyolarında embriyogenez ve doku oluşumu çalışmakla birlikte, bu embriyoların üstün dokusal ve organsal onarım yeteneklerini araştırmaktadır.-- Dr. Tüzer Kalkan Cambridge Kök Hücre Enstitüsünde Prof. Austin Smith'in labında kök hücre deneylerinden sorumlu olan Dr. Kalkan 2000 yılında Boğaziçi Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümünden mezun olmuştur. Mezuniyetinden bu yana yurtdışında bilinir araştır ma ekiplerinde kök hücre üzerine çalışan Dr. Kalkan'ın sunumu kök hücre araştırmaları üzerine olacaktır.-- Doç. Dr. Işık YuluğEpigenetik konusundaki konuşmacımız, Bilkent Üniversitesinden Doç. Dr. Işık Yuluğ olacaktır. 1985 yılında Hacettepe Üniversitesi Biyoloji bölümünden mezun olan Dr. Yuluğ daha sonra Londra Üniversitesinde doktorasını tamamlamıştır. 1996'dan bu yana araştırmalarına Bilkent Üniversitesinde devam eden Dr. Yuluğ şu anda meme kanserinde tümör sebepli genetik değişiklikler ve BRCA1 geninin etkilediği mekanizmalar üzerine çalışmaktadır. İletişim için: Bilkentgenetiktoplulugu@gmail.com Bilkent Genetik Topluluğu BaşkanıAli Cihan Usluel 0531 505 72 97 Bilkent Genetik Topluluğu Başkan YardımcılarıIlker Ali Deniz 0537 252 27 32 Buket Seçkin 0534 434 80 94 Yaprak Buse Çağlar 0536 322 88 26https://www.facebook.com/groups/bilgent/http://www.bilgent.net/ NOT: Seminerimiz uluslararası olduğu için dili İngilizcedir ve katılım belgesi verilecektir. ** Kayıtlar için: Etkinliğe katılım ücreti 40 tl dir. Banka İsmi: Akbank Hesap Sahibi: Ali Cihan Usluel IBAN Numarası: TR320004600124888000245370 Hesap Numarası: 0245370Şube Kodu: 0124 - Çorlu Şubesi *** GE 250: 200 PUAN!!! BilGenT (Bilkent Genetics society) proudly anounces that Horizons in Molecular Biology and Genetics VI will be arranged ol 12-13 April 2014. There will be 10 scientists from different universities and countries that will enlighten us about their subjects and share their research findings. We are inviting you in this traditional mini-symposium in order to expand our horizon about biology and have a nice weekend. Subjects: -Anti Aging -Immunology -Regenerative Medicine -Virology -Stem Cell -Chemical Biology -Optogenetics -Neuroscience -Scientists: --Prof. Paul Kellam Prof. Paul Kellam is the Viral Genomics group leader and Senior Investigator at the Wellcome Trust Sanger Institute and a Professor of Viral Pathogenesis at UCL. At the Wellcome Foundation between 1989 and 1996, Prof. Kellam’s research identified essential reverse transcriptase (RT) mutations conferring drug resistance to zidovudine (AZT) leading to determining how the combinatorial development of multiple mutations leads to high-level resistance to antiviral drug regimes.In 2009 Prof. Kellam established the Virus Genomics laboratory at the Wellcome Trust Sanger Institute which investigates genetic variation of host and virus to determine the molecular and pathogenic outcomes of virus infections. -- Prof. Marita Cohn Prof. Marita Cohn will be our speaker on the anti-aging topic. Her research is focused on the elucidation of the molecular mechanisms of telomere maintenance. She is currently investigating the telomere-binding proteins in yeast, and how they are assembling into a functional chromatin structure, providing a proper regulation of the extension of the DNA by telomerase. -- Dr. Cornelius Gross Dr. Cornelius Gross will be our speaker on the topic of neuroscience. Currently Dr. Gross is a principal investigator in the EMBL Monterotondo. Dr. Gross' is interested in understanding at a molecular and neural circuit level how early life events influence brain development in order to establish behavioural traits in adulthood, with a particular focus on fear and anxiety. -- Prof. Enrique Amaya Professor Enrique Amaya will be our speaker in the topic of regenerative medicine. Prof. Amaya is Professor of Tissue Regeneration at the University of Manchester. He is also the Director of the Healing Foundation Centre. At the Healing Foundation Centre, he is using frog embryos to help identify the cellular and molecular mechanisms responsible for tissue formation, repair and regeneration. In addition he is investigating the mechanisms used by embryos to heal wounds quickly and perfectly, without scars.-- Assoc. Prof. Işık YuluğAssoc. Prof. Işık Yuluğ from Bilkent University will be our speaker in the topic of epigenetics. Dr. Yuluğ graduated from Hacettepe University in 1985 and completed her Phd in University of London. Dr. Yuluğ has been working at Bilkent University since 1996. Currently her research is focused identifying genes targeted by BRCA1 gene and identification of tumor-related genetic changes in breast cancer. NOTE: The language of the symposium will be English and there will be certificate distribution after the symposium. Contact: bilkentgenetiktoplulugu@gmail.com President of the Bilkent Genetics Society Ali Cihan Usluel 0531 505 72 97 Vice presidents of the Bilkent Genetics Society Ilker Ali Deniz 0537 252 27 32 Buket Seçkin 0534 434 80 94 Yaprak Buse Çağlar 0536 322 88 26https://www.facebook.com/groups/bilgent/http://www.bilgent.net/ **For registration: The fee of mini-symposium is 40 TL Banka İsmi: Akbank Hesap Sahibi: Ali Cihan Usluel IBAN Numarası: TR320004600124888000245370 Hesap Numarası: 0245370Şube Kodu: 0124 - Çorlu Şubesi *** GE 250: 200 POINTS!!!

http://www.biyologlar.com/vi-horizons-in-molecular-biology-and-genetics

Evren Nedir

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

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

Evren Nedir

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

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

Bitki Hormonlarının Sınıflandırılması

Bitki hormonlarına, yapıca benzeyen kimyasal maddeler laboratuvarda sentetik yollarla elde edilmekte ve bunlar bitkiye dıştan uygulandığında bitki hormonu gibi fizyolojik etkiler göstermektedirler. Fakat bunlar, bitkide doğal olarak sentezlenmediğinden ve hormon tanımına girmediğinden büyümeyi düzenleyici maddeler olarak sınıflandırılır. Bitki hormonlarının (fitohormonların) bazı grupları büyümeyi teşvik edici etki gösterirken, bazıları ise engelleyici etki gösterirler. Fakat, bitkide düzenli bir büyüme için, büyümeyi teşvik eden ve engelleyen, her iki tip hormona da ihtiyaç vardır. Bitki hormonları; oksin, sitokininler, giberellinler, absisik asit, etilen ve brassinosteroidler olmak üzere altı gruba ayrılır. Büyümeyi teşvik edenler: oksin, sitokininler, giberellinler, etilen, brassinosteroidler Büyümeyi engelleyenler: absisik asit, etilen Hormon Bitkide Üretildiği Yer Ana İşlevler Oksin (IAA)----Tohumun embriyosu, apikal tomurcukların meristemleri, genç yapraklar.----Gövde uzamasını (yalnızca düşük konsantrasyonda), kök büyümesini, hücre farklılaşmasını ve dallanmayı teşvik eder; meyve gelişimini düzenler; apikal dormansiyi artırır; fototropizma ve gravitropizmada iş görür. Sitokininler (Zeatin)---Köklerde sentezlenir ve diğer organlara taşınırlar. ----Kök büyüme ve farklılaşmasını etkiler; hücre bölünmesi ve büyümesini teşvik eder; çimlenmeyi teşvik eder; senesensi geciktirir. Giberellinler (GA3)---Apikal tomurcukların ve köklerin meristemleri, genç yapraklar, embriyo.----Tohum ve tomurcuk çimlenmesini, gövde uzamasını ve yaprak büyümesini artırır; çiçeklenmeyi ve meyve gelişimini teşvik eder, kök büyümesini ve farklılaşmasını etkiler. Absisik asit---Yapraklar, gövdeler, kökler, yeşil meyve.----Büyümeyi engeller; su stresi esnasında stomalar kapanır; dormansinin kırılmasını engeller. Etilen----Olgunlaşan meyve dokuları, gövdelerin nodyumları, yaşlanan yaprak ve çiçekler.---Meyve olgunlaşmasını artırır; oksinin bazı etkilerini bastırır; türe bağlı olarak, köklerin, yaprakların ve çiçeklerin büyümesini artırır veya engeller. Brassinosteroidler (Brassinolid)----Tohumar, meyveler, gövdeler, yapraklar ve çiçek tomurcukları. ----Kök büyümesini engeller, yaprak absisyonunu engeller, ksilem farklılaşmasını artırır. OKSİN : Büyüme Hormonu Charles Darwin ve oğlu Francis, 19. yüzyılın sonlarında fototropizma üzerindeki ilk denemeleri gerçekleştirmiştir. Bu araştırmacılar, fototropik uyartının kuş yemi (Phalaris canariensis) koleptilinin ucunda oluştuğunu ve belli bir mesafede etki ettiğini gözlemiştir. Fototropizma üzerinde yapılan ilk deneyler. Sadece koleoptilin ucu ışığı algılayabilir; fakat kıvrılma uçtan belli bir uzaklıkta oluşur. Bir sinyal çeşidinin, uçtan aşağıya taşınması gerekir. Sinyal, geçirgen bir engelden (jelatin blok) geçebilir, fakat katı bir engelden (mika) geçemez bu, fototropizma sinyalinin taşınabilir bir kimyasal olduğunu göstermektedir. Koleoptilin ucu kesildiğinde, koleoptilin kıvrılmadığı gözlenmiştir. Koleoptilin ucu ışık geçirmeyen bir kapla örtüldüğünde de fideler ışık yönünde büyüyememişlerdir; buna karşılık, ne koleoptilin ucu şeffaf bir kapla örtüldüğünde, ne de koleoptilin alt kısmı ışık geçirmez bir kapla sarıldığında fototropizmanın oluşması önlenememiştir. Darwin, ışığın algılanmasından koleoptilin ucunun sorumlu olduğunu düşünmüştür. Bununla birlikte, gerçek büyüme yanıtı, yani koleoptilin kıvrılması, uçtan belirli uzaklıkta gerçekleşmekteydi. Darwinler, koleoptilin ucundan uzama bölgesine bazı sinyaller gönderildiğini ileri sürmüşlerdir Koleoptil: Bir yulaf (çim) tohumu embriyosunun genç kökünün örtüsü. Fototropizma: Bir bitki sürgününün ışığa doğru yada ışıktan uzaklaşarak büyümesi Birkaç on yıl sonra, Danimarka‟dan Peter Boysen–Jonsen, bu varsayımı sınamış ve sinyalin hareketli bir kimyasal madde olduğunu göstermiştir. Araştırmacı, koleoptil ucunu, hücreler arasındaki teması kesen, fakat kimyasalların geçişine izin veren jelatin bir blokla koleoptilin diğer kısımlarından ayırmıştır. Bu fideler, ışığa doğu kıvrılarak normal davranış göstermişlerdir. Buna karşın uç, koleoptilin alt kısmından geçirimsiz bir engelle ayrıldığında, fototropik yanıt oluşmamıştır 1926‟da Hollandalı bir lisans üstü öğrencisi olan Frits W. Went, Boysen-Jonsen‟in denemelerinde değişiklik yaparak fototropizmada iş gören kimyasal mesaj taşıyıcı elde etmeyi başarmıştır. Bu araştırmacı, koleoptil ucunu çıkartarak agara yerleştirmiştir, daha sonra agarı bloklara ayırarak koleoptillerin tek tarafına yerleştirmiştir Şöyle ki; agar blokları, karanlıkta tutulmuş ucu kesik koleoptillerin üzerine yerleştirmiştir Koleoptil tepesinin ortasına yerleştirilen bir blok, gövdenin dik büyümesine neden olmuştur. Fakat blok, merkezin uzağına yerleştirildiğinde (asimetrik olarak tek tarafa), koleoptil ucu, ışığa doğru büyümesinde olduğu gibi, agar bloğun bulunduğu tarafın aksi yönünde kıvrılmaya başlamıştır. Went’in Deneyleri. Ucun yerine bir blok konulduğunda, koleoptilden agar bloğa geçebilen bir kimyasal, kök koleoptilinin uzamasını teşvik eder. Eğer blok, karanlıkta tutulan ve ucu kesilmiş bir koleoptilin ucunun uzağına yerleştirildiğinde, organ, tek taraftan ışık alıyormuş gibi kıvrılır. Bu kimyasal, bir hormon olan oksindir. Oksin, sürgünde hücrelerin uzamasını teşvik etmektedir. NOT: Went deneylerinde Avena sativa (yabani yulaf) koleoptillerini kullanmıştır. Went, agar bloğun, koleoptil ucunda üretilen bir kimyasalı içerdiği sonucuna varmıştır. Went‟e göre, bu kimyasal koleoptile geçtikçe büyümeyi uyaran ve artıran bir kimyasaldı ve koleoptilin ışık almayan tarafında daha yüksek bir konsantrasyonda biriktiğinden koleoptil ışığa doğru büyüyordu. Wenti bu kimyasal mesaj taşıyıcı yada hormona, oksin (auxein = artmak) ismini verdi. Daha sonra oksin, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsünden Kenneth Thimann ve arkadaşları tarafından izole edilmiş (saflaştırılmış) ve yapısı aydınlatılmıştır. Darwinler‟in ve Went‟in çalışmalarına dayalı olarak, koleoptillerin ışığadoğru büyümelerine neyin neden olduğu yönündeki klasik varsayım, oksinin, koleoptil ucundan aşağıya taşınarak asimetrik olarak dağılmasına ve ışık almayan taraftaki hücrelerin ışık alan taraftaki hücrelerden daha hızlı büyümesine neden olduğudur. Oksin Biyosentezi ve Metabolizması Kenneth Thimann ve arkadaşları tarafından izole edilen oksinin, indolasetik asit(IAA, indol-3-asetik asit) olduğuna karar verildi. Daha sonra bitkilerde çeşitli oksinlerin bulunduğuda anlaşıldı. Bunlar fenil asetik asit (PAA), indol butirik asit (IBA) ve 4-kloro indol-3-asetik asit (4-Cl-IAA) gibi maddelerdir. Bunlar gibi etki gösteren fakat doğal olmayan sentetik oksinlerde vardır; naftelen asetik asit (NAA), 2,4-dikloro fenoksi asetik asit (2,4-D), ve 2,4,5-trikloro fenoksi asetik asit (2,4,5-T), 2-metoksi-3,6-dikloro benzoik asit. Üç doğal oksinin yapısı. IAA, bütün bitkilerde; 4-Cl-IAA, bezelyede; IBA, hardal ve mısırda görülür. IAA, triptofan amino asitinden sentezlenir. IAA‟in bütün sentez yollarında başlangıç maddesi genelde triptofandır. IAA, gövde ve dal uçlarında sentezlenmekle beraber, tohumlarda ve genç yapraklarda da sentezlenir. Oksinin floem yoluyla yukarıdan aşağıya doğru taşınımı saatte 0,5-1,5 cm arasındadır. Oksinin, floem yoluyla az da olsa aşağıdan yukarıya taşındığı radyoaktif izleme yöntemiyle (C14 ile işaretlenmiş oksin kullanılarak) belirlenmiştir. Oksinin taşınımı sentetik bir madde olan 2,3,5-triiyodo benzoik asit (TIBA) ile engellenmektedir. Bunun dışında da doğal ve sentetik oksin inhibitörleri de vardır. Oksinin sürgün ucundan aşağıya, gövdeye doğru taşınma hızı saatte 10 mm dir. Bu taşınım hızı floem yoluyla taşınım hızından daha düşüktür. Oksin, bir hücreden diğerine, doğrudan parankima dokusundan taşınır. Taşınma sadece sürgün ucundan kaideye doğru gerçekleşir. Bunun aksi yönünde bir taşınım görülmez. Oksinin, bu tek yönlü taşınımı polar taşınım olarak adlandırılır. Polar taşınımın yer çekimiyle ilgisi yoktur. Bir gövde yada koleoptil parçası baş aşağı konumlandırıldığında oksin yukarı doğru taşınır. Şekil 10‟da plazma zarında ATP ile çalışan proton pompalarının oksin taşınımı için nasıl metabolik enerji sağladıkları gösterilmiştir (Oksin taşınma mekanizması, kemiozmozis ile hücrenin iş yapmasına diğer bir örnek teşkil eder. Kemiozmozis, proton pompalarının yarattığı H+ gradiyentlerini kullanır). Polar oksin taşınımı (kemiozmotik model). Oksin, büyüyen sürgünlerde, sürgün ucundan aşağı doğru tek yönde taşınır. Bu yol boyunca, hormon, hücrenin apikal ucundan girer ve basal ucundan çıkar. Bu esnada çeperden geçer ve bir sonraki apikal uçtan girer. 1) Oksin hücre çeperinin asidik ortamı ile karşılaşınca, elektriksel olarak nötrleşmek için bir hidrojen alır. 2) Nispeten küçük olan molekül plazma zarından geçer. (oksin hücreye girerken; yüksüz formda (AH), difüzyonla veya anyon (A-) olarak sekonder aktif taşımayla girer.) 3) Hücre içinde 7 olan ortam pH sında oksin iyonlaşır. Plazma zarının, iyonlara olan geçirgenliği aynı büyüklükteki nötr moleküllerden daha fazla olduğundan, hormon geçici olarak hücre içinde tutulur. 3) Hücre içinde 7 olan ortam pH sında oksin iyonlaşır. Plazma zarının, iyonlara olan geçirgenliği aynı büyüklükteki nötr moleküllerden daha fazla olduğundan, hormon geçici olarak hücre içinde tutulur. 4) ATP ile çalışan proton pompaları hücrenin içi ve dışı arasındaki pH farkının sürmesini sağlar. 5) Oksin yalnızca hücrenin basal ucundan dışarı çıkar. Hücrenin basal ucunda yer alan zarda, özel taşıyıcı proteinler bu çıkışı sağlar. 6) Proton pompaları, zarın iki yanında bir zar potansiyeli (voltaj) oluşturarak oksin çıkışına katkı yapar. Bu, anyonların hücre dışına çıkmasını sağlar. Kemiosmozis: ATP sentezi gibi, hücresel bir olayı yerine getirmek için zarın karşı tarafında hidrojen iyonu gradiyenti oluşturmakla ortaya çıkan, depolanmış enerjiyi kullanan bir enerji elde etme mekanizması. Hücrede sentezlenen ATP‟nin çoğu, kemiosmozis yoluyla sentezlenir. Proton pompası: Zar potansiyeli meydana getirme işleminde, ATP kullanarak hidrojen iyonlarını hücrenin dışında tutan, hücre zarındaki aktif taşıma mekanizması. Apikal meristem: Kökün uç kısmında ve gövdenin tomurcuklarında bulunan embriyonik bitki dokusu; bitkinin uzunlamasına büyümesi (uzaması) için bitkiye hücre sağlar. Oksin düzeyi bitkide her zaman sabit değildir; mevsim ve çevre şartlarına göre azalıp çoğalabilir. Dolayısıyla oksinin bitkide sentezlendiği gibi parçalandığı sonucuna ulaşırız. IAA hormonu iki şekilde etkisiz hale gelir: birisi çeşitli maddelerle bir enzim aracılığıyla birleştirilerek oksinin inaktif edilmesidir; diğeri ise IAA oksidaz enziminin kataliziyle indol asetaldehit ve CO2‟e parçalanmasıdır. Ayrıca kuvvetli ışıkta da oksin parçalanabilir. Oksinlerin Fizyolojik Etkileri ve Pratik Değeri Hücre Büyümesinde Oksinin Rolü Oksin, esas olarak bir sürgünün apikal meristeminde sentezlenir. Oksin sürgün ucundan hücre uzaman bölgesine taşındıkça, hücrelerin büyümesini uyarır. Bu etki, olasılıkla, oksinin plazma zarındaki bir reseptöre bağlanmasıyla gerçekleşir. Oksin büyümeyi sadece 10-8 ila 10-4 M‟lık konsatrasyon aralığında uyarır. Daha yüksek konsantrasyonlarda hücre büyümesini (uzamasını) engelleyebilir. Bu engellemeyi muhtemelen etilen üretimini teşvik ederek yapar(etilen, bu gibi oskin özelliklerini bastırabilir). Oksin aynı zamanda gen ifadesini hızla değiştirir. Gen ifadesinin değişmesi, dakikalar içinde hücrenin uzama bölgesinde yeni proteinlerin oluşmasını sağlar. Bu proteinlerin bazıları, diğer genleri baskı altına alan yada aktifleştiren kısa ömürlü transkripsiyon faktörleridir. Bu başlangıç hamlesinden sonra büyümenin sürmesi için hücrelerin daha fazla sitoplazma ve çeper maddesi alması gerekir. Oksin, aynı zamanda büyümeyle ilgili bu yanıtın devam etmesini sağlar. Oksine yanıt olarak hücre büyümesi (uzaması); asit büyüme hipotezi. Asit büyüme hipotezi olarak adlandırılan bir görüşe göre, proton pompaları hücrelerin oksine yanıtında büyük bir rol oynamaktadır. Oksin, bir gövdenin uzama bölgesinde plazma zarındaki proton pompalarını uyarır. Bu etkileşim sonucu dakikalar içinde zarın iki yanında zar potansiyeli oluşur (voltaj artar) ve hücrenin pH‟sı düşer (Şekil 11). Çeperin asitleşmesi, ekspansin olarak isimlendirilen enzimleri aktifleştirir. Ekspansinler çeperde selüloz mikrofibrillerin arasındaki bağlantıları (hidrogen bağları) koparır. Bunun sonucunda çeper gevşer. Zar potansiyelindeki artış hücreye iyon alınımını artırır. Bu da, suyun osmozla alınmaına neden olur. Çeperlerin esnekliğinin artışıyla birlikte olan su girişi, hücrenin uzamasını (büyümesini) sağlar. Yan Kök ve Adventif Kök oluşumu Oksinler, ticari olarak bitkilerin çeliklerle vejetatif olarak üretilmesinde kullanılmaktadır. Oksin içeren köklendirme tozu ile bir kesik yaprak yada gövdenin muamele edilmesi çoğunlukla kesik yüzeyin yakınında adventif kök oluşumuna neden olur. Oksin aynı zamanda köklerin dallanmasında da yer alır. Araştırmacılar, yan kökleri aşırı çoğalan bir Arabidopsis mutantının normalden 17 kat daha fazla oksin içerdiğini bulmuşlardır. Ayrıca oksin, apikal dominansinin sürdürülmesinde , absisyonun engellenmesinde, kambiyal faaliyetleri artırarak dikotillerde enine büyümenin teşvikinde, tohum çimlenmesinde, meyve gelişiminde, fototropizma, gravitropizma gibi olaylarda da rol alır. Oksin, primer büyüme için hücre uzamasını uyarmasının yanında, sekonder büyümeyi de etkiler. Bunu, demet kambiyumunda hücre bölünmesini teşvik ederek ve sekonder ksilemin farklılaşmasını etkileyerek yapar. Gelişmekte olan tohumlar oksin sentezlerler. Bu oksin, meyvelerin büyümesini artırır. Domates fidelerine oksin püskürtülmesi, tozlaşmaya gerek duyulmaksızın meyve gelişimini teşvik eder. Bu, normalde gelişmekte olan tohumlar tarafından sentezlenen doğal oksin yerine, sentetik (yapay) oksin kullanılarak, tohumsuz domates yetiştirilmesine olanak sağlar. Oksinlerin zirai amaçlı kullanımında aşağıdaki yöntemler kullanılır: 1) Yapraklara püskürtme. 2) Sulama suyuna karıştırma. 3) Kesik yüzeylere lanolin macunu içinde sürme. 4) Bitki organlarını hormon içeren çözeltiye batırma. 5) Belirli bir dokuya enjeksiyon yapma. Sentetik oskinler, daha ucuz olduğundan, bunları tanıyan yıkıcı enzimlerin bitkide bulunmadığından, bazılarının doğal olanlara göre daha etkili olduğundan pratik olarak daha çok kullanılırlar. Gravitropizma: Bitki yada hayvanların, yer çekimiyle ilişkili olarak verdikleri yanıt. Herbisit Olarak Oksinler 2,4-Dinitrofenol (2,4-D) gibi sentetik oksinler, yaygın bir şekilde herbisit (yabani ot öldürücü) olarak kullanılmaktadır. Mısır gibi monokotiller süratle bu sentetik oksinleri, etkisizleştirirken, dikotiller bunu yapamaz. Bu nedenle aşırı hormon dozları bu bitkileri öldürür. Tahıl tarlalarına 2,4-D püskürtülmesi, karahindiba gibi dikotil otları ortadan kaldırır. Böylece tahıllardan daha çok mahsul alınır. IBA ve NAA, çeliklerin köklendirilmesinde kullanılır. Çelikler bu maddelerin çözeltilerinde bir süre batırılarak köklendirilir. NAA seracılıkta domates ve salatalık gibi sebzelerde çiçeklenme ve meyve gelişimini artırmak için, elma ve armut gibi meyve ağaçlarında meyva tutumunu artırmak için kullanılır. Bu uygulamalar püskürtme ile yapılmaktadır. Bunların dışında, oksinler doku kültürü çalışmalarında kök geliştirilmek üzere besi ortamına ilave edilerek kullanılır. SİTOKİNİNLER : Hücre Büyüme Düzenleyicileri Doku kültüründe bitki hücrelerinin büyüme ve gelişimini artıran kimyasal katkı maddelerini bulmak için gösterilen çabalar, sitokininlerin keşfine yol açmıştır. New York‟ta Cold Spring Harbor Laboratuvarında çalışan, Johannes van Overbeek, 1940‟lı yıllarda, kültür ortamına, Hindistan cevizi tohumunun sıvı endosperminin (hindistancevizi sütü), bitki embriyolarının büyümesini uyardığını buldu, fakat bu madde tanımlanamadı. Bu maddeyi, 1974‟te Letham zeatin olarak tanımladı (ayrıca Letham mısır endosperminde de zeatin elde etmiştir). Daha sonra, t-RNA‟nın antikodon bölgesine yakın bir yerde bulunan izopentenil adenin (IPA) homonu keşfedildi. Bunlar bitkilerde sentezlenen-doğal- sitokinin hormonlarıdır. 1950‟de Wisconsin Üniversitesinden Folke Skoog ve Carlos O. Miller, kültür ortamına ilave ettikleri parçalanmış DNA örneklerinin, tütün hücrelerinin bölünmesini artırdığını gözlemlemişlerdir. Burada rol alan madde otoklavlanmış DNA‟da aydınlatılmış ve kinetin olarak adlandırılmıştır. Kinetin sentetik bir sitokinindir. Sentetik sitokinlere diğer bir örnek ise benzil adenin (BA)‟dir. Sitokininlerin aktif bileşeni, nükleik asitlerin bir elemanı olan adenin (amino pürin) bazının değişime uğramış formlarıdır. Sitokinezi yada hücre bölünmesini uyarması nedeniyle bu büyüme düzenleyicileri, sitokininler olarak isimlendirilmiştir. Bitkilerde doğal olarak oluşan sitokinin çeşitlerinden en yaygın olanı zeatindir. Zeatin, ilk kez mısır (Zea mays) bitkisinde keşfedildiği için bu isim verilmiştir. Sitokininlerin Biyosentezi ve Metabolizması Sitokininlerin sentezi amino pürin yani adeninden başlar. fakat yan grupların sentezi tam bilinmemektedir. Zaten sitokininlerin hormon aktivitesi gösteren kısmı yan gruplara bağlıdır. IPA, t-RNA‟nın yapısındayken hormon aktivitesi göstermez fakat t-RNA‟nın parçalanmasıyla serbest hale geçtiğinde aktivite gösterir. Büyük çabalara rağmen ne sitokininleri oluşturan enzimler bitkilerden izole edilebilmiş ne de onu kodlayan genler tanımlanabilmiştir. Hatta Salisbury Devlet Üniversitesinden Mark Holland, bitkilerin kendi sitokininlerini üretemeyebileceklerini ileri sürmüştür. Bu araştırmacıya göre, sitokininler bitki dokularında simbiyotik oalrak yaşayan ve metilobakteriler olarak isimlendirilen prokaryotlar tarafından üretilmektedir. Bu bakteriler in vitro kültürlerde bile aktif olarak büyüyebilmektedirler. Gerçekten metilobakteriler yok edilince normal gelişme süreci engellenmektedir. Bu süreç, metilobakterilerin yeniden uygulanması yada sitokininlerin yeniden verilemsiyle düzelmektedir. Bu kışkırtıcı varsayımın destek bulup bulmamasına bağlı olmaksızın, varacağımız yer şudur; genom sekanslanması bizi gerçek bilgiye götürecektir. Şu an Arabidopsis‟in gen dizisi analizi tamamlanmıştır. Dolayısıyla, eğer bir sitokinin üreten enzim mevcut ise bunun kolaylıkla tanımlanması gerekir. Bitki hücreleri sitokininlerin kaynağına bağlı olmaksızın sitokinin reseptörlerine sahiptir. Bazı kanıtlar, biri hücre içi, diğeri hücre yüzeyinde olmak üzere iki farklı sitokinin sınıfının varlığını göstermektedir. Sitoplazmik reseptör, sitokinine doğrudan bağlanır ve izole nukleusta transkripsiyonu uyarabilir. Sitokininler bazı bitki hücrelerinde plazma zarındaki Ca+2 kanallarını açarak, sitosolde Ca+2 artışına neden olur. Sitokinin sentezi ve sinyal iletimi hakkında tam olarak bilimsel veriler bulunamamıştır. Fakat bitki fizyolojisi ve gelişimi üzerindeki ana etkileri bilinmektedir. Sitokininlerin yıkımı, sitokinin oksidaz enzimi ile yan grupların uzaklaştırılması ve amino pürin kalmasıyla gerçekleşir. Amino pürin tek başına hormon etkisi gösteremez. Diğer bir yollada; sitokininler şekerlerle birleştirilerek glikozitlerin oluşmasıyla inaktif hale getirilebilir. Turpta rafanatin adı verilen glikozit (glikozil zeatin) bu şekilde meydana gelir. Sitokininlerin bitkide başlıca sentez yerleri tohumlar, genç yapraklar ve en çok kök uçlarıdır. Kök uçlarında sentezlenen sitokininler ksilem yoluyla gövdeye ordanda etki gösterecekleri hedef dokulara taşınırlar. Yaprak, tohum ve meyve gibi organlara sitokininlerin başlangıçta kökten taşınarak geldikleri kabul edilmektedir. Sitokininlerin yukarıdan aşağıya doğu taşınımları ile ilgili veriler çeşitlidir. Yapraklarda uygulanan sitokininler ağaç gibi bazı bitkilerde hiç taşınmayıp yaprakta biriktiği, ancak çilek gibi bitkilerde yavaşta olsa yapraktan diğer organlara taşındığı belirtilmiştir. Sitokininlerin Fizyolojik Etkileri ve Pratik Değeri Hücre Bölünmesi ve Farklılaşmanın Kontrolü Sitokininler, özellikle kökler, embriyolar ve meyvelerde olmak üzere, aktif olarak büyüyen dokularda üretilirler. Kökte üretilen (sentezlenen) sitokininler ksilem öz suyunda taşınarak hedef dokulara ulaşır. Sitokininler, oksin ile birlikte hareket ederek hücre bölünmesini teşvike eder ve farklılaşmayı etkiler. Doku kültüründe büyüyen hücreler üzerinde sitokininlerin etkileri, bu hormonun bütünlüğü bozulmamış bir bitkideki işlevi hakkında ipucu verir. Gövdeden alınan bir parankima dokusu parçası sitokinler olmaksızın kültüre alındığında hücreler çok fazla büyürler fakat, bölünmezler. Sitokininler tek başlarına etki göstermezler, oksin ile birlikte uygulandıklarında hücreler bölünürler. Sitokininin oksine olan oranı ise hücre farklılaşmasını kontrol eder. Bu iki hormonun konsantrasyonları dengelenince, hücre kütlesi büyümeyi sürdürmekle birlikte, farklılaşmaz ve küme oluşturur. Farklılaşmamış bu hücre kümesi, kallus olarak isimlendirilir. Eğer sitokinin oranı artırılırsa kallustan gövde tomurcukları gelişir. Oksin düzeylerinin artırılması halinde ise kökler oluşur. Simbiyoz: Birbirleriyle doğrudan temas halinde olan iki farklı türe ait organizma arasındaki ekolojik ilişki. Endosperm: Çifte döllenme sırasında bir sperm hücresinin iki kutup hücresi çekirdeği ile birleşmesiyle oluşan besince zengin doku; angiospermlerin tohumu içerisinde gelişen embriyoya besin sağlar. In vitro: Hücelerin, dokuların, organların ait oldukları organizmaların dışında yapay ortamlar içinde yetiştirilmeleri veya bulunmaları. Apikal Dominansinin Kontrolü Apikal dominansinin kontrolü için sitokininler oksin ve diğer faktörlerle etki gösterirler. Apikal dominansi, tepe tomurcuğunun yanal tomurcukların gelişimini baskı altına almasıdır. Son zamanlara kadar, apikal dominansinin hormonlar tarafından düzenlenmesi ile ilgili başlıca varsayıma göre (doğrudan engelleme varsyımı) yanal tomurucuk büyümesinin düzenlenmesinde oksin ve sitokinin antagonistik(birbirinin tersi etki göstermek) etki gösterir. Bu görüşe göre; tepe tomurcuğundan sürgünün alt kısımlarına taşınan oksin yanal tomurcukların büyümesini doğrudan engeller. Böylece gövde uzar, fakat yan dallar oluşmaz. Aynı zamanda, kök sisteminden gövde sistemine giren sitokininler büyümenin başlaması için yanal tomurcuklara sinyal göndererek oksin etkisini ortadan kaldırır. Buna göre; yanal tomurcuk engellenmesinin kontrolünde oksinin sitokinine oranı kritik bir etmendir. Pek çok gözlem doğrudan engelleme varsayımı ile uyumludur. Eğer başlıca oksin kaynağı konumundaki tepe tomurcuğu uzaklaştırılırsa (kesilirse), yanal tomurcuklar engellenmez ve bitki çalımsı görünüm alır. Ucu kesilmiş fidelerin kesik yüzeylerine oksin uygulanması yanal tomurcukların büyümesini baskı altına alır. Aşırı sitokinin üreten yada sitokininle muamele edilen bitkiler, normalin üstünde çalımsı görünüm alırlar. Doğrudan engelleme varsayımına göre, başlıca oksin kaynağı durumundaki tepe tomurcuğunun kesilmesi yanal tomurcukların oksin düzeyinde bir azalmaya neden olacaktır. Fakat, biyokimaysal çalışmalar bunun tersini göstermektedir. Ucu kesilen bitkilerin yanal tomurcuklarında oksin düzeyleri artmıştır. Böylece, doğrudan engelleme varsayımı tüm deneysel bulgular tarafından desteklenememektedir. Bu halen bir bilmecedir. Yaşlanmayı Önleyici Etkileri (senesensi geciktirme) Sitokininler, protein parçalanmasını (yıkımını) engelleyerek, RNA ve protein sentezini teşvik ederek ve etraftaki dokulardan besin elementlerini hareketlendirerek bazı bitki organlarının yaşlanmasını geciktirir. Eğer bir bitkiden alınan yapraklar bir sitokinin çözeltisine daldırılırsa, uzun süre yeşil kalırlar. Ayrıca sitokininler bütünlüğü bozulmamış bitkilerde yaprak bozulmasını yavaşlatır.Bu yaşlanmayı engelleyici etkisi nedeniyle, çiçek satıcıları kesilmiş çiçekleri taze tutmak için sitokinin spreyleri kullanırlar. Ayrıca sitokininler kloroplast gelişiminde, boy kısalığında, vasküler kambiyum faaliyetini artırıcı etkilerde etmendir. Kloroplast gelişiminde; karanlıktaki etiyole bitkiye sitokininle muamele edildiğinde, lamellere sahip kloroplastların meydana geldiği fakat klorofil oluşmadığı belirlenmiştir. Işık ve sitokinin etiyole bitkiye birlikte uygulanmasında ise, sadece ışık uygulanan bitkiye göre kloroplastların ve klorofilk sentezinin daha iyi ve hızlı oluştukları görülür. Kök ve gövdeye dıştan yüksek dozda uygulanan sitokinin enine büyümeyi artırarak boy kısalığına sebep olur. Etilende bu etkiye sahip olduğuna göre, sitokininlerde oksinler gibi bitkide etilen artışına sebep olurlar? Bu soruya cevap olarak; bu etkinin hücre çeperinde yeni sentezlenen (üretilen) mikrofibrillerin diziliş yönlerini değiştirmeleri öne sürülmüştür. Sitokininler oksinler gibi vasküler kambiyum faaliyetini artırıcı etkiye sahip olduklarından oksinlerle birlikte aşı macununa karıştırılarak aşı tutmayan bitkilerde aşılamayı kolaylaştırmada kullanılırlar. NOT: Sitokininler bazen oksinin tamamlayıcısı (büyüme), bazen de antagonisti (kök ve tomurcukların farklılaşması) gibi görünmektedir. Etki mekanizmaları bilinmemesine rağmen bu iki tip hormon arasındaki dengenin büyümeyi belirleyici faktörlerden biri olduğu açıktır. Apikal dominansi: Büyüme olayının, bitkinin gövdesinin uç kısmında yoğunlaşması ve buradaki terminal tomurcuğun, lateral tomurcukların büyümesini kısmen engellemesi. Senesens: Bitkilerde yaşlanma ile birlikte gerçekleşen ve bir dokunun, bir organın veya bir bikinin ölümüne yol açan katabolik olaylar dizisi. Kallus: Bitkilerde sürgünlerin kesilen ucunda yer alan, bölünme özelliği gösateren farklılaşmamış hücre kümesi. Dormansi: Büyümenin ve gelişmenin askıya alındığı, son derece düşük metabolik hız ile kendisini gösteren durum. Vernalizasyon: Bazı bitkilerinçiçeklenmesi için sadece uygun fotoperyod yeterli olammakta, belli bir süre düşük sıcaklığa maruz kalması gerekir. Absisyon: Yaprak, çiçek ve meyve gibi organların bitkiden koparak dökülmeleridir.

http://www.biyologlar.com/bitki-hormonlarinin-siniflandirilmasi

EVREN, EVRİM VE İNSAN GÜNEŞ

Evren, yaklaşık yüz milyar galaksiyi oluşturan yaklaşık yüz milyar yıldız sisteminden oluşuyor: Yani trilyonlarca gezegen, uydu, vb.... Önce bir gaz bulutu, sonra yıldız, sonra kızıldev, ardından süpernova, beyazcüce ve karadelik... Güneş’in bir benzeri olan yıldızların da bir ömrü ve bu süreçte geçtikleri birbirine benzer çeşitli aşamalar var. Az bilinen gerçek: Güneş sistemi yalnızca gezegenlerden ibaret değil... CNN televizyonu, 1995 yılında bir gün, Edwin Hubble’ın adı verilerek dünya çevresinde bir yörüngeye yerleştirilmiş olan ilk uzay teleskobunun çok önemli bir gelişmeyi izlemeye başladığını haber verdi: Bir galaksinin oluşumu. Bu olay, evrenin çok uzak bir köşesinde ve on milyar dünya yılı kadar önce meydana gelmişti. Aramızdaki mesafe o kadar büyüktü ki, ışığın, saniyede yaklaşık 3 yüz bin kilometre olan hızıyla bile görüntüsünün bize ulaşması yaklaşık on milyar dünya yılı sürmüştü. CNN muhabiri, genç bir astrofizikçiye bu olayın, dünyada sürdürülen çalışmalara nasıl bir katkı yapacağını sordu. Genç kadın sevinç içinde, elementlerin, güneş benzeri yıldızların oluşumu sırasında meydana geldiği ve daha sonra yine aynı yıldızların patlaması sonucu evrene dağıldığı yolundaki kuramın böylelikle doğrulanmakta olduğunu söyledi. CNN muhabiri bu kez şu soruyu sordu: “Bu olayın sokaktaki insanı ilgilendiren bir yanı var mıdır?” Astrofizikçi ise şöyle dedi: “Bu olayın herkesi ilgilendiren bir yanı vardır. Çünkü bu olay, hepimizin yıldız tozlarından oluştuğunu kanıtlıyor.” Modern bilimin bulgularına göre, bugünkü haliyle evren, yaklaşık yüz milyar tane galaksiden; bu galaksilerin herbiri de, gerek bileşim, gerek hacim, gerekse yaş itibariyle birbirinden epeyce farklı yüzer milyar tane yıldız sisteminden oluşuyor. Modern bilim, gökyüzünü, yani evrenin görülebilir olan kısmını, evren için çok kısa, insan içinse uzun sanılmakla birlikte yine de kısa sayılabilecek bir süredir; yani epi topu 2 bin 5 yüz yıldır izliyor. Gözlemlerinden elde ettiği bilgiyi yorumlamaya çalışıyor. Evren çok büyük, gözlemlerse hala çok yetersiz olduğu için yorumlar pek de kesin değil... Ve durmadan değişmekte... Ama bugün, güneşin benzeri olan yıldızların çeşitli evreleri hakkında kesin sayılabilecek bir takım bilgiler var... Mesela, başlangıçta yıldızların bileşiminde, kimyasal evrimin ilk basamağını oluşturan ve tek bir proton ile tek bir elektrondan ibaret olan hidrojen atomlarının ağır bastığı biliniyor. Mesela, yıldızların çekirdeğinde, yüksek ısı nedeniyle sürekli nükleer tepkimeler olduğu biliniyor. Bu yüzdendir ki, çekirdekte, hidrojen habire helyuma (kimyasal evrimin ikinci basamağı: Tek bir proton ve iki elektron ibaret bir konfigürasyon) dönüşüyor. Bu füzyon sayesinde yıldız yoğunlaşmaya başlıyor. Yoğunluk artışı yerçekimini güçlendiriyor ve yıldız daha da ısınıyor. Sonuçta çekirdeği büzülürken yıldız genleşmeye başlıyor. Genleşme arttıkça yıldızın yayınladığı toplam enerji de artıyor; ama genleşme çok hızlandığından enerji çok geniş bir yüzeye yayılıyor. Böylece hızla büyüyen yüzeyin sıcaklığı düşüyor. Yüzey soğuyor ve yıldız başlangıçta akkor halindeyken bu andan sonra kırmızı kırmızı parlamaya başlıyor. Bu aşamadaki yıldızlara kızıldev adı veriliyor. Bütün yıldızlar er geç kızıl bir dev haline geliyorlar. Önce büyük olanlar, sonra daha küçük olanlar... Ama yıldızın ana enerji kaynağı hidrojen füzyonu olmaktan çıkıp da helyum füzyonu başlayınca başka bir aşamaya giriliyor. Helyum füzyonundan açığa çıkan enerji çok daha az... Bu nedenle kızıldev, kendi yerçekimi gücüne karşı koyamıyor ve kendi içine doğru çökmeye başlıyor. Yıldız ne kadar hacimliyse, dış tabakalarındaki ısınma o kadar şiddetli oluyor. Yani küçük bir yıldız kendi içine doğru sakin sakin çökerken, büyük bir yıldız dış kütlesinin bir bölümünü uzaya fırlattıktan sonra büzülüyor. Ve yıldızın hacmi ne kadar büyükse patlamanın şiddeti de o ölçüde büyük oluyor. Bu patlama sırasında yıldız, kısa bir süre için, herhangi bir yıldızın milyarlarca katı bir parlaklık kazanıyor. İşte herhangi bir yıldızın bu aşamasına da süpernova adı veriliyor. Patlamadan büzülen yıldızlara ya da patlayan yıldızın geride kalan kısımlarına gelince; bunlar gitgide daha da büzülüyorlar; yüzeyleri parlak beyaz bir renk alıyor ve normalden çok daha sıcak bir hale geliyorlar. Yine de yüzeyleri daraldığından, belli bir uzaklıktan göze çok ufak görünüyorlar. Bu aşamadaki yıldızlara da beyazcüce adı deniyor. Ve sonunda yıldız yice çöküyor; kütlesi akıl almayacak kadar küçülürken, bütün içeriği o kütleye tıkıştığından yoğunluğu da akıl almayacak kadar artıyor. Ve bu tuhaf durumu yüzünden çevresinde ışık dahil ne varsa kendi içine doğru çekmeye, adeta emmeye başlıyor. Üstelik ışığı da yuttuğundan artık parlamıyor, tam tersi kararıyor. Küçük, kara bir delik haline geliyor. Yıldızın bu aşamasına da karadelik deniyor. Güneş, disk biçimindeki; ortasında bir çekirdek bölgesi olan ve kendi merkezinin çevresinde dönen bir galaksinin, Samanyolu’nun bir kıyısına yerleşmiş, sıradan bir yıldız... Samanyolu galaksisinin, aşağıdan ya da yukardan bakılabilse dev bir çarkıfelek gibi görünmesine yolaçacak spiral kolları var... Bu kolların ortaya çıkmasına, galaksinin etrafını yalayan basınç dalgalarının yol açtığı sanılıyor. Nitekim biz de bir basınç dalgasının etkisi altında olan bir bölgede yaşıyoruz. Dünya’yı oluşturan malzemenin kaynağı, besbelli güneşten çok önce oluşmuş ve sonra da patlamış olan bir başka yıldız ya da yıldızlar; bir süpernova ya da süpernovalar... Patlarken dış kısımları un ufak olan bir ya da birkaç süpernovadan püsküren gazlar, yıldızlararası boşluğa yayılmış ve esas itibariyle hidrojen atomlarından, ama kısmen de başka atomlardan oluşan bir bulut yaratmış olmalı... Bu türden gaz bulutlarının, yukarda sözünü ettiğimiz basınç dalgalarıyla oluşan çekim şokları sayesinde parçalandıkları ve bu parçaların kendi çevrelerinde dönmeye başladıkları tahmin ediliyor. Dev boyutlardaki bir gaz kabarcığı, kendi etrafında dönmeye başlayınca, bu hareketin etkisiyle giderek büzülüyor. Üstelik büzüldükçe, kendi çevresinde dönme hızı da giderek artıyor. Ama Güneş’in kendi çevresindeki dönme hızı umulandan çok düşük: Saniyede yalnızca 2 kilometre... Bilim insanları bu noktadan yola çıkarak birkaç varsayım geliştiriyorlar. Bunlardan en gelişkin olanına göre, gaz bulutu kendi çevresinde mercek biçiminde bir bulut ya da bir bulutsu oluşturarak dönüyor. Bu dönüşün bir aşamasında, dinamik yasaları uyarınca, dönmenin momentumunun içteki kısımdan dıştaki kısma aktarılmış olması gerektiği düşünülüyor. Ve sonuç: Hem güneş bugünkü ağırdan dönme hızına kavuşacak biçimde yavaşlıyor hem de sonradan gezegensileri, gezegenleri, astreoyitleri, vb. oluşturacak olan malzemeyi içeren kütleleşmiş disk ya da merceğin dış halkası, giderek merkezden uzağa itiliyor. En sonunda da bu parça, güneşten tamamen kopuyor. İşte bu kadar: Güneş, 5 milyar yıl kadar önce ve yaklaşık 100 milyon yıl içinde, kabaca böyle oluşmuş. Zaman içinde iç sıcaklığı 10 milyon derecenin üstüne çıkınca nükleer tepkimeler başlamış. Böylece gerekli parlaklığı da edinerek gerçek bir yıldız haline gelmiş. Güneş’ten kopan kütlenin başına gelenler ise tahminen şöyle: Öncelikle küçük ve biçimsiz parçalar birleşe birleşe gezegenimsileri oluşturmuşlar. Bu gezegenimsilerin zaman içinde çevredeki daha küçük kütleleri de kendilerine doğru çekmeye başlayarak büyüdükleri sanılıyor. Ve gezegenler ortaya çıkmış. 9 tane (değişik görüşlere göre, belki de 8 ya da 10) gezegen var; bunları biliyoruz. Bu konuda az bilinen ise şu: Güneş sistemi yalnızca bu 9 gezegenden ibaret değil... Sistemimizde ayrıca bir yığın da gezegenimsi/platenoyit ve astreoyit, kuyruklu yıldız ve kuyruklu yıldızların kuyruğunu oluşturan meteorlar ile astreoyit kuşağından bizim üstümüze de akıp duran göktaşları var... Astreoyitler çoğunlukla Mars ile Jüpiter arasındaki boşlukta dönenip duruyorlar. Bilinen 9 gezegenin tek tek yörüngeleri, disk ya da mercek kuramını doğrular biçimde, hep aynı düzlemde... Dahası, güneşe yakın olan gezegenler küçük, uzak olanlarsa bir istisnayla (Plüton) büyük... İçteki gezegenler (Merkür, Venüs, Dünya ve Mars) güneşe yakın olduklarından, bünyelerinde bulunan gazlar buharlaşmış ve bu dört gezegen nispeten küçük, kayaç yapılara sahip olmuşlar. Dıştakiler ise (Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün) güneşten uzak olduklarından sıcaklıktan etkilenmemiş ve kayaç üstünde gaz temelli devasa gezegenler olmuşlar. Bu düzene uymayan bir tek en dıştaki küçümen Plüton gezegeni var... Plüton’un yörüngesi de bir tuhaf... Ama astronomlar ona da çeşitli açıklamalar getirebiliyorlar. Bunlardan en çok benimseneni, Plüton’un bir gezegen değil bir gezegenimsi olması ihtimali... Bir de sözü hep edilen bir onuncu gezegen var ki, zaman zaman yeri saptanır gibi olsa da gerçekten bir gezegen midir, yoksa bir gezegenimsi midir, bir astreoyit midir, yoksa bir başka gezegenin uydusu mudur, henüz bilinemiyor. Aslına bakılırsa 100 milyar yıldız sisteminden oluşan bu koskocaman Samanyolu galaksisinin, hele hele onun gibi 100 milyar galaksiden oluştuğu varsayılan bu koskocaman evrenin yanında pek ufacık kalan Güneş sistemine dair bilgiler bile henüz tam bir kesinlik taşımıyor. Ama kesin olan birşey var: Eğer bu sistem 5 milyar dünya yılı gibi sınırlı bir süre önce oluşmuşsa ve eğer bu oluşum aşamalı bir oluşumsa; kısacası bir başlangıcı ve başlangıcından itibaren değişe değişe bugüne doğru gelen bir gelişmesi varsa, bir de sonu olacak demektir. Zaten evrenin bilinen bütün yasaları da bu gerçeği gösteriyorlar: Güneş de tıpkı diğer yıldızlar gibi önce bir gaz bulutundan ibaretmiş, sonra bir yıldız olmuş, bir süre sonra bir kırmızıdeve dönüşecek, belki bir süpernova aşamasından da geçip beyaz cüce olacak ve en sonunda da bir karadelik haline gelecek. Dolayısıyla Güneş sistemi de, tıpkı Güneş ve tıpkı bu sistemde yaşayan canlı-cansız bütün yapılar, hatta tıpkı evrenin bizzat kendisi gibi, doğmuş, büyümüş, herhalde bir süredir yaşlanmakta ve bir gün de ölecek! Yani, yalnız Güneş değil, Dünya bile fani... Demek ki kimi politikacılar ile bürokratlar fena halde yanılmaktalar. Bu evrende ezeli ve ebedi olan hiçbir şey yok!.. Herşey değişken...Ve herşey ölümlü...

http://www.biyologlar.com/evren-evrim-ve-insan-gunes

EVREN, EVRİM, İNSAN ve DÜŞÜNCE

Evrenin bütün geçmişi, bütün tarih, bütün evrim, evrime yolaçan değişimin mekanizması, evrenle ilgili herşey, canlı ve cansız maddenin ve enerjinin ve hareketin yapısında gizli... Bilinmeyen bir gerekçeyle hiçliğin içindeki tek bir noktadan koskoca bir evren yaratan mucizesel bir sürecin, gide gide canlı yaşamı ve insanı ve düşünceyi de yaratmış olmasında, hiçbir tuhaflık ya da aykırılık yok... Düşünsel olasılıkların, yani düşüncede çeşitlenmenin ortaya çıkması, düşüncenin daha da evrimleşeceğinin bir göstergesi... Bu evren bir çeşitlilikler ve dolayısıyla bir olasılıklar evreni... Ve bu olasılıkların varlığı, artık kendisi de evrimsel bir birim oluşturmaya başlayan insanlığın ortak iradesine, belli sınırlar içinde kalmak kaydıyla önemli bir şans veriyor. Bugün, biraz uzaktan bakıldığında, bilimin ilgi alanlarını kabaca ama net olarak sınıflandırmak mümkün: Fizik, enerjiyi ve ilk halinden başlayarak maddeyi alıyor atom sınırına kadar getirip bırakıyor; kimya, atomdan başlıyor inorganik ve organik madde sınırına kadar gidiyor; biyoloji ise yalnız canlılarla ilgileniyor. Biyolojinin alanı terkettiği noktada da devreye yalnızca insanla ve insan topluluklarıyla ilgilenen sosyal bilimler; felsefe, tarih, sosyoloji, ekonomi, psikoloji vb. giriyor. Pozitif bilimlerde, hiç olmazsa, sınır bölgelerinde disiplinlerarası bir kaynaşmadan sözedilebileceği görülüyor. Sözgelimi atom, hem fiziğin hem kimyanın; canlılar aleminin temel taşı olan organik madde de hem kimyanın hem biyolojinin ilgi alanı içine giriyor. Öte yandan, pozitif bilimlerle sosyal bilimler arasındaysa, kaynaşma bir yana, bir uçurumun varlığı hissediliyor. Sosyal bilimler alanında, psikolojinin çok kısıtlı ilgisi dışında hiçbir disiplin, hiç değilse biyoloji ile ilgilenme gereğini bile duymuyor. Üstelik bu disiplinlerin hemen hemen hiçbiri, tarihi, yazının keşfedildiği altı bin yıl öncesinden daha geriye götürmeye de yanaşmıyor. Bizzat tarih bilimi bile, evrimin şimdilik son aşaması sayılan modern insanın ilk ortaya çıktığı 50 bin yıllık sürece egemen olmayı dahi reddediyor ve yazının keşfedilmesinden bu yana geçen 6 bin yılla iktifa ediyor. Gerekçe, kuşkusuz, bilimsel bir disiplin olarak tarihin tahmine değil belgeye dayandırılması zorunluluğu... Bu gerekçenin elbette haklı bir yanı da var. Ama bir gerçek daha var: Bütün o atomaltı tanecikler, atomlar, moleküller ve madde; elementler, inorganik ve organik madde; hücreler; bunların oluşturduğu bileşikler ve tek hücrelisinden çok hücrelisine kadar bütün canlılar; bunların hepsi, hepsi bizatihi birer belge... Hatta yorumsuz oldukları ve bir bütünlük taşıdıkları için, evrendeki yegane ‘gerçek belgeler’ oldukları da söylenebilir. Evrenin bütün geçmişi, bütün tarih, bütün evrim, evrime yolaçan değişimin mekanizması, evrenle ilgili herşey, canlı ve cansız maddenin ve enerjinin ve hareketin yapısında gizli... Ve eğer böyleyse, bu belgelerin hepsi birden gözden geçirilmeden, şu son altı bin yılın da sağlıklı bir biçimde çözümlenmesi mümkün olabilir mi? Ve eğer evrenin tarihi, dünü olduğu kadar bugünü ve yarını da kapsayan ve hiç değilse başına, bugüne kadarki gelişmesine ve sonuna dair bir kısım olasılıkların belli olduğu bir bütünlük arzediyorsa ve eğer evrim, 20 milyar yıl öncesinden bugüne uzanan ve bugünden de belki 20, belki 80 milyar yıl ötesine uzanacak olan kesintisiz bir süreçse; henüz birleşik bir kuram haline getirilmemiş olsalar bile, pozitif bilimler alanında saptanmış olan temel yasaların, tıpkı Marki de Laplace’ın bir zamanlar düşünmüş olduğu gibi, evrimin son halkası olan insanı ve insan topluluklarını konu alan sosyal bilimler alanında da geçerli olması gerekmez mi? Ve insan da atomlardan ve hücrelerden oluştuğuna, yani nevzuhur bir yaratık değil de büyük bir evrim sürecinin son halkası olduğuna göre, fizik, kimya ve biyoloji bilmeden (ve kuşkusuz fizik, kimya ve biyoloji kadar ekonominin ve hatta müziğin de ortak dili olan matematik bilmeden); enerji ile maddenin tarihini ve enerji ile maddenin yapısını bilmeden ve bu yeni bilgilerin felsefesini yapmadan; evrenin, kozmosu ve kaosu aynı anda kucakladığını, dolayısıyla bir olasılıklar evreni olduğunu ve bu durum gözönüne alınmadığı takdirde evrendeki ister psikolojik ister sosyal, ister siyasi ister ekonomik hiçbir oluşumun doğru değerlendirilemeyeceğini anlamak sözkonusu olabilir mi? Dahası, insan kendi kendisini böyle bir gerçekliğin içinde değerlendirerek, evreni tanımlayacak birleşik bir kuram oluşturmak için çırpınıp duran astrofizikçilere de yardım etmiş olmaz mı? Hayır, hiç de zor değil!.. Artık bu ve benzeri bilgilere ulaşmak hiç de zor değil!.. Yepyeni bilgilerle zenginleşmiş olan bilime ilişkin yepyeni yorumları aktaran popüler bilim kitapları artık, Türkiye’de dahil birçok ülkede neredeyse her köşebaşında satılıyor. Bilimkurgu kitapları ise daha da yaygın... Ve bilim yazarlarına oranla daha özgür davranan bilimkurgu yazarları, 20. yüzyılda felsefenin boş bıraktığı yeri dolduruyorlar. En son bilimsel gerçekleri özgürce, cesaretle yorumlayarak geleceğe ilişkin ve olup bitenin nedenlerine ilişkin kuramlar oluşturuyorlar. Üstelik yine Türkiye dahil Dünya’nın her tarafında çok da ilgi çekiyorlar. Ama şunu da unutmamak gerekiyor: Oluşturulan kuramların hepsi de yalnızca bir takım olasılıklardan ibaret... Mesela Mars konusunda, yıllardan beri insanoğlunu oyalayan ve sonunda göz yanılgısından başka birşey olmadığı anlaşılan çizgisel Mars kanallarının etkisi altında kaldıkları için olacak ki, ilk kuşak bilimkurgu yazarlarının çok yanlış düşüncelere kapıldıkları görülüyor. O ilk kuşak bilimkurgu yazarlarının hemen hepsi Mars’ta canlıların yaşadığını, hiç değilse bir zamanlar yaşamış olduğunu düşünüyorlar. Bu varsayımsal canlıların bir kısmı çok sevimli, çok gelişmiş; Mars’ı sömürgeleştiren saldırgan insanlarla başa çıkmaya çalışıyorlar; bir kısmı ise, dünyayı istila etmeye kalkışan birer canavar ve insanlara acımasızca saldırıyorlar. Tabii Mars’a ilişkin yanlış kanılardan yalnız bilimkurgu yazarları sorumlu değil... Sir Fred Hoyle gibi çok ciddi bir bilim adamı da, muhtemelen dinsel inançları yüzünden geliştirdiği evrende durağan hal kuramına aşırı bağlılığından ötürü, dünyaya düşen göktaşlarından bazılarının Mars’tan geldiği inancının yayılmasında rol oynuyor. Sir Hoyle, büyük evrim sürecinin cansız maddeden canlı yaşama geçişi de sağlamış olabileceğini kabul edemediği için olsa gerek ki, dünyada canlıların varlığını, Mars’tan gelen göktaşları üstünde bulunan canlı hücrelere bağlamak istiyor. Ama bu arada, o canlı hücrelerin Mars’ta nasıl varolmuş olabileceği sorusu da yine açıkta kalıyor. Açıkta kalan bir başka soru da, milyarlarca yıl önce dünyaya düşmüş oldukları söylenen göktaşlarının üstünde, bu taşların Mars’tan geldiklerine dair ne gibi bir kanıt bulunduğu... Yani eğer taşların üstünde “made in Mars” yazısı yoksa, bu taşların Mars’tan geldiğinin nasıl kanıtlanabileceği (aslına bakılırsa bu konu biraz tuhaf; dünyaya milyarlarca yıl önce düşmüş ve yıllarca önce de bulunmuş olan taşlar, geçen yaz, neden birdenbire, hem de inanılmaz yoğunlukta bir ilgi konusu oluverdiler, hiç anlaşılamadı) ... Carl Sagan ile Sojourner adı verilen araçların, bugünlerde Mars yüzeyinde yaptıkları çalışmalar bile tuhaf sonuçlara varılmasına neden olabiliyor. Kimi insanlar, Mars’ı bir zamanlar sellerin götürmüş olduğunu duyduklarında, bu sellerle Nuh Tufanı arasında ya da bu sellerle kayıp Atlantis ve Mü kıtaları arasında bir bağ kurulabileceğini düşünüyorlar. Amaç yine aynı: Yeter ki canlı yaşam dünya üstünde kendiliğinden başlamamış olsun!.. Başlamamış olsun da varsın atalarımız Marslı olsun!.. Aslına bakılırsa bu da bir olasılık elbette... Ama gerçekleşmiş olması zor bir olasılık... Çünkü evrensel yasalar gereği Mars’ın Dünya ile yaklaşık aynı zamanlarda ve benzer koşullarda gelişmiş olması gerekiyor. Yani bundan yaklaşık 4,5 milyar yıl kadar önce ve adım adım... Eğer Mars’taki seller, bundan 4 milyar yıl kadar önce değil de 3-5 yüz milyon yıl önce olmuş olsaydı, o takdirde evrimin Mars’ta da aynı biçimde, ama biraz daha hızlı geliştiği düşünülebilirdi. Ve karşı koyamadıkları bir sel felaketiyle yüzyüze gelen Marslılar’ın bir uzay aracına doldurdukları değişik türden çift çift hayvanlarla birlikte gelip Dünya’ya yerleştikleri... Halbuki 4 milyar önce oluştuğu anlaşılan seller, Dünya’da evrim süreci gelişip dururken Mars’ta evrim sürecinin hiç başlamamış olduğunun kanıtı gibi görünüyor. Zaten aynı yıldız sisteminde, yanyana iki gezegende birden aynı sürecin yaşanması da pek olası görünmüyor. Öte yandan 100 milyar galakside 100 milyar yıldız da, evrendeki tek canlı türünün insan olamayacağını gösteriyor. Böyle bir iddia da olasılık kurallarına hiç uymuyor. Dolayısıyla mitolojik ya da dinsel efsanelerin bir bölümünün, dünyaya gelip giden uzaylılarla ilgisi olması olasılığı hala var... Ama bu olasılık, ağır basan diğer olasılığı, insanı evrimin yaratmış olabileceği yönündeki olasılığı hiçbir şekilde bertaraf etmiyor. Zaten bilinmeyen bir gerekçeyle hiçliğin içindeki tek bir noktadan koskoca bir evren yaratan mucizesel bir sürecin, gide gide canlı yaşamı ve insanı ve düşünceyi de yaratmış olmasında, hiçbir tuhaflık ya da aykırılık da bulunmuyor. İşin güzel yanı şu: Böyle düşünsel olasılıkların, yani çeşitlenmenin ortaya çıkması, düşüncenin daha da evrimleşeceğinin bir göstergesi... Büyük evrim sürecinin son halkası olan düşünsel evrimin sürebilmesi için, çeşitlenmenin, yani çok sayıda değişiklik olasılığının ortaya çıkması lazım... Evrim, şimdilik hala, bu olasılıklardan, evrensel yasalarla en iyi uyum sağlayabilen yönünde ilerliyor. Ve adım adım ilerliyor. Ama günün birinde düşüncenin evriminde ileri aşamalara ulaşılabilirse, evrensel yasalara egemen olacak olasılıkların çoğaltılması da mümkün olabilir. Ve tek bir adım yerine birkaç adım birden atılabilir. Bu da bir olasılık... Hatta evrendeki kaçınılmaz yaşlanmanın, düşüncenin de sonu olmasının önüne geçmesi bile sözkonusu olan bir olasılık... Bu evren bir çeşitlilik ve dolayısıyla bir olasılıklar evreni... Ama bu olasılıkların varlığı, artık kendisi de evrimsel bir birim oluşturmaya başlayan insanlığın ortak iradesine, belli sınırlar içinde kalmak kaydıyla önemli bir şans veriyor. Belli sınırlar içinde kalmak kaydıyla... Çünkü öyle görünüyor ki insan, kendi doğumunu nasıl belirleyemiyorsa, evrenin doğumuna ilişkin bir irade kullanma hakkına da sahip değil... Bu zamandan sonra böyle birşey olması, zaten mantık açısından da mümkün değil... Ve insan, kendi ölümünün önüne nasıl geçemiyorsa, muhtemelen evrenin ölümünün önüne geçme konusunda da herhangi bir şansı yok... Ama eğer işler böyle gittiği taktirde, insan, belli bir yaştan sonra kendi hayatına ilişkin kararlar alma ve uygulama şansına nasıl sahip oluyorsa, insanlık da, belli bir aşamadan sonra, kendi yaşamına ilişkin ortak kararlar alma ve uygulama şansına sahip olacak gibi görünüyor. Tabii bu, yine yalnızca bir şans olacak... Bu şansı kullanıp kullanmamak, bu olasılığı değerlendirip değerlendirmemek ise insanlığa kalacak. Bu durumda, karamsarlık üretip eylemsizliği artırmak yerine, düşünsel evrimin sürmesini sağlayacak çeşitlenmelerin önünü açmak, evrimi daha da ileriye taşıyacak olasılıkların ortaya çıkmasına şans tanımak daha doğru değil mi? Ve düşünce özgürlüğü asıl bu demek ve bu nedenle de çok önemli demek değil mi? KAYNAK: www.historicalsense.com      

http://www.biyologlar.com/evren-evrim-insan-ve-dusunce

Su ve Mineral Madde Metabolizması

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

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

Gözlerinizi UV Işınlarından 4 mevsim koruyun!

Gözlerinizi UV Işınlarından 4 mevsim koruyun!

Küresel ısınma ve ozon tabakasındaki incelme sebebi ile göz sağlığınız eskisinden çok daha fazla tehlike altında!Dünya Sağlık Örgütü’nün verilerine göre gözleriniz güneş hasarının %80’ini plajda değil, günlük yaşamda alıyor. Araştırmalar ultraviyole ışınlarının (UV) sağlığınızı sadece yaz aylarında değil, dört mevsim boyunca tehdit ettiğini ortaya koyarken uzmanlar da güneşin zararlı ışınlarından her yaş grubunun yazları olduğu gibi kışları da korunması gerektiğini belirtiyor. UV ışınlarının gözler üzerindeki olumsuz etkileri nelerdir? Güneşin zararlı ışınları, cilt kanseri, çillenme, cildin erken yaşlanmasına sebep olarak göz sağlığı için de ciddi riskler içeriyor. UV-A ışınları daha çok retinayı etkilerken  önlem alınmaması görme kaybına sebep olur. UV-B ışınları ise gözün ön kısmındaki kornea, lens ve konjonktivayı etkilerken daha fazla tehlike içerir. Korneada bulanıklık, lenste katarakt ve konjonktivada pterjiyum meydana getirir ve görmeyi bozar.  Göz sağlığınızı UV ışınlarından nasıl korursunuz?  Gözlerinizi bu zararlı ışınlardan korumanın en sağlıklı yolu UV blokajlı güneş gözlüğü ve geniş kenarlı şapka ile birlikte UV blokajlı kontakt lens kullanmak. Zararlı UV ışınlarına karşı ekstra koruma sağlayan kontakt lensler ise dört mevsim boyunca gözleri UV ışınlarından korur. Tüm ACUVUE® Kontakt Lensleri Sınıf 1 ve 2 UV blokajı özelliğine sahiptir ve gözün iç bölgelerini ve dış kısımlarını UV zararlarına karşı korumaya yardımcı olurlar. Güneş gözlükleri ve şapkalar tarafından engellenemeyen çevresel ve yansıyan ışınlara karşı koruma sağlarlar.http://www.medical-tribune.com.tr

http://www.biyologlar.com/gozlerinizi-uv-isinlarindan-4-mevsim-koruyun

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. Kuraklıktan kaçanlar: Yağışlı mevsimde çimlenerek hızla büyüyüp, gelişen ve tohumlarını oluşturup kurak dönem öncesi yaşam devrelerini tamamlayan, kurak dönemi tohum halinde geçirenler; 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. 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. İğne yapraklılar, koniferler Alt gruplar olarak da: 1. Derin köklü ve su kaybını azaltan bodur, dikensi yapraklı, freatofitler 2. Yumrulu veya rizomlu jeofitler 3. Herdem yeşil ve sklerenkimatik iskeletleri olan sklerofiller 4. Kuraklıkta yaprak dökümü veya daha kserofitik olanlarla yenilenmesi ile su ekonomisi yapan odunlular 5. Yapraksız ve etli, yeşil gövdeli olanlar 6. Su depolayan sukkulentler 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 metabolik değişimler ile doğal yaşlanma sonucu olan ihtiyarlama sonucu olan metabolik 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-1

<b class=red>Yaşlanma</b>yan Canlı ; Turritopsis Nutricula

Yaşlanmayan Canlı ; Turritopsis Nutricula

  Dr John Wu, M.D., founder of NAIMION, and Turritopsis Nutricula, the youth reverting jellyfish. Since 2010, Dr. John Wu has been intensely studying the cellular transdifferentiation that occurs during the youth reverting cycle of the Turritopsis. Using it as a research model, Dr. John discovered and perfected 14 active factors that can significantly improve skin. These "QKK Factors" work synergistically in transforming the appearance of blemished wrinkled skin into a supple, tight, and youthful look.More info at http://www.naimion.com/usa/index.php?main_page=turritopsis#immortalanimal. For Chinese webpage, see http://www.drjohnmd.com/sales/index.php?main_page=turritopsis.

http://www.biyologlar.com/yaslanmayan-canli-turritopsis-nutricula

Alzheimer için ilaçsız tedavi yöntemi geliştirildi

Alzheimer için ilaçsız tedavi yöntemi geliştirildi

Queensland Üniversitesi Beyin Enstitüsü’nden bilim insanları Alzheimer hastalığını tedavi ederek, hafızayı onarmak için invazif olmayan bir ultrason teknolojisi geliştirdi. Bu sayede insan beynine ameliyat benzeri müdahaleler olmadan tedavi yapılabilecek. Queensland Üniversitesi’nden araştırmacılar hafıza kaybı ve bilişsel bozunmaya neden olan nörotoksik amiloid plakları kırarak inovatif ilaçsız bir yöntem keşfettiler.Clem Jones Yaşlanma Demans Araştırma Merkezi’nin direktörü Prof. Jürgen Götz, yeni tedavi metodunun Alzheimer ‘lı hastalarda hafızayı onararak, devrimsel bir gelişme sağlayacağını belirtiyor. “Alzheimer’ı ilaçlar olmadan tedavi etmemizi sağlayan bu inovasyon bizi gerçekten çok heyecanlandırdı. Ultrason dalgaları hızla salınım yaparak, mikroglial hücreleri aktive ediyor, bu hücrelerde nöron sinapslarını yok eden amiloid plaklarını yok ediyor,” diyor Profesör Götz. “Genelde atılım (breakthrough ing.) kelimesi sıklıkla yanlış kullanılır, fakat bu durumda gerçekten bu gelişmenin Alzheimer tedavisinin anlaşılmasında büyük önem taşıdığını ve bu yaklaşımın muhteşem bir gelecek vadettiğini düşünüyorum,” diyor Prof. Götz. Alzheimer her üç demans ( bunama) hastasından ikisini   birini etkiliyor. Bu oran yaklaşık 250,000 Avustralyalıyı etkilese de ,bu oranın 2050’ye kadar 900,000’e ulaşacağı düşünülüyor.Günümüzde Türkiye’de 300 bin civarında Alzheimer hastası olduğu düşünülmektedir. Bu sayının artması ise kaçınılmaz. Tabi gittikçe yaşlanan nüfus bu sağlık sistemine gittikçe bir yük olmakla beraber, antibadilerin kullanıldığı potansiyel tedaviler maliyeti arttırmakta Buna karşın yeni geliştirilen metot ultrason ve mikro baloncuk(microbubble) teknolojisini kullandığından hem oldukça etkili , hem de non-invazif.Bu yaklaşım geçici olarak kan-beyin bariyerini açarak, toksik protein kümelerini temizleyerek hafızayı onaran mekanizmayı aktif hale getiriyor. “Bizim yaklaşımız kan-beyin bariyerini sadece birkaç saatliğine açtığından, hızlı bir şekilde koruyucu rolü üstlenerek onarımı gerçekleştiriyor,” diyor Prof. Götz. Araştırmacılar farelerdeki Alzheimer modeli üzerinde araştırmalarını yaptı. Sonraki basamakta daha büyük hayvan modelleri ve sonunda da insanlar üzerinde klinik testler yapacaklar. En azından 2 yıl içinde testlerin bitmesi planlanıyor.“Bu tedavi sayesinde tedavi edilen faredeki hafıza fonksiyonu normal sağlıklı fareyle aynı seviyeye getirildi,” diyor Prof. Götz. Araştırmacılar ayrıca bu metot sayesinde toksik proteinlerin temizlenmesi sayesinde diğer nörodejeneratif hastalıklar tedavi edip edemeyeceği üzerinde çalışıyor.Kaynaklar: Siciendaily, noroloji.org.tr, Gerçek BilimAraştırma Referansı:   G. Leinenga, J. Gotz. Scanning ultrasound removes amyloid-  and restores memory in an Alzheimer’s disease mouse model. Science Translational Medicine, 2015; 7 (278): 278ra33 DOI: 10.1126/scitranslmed.aaa251http://www.medikalakademi.com.tr

http://www.biyologlar.com/alzheimer-icin-ilacsiz-tedavi-yontemi-gelistirildi

Bitkilerde büyümeyi ve gelişmeyi kontrol eden maddeler hakkında bilgi veriniz.

Bitki büyüme ve gelişmesinde en önemli rol oynayan hormonlardan 5 ana hormon grubu bitki bünyesinde mevcut olduğu yapılan araştırmalarda belirlenmiştir. Bunlar; Oxinler, Sitokininler, Gibberellinler ,Etilen ve ABA’dır. Bitki bünyesinde meydana gelen fizyolojik faaliyetlerin çoğunluğu bu hormonların kontrolü altındadır. Hormonların etkileri daima bir denge içersinde birbirlerini tamamlayıcı veya bir diğerinin etkisini azaltıcı olarak ortaya çıkar. Günümüzde hormonlardan bitkilerde büyümeyi ve gelişmeyi yönlendirici özellikleri dikkate alınarak çok yönlü yararlanılmaktadır. Çok sayıda kimyasal madde hormon olmadığı halde hormon olarak adlandırılmakta bu ise kavram kargaşasına neden olmaktadır. Bir bileşiğin hormon olarak nitelendirilebilmesi için ; -Bitki bünyesinde oluşması, -Oluştuğu yerden başka bir yere taşınabilir olması, - Taşındığı yerde değişik yaşam olaylarını yönetmesi ve düzenlenmesi, -Çok düşük konsantrasyonlarda bu etkilerini göstermesi gerekir. Bitki bünyesinde bulunan bu doğal bileşiklerin yanında bu bileşiklerin kimyasal yapılarına az veya çok benzeyen sentetik bileşiklerde yapılmış ve hormon etkilerinin olup olmadığı araştırılmıştır. Bunlardan birçoğunun bitkide doğal bulunanlardan çok daha aktif oldukları, yani çok daha az kullanıldıklarında benzer etkiler oluşturdukları belirlenmiştir. Bitki bünyesinde bulunmayan bu tip bileşiklerin doğal hormonlarla karıştırılmamaları gerekir. Bitkide mevcut olmadığı halde çok düşük miktarlarda hormon etkisini gösteren bu maddelere sentetik hormon adı verilmektedir. Kavram kargaşasını önlemek amacıyla bitkide hormon etkili tüm maddelere bitki büyüme düzenleyicisi denmektedir. Hormonlar başlangıçta yalnız tohumların çimlenmesinde, meyve, fidan ve çeliklerin köklendirilmesinde kullanılmıştır. Daha sonra tohumdan hasada kadar geçen devrede verim artışı, ürün kalitesinin yükseltilmesi ve bitkilerin hastalık ve zararlılara karşı dayanıklılığın arttırılması amacıyla ülkemizde ve tüm dünya ülkelerinde kullanılmaya başlanmıştır. Ancak dikkat edilmesi gereken husus diğer kimyasallarda olduğu gibi BGD ‘lerin de yazılı olan tavsiyeye uygun olarak kullanılması gerekmektedir. Hormonların Kullanım Alanları -Çelikle çoğalmanın sağlanması, -Tohum çimlenme gücünün arttırılması, -Çiçeklerin teşvik edilmesi veya geciktirilmesi -Soğuğa dayanıklılığın arttırılması, -Meyve tohumunun arttırılması, -Meyve iriliğinin arttırılması, -Periyodisitenin azaltılması, -Meyve olgunluğunun erkene alınması veya geciktirilmesi, -Meyve kalitesinin iyileştirilmesi, -Hasadın kolaylaştırılması, -Meyve muhafaza süresinin uzatılması -Meyve renginin iyileştirilmesi, -Meyve ve yaprak dökümlerinin kontrolü, -Doku kültürü çalışmaları, -Islah çalışmaları, -Bitkilerin hastalık ve zararlılara dayanıklılığının arttırılması, -Yabancı ot kontrolü. Ülkemizde hormonlar domates, patlıcan ve kabakta zaman zaman bir kısım üreticiler tarafından kullanılmaktadır. Bitki Gelişim Düzenleyicilerinin ambalajı üzerinde bulunan etikete uyularak kullanılması gerekmektedir. Hormonlarla ilgili gereksiz yapılan spekülasyonlar neticesinde sebze fiyatları anormal ölçüde düşmüş ve üretici mağdur olmuştur. Bu konuda en büyük destek basına düşmektedir. Hormonlar kullanılan sebzelerde kalıntı bırakmadığı gibi sebzelerde bugüne kadar insan sağlığına olumsuz etkileri konusunda da bir kaynağa rastlanmamıştır. Hormonlar bazı sebzelerde Hollanda, İspanya, İtalya gibi ülkelerde dahil tüm dünyada kullanılmaktadır. Bitki Gelişimini Düzenleyiciler'in (BGD) varlığına ilişkin ilk bilgiler 19. yüzyılın sonlarına dayanmaktadır. Bu dönemde, 40-50 yıllık süre içinde, bitki fizyolojisi konularında yapıları çalışmalar, BGD' lerin bitki büyüme ve gelişmesindeki rollerini ortaya koymuştur. Bu çalışmaların sonuçlarına göre, BGD'lerin bitkisel üretimde kullanılması verimi artırmakta, üründe kaliteyi yükseltmekte ve daha iyi depolama imkanları sağlayarak, ürünlerin ihracat şansını artırmaktadır. Gereğinden fazla kullanılmaları halinde ise, bitkilerin gelişmesini olumsuz yönde etkilemektedir. BGD (Hormon) Nedir? Doğal olarak bitkilerde oluşan, büyüme ile buna bağlı diğer fizyolojik hareketleri kontrol eden ve oluştukları yerden bitkinin başka yerlerine taşınabilen, çok az miktarda bile etkilerini gösterebilen organik maddelere “Bitki Gelişimini Düzenleyiciler (BGD) veya Bitkisel Hormonlar" adı verilir. BGD' ler, bitki bünyesinde üretildikleri gibi, sentetik olarak da elde edilebilirler. Bir kısmı, bitkilerde uyarıcı veya teşvik edici etki gösteren BGD' lerin, bir kısmı da, büyümeyi kısıtlayıcı veya yavaşlatıcı, hatta durdurucu etki gösterirler. Gelişmeyi teşvik edici ve engelleyici maddeleri birbirinden kesin sınırlarla ayırmak pek mümkün değildir. Çünkü BGD'ler, bitki büyümesinin değişik devrelerinde ve değişik bitki organlarına değişik konsantrasyonlarda uygulandıklarında farklı etkiler gösterebilir. Diğer bir ifade ile: - Bir maddenin büyütücü etkisi olup olmadığı, kullanım miktarı yani konsantrasyonu ile anlaşılır. BGD' ler, bir konsantrasyonda teşvik edici özellik gösterirken, başka konsantrasyonda da engelleyici özellik gösterebilirler. - Bitkinin değişik organları BGD'lere farklı reaksiyonlar gösterirler. Örneğin bir BGD, bir taraftan sürgün büyümesini artırırken, diğer taraftan kök büyümesini engelleyebilir. - Bitkinin değişik gelişme devrelerinde BGD' lerin etkileri farklı olur. Örneğin, bir BGD vejetatif büyüme devresinde teşvik edici özellik gösterirken, çiçek teşekkülü devresinde engelleyici özellikte olabilir. - Değişik bitki türlerinin aynı BGD'den etkilenmeleri farklı olabilir. Örneğin uzun gün bitkilerinde çiçek teşekkülü çoğalırken, kısa gün bitkilerinde çiçek teşekkülü azalabilir. Oksinler Bitkilerde büyüme ve gelişmeyi etkileyen en önemli gruptur. Bitkinin gelişmesini diğer BGD'lerle birlikte gerçekleştirir. Bitki kökünde doğal olarak az bulunur. Bitkinin boyca büyümesini sağlar. Hücre bölünmesi, büyümesi, hücre ve doku farklılaşmasını düzenler. Bitkinin güneşe yönelmesini sağlar. Çok fazla salgılandığında veya suni olanların fazla uygulanması halinde büyümeyi durdurur. Az salgılandığında yapraklar dökülmeye başlar. Meyva vermede etkindir. Döllenmiş çiçeğin dökülmesini engeller. Ovaryumun gelişmesini ve çekirdeksiz meyva oluşumunu sağlar. ilkbaharda kambiyum gelişimini düzenler. Suni elde edilen oksinler genelde yabancı otların yok edilmesinde kullanılır. Bu kimyasal maddeler şunlardır: 4-CPA (4 -chlorop henoxyacetic acid) 2,4-D (2,4-dichlorop henoxyacetic acid) 2,4-DB [4-(2,4-dichlorophe noxy) butyric acid] 2,4-DEP Dichlorprop Fenoprop IAA (indolacetic acid) IBA (indolbutyric acid) IPA (indolpropionic acid) NAD (naphthalene cetamide) NAA (? -naphthalene acetic acid) 1-naphthol BNOA (ß-naphthoxyacetic acid) NOA (naphthoxyacetic acid) Potassium naphthenate Sodium naphthenate 2,4,5-T (2,4,5-trichlorop henoxyacetic acid) (Yasaklanmıştır.) FOAA (phenoxyacetic acid) FAA (phenylaceticacid) 2,4,6-trichlorobenzoic acid 2,3,6-trichlorobenzoic acid 4-amino-3,5,6-trichloro picolinic acid Sitokininler Hücre bölünmesini ve özelleşmemiş genç hücrelerde farklılaşmayı ilerletir. Sitokininler olarak isimlendirilmelerinin nedeni de sitokinezi (sitoplazma bölünmesi) uyarmasıdır. Büyük çabalara rağmen ne sitokininleri oluşturan enzimler bitkilerden saflaştırılabilmiş ne de onu kodlayan genler tanımlanabilmiştir. Hatta bir araştırmacı bitkilerin kendi sitokininlerini üretemeyeceklerini ve bu hormonları simbiyotik bazı bakteriler tarafından sentezlendiğini ileri sürmüştür. Gerçekten de bu bakteriler yok edildiğinde bitkilerin üreme süreci yavaşlamaktadır. Ancak bu hipotez hala tartışılmaktadır. Doku kültürü ortamında oksin/sitokinin oranı yüksekse köklenme, sitokinin/oksin oranı yüksekse sürgün oluşumu görülür. Bu iki hormonun oranı dengelenince hücre kütlesi büyümeyi sürdürmekle birlikte farklılaşmaz ve küme oluşturur. Farklılaşmamış bu hücre kümesi kallus olarak isimlendirilir. Sitokininlerin absisik asit ve giberellin arasındaki etkileşimi tohum dormansisini kontrol eder. Sitokinin oksinin apikal dormansi etkisini azaltmaktadır. Oksinin tersine yanal tomurcukların gelişimini arttırmaktadır. Sitokininler sadece tohumlu bitkilerde değil kara yosunlarda da sporların çimlenip gelişmesini sağlarlar. Yapraklar bitkiden koparılarak nemli ve gerekli mineralleri içeren bir ortamda tutulsalar bile dokulardaki klorofil, RNA, lipit ve protein yavaş yavaş azalmaktadır. Bu değişim ölüme neden olan yaşlanma süreci olup senesens (yaşlanma) olarak isimlendirilir. Sitokininler klorofilin ve hücre proteininin bozulmasını yavaşlatıp RNA sentezini arttırarak yaşlanmanın geciktirilmesi ya da azaltılması şeklinde rol oynamaktadırlar. Eğer bir bitkiden alınan yapraklar bir sitokinin çözeltisine daldırılırsa yapraklar uzun süre yeşil kalır. Bu yaşlanmayı önleyici etki nedeniyle çiçek satıcıları kesilmiş çiçekleri taze tutmak için sitokinin spreyleri kullanmaktadırlar Tomurcuk gelişmesi ve yaprakların geç dökülmesinde etkili olurlar. Hücre bölünmesini uyarırlar. Bazı doğal ve sentetik sitokininler: Zeatin Dihydrozeatin Kinetin BA (benzyladenine) IPA (isopentyladenine) DMA (dimethyladenine) Methylthiozeatin PBA (tetrahydropyrinal benzyladenine) Defoliantlar (yaprak dökücüler) Calcium cyanamide Dimethipin Endothal Ethephon Metoxuron Pentachlorophenol Thidiazuron Tribufos Giberellinler Bu grup kimyasalı oluşturan Gibberellic acid, gövdenin uzamasını ve meyva büyümesini hızlandırır. Tohumun çimlenmesini uyarır. Yine bitkinin erken veya geç çiçek açmasına neden olur. Giberellinlerin bitki gelişmesinde en önemli etkisi gövde uzamasını sağlamasıdır. Giberellinler hem hücre bölünmesini uyararak hem de uzamayı sağlayarak gövdenin uzamasına neden olur. Hücre uzamasını sağlayan mekanizma bu nedenle oksinin etkisinden farklıdır. Oksinin neden olduğu etki hücre duvarı asidifikasyonu ile gerçekleşirken, giberellinin uyarımında hücre duvarı asidifikasyonu meydana gelmez. Giberellinler tohum çimlenmesinde depo nişastasının hidrolizini gerçekleştiren α-amilaz enziminin oluşumunu sağlayarak, nişastanın embriyo tarafından kolaylıkla kullanılabilen şekerlere dönüşümüne yardımcı olur ve çimlenmeyi kolaylaştırır. Giberellinlerin bitkilerde bazı üreme süreçlerinde de rolü vardır. Özellikle uzun gün bitkilerinde çiçeklenmeyi uyarırlar. Uzun gün bitkilerinin çiçeklenebilmeleri için gerekli uzun ışık periyodunun yerine geçebilmektedir. Birinci yıl vejetatif gelişimini tamamlayarak ikinci yıl çiçeklenen iki yıllık (biannual) bitkilerde giberellin uygulanması ile ilk yıl çiçeklenme elde edilebilmektedir. (Annual= tek yıllık, Perennial= çok yıllık bitki demektir.) Giberellinler bitkilerin çiçeklenebilmesi için ışık ihtiyaçlarını karşılamada olduğu gibi bazı tohumların çimlenmesi için, bazı bitkilerin de çiçeklenme ihtiyacı duyduğu soğuk periyodunu karşılayabilmektedir. Eşey belirlenmesi genetik olarak düzenlenir. Fakat fotoperiyot, beslenme durumu gibi çevre faktörlerinden de etkilenmektedir. Bu çevresel etkiler giberellik asit (GA) ile düzenlenebilmektedir. Giberellinlerin diğer etkileri; yapraklarda ve turunçgil meyvelerinde yaşlanmayı geciktirme ve yaprak görünümünü etkileme olarak sıralanabilir. Etilenler Bitkilerde tohumun çimlenmesini, tomurcuk gelişmesini ve meyvanın olgun laşmasını sağlarlar. Bu kimyasal maddeler şunlardır: CEPA (Ethrel, Ethephon, 2 chloroethylphosphonic acid) BOH (ß-hydroxyethylhy drazine) NIA-10-637(ethylhydrogen 1-propylphosphanate) Ethylenedichloride Ethylenetrichloride Ethylbromide Trichloroethylene Ethyliodide Ethylmercaptan Ethylenethiocyanohydrin ACC AVG Etacelasil Glyoxime Doğal ortamlarda yetişen bitkiler rüzgar, yağmur, ve dolu gibi olumsuz çevre koşullarına maruz kalırlar. Bu tür mekanik stresler bitki büyüme ve gelişimini etkilemekte ve bu bitkiler serada yetiştirilen örneklere göre daha kısa ve bodur görünümde olmaktadır. Bu gelişim davranışı etilenin kontrolü altındadır. Artan etilen üretimi ile gövde uzaması engellenmekte, kollenkima ve sklerankima gibi destek sağlayan dokularda hücre duvarı kalınlaşması artmaktadır. Meyve olgunlaşması sırasında etilen sentez hızı artar. Kuraklık, su baskını, soğuk veya mekanik bir etki olarak rüzgar gibi stres koşulları etilen sentezini arttırır. Etilen özellikle dikotil bitkilerde yaprakların üst kısmındaki parankimatik hücrelerin uzamasına ve yaprağın kalınlaşmasına neden olurken genellikle köklerin ve gövdelerin uzamasını engeller. Bu durumda gövde ve kök daha kalın bir hal alır. Etilenin neden olduğu kök ve gövde kalınlaşması topraktan çıkan fideler için yaşamsal bir değer taşır. Büyüyen bitki bölümlerinin güçlenmesini ve toprağı yararak çıkmasını sağlar. Etilen bazı türlerde tohum ve tomurcuk dormansisini kırar. Örneğin buğdaygillerin tohumlarına uygulandığında çimlenmenin başladığı görülür. Bazı türlerde ise tohum çimlenme hızını arttırır. Yüksek yoğunlukta etilen uygulandığında yapraklarda, gövdelerde ve köklerde adventif kök oluşumunu arttırır. Etilen birçok türde çiçeklenmeyi durdurmasına karşın ananas gibi bazı bitkilerde çiçeklenmeyi uyarır. Ayrıca etilen monoik bitkilerde (dişi ve erkek çiçekleri ayrı bitkiler) çiçeklerin eşey durumlarını değiştirebilmektedir. Etilen yaprak absisyonuna ve bitkinin değişik kısımlarında senesense özgü diğer değişikliklere neden olmaktadır. Örneğin domates meyvesinin olgunlaşması sırasında hücre duvarı hidrolizi sonucu meyve yumuşak bir yapı kazanmakta, klorofil kaybı ve karotinoid pigmenti olan likopin sentezlenmesi sonucu meyve rengi yeşilden kırmızıya dönmekte, aynı zamanda koku ve tat verici bileşikler oluşmaktadır. %5-10 gibi yüksek CO2 yoğunlukları etilenin birçok etkisini inhibe etmekte üretimini azaltmaktadır. Bu durum çoğu zaman meyve ve sebzelerin daha çok olgunlaşmasını önlemekte ve bozulmadan depo edilmelerinde kullanılmaktadır. Bu gibi meyveler gaz bileşimi kontrol edilen odalarda saklanmaktadır. Genellikle CO2 yanında etilen sentezini yavaşlatması için bir miktar O2 de bulunmalıdır. Absisik Asit (ABA) Donma, yüksek tuz içerikleri ve kuraklık gibi uygun olmayan koşullarda kalan bitkilerde ortaya çıkan değişimleri kontrol eder. Örneğin tuz stresi osmotin denilen yeni bazı proteinlerin sentezlenmesine neden olur. Çok miktarda biriken osmotinin strese karşı bitkiyi korumada yardımcı olduğu düşünülmektedir. Bazı bitkilerde bu proteinin oluşumunun ABA’in genleri etkilemesiyle gerçekleştiği bilinmektedir. Bitkilerde embriyo gelişiminin sonlarına doğru depo bileşikler birikir. Bu safhada yüksek ABA miktarı depolama işleminin bu hormon tarafından kontrol edildiğini düşündürmektedir. Absisik asit şekerlerin ve aminoasitlerin taşınmasında, depo maddelerinin sentezinde ya da her ikisinde etkili olabilmektedir. Ayrıca depo proteinlerinin kompozisyonunu ve miktarını da etkilediği gösterilmiştir. ABA tohumdaki depo ürünlerinin hidrolizi için gerekli enzimlerin sentezini engellemektedir. (ABA’in bu etkisi çimlenme sırasında giberellinlerin faaliyetiyle durdurulur.) Ayrıca embriyonun büyümesi için gerekli şartlar sağlanıncaya kadar tohumun uyku halinde kalması da absisik asit sayesinde gerçekleştirilir. Tohumun bu hali (Tohum dormansisi) ABA/GA oranı ile kontrol edilir. Odunlu bitkilerde kış periyodunda görülen tomurcuk dormansisi, olumsuz kış koşullarından yeni gelişen yaprakların etkilenmemesi için bitkide gelişen önemli bir adaptasyondur. Soğuktan etkilenen dokuda ABA’in azalması buna karşılık uyku halindeki tomurcuklarda birikmesi ABA’in dormansiyi uyaran hormon olduğunu göstermektedir. Tohumda olduğu gibi tomurcuklarda da dormansi çeşitli hormonların miktarları arasındaki denge ile kontrol edilir. Bitki dokusunda su eksikliği durumunda yapraklardaki ABA miktarı başlangıçtaki değerinin 50 katına ulaşır. ABA stomaların kapanmasına neden olarak terlemeyle (Transpirasyon) kaybedilen suyun azalmasını sağlar. ABA aynı zamanda köklerden suyun alınmasını arttırarak da su kaybına karşı bitkiyi korur. ABA’in kök ve gövde gelişimiz üzerindeki etkisi bitkinin su durumuna bağlıdır. Su azaldığında gövde gelişimini durdurarak kök gelişimini hızlandırır. Su miktarı yeterli olduğunda ise gövde gelişimini ilerletir. ABA yaprak yaşlanmasını hızlandırıcı bir etkiye sahiptir. Ayrıca etilen üretimini uyarır ancak bu etkisi yaprak yaşlanması üzerindeki etkisinden bağımsızdır.

http://www.biyologlar.com/bitkilerde-buyumeyi-ve-gelismeyi-kontrol-eden-maddeler-hakkinda-bilgi-veriniz-

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

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

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

Bitkilerde virüs hastalıkları

SERALARDA GÖRÜLEN ÖNEMLİ VİRÜS HASTALIKLARI Yrd. Doç. Dr. Mustafa GÜMÜŞ Prof. Dr. Ülkü YORGANCI Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü Domates Mozayığı Tütün Mozayık Virüsü’nün domatese özelleşmiş ırkları neden olmaktadır. Bitkilerde hafif ve orta şiddette çalılaşma gözlenir. Virüs, yeşil ırk grubuyla bulaşınca, açık ve koyu yeşil bir mozayık meydana gelir. Yapraklarda uzama, dişlilik artması gibi şekil bozuklukları görülür. Buruşukluk, dönüklük ve iplik yapraklılık gibi yaprak ayası daralması ortaya çıkar. Sarı ırklardaki bulaşmalarda ise çok şiddetlidir. Yaprak damarları, yaprak sapı ve bitki gövdesinde kahverengi-siyah çizgi veya bant şeklinde ölü alanlara yol açar. Meyvelerde renk değişiklikleri, şekil bozuklukları ve lekeler oluşur. Ürün azalır. Çiçeklenme öncesi bulaşmalar daha fazla ürün kaybına neden olurlar En önemlisi ise şaşırtma sırasındaki bulaşmalardır. Domateslerde virüsler ve özellikle domates mozayık virüsü %30-50 arasında ürün kayıbı yaparlar. Domates mozayık virüsüne yakalanan meyvelerin tohumlarının da yarısı virüse bulaşmaktadır. Çiçeklenme sonrası bulaşmalarda, gece sıcaklığının aniden 18oC’nin altına düştüğü ve nemin %80’den fazla olduğu zamanlarda meyve içi kahverengileşir. Virüs belirtileri domates çeşidine, virüs ırkına ve çevre koşullarına göre farklı olmaktadır. Virüslerin yetiştirilen bitkilerde ve yabancı bitkilerde konukçuları olmaktadır. Virüsler, temasla, tohumla ve böceklerle taşınmaktadırlar. Domates Çift Virüslü Çizgi Hastalığı: Domates Mozayık Virüsü ile Patates X Virüsü’nün karışık bulaşması sonucu ortaya çıkmaktadır. Genç bitkilerin öldüğü, şiddetli bir şok şeklinde görülür. Yaşlı bitkiler kendilerini toparlayabilir, fakat gelişmeleri zayıftır. Ürün miktarında büyük bir düşme olur. Oluşan meyveler ise lekelidir. Kısmen ölü alanlara ve bozuk şekillere sahiptir. Temasla, böceklerle ve tohumla taşınmaktadır. Hıyar Mozayık Virüsü Bu virüsün çok sayıda konukçusu vardır. Domateste “İplik Yapraklılık”, biberde “Rozet Hastalığı” ve hıyarda “Hıyar Mozayığı” hastalıklarının nedenidir. Domatesteki belirtileri çok değişmektedir. Genellikle yaprak yüzeyi daralır ve sadece orta damar kalır. Çalılaşma ve mozayik belirtileri gözlenir. Meyveler küçüktür. Çökük lekeler ve içte siyahlaşma görülür. Ekonomik değerini kaybeder. Biberde oluşturduğu Rozet Hastalığı’nda boğum aralarında kısalma olur. Bu nedenle sürgün ucunda yaprak yığılması görülür. Öncelikle uç yapraklar çok daralmış ve şekli bozulmuştur. Yapraklarda damar araları açık renklidir. Meyve tutumu azalır. Meyveler küçük, şekilleri bozuk ve sert dokuludur. Bulaşma zamanına göre gelişme geriler. Verimde %10-30 kadar kayıp olur. Hıyarda ise Hıyar Mozayığı’na yol açar. Genç yapraklardaki mozayik, yaprak yaşlandıkça zayıflar. Kıvrılmış ve hafif kıvırcıklaşmış yapraklar ancak yarı büyüklüğüne ulaşabilir. Yaprak sapı ve gövdede boğum araları kısalır. Yan sürgünlerin sayıları azalır. Meyvedeki belirtiler değişmektedir. Genç meyvede çoğu zaman mozayik şeklinde lekelenme olur. Bazı durumlarda, sıcaklık 27oC’yi geçerse meyve üzerinde renksiz dikenimsi çıkıntılar görülür. Erkek çiçeklerin sayılarında artma, dişi çiçeklerinde ise azalma olur. Hastalık şiddetli ise verim alınmadan bitkiler ölebilir. Bu üç önemli konukçu dışında virüs, 300 kadar bitki türünün hastalanmasına yol açar. Kabak ve kavun da ekonomik zarar oluşturduğu konukçulardandır. Temasla ve yaprak bitleriyle taşınmaktadır. Domates Bronz Lekelilik Hastalığı (Lekeli Solgunluk Hastalığı) Hastalığıa, Lekeli Solgunluk Virüsü neden olmaktadır. Virüsün domatesteki belirtileri değişkenlik göstermektedir. Çift Virüslü Çizgi Hastalığı’nın belirtilerine benzer. Genç yapraklarda bronz renkli küçük lekeler oluşur. Genç bitkilerin büyüme uçlarında, uç yaprakların aşağı doğru kıvrılması ve solması gibi görünümler ortaya çıkar. Domates bitkilerinin gövdesinde ve yaprak sapında kahverengi çizgiler oluşabilir. Hastalıklı bitkiler bodurlaşır. Bitki çiçeklenme öncesi hastalığa yakalanırsa meyve oluşmaz. Çiçeklenme sonrası hastalanan bitkilerin meyvelerinde iç-içe halkalar şeklinde lekeler görülür. Virüs, 160’ın üzerinde bitkide hastalık yapabilmektedir. Hastalık, Thripsler aracılığı ile yayılmaktadır. Virüs, larvalar tarafından alınır ve ergin böceklerle taşınır. Domates Sarı Yaprak Kıvırcıklığı Hastalığı Hastalığa Domates Sarı Yaprak Kıvırcıklık Virüsü neden olmaktadır. Hastalığın ilk belirtisi yaprak kenarlarında ve damar aralarındaki sararmalardır. Hasta bitkilerin yaprakcıkları içe ve dışa doğru kıvrılır. Yaprak ayası aşırı derecede küçülür. Olgunlaşan meyvelerde zarar görülmezken, yeni meyve oluşumu engellenir. Hastalığa çiçeklenme öncesi yakalanan bitkiler bodurlaşır. Önemli miktarda ürün kaybı olur. Virüs, tütünü de içeren bazı bitkilerde hastalık yapar. Beyaz sinekler hastalığın taşıyıcısıdırlar. Biberde Mozayik Hastalığı Biber, bir çok virus hastalığına yakalanır. Biberde mozayik oluşturan virüsler içinde en yaygını ve en fazla zarar yapanı Tütün Mozayik Virüsü’dür. Bu virüsün biberlerdeki belirtileri solgunluk, bodurlaşma, bitki sapları üzerinde ölü alanlar, yaprak dökülmesi, yapraklarda mozayik belirtileri ve meyvelerde şekil bozuklukları yanısıra güneş yanıklığı gibi ölü alanlar sayılabilir. Hastalık, temas ve tohumla taşınmaktadır. Kabak Mozayığı Kabak Mozayik Virüsü, Hıyar Mozayik Virüsü, Karpuz Mozayik Virüsü, veya Kabak Sarı Mozayik Virüsü bu hastalığa neden olmaktadır. Kabak yapraklarında şekil bozuklukları, küçülme ve mozayik lekelenmesi görülür. Meyvelerde de lekelenme ve şekil bozuklukları oluşur. Etmen Kabak Sarı Mozayik Virüsü olduğunda belirtiler çok şiddetlidir. Kabak Mozayık Virüsü yaprak bitleriyle ve tohumla taşınmaktadır. Marul Mozayığı Hastalığa Marul Mozayik Virüsü neden olmaktadır. Hasta bitkilerde tam baş oluşması olmaz. Bitkiler küçük kalır. Yapraklarda açık-sarı ve yeşil lekeler oluşur. Yaprak kenarlarındaki dişlenme belirginleşir. Ölü alanlara rastlanır. Virüs, yaprak bitleriyle ve tohumla taşınır. Yaygın Fasulye Mozayığı Hastalığa Yaygın Fasulye Mozayik Virüsü neden olmaktadır. Hastalığın etkisi çeşit, bulaşma zamanı, virüs ırkı ve çevre koşullarına göre değişmektedir. Dayanıklı çeşitlerde bulaşmadan 8-14 gün sonra oluşan yapraklar sarımsı renk alırlar. Mozayik belirtisi yanısıra yaprak ayası daralır, aşağı doğru kıvrılır. Mozayik lekelerinde koyu yeşil kalan kısımlar siğil şeklinde çıkıntılar oluştururlar (Kabarcıklı Mozayık). Hasta bitkiler küçük kalır. Hassas çeşitlerde çiçekten sonra şok şeklinde solgunluk oluşur. Hastalık, temasla, tohumla, ve yaprak bitleriyle taşınmaktadır. Virüs Hastalıklarından Korunmak İçin Ne Yapılmalıdır? Virüs belirtileri, virüsün ırkına, konukçunun çeşidine, iklim koşullarına ve bulaşma dönemine göre değişmektedir. Bu nedenle hastalığı tahmin etmeye çalışmak zaman zaman üreticileri yanlış uygulamalara yöneltmektedir. Virüs hastalığından şüphe duyulduğunda yapılacak en doğru davranış uzmana başvurmaktır. Virüs hastalıklarının ilaçlı mücadelesi yoktur. Hastalanan bitkiyi iyileştirmek de mümkün değildir. Bu nedenle virüs hastalıkları ile mücadelede aşağıdaki önerilere uyulmalıdır. Virüsten ari tohum veya fide kullanılmalı, Virüse dayanıklı çeşitler seçilmeli, Taşıyıcı olan yaprak biti, beyaz sinek gibi böceklerle mücadele edilmeli, Hastalık etmeni virüsün veya taşıyıcı böceklerin saklanabileceği çevredeki yabancı otlar yok edilmeli, Seradaki havalandırmalar böceklerin geçemeyeceği kadar küçük delikli tül veya tel ile kapatılmalı, Bitkiler şaşırtılırken, tepe ve koltuk alınırken ellerin ve aletlerin %10 luk Teepol, %10’luk Sodyumtrifosfat veya sabun çözeltisine batırılmalı, Üretim dönemi sonunda bitki artıkları en kısa zamanda seradan uzaklaştırılmalıdır. Çileklerde virüs hastalıkları Virüsler mikroskopla bile görülemeyen çok küçük hastalık etmeni canlılardır. Virüslerin bazıları çileklerde hastalıklara neden olurlar. Çoğu virüs hastalığı 2 veya daha fazla virüsün kombinasyonundan oluşur. Bir virüs veya belirli kombinasyonları bitkide açık belirtiler veya göze çarpan irilik kaybı göstermeyebilir. Ancak çeşitli nedenlerle bitki zayıfladığında etkisini hemen gösterirler. Özellikle gelişme şartlarının uygun olmaması nedeniyle bitkide görülen zayıflama ile hemen ortaya çıkarlar. Bitki ilave bir virüsle enfekte olduğunda açık belirtileri derhal ortaya çıkabilir. Bir çilek bitkisi virüs hastalıklarından genelde kurtulamaz ve enfeksiyon ana bitkilerden kol bitkilerine geçer. Virüslerin taşınımında afitlerin büyük önemi vardır. Virüs taşınmasını çoğunlukla Pentatrichopus spp. afitleri etkilidir. Hastalıklı alandan hastalıksız alanlara uçan bu böcekler virüs hastalığının farklı alanlara da yayılımını sağlar. Buruşma, sararma, çok gövdelilik, yaprak bükülmesi, beneklenme ve aster sarılığı en çok karşılaşılan virüs hastalıklarıdır. Kesin belirtileri olmayan alelade oluşan diğer virüs hastalıkları isimsizdir. Bu tip hastalıklara neden olan virüsler sadece indexleme ile tanımlanabilir. İndexleme indikatör bir bitkiye test edilmesi gereken bitkinin aşılanması şeklinde yapılır. Şayet test edilen bitki virüsle bulaşıksa indikatör bitki kesin belirtiler gösterir. Tüm virüs hastalıkları bitkileri zayıflatır kol oluşumunu engeller ve meyve verimini azaltır. Buruşma ve sarma en zararlı virüs hastalıkları arasındadır. Buruşma verimi %50 veya daha fazla düşürür. Sararma verimi ve kaliteyi düşürür ve bitkinin yaşamını kısaltır. Açık belirtiler üretmeyen virüs hastalıkları %50 oranında verimi düşürebilir. Gerçek kanıya deneysel bitkiler üzerinde test edilerek varılabilir. Tüm çilek çeşitleri bu tip hastalıklarla zayıflatılabilir, fakat bazı çeşitler diğerlerine göre daha hassastır. Belirtiler Tanımlanabilen virüs hastalıklarından bazılarının belirtileri şu şekildedir; Buruşma (Crinkle) Bitkiler normale göre daha açık yeşil tondadır. Yapraklar yere yatma eğilimindedir. Yaprak sapları kısadır. Bazı yapraklar şekilsizdir ve buruşuk bir görünümleri vardır. Bu tip yapraklar genellikle çok sayıda, yüzeye yayılmış iğne ucu boyutlarında sarı noktalara sahiptir. Meyve kalitesinde ve verimde düşüşlere sebep olur. Dünyanın hemen hemen her yanına yayılmış vaziyettedir. Afitlerle taşınan diğer virüslerle kombinasyon oluşturduğunda hastalık çok ciddi boyutlar kazanır. Çok gövdelilik (Multiplier) Bu tip virüsün bulaştığı çilek bitkisi, aşırı uzamış ve çok sayıda gövdeye sahiptir. Bazen bu gövde sayıları yüzlerle ifade edilebilir. Yaprak sapları ince ve çoğu kere normalden daha kısadır. Yaprakların 1/3 veya yarıya yakını normal boyutta, diğer yapraklar ise çok küçük boyuttadır. Sadece birkaç kısa kol bulunur veya hiç kol bulunmaz. Bitki bodur görünümlü olup normal bitkilerden belirgin bir şekilde farklılık gösterir. Çiçeklenme ve ürün çok az oluşur veya hiç oluşmaz. Sararma (Yellows) Bitkiler cüceleşmiştir ve çok sayıda kola sahiptir.Yapraklar genellikle ters kap şeklindedir. Bu yapraklar mat yeşil merkeze ve sarı kenarlara sahiptir. Yaprak Bükülmesi (Leaf Roll) Yapraklar aşağıya dönük kap gibi olma eğilimindedir. Genellikle bükülerek veya yuvarlanarak içiçe katlanarak tüp şeklini alır. Aster Sarılığı (Aster Yellows) Bu hastalığın tanınan iki alt grubu vardır; eastern ve western aster sarılığı, İlk belirtileri, genç yapraklarda sararma, cüceleşme ve kap şeklini alma biçiminde kendini gösterir. Daha sonra ilk belirtileri gösteren bitkiler aniden ölür. Bitkilere bağlı kol bitkileride aniden ölür. Bazen bitki ölmeden önce anormal yeşil yapraklı çiçekler oluşturur. Hastalık arazide ortaya çıktığında genellikle sadece birkaç bitkide kendini gösterir. Bununla birlikte, bazen, arazideki bitkilerin yarıdan fazlası hastalıktan etkilenebilir. Bu hastalığın en önemli belirtisi meyveler üzerinde çıkar. Meyveler üzerindeki akenlerden ve petallerden yeşil yapraklar oluşabilir. Bu belirtiler bir arazideki her bitkide bir veya birkaç meyvede ortaya çıkabilir. Sonraki safhada meyve gelişimi durur. Ciddi bir şekilde enfekte olmuş bitkilerdeki yaşlı yapraklar kırmızımsı mor renk oluşturabilir ve genç yapraklar küçük kısa saplar meydana getirir. Yayılma oranı yıldan yıla büyük değişiklik gösterir. Yeşil Taç Yaprağı (Green Petal) Bu hastalık meyve ve vejetatif aksamın her ikisinde de diğer bitkilerden farklı bir şekilde belirtiler ortaya çıkarır. Bitkide sıklıkla bodurluk oluşur. Bu bitkiler üzerindeki yaşlı yaprakların rengi mor-kırmızımsı renge dönüşür ve yeni çıkan yapraklar parlak sarı renkte ve küçük boyutludur. Bu hastalığın sonucunda bitki çöker ve ölür. Hernekadar bazı küçük normal şekilli meyveler oluşturulabilirse de, broccoli çiçekciklerine benzeyen çiçek tablası ile oluşmuş birkaç meyvenin oluşması bu hastalığın belirgin bir özelliğidir. Bu oluşum sürekli olma eğilimindedir ve normal meyve oluşumundaki yaşlanma, yani olgunlaşma, oluşmaz. 2.1.2. Koruma ve Kontrol Şayet arazide sadece birkaç bitkide buruşma ve sararma belirtisi görülürse hemen bunlar ortadan kaldırılmalıdır. Hastalık taşıyıcısı olan afitleri kontrol altına almak için insektisitler kullanılmalıdır. Bu yolla bir yaş altındaki bahçelerde oldukça iyi sonuçlar alınabilir. Şayet hastalık çok sayıda bitkide ortaya çıkmışsa yöredeki yetkili kişilere bilgi vererek enfeksiyon kaynağının belirlenmesinde yardım alınabilir. Bunun yanı sıra enfekte olan bitkilerin derhal ortadan kaldırılması pratik olacaktır. Arazideki bitkilerde çok gövdelilik veya yaprak yuvarlama hastalığı ortaya çıkarsa, sonraki dikimlerde hastalıklı bitkiler kesinlikle kullanılmamalıdır. Aster sarılığı bulaşmış bitkiler yerlerinde bırakılabilirler; genellikle bu bitkiler ölürler ve sağlıklı bitkiler onların üzerinde gelişmeye devam ederler. Virüs hastalıklarından kaynaklı zarardan korunmak için, sadece virüssüz fideler kullanıldığı ve dikimden sonra virüs taşıyıcısı böceklerin hareketinin azaltıldığı veya engellendiği şartlar altında yetiştiricilik yapmak gerekir. Yeni dikim alanları mevcut çilek alanlarından mümkün olduğu kadar uzağa kurulmalıdır. Hasattan sonra eski alan derhal sürülmelidir ve erken ilkbahar ile sonbaharda mevcut olan uçan afitlere karşı insektisitler kullanılmalıdır. Virüssüz fideler, yaygın olarak bulunan fidelere veya virüsle enfekte olmuş fidelere göre çok daha iri ve verimli olacaktır. Hatta bu virüs hastalığı görülmeyen yerlerde bile kendini gösterecektir. Virüssüz fide temin etmek için özellikle virüssüz olduklarına dair sertifikaya sahip fidelikler tercih edilmelidir. Virüssüz çilek bitkileri, virüsle bulaşmış bitkilerin yakınına ve afitlerin mevcut olduğu yerlere dikildikten sonra enfekte olabilirler. Virüs hastalıklarının problem olduğu alanlarda insektisitler yeni dikim alanları üzerinde kanatlı afitlerin oluşumunu engellemek amacıyla erken ilkbahar ve sonbaharda dikkatli bir şekilde uygulanmalıdır. Yeni bitkilerle bahçe kurulduktan sonra hemen afitlere karşı insektisit uygulanır ve herhangibir afit mevcudiyeti sözkonusu ise uygulamaya 3 hafta devam edilir. Şayet afitler meyve tutumundan sonrada görülüyorsa ilaçlamaya devam edilir. Meyve hasadı sırasında ilaçlama ihtiyacı ortaya çıkarsa uygulanacak ilaca bağlı olarak bir süre meyve hasat edilmemelidir. Bu konudaki bilgi ilaç üreticisi firma tarafından ambalaj kaplarında bildirilmiştir. Hasat sonunda veya Eylül ün ilk günlerinde ilaçlama tekrar edilir.

http://www.biyologlar.com/bitkilerde-virus-hastaliklari

Bakterilerde Okaryotik Prokaryotik Hucre

Mikroorganizmaların Hücre Yapıları Ökaryötik Hücre Nedir; Ökaryötik yapılı canlı hücresinin (alg, maya, mantar, protozoon, ve gelişmiş canlılar) temel özelliği, genetik şifreleri taşıyan DNA’nın bir zarla çevrili olan çekirdekte bulun­masıdır. Prokaryotik Hücre Nedir; Prokaryotik yapıdaki hücrelerde (Bakteriler) ise hücre duvarların kompleks olması ve tek kromozomdan ibaret olan genetik materyalin sitoplazma içerisinde dağınık bir şe­kilde bulunmasıdır. Bakterilerde Hücre Yapısı Bakteri hücresi ışık mikrokobu ile incelendiğinde, yuvarlak (kok), basil (çomak, çu­buk), virgül, filament (uzun saç benzeri) gibi morfolojik yapısı ile, kapsül, flagella ve spor gibi yapıları görülebilir. Gram boyama metodu kullanıldığında hücre duvarı yapı­sı hakkında (Gram pozitif veya Gram negatif) bilgi edinilir Bir bakteri hücresinin ana yapıları merkezden dışa doğru şunlardır: 1- Genetik materyal (kromozom) 2- Sitoplazma 3- Sitoplazmik membran 4- Periplazmik boşluk 5- Hücre duvarı 6- Kapsül (bazılarında) 7- Pilus/fimbria (bazılarında) 8- Flagella (bazılarında) 9- Spor (bazılarında) Genetik Materyal (Çekirdek, DNA) Bakteri hücresi elektronmikroskop ile incelendiğinde; genetik materyalin, memeli hücrelerindeki gibi bir zarla çevrilmediği, fibriler yapıda merkezde olmakla beraber si­toplazma içerisinde dağınık bir şekilde olduğu ve mitotik aygıt bulunmadığı görülür. Bakterilerde DNA yapısındaki genetik yapının 1 kromozomlu olduğu kabul edilir. Yak­laşık 1 mcm boyundaki bir bakteri hücresinin kromozomunun boyu 1 mm (1000 mcm) kadardır. Bu da kromozomun sitoplazma içerisinde ancak katlanarak sığabilece­ğini anlatır. Bakteri kromozomunun moleküler ağırlığı, yaklaşık 2-3 X 109 daltondur. Sitoplazma Nedir ve Sitoplazma İçi Yapılar, Sitoplazma Özellikleri Bakteri hücresinin iç kısmı sitoplazma sıvısı ile doludur. Sitoplazma, saydam, hafif akış­kan kıvamda ve kolloidal karakterdedir. Sitoplazmada bakteri hücresinin yaşlanmasına bağlı olarak artan ve ozmotik olarak inert nötral polimer yapısında bir kısım granüller bulunabilir. Bakteri hücresi bu granülleri rezerv maddeler olarak kullanır. Bazı bakteri­ler protein ve nükleik asit sentezi sırasında bu granülleri karbon kaynağı olarak kullanır. Bazı bakterilerdeki sülfür granüllerini okside ederek hidrojen sülfür (H2S) oluşturur. Sitoplazmada mikrokopla görülemeyen ancak ultra santrifüj teknikleri ile ortaya konabilen bazı yapılar bulunur. Bunların en önemlisi ribozomlardır. Ribozomlar, ribo-nükleik asid ile protein moleküllerinin karışımlarından ibaret enzimleri yapan ünite­ler olarak bilinirler. Ribozomlar bakteri hücresi için gereken her türlü protein ve enzi­min sentezlendiği ünitelerdir. Ribozomlar yaklaşık 10-20 nanometre (nm) çapındadırlar. Bir bakteri hücresinde 10000-15000 kadar bulunabilir. Temel olarak ribozomal PNA’yı oluştururlar. Hücre rRNA’sının % 80-90′ı ribozomlarda bulunur. Bakteri ribo-zomları 70 S’lik ribozomal RNA özelliği gösterirken, ökaryotik hücrelerde 80 S’lik ribozomal RNA bulunur. Bakteri sitoplazmasında sık rastlanan bir yapıda “ekstra kromozomal genetik elementler” olarak tanımlanan plazmidlerdir. Bunlar DNA yapısında olup, bakteri genomundan bağımsız olarak replikasyon (çoğalma) yaparlar. Bir bakteriden diğerine F pilusları va­sıtasıyla aktarılabilen-bulaştırılabilen- plazmidler, toplumda bilinçsiz antibiyotik kullanımı neticesinde artan antibiyotiklere dirençlilikten, enterik bakterilerde enterotoksin sentezinden ve barsaklara tutunma faktörlerinin hücrede sentezinden sorumlu genleri taşımakla sorumludurlar. Bazı bakterilerde bakteri virusları olarak da bilinen bakteriofaj genomlar (DNA veya RNA) da bulunur. Sitoplazmik Membran Nedir Hücre zarı, hücre membranı olarak da bilinen bu yapı, fosfolipid ve protein yapısında­dır. Ökaryotların aksine bakteri sitopiazmik membranında sterol bulunmaz. Sito­piazmik membranın başlıca görevleri, 1- Hücreye girecek-hücreden çıkacak maddelerin taşınması ve seçimi, 2- Sitoplazmanm sarılarak kolloidal yapısının korunması, 3- Enzimlerin birçoğunun depolanması, 4- DNA replikasyonu sırasında mezozom oluşturmak, 5- Hücre için gerekli bir çok protein, lipid, enzim vs’nin sentezinde gerekli madde­lerin taşınması, barındırılmasını sağlamak, 6- Hidrolitik enzimlerin periplazmik aralığa salgılanması ve hücre dışındaki besinle­rin parçalanması ve hücre içine alınacak hale getirilmesinde yardımcı olmaktır. Periplazmik Boşluk Hücre duvarı ile sitopiazmik membran arasında kalan bu kısım, jelimsi karakterde olup peptidoglikan ile doludur. Periplazmik aralık olarak da tanımlanan bölgede bazı proteinler, enzimler ve oligosakkaridler bulunur. Bunlar jel içerisinde serbestçe diffüze olurlar. Periplazmik proteinler arasında, hücre dışından içeriye alınacak besinleri par­çalayacak enzimler bulunur. Periplazmik oligosakkaridler ise ozmoregulasyonda gö­revlidirler. Hücre Duvarı Yapısı, Bakteri Hücre Duvarı Bakteri hücresinin sitopiazmik membranı ile kapsülü arasındaki yapılar (pilus ve flagellalar hariç) hücre duvarını oluştururlar. Hücre duvarının yapısı; Gram negatif ve Gram pozitif bakterilerde birbirinden farklıdır. Bakterilerin Gram negatif veya pozitif olarak sınıflandırılmaları hücre duvarlarındaki yapı farklılarından ötürüdür. Gram po­zitiflerde protein ağırlıklı yapı olduğundan mor, Gram negatiflerde hücre duvarı LP ve LPS ağırlıklı olduğundan pembe boyanırlar. Bu farklılık rutin mikrobiyolojide oldukça pratik bir şekilde bakterilerin tasnifinde işe yarar. Hekimlikte kullanılacak antibi­yotiklerin seçiminde de bu özellik göz önünde tutulur. Gram pozitif bakterilerin hücre duvarları temel olarak başlıca peptidoglikan (PG) ve teikoik asitten ibaret iken, Gram negatif bakterilerde içten dışa doğru peptidoglikan (PG), lipoprotein (LP), dış membran ve lipopolisakkarid (LPS) katmanlardan oluşur. Bakteri cinsleri hatta bazılarında türler arasında hücre duvarlarının antijenik özellik­leri farklıdır. Bu antijenik farklılıklardan faydalanılarak hasta kan serumundan bakteri enfeksiyonları teşhis edilebilmektedir. Gram negatif bakterilerin hücre duvarlarındaki LPS katmanındaki (lipid A ve polisakkarid) lipid A, endotoksin dir. Bu tür bakterilerin inaktive edilmiş (öldürülmüş) hücreleri bile konakçıda pirojenik (vücut ısısını arttıran) etki gösterir. Bakteriler, izotonik bir ortamda tutulurlarsa, dezenfektanlar, antibiyotikler veya bazı kimyasal maddelerin etkileri ile hücre duvarları parçalanabilir veya sentezleri durdu­rulabilir. Böylece hücre duvarsız (involusyon form) kalabilirler. Basiller iç basınçtan ötürü yuvarlak-şekilsiz bir hal alır. Gram pozitiflerde bu duruma protoplast, Gram ne­gatiflerde ise sferoblast adı verilir. Gram pozitiflerde peptidoglikan katman Gram negatiflerden yaklaşık 40 kat daha fazla bulunur. Gram negatiflerde PG sitoplazmik membranm hemen üstünde yerleşmiştir. Peptidoglikan, N-asetil muramik asit (NAMA) ve N-asetil glikoz amin (NAGA) mole­küllerinin B-l, 4 glikozid bağlarıyla birleşmelerinden oluşmuş heteropolimerlerdir. Gram negatiflerdeki Lipoprotein (LP) molekülleri, dış membran ve PG tabakalarını bir­birlerine bağlar. Gram negatif bakteri hücre duvarının en önemli yapı birimi olup, bir molekül LP 57 aminoasitten oluşur. Dış membran, periplazmik proteinlerin sızmasını önler. Özellikle Enterobacteriaceae familyasındaki bakterileri safra tuzlarından ve hidrolitik enzimlerden koruyucu görev ifa eder. Dış membran, sitoplazmik membran gibi yapısında fosfolipid molekülleri ve bazı özel proteinleri sıvı mozaik yapıdadır. Dış membranda proteinimsi porların olması bu katmanın küçük moleküllere karşı per-meable (geçirgen) yapar. Lipopolisakkaridler, dış membrana hidrofobik bağlarla bağ­lanmış olan yüzey yapıları gibi hücre duvarı katmanı olup, bazı işlemlerle saf olarak elde edilebilirler. Lipid A ve polisakkarid olarak 2 temel alt birimden oluşan LPS’lerin Lipid A kısımları Gram negatif bakterilerin enfeksiyon mekanizmasındaki önemli si­lahlarından olan endotoksinler olarak etkirler. Okaryotik hücrelerde bulunan otolitik enzimler, bakteri hücresinde de bulunur. Bun­lar PG’a bağlı olan amidaz, glikosidaz ve peptidaz enzimleridir. Bu enzimler bakteri hücresinin gelişmesinde, bölünmesinde, çoğalmasında ve nihayet ölümünde görev alırlar. PG, lizozim enzimi (tükürük, gözyaşı, vajen akıntısı, ter, yumurta akı, makro-faj hücreleri vs) ile kolaylıkla hidrolize edilir. Kapsül Bakterilerin tümünde kapsül olamamakla beraber önemli bir çoğunluğu doğal orta­mında veya doğala yakın hazırlanmış besiyerlerinde üretildiklerinde kapsül oluşturur­lar. Kapsül, tüm bakterilerde polisakkarid (Bacillus anthracis te ise poli-D-glutamik asit) yapısındadır. Bakteriyi konakçının fagositik hücrelerinden koruyarak daha patojen olmasını sağlarlar. Vücut hücrelerine tutunmada da (adhezyon) işe yarar. Birkaç kat olduğunda gliko-kaliks adını alır. Besiyerlerinde mukoid koloni oluşturarak üreyen bakteriler genellikle kapsüllüdürler. Kapsül bazı bakterilerde mikrokapsül halinde bulunabilir. Bakteri kapsülü negatif bo­yama veya kapsül boyama metotları ile ışık mikroskobunda görülebilir. Değişik cins ve türdeki bakterilerde kapsülün aminoasit dizilişi değişiklik gösterdiğinden antijenik yapıları da farklılık gösterir. Flagella Bakteri flagellası 130 nm çapında protein yapısında ve sitoplazmadan köken alan iplik benzeri uzantılar olup, bakterinin hareketli olmasını sağlar. Her bakteride bulunmaz. Bir bakterideki flagella sayısı, bakterinin cins ve türlerine göre değiştiği gibi yerleşim yerleri de farklılık gösterir. Bulundukları konuma göre monotrik (bir flagellalı), multitrik (çok flagellalı), lofotrik (bir uçta toplanmış flagellalar), amfitrik (karşılıklı iki uçta top­lanmış flagellalar), peritrik (bakteri hücresinin her tarafında flagella bulunması) gibi isimler alır. Bir flagella, flagellin adı verilen alt birim proteinlerden oluşur. Flagellalarm sentezleri, bakteri genomunun kontrolündedir. Sıvı besiyerlerinde üremiş bakterilerin flagellalan çalkalanarak koparılabilir. 3-6 dakikada yeniden sentezlenir. Flagellinlerde türlere göre (hatta aynı tür içerisinde bile) farklı antijenite gösterebilir. Pilus (Fimbria) Flagellalardan daha kısa ve daha ince tüysü yapılar olup, sitoplazmik membrandan kö­ken alırlar. Protein yapısındadırlar. Antijenik farklılıkları vardır. Bakterilerde iki çeşit pilus bulunabilir. 1. Konakçının hücre ve dokularına tutunmaya yarayan piluslar (Escherchia coli’lerdeki Colonisatioıı Factor Antigens I, CFA II, CFA III, üropatojen E. coli’lerdeki P pi­luslar, Streptococcus’lardaki M ve X proteinler gibi). 2. Bakteriyel konjugasyonda verici hücrenin alıcıya tutunmasına ve plazmid akta­rılmasında görevli olan F piluslar. Bakter Serin biı çoğunda pilus sentezi, plaz-midlerin genetik kontrolündedir. Spor Bakterilerde spor, zor çevre şartlarından kendi neslini koruma için geliştirdiği bir form değişikliği olup, bakteri sporlu iken üreyip çoğalamaz ancak yıllarca (örneğin B. anthracis’te 2500 yıl) sonra bile vejetatif hale gelebilecek şekilde, korunabilmektedir. Aerobik bakterilerden Bacillus cinsi (B. anthracis, B. subtilis, B. ccreus, B. megatarium) ile anaerobik bakterilerden Clostridium cinsi (Cl. tetani, Cl botulinum, Cl. perfiringens, Cl. septicum, vs) bakterilerde bulunur. Koklarda (bazı Sarcinia türleri hariç) Gram negatif­lerde ve spiroketlerde spor oluşumu tespit edilmemiştir. Aerob bakterilerde spor sade­ce in vitro gelişirken, anaerob bakterilerde hem in vitro hem de in vivo oluşabilmektedir. Vejetatif bakterilerin % 70′i su iken, bakteri sporlarında su oranı % 5-20 kadardır. Bakteri sporlanacağı zaman, hücre içerisine yeterli besin maddelerini depoladıktan sonra vejetatif hücre için gerekli bazı genlerin çalışmasını durdurarak, spor oluşumun­da görevli genleri faaliyete geçirir. Önce bakteri genomu sporun oluşacağı kısma doğru uzamaya başlar. Çift katmanlı zar oluşması diğer dış katmanların sentezi için pre-kürsör (başlatıcı) görevi görür. İki kat membran arasına PG, dipikolinik asit ve kalsi­yumca zengin maddeler birikerek korteks şekillenir. Spor oluşumu 50 kadar gen tara­fından kontrol edilmektedir. Yukarıda da belirtildiği gibi sporlanmış bakteri uygun or­tamda yıllarca korunabilir. Çevre, bakteri için uygun hale geldiğinde veya sporlu bakte­riler insan veya hayvanlarca alındığında, bakteri vejetatif hale geçer. Bu 3 aşamada olur. 1. Aktivasyon. Sporun ısı, ışık, nem, pH, uygun aminoasitler vs bulunan bir orta­ma kavuşması, vejetatif hale geçmesini uyarır. 2. Jerminasyon. Aktive olmuş sporun bazı aminoasitlere minerallere (özellikle Mn++) ve suya gereksinimi vardır. Bu maddeler aktivasyon sırasında oluşan çatlamalardan içeriye girerek spordaki dipikolinik asit ve kalsiyumun spordan atılmasını sağlar ve bakteri vejetatif hale dönüşür. 3. Basilin boyu uzar ve normal şekle döner. Bakteri sporları genellikle oval veya yuvarlak şekilli olup, basilin uç kısmında (termi­nal), ortasında (sentral) veya ikisi arasında (subterminal) yerleşebilir.

http://www.biyologlar.com/bakterilerde-okaryotik-prokaryotik-hucre

Hamilelikte Balık Yemek Bebeğin Beyin Gelişimini Nasıl Etkiler ?

Hamilelikte Balık Yemek Bebeğin Beyin Gelişimini Nasıl Etkiler ?

Tohoku Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden araştırmacılar, hamilelikte esnasında balık tüketimi ile bebeğin beyin gelişimi arasındaki ilişkiyi buldu.Omega-3 ve Omega-6 gibi yağ asidi içeren besinler, insanlar ve hayvanlar için gerekli besinler arasında yer alır. Prof. Noriko Osumi’nin liderliğini yaptığı ekip, bebeğin  normal beyin oluşumu için gerekli olan lipid alım dengesini saptadı.Yapılan hayvan deneylerinde, araştırmacılar dişi farelerin omega 6 zengini/omega 3 fakiri diyetine uygun şekilde beslediklerinde, doğan yavruların daha küçük beyine sahip olduğu ve yetişkinlikte anormal duygusal davranışa sahip olduğunu gözlemledi. Poli doymamış yağ asitlerindeki bu dengesizlik , epoksi metabolitler yoksunluğundan dolayı neokortikal (beyinde işitme ve duyma bölgesi) gelişimi bozuyor.Bu gerçekten önemli , çünkü çoğu ülkede daha çok omega 6 zengini tohum yağlarıyla beslenme ve omega -3 yağ asitlerince zengin balık beslenmesinde düşüş görülüyor. Prof. Osumi , anormallik bulunan farelerde, fetal sinir sisteminde prematüre yaşlanma saptandı . Bu prematüre yaşlanma omega -6 ve omega 3 asitlerinin oksitlerinin dengesizliğinden kaynaklandı . Ayrıca sonradan uygun beslenme sağlanan anormal farelerde bile yüksek anksiyete seviyeleri gözlendi .Omega -6 ve Omega 3 yağ asitlerinin dengeli alımıyla beyin fonksiyonlarının gelişiminin iyileştiği biliniyor. Daha önceki omega -3 zayıf beslenme ile ilişkili diyetlerin etkileri de değerlendirildi.Yeni araştırmada  beslenme lipidlerinin beyin formasyonuna olan etkilerine odaklanıldı .Bu sonuçlar omega-6 ve omega 3 dengesinin gelecekteki beyin fonksiyonu için önemli olduğunu gösteriyor. Bu da hamile bayanlarının daha fazla balık tüketmesinin çocuğun sağlığında önemli bir etkisi olduğuna ilişkin fikirleri destekliyor.Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2016/01/160114113410.htmAraştırma Referansı :1.Nobuyuki Sakayori, Takako Kikkawa, Hisanori Tokuda, Emiko Kiryu, Kaichi Yoshizaki, Hiroshi Kawashima, Tetsuya Yamada, Hiroyuki Arai, Jing X. Kang, Hideki Katagiri, Hiroshi Shibata, Sheila M. Innis, Makoto Arita, Noriko Osumi. Maternal dietary imbalance between omega-6 and omega-3 polyunsaturated fatty acids impairs neocortical development via epoxy metabolites. STEM CELLS, 2015; DOI:10.1002/stem.2246http://www.gercekbilim.com

http://www.biyologlar.com/hamilelikte-balik-yemek-bebegin-beyin-gelisimini-nasil-etkiler-

Pulpa - Diş pulpası

Diş pulpası, embriyonik dental papillanın mezenşiminden gelişir ve pulpa kavitesini doldurur. Dental pulpa, vaskülarizasyon yönünden zengin ve bir çok sinirle desteklenen gevşek bağ dokusu yapısındadır. Pulpa kavitesi ana pulpal boşluk ve kök kanallarından oluşmuş olup dişin genel şeklini alır. Pulpa, hücreler ve hücreler arası maddelerden meydana gelir. Hücreler şekil yönünden mezenşimal hücreleri andırır fakat potansiyelleri yönündan farklıdır. Pulpa hücrelerinin uzantıları birbirleri ile ilişki kurarak bir retikulum oluştururlar ve ekstrasellüler materyali yaparlar. Hücreler arası madde ince kollajen lifler ve glikozaminoglikanları içeren temel maddeden oluşmuştur. Bu hücrelere ilave olarak lenfosit, plazma hücreleri ve makrofajları da görebiliriz. Periferalde, dentinin altında epitele benzer tek bir tabaka bulunur, bu tabaka mezenşimal kökenli prizmatik hücreler olan odontoblastlardan oluşur. Her bir odontoblast dentinal tübüle uzanan bir veya daha fazla, uzun, sitoplazmik uzantılara sahiptir. Odontoblastların esas kısmında basalde yerleşim gösteren bir çekirdek, belirgin mitokondkiyonlar ve bir Golgi apparatus görülür. Odontoblastlar dentin formasyonundan sorumludur. Pulpal kaviteye kök kanallarından genellikle ince duvarlı tek bir arter ve iki venül girer, böylece pulpal kavite içerisindeki yaygın kapiller yatak kanını sağlamış olur. Kan damarları ve sinirler dişin tacına kadar uzanır. Odontoblastların altında ve aralarında ayrıca kapillerler bulunur. Miyelinsiz sinirler de kan damarları ile birlikte seyreder ve küçük miyelinli duyu sinirleri odontoblastlar etrafında serbest şekilde sonlanır. Dişlerde çok sayıda sinir lifleri içeren birden çok pulpal boynuz denilen sivri uçlar bulunur. Bu lifler diğer bölgelere oranla daha çok dentinal tübüllerde uzanır. Çünkü dentin hayat boyunca salgılanırken, pulpa kavitesinin hacmi yaşla birlikte azalır ve kaba kollajen lifler ortaya çıkar. Ağrı duyusu dentinal lifler tarafından alınır ve uyarı sonradan sinirlere geçer. Pulpal kavite yaşlanma ile genellikle daha küçülür. Küçülme pulpal kavitenin etrafında yeni dentin oluşmasına bağlıdır. Dişin destek dokusu alveolar kemik, periodontal ligament ve gingivadan (diş etinden) oluşur. Alveoller alt ve üst çenede diş kökleri için alveoli veya diş çukuru içerirler. Alveolar kemik alveolların duvarını oluşturan ince kompakt kemik tabakasıdır. Alveolar kemiğin yüzeyinde kemik resorpsiyonu ve kemik birikimi gözlenir. Periodontal hastalıklar genelde alveolar kemik kaybına neden olur.

http://www.biyologlar.com/pulpa-dis-pulpasi

Diş Eti (Gingiva)

Oral müköz membran olan diş eti, her dişi boyun kısmının üzerinde ve dişin görünen kısmının altında bir yaka gibi sarar. Alveolar kemiğin periosteumuna yapışmıştır. Diş yakınında, gingiva diş etrafında gingival yaprak (crest) şeklinde uzanır, bunun tepesi ve diş arasında dar bir gingival yarık bulunur. Gingival yarığın tabanında, daha derinde gingiva diş tacının etrafına yapışmıştır. Bu bağlantı enamel kutikulasında olur ve sementumun üst kısmına olmak üzere daha derinlere uzanır. Enamele olan bağlantı kuvvetli değildir ve yaşlanma ile gingival sulkus derinleşir. Gingiva yalnızca sementuma bağlı olana kadar derinleşme artar ve taç bütünüyle ortaya çıkar. Diş eti (Gingiva) 2 kısımdan oluşur: • Gingival mukoza, mastikator mukozanın sinonimidir. • Bağlantı epiteli, bazal lamina benzeri materyal salgılar ve dişi sıkıca bağlar. Daha sonra hücreler bu materyale hemidesmozomlar yoluyla tutunur. Basal lamina ve hemidesmozomlar birlikte epitel bağlayıcılardır. Gençlerde bu bağlantı enameledir. Köklerde gingival geri çekilme görülen daha yaşlılarda bağlantı sementumadır. Diş etinin stratifiye yassı epiteli altındaki bağ doku papillaları yüksektir. Bağ dokusunun kendisi dantel gibi örtülmüş kollajen lif demetlerine, nispeten az olan fibroblastlara ve çok sayıda kan kapillerlerine sahiptir. Kapillerler epitelin hemen altında zengin vasküler ağ oluşturur. Gingivanın pembe renginden işte bu kapillerler içerisinde bulunan kan sorumludur. Doğum öncesi (A) ve doğum sonrası çıkmış olan (B) diş kesiti izlenmektedir. (T.Sadler. Langman’s Medical Embryology. Lippincott Williams&Wilkins.10th Edition, 2010’dan alınmıştır.)

http://www.biyologlar.com/dis-eti-gingiva

Bitkilerde Yaprak Dökümü Nasıl Gerçekleşir?

Bitkiler için, özellikle de besin üretiminin yapıldığı yapraklar için güneş ışığı çok önemlidir. Sonbaharın gelmesiyle birlikte havalar soğumaya, gündüzler kısalmaya başlar ve Dünya’ya gelen güneş ışığında azalma meydana gelir. Bu azalma, bitkilerde bazı değişikliklere sebep olur ve yapraklarda “yaşlanma programı” olarak da nitelendirebileceğimiz yaprak dökümü başlar. Yaprak dökümü ağaçlar için bir zorunluluktur. Çünkü soğuk havalarda topraktaki su gitgide katılaşır ve ağaç köklerinin suyu emebilmesi zorlaşır. Buna karşın, yapraklardaki terleme havanın soğumasına rağmen devam etmektedir. Suyun azaldığı bir dönemde sürekli terleme yapan yapraklar, bitki için fazlalık olmaya başlamıştır. Zaten, yaprakların hücreleri soğuk kış günlerinde don ile karşılaşıp parçalanacaktır. Bu yüzden ağaçlar, erken davranıp kış gelmeden yapraklarını dökerler, böylece zaten kısıtlı olan su rezervlerini boş yere kullanmamış olurlar. Ağaçlar yapraklarını dökmeden önce, yapraktaki bütün besleyici maddeleri emmeye başlarlar. Amaçları potasyum, fosfat, nitrat gibi maddelerin düşen yapraklarla birlikte yok olmasını engellemektir. Bu maddeler, ağaç kabuğunun katmanlarının ve gövdenin ortasından geçen iliğe yönelir ve burada depolanırlar. İlikte toplanmaları, bu maddelerin ağaç tarafından kolay emilmesini sağlar. (Lathiere, S. Scienc&vie Junior, Kasım 1997) Yaprak Dökümünde Gerçekleşen Kimyasal Olaylar Dışarıdan bakıldığında sadece fiziksel bir işlem gibi görünen yaprak dökümü, aslında pek çok kimyasal olayın birbiri ardınca gerçekleşmesiyle meydana gelir. Yaprak ayasında yer alan hücrelerde, "fitokrom" adı verilen ışığa duyarlı ve bitkilere renk veren moleküller vardır. Bitkilerin, gecelerin süresinin uzaması sonucunda yapraklarına daha az güneş ışığı ulaştığını fark etmelerini sağlayan işte bu moleküllerdir. Fitokromlar bu değişimi algıladıklarında, yaprağın içinde çeşitli değişimlere sebep olur ve yaprağın yaşlanma programını başlatırlar. Yapraklardaki yaşlanmanın ilk işaretlerinden biri, yaprak ayası hücrelerindeki etilen üretiminin başlamasıdır. Etilen gazı, yaprağa yeşil rengini veren klorofilin yıkımını başlatır; bir başka deyişle ağaç yapraklarındaki klorofili geri çeker. Yaprak dökülmesini geciktiren bir büyüme hormonu olan oksin maddesinin üretimini engelleyen de etilen gazıdır. Klorofilin yıkımının başlamasıyla birlikte yaprak güneşten daha az enerji alır ve daha az şeker üretir. Ayrıca, o güne kadar baskı altına alınmış, yapraklardaki sıcak renklerin oluşmasını sağlayan karotenoidler kendilerini gösterirler ve bu şekilde yapraklarda renk değişimi başlar. Bir süre sonra etilen gazı yaprağın her tarafına yayılır ve yaprak sapına geldiğinde, burada bulunan küçük hücreler şişmeye başlayıp sapta bir gerginleşmeye neden olurlar. Yaprak sapının gövdeye bağlandığı bölümde bulunan hücrelerin miktarı artar ve hücreler özel enzimler üretmeye başlarlar. İlk olarak selülaz enzimleri selülozdan oluşan çeperleri parçalar, daha sonra pektinaz enzimleri hücreleri birbirine bağlayan pektin tabakasını parçalar. Giderek artan bu gerginliğe yaprak dayanamaz ve sapın dış tarafından içeriye doğru yarılmaya başlar. “Yaprak Dökümü Planı” İşliyor... Buraya kadar anlatılanlar, yapraktaki besin üretiminin durması ve yaprağın sapından kopmaya başlaması olarak özetlenebilir. Genişlemeye devam eden yarığın etrafında çok hızlı değişimler yaşanır ve hücreler hemen mantarözü üretmeye başlarlar. Bu madde, selüloz çepere yavaş yavaş yerleşerek onun güçlenmesini sağlar. Bütün bu hücreler, arkalarında mantar tabakasının yerini alan büyük bir boşluk bırakarak ölürler. (Malcolm Wilkins, Plantwatching, New York, Facts on File Publications, 1988, s.171) Tüm bu işlemler, tek bir yaprağın düşmesi için birbiriyle bağlantılı birçok olayın gerçekleşmesi gerektiğini göstermektedir. Fitokromların güneş ışınlarının azaldığını tespit edebilmelerinin, yaprağın düşmesi için gerekli olan tüm enzimlerin uygun zamanlarda devreye girmelerinin, tam sapın kopacağı yerde hücrelerin mantarözü üretmeye başlamasının ne derece olağanüstü bir işlemler zinciri olduğu ortadadır. Art arda işleyen ve her aşaması planlı ve birbiriyle bağlantılı olan bu kusursuz işlemler serisinin evrimcilerin iddia ettiği gibi "rastlantı" ile açıklanması mümkün değildir. Bütün bu işlemlerdeki zamanlama son derece yerindedir. Yaprak dökümü planı mükemmel bir şekilde işlemektedir. Yaprak Dökümü Sonrasında Neler Oluyor? Yaprak gövdeden tamamen ayrıldığı için, iletim borularından öz su alamaz, bu yüzden yaprağın tutunduğu yer ile bağı gittikçe zayıflar. Biraz hızlı esen bir rüzgar bile yaprak sapını koparmaya yeterli olur. Toprağa düşen ölü yapraklarda, böceklerin, mantarların ve bakterilerin yararlanabileceği besin maddeleri bulunur. Bu besin maddeleri, mikroorganizmalar tarafından değişime uğratılır ve toprağa karışırlar. Ağaçlar da bu maddeleri, kökleri aracılığıyla topraktan besin olarak geri alabilirler. Bütün canlıları rahmetiyle kuşatmış olan Yüce Rabbimiz, bitkilere de son derece hayati mekanizmalar bahşetmiştir. Yaprak dökümü bu mekanizmalardan yalnızca bir tanesidir. Yapraklardaki Havalandırma Sistemi Nasıl Çalışıyor? Bazı bitkilerin gövdelerinin büyük bir kısmı su içinde yaşar. Köklerinin metrelerce derinde olması bitkinin oksijen almasını imkansız hale getirecek bir durumken, Yüce Allah'ın bitkilerde yarattığı havalandırma sistemi sayesinde bu sorun hiç yaşanmaz. Bu havalandırma sisteminin motorları yapraklardır. Genç yaprakların görevi, rüzgar estiğinde havayı emme; yaşlı yapraklarınki ise havayı dışarı bırakmaktır. Bu emme ve üfleme işleminin çalışma sistemi son derece komplekstir. Bu tür yaprakların içindeki su buharlaştıkça, yaprakların ısısı azalır. Rüzgar ise buharlaşmayı artırır ve böylece yaprağın ısısı daha da düşer. Bu işlem güçlü rüzgarlarla daha da etkili bir hale gelir. Ancak bu soğuma, yaprağın içinde her bölümde aynı oranda hissedilmez. Yaprakların orta kısmındaki bölgeler dış yüzeylerinden daha sıcak kalır. Araştırmacılara göre bu sıcaklık farkı 1 veya 2°C daha fazla olduğunda, oksijeni emme işlemi de tetiklenmiş olur. Bu havalandırma sistemi sadece su altındaki kökleri canlı tutmak açısından değil, ekolojik olarak da büyük öneme sahiptir. Derin suların dibinde biriken tortular çoğu zaman oksijensiz kalırlar. Bu yüzden demir hidroksit gibi, bitkilere zarar veren kimyasallar üretirler. Su bitkileri, köklerinden sızdırdıkları oksijenle bu maddeleri okside ederek zararsız hale getirirler. Bu oksijen sızıntısı sayesinde köklerin etrafındaki toprak zenginleşerek canlıların yaşamasına müsait bir hale gelir ve böylece suyun dibi temizlenmiş olur. Bu da Dünya'daki tüm eko-sistemi doğrudan etkileyen ve canlılığı ayakta tutan kompleks bir sistem oluşturur.

http://www.biyologlar.com/bitkilerde-yaprak-dokumu-nasil-gerceklesir

T. Seroza

Tunika muskularisin dışında yer alan ve periton (mezotelyal tabaka) ile örtülü olan tunika seroza gevşek areolar bağ dokusu tabakasıdır. İçerisinde damar ve sinirler bulunur. Midenin küçük ve büyük kurvaturlarında bu tabaka büyük ve küçük mesenterler (omentumlar) ile devam eder. Büyük omentum, büyük kurvatura asılı durumda aşağı doğru uzanır ve periton ile örtülüdür. Büyük omentum areolar bağ dokusundan oluşmuştur. Bu bağ dokusu yaşlanmayla beraber adipoz doku haline gelir. Mideye giden ve gelen ana kan damarları omentumlar içerisinde seyreder.

http://www.biyologlar.com/t-seroza

Yaprak Dökümü

Doğada meydana gelen birçok olay, kimi zaman dışarıdan bakılarak yorumlanandan çok daha gerekli ve dikkate değerdir. Örneğin, sonbaharda yaşanan yaprak dökümü de bunlardan biridir. Yüce Allah’ın sonsuz ilminin bitkilerdeki tecellilerinden sadece bir tanesi olan ağaçlardaki yaprak dökümü ile yaşanan değişim son derece mucizevi bir işlemdir. Bitkiler için, özellikle de besin üretiminin yapıldığı yapraklar için güneş ışığı çok önemlidir. Sonbaharın gelmesiyle birlikte havalar soğumaya, gündüzler kısalmaya başlar ve dünyaya gelen güneş ışığında azalma meydana gelir. Bu azalma, bitkilerde bazı değişikliklere sebep olur ve yapraklarda yaşlanma programı olarak da nitelendirebileceğimiz yaprak dökümü başlar.

http://www.biyologlar.com/yaprak-dokumu

Bitkiler ve Mikroorganizmalar arasındaki ilişkiler

Olumlu ve olumsuz etkileşimler sadece mikroplar arasında olmazlar aynı zamanda bitkiler ve mikroplar arasında da gerçekleşirler. Rizosfer, bitkiler ve mikroplar arasındaki kommensal ve mutualistik etkileşimlerin görüldüğü bölgeye verilen addır. Ekto ve endomikorizal mantarlar bitkilerin mineral madde ve suyun fotosentez ile geri dönüşümünü sağlarlar. Çok ekstrem koşullar altında bitkinin hayatını devam ettirmesi için temel olan mutualistik birleşmeler yapmasıdır. Belirli bitkiler ile denitrojen fiske eden bakteriler nitrojeni ekosistem ve ürünler için birlikte üretirler. Bitkilerin havasal kısımları mikroorganizmalar için çok büyük yaşam alanlarını oluştururlar. Toprak altı bölümlerinde ise belli virüsler, bakteriler ve funguslar bitkiler üzerinde hastalıklara yol açarak çok büyük miktarlarda ekonomik kayıplara hatta çok büyük besin kıtlıklarına yol açarlar. Bitki Kökleri İle Olan İlişkileri Bitki kökleri büyüyen mikroorganizmalar için çok uygun bir habitat oluşturmakta ve bu büyük sayılara ulaşan organizmalar değişik mikroorganizmal grupları oluşturarak bitki köklerini kaplamaktadırlar. Toprak mikroorganizmaları ilişkili olan bitki kökleri çok önemli besin yapılarını hem bitki hem de organizma açısından tatmin edici şekilde önemlidirler (Brown 1974, 1975; Bowen and Rovira 1976; Lynch 1976, 1982a, 1982b, Balandreau and Knowles 1978; Dommergues and Krupa 1978; Newman 1978; Harley and Russell 1979; Bowen 1980). Bu da rhizoplane içerisinde büyük miktarlarda mikroorganizmaların risoplane içerisinde bulunan rizosfer içerisindeki asıl alanlar olan bitki köklerinde direk olarak etkili olarak bulunduğunu ortaya koymaktadır(Campell and Rovira 1973; Rovira and Campell 1974; Bowen and Rovira 1976). Rizosfer Rizosfer toprağı kök sistemine yapışık halde bulunan sarsılmış ve gevşek topraktan oluşmuş ince bir tabakadır.Rizosferin büyüklüğü belirli bitki kökü yapılarına bağlıdır ve genellikle toprakla birleşme alanı çok büyük olmaktadır. Her toplam bitki biyokütlesi saçak kök içerenlerde kazık köklü olanlara göre karakterize olmuştur. Örneğin tek bir buğday bitkisinin kök sistemi 200 metreden daha büyük olabilmektedir. Ortalama bir kök çapının ortalama 0.1 mm olduğunu varsaydığımızda bunun kök alanını 6 metre kareye yayıldığını hesaplayabiliriz. Asıl rhizoplane alanının %4 ile &10 arasındaki bölümünde mikroorganizmalar ile direk bir bağlantı olduğu ve birçok mikroorganizmanın rizosferi çevreleyen köklerle birleşme içerisinde olduğu bildirilmiştir(Bowen 1980) Rizosferin şimdiye kadar yetersiz olarak keşfedilen ilginç bir değişikliği rhizoshealthdir, kökleri gövdeye göre dik ve kalın bir silindir olarak karakterize edilmiştir. Rhizosheathin oluşumu birkaç tipik çöl bitkisinden oluşur fakat daha az aşırı koşullar altında yetişen otumsu bitkilerden de meydana gelmektedir (Wullstein et al. 1979; Duell and Peacock 1985). Rhizosheathde kum zerreleri, bir extracellular mucigel tarafından bir arada olma betonlaşırlar, buda kök hücreleri ile salgıları ile olur. Rhizosheath, nem koruması için bir uyum ortaya çıkartır, fakat aynı zamanda şüphesiz kapsamlı kök mikrop etkileşimleri için ortam sağlar. Artırılan azot fikse etme faaliyeti, rhizosheath toprağında ölçülür. Bitki Köklerinin Mikrobiyal Populasyonlar Üzerine Etkisi Bitki kök sisteminin yapısı, rizosferin mikrobiyal populasyonunun kuruluşuna katkıda bulunur(Nye an Tinker 1977; Russell 1977; Bowen 1980; Lynch 1982a). Bitki kökleri ve rizosfer mikroorganizmalarının etkileşimleri, mineral besinlerin mikropluca araya girilen kullanılabilirliği mikroplu ürünü ve bitki büyüme faktörleri, bitki tarafından su alınımı gibi işlemler, toprak ortamının etkileşimli değişikliğine bağlıdır. Rizosfer, bitki köklerinde, mikroplu topluluk toprağın kompozisyon ve yoğunluğunda bir direkt etkiye sahiptir, bilindiği üzere buna rizosfer etkisi denir. Rizosfer etkisi, mikroorganizma sayısının rizosfer toprağı üzerine etkisi ile görülebilir. R-S oran aralığı genellikle 5 ile 20 araasındadır, fakat 100oranını bulmakta olası bir durumdur, odur ki mikroplu nüfus, rizosferde 100 kereden daha yüksek oranlarda kuşatan kök bulundurmayan toprakta bulunur(Gray and Parkinson 1968;Woldendorp 1978). Rizosfer asıl etkisinin uzatılması, fizyolojik olgunluk ve belirli bitkiye bağlıdır(Darbyshire ve Greaves 1967). Gram pozitif çubuklarının daha az oranı ve gram negatif çubuk-şeklinde bakterilerinin bir daha yüksek oranı vardır, pleamorfik ve koklar da az oranlıdır bunlar köksüz toprak rizosferini biçimlendirirler(Rovira and Campell 1974; Woldendorp 1978; Campell 1985). Her zaman rizosferden başka yerlerde, Pseudomonas gibi süratle çoğalan bakterileri de toprakta bulunmaktadır. Bu çoğalma birçok durumda, yüksek esas büyüme oranları ile mikroorganizmalarına yararlı olan bitki kök salgısının direkt etkisine yani toprak mikroorganizmalarını temsil eder. Köklerden organik malzemeler salınırlar, başka tanımlanamayan esaslar ve amino asitleri, keto asitleri, vitaminleri, şekerleri, tanenleri, alkoloidleri, fosfatları içerir. Kökler, steril köklerde çok organik malzeme ile olarak mikroorganizmaların sarılması ile kuşatıldı. Bu malzemelerin çok azı, mikroorganizmaları engelledikleri gibi, mikroplu büyümeyi de yüksek seviyede uyarırlar. Bitki tarafından salınan malzemelerin etkisi, gözlemler tarafından kanıtlandığı üzere rizosferde toprakta bulunmayan bakteri nüfusları, diğer bakterilerden önemli derecede farklı beslenme özelliklere sahip olur. En fazla büyüme için bir çok rizosfer bakterisi amino asitleri kullanırlar ve bu asitler o kök salgılarının da görülmektedirler. Mikroorganizmalar rizosferde, bitki, tohum filizlenmesinden olgunluğa kadar serisel değişimlere yol açabilirler. Bu kesin rizosfer serisi, bitki gelişmesi boyunca, fırsatçı mikroplu nüfuslar, büyüme faktörü uygun görüleni, süratle yetiştirmekte görevlidirler. Bu serisel değişimler bitki olgunlaşması boyunca rizosfere bitki kökleri ile malzemelerin değişimlere uymasını değiştirir. Başlangıçta karbonhidrat salgıları ve mucilaginous katmanları, kökleri kuşatanlardır. Madde ve kök yüzeyinde, karbonhidrat salınımı ve mucilaginous malzemeleri, başlangıçta, epidermik bitki hücresinin boşluklarında mikroorganizmaların büyük nüfuslarının büyümesini destekler.Bitki olgunlaşması olarak otolizis, kök malzemesinin birçoğunun normal kök gelişmesinin esas bölümünde yer alır ve basit şekerler ve amino asitleri toprağa salarlar, yüksek intricsic büyüme oranları ile başka bakteriler ve Pseudomonasın büyümesini destekler. Çoğu zaman r-s oranları bitkilerin büyümesini durdurmalarından sonra yaşlanmalarını da göstermektedir. Mikrooaerofilik bakterilerdenAzospirillum ve aerobik bakterilerden Azotobacter paspali azot fiksasyonu yapan toprak bakterileridir, genellikle Digitaria, Panicum, ve Paspulum genuslarıda tropikal bölgelerin rizosfer tabakalarında bulunmaktadır. Bu bakteriler köklerden salınan maddeleri enerji kaynağı olarak azot fiksasyonu işleminde kullanmaktadırlar. Bu alanda rizosfer azot fiksasyonu bakterileri her bir hektar alan için 40 kg azot üretimi yaparlar(Smith et al. 1976). Azospirillum bazı ılıman otlak alanlarda ve mısır(Zea mays) bitkilerinde görülmüştür(Lamm and Neyra 1981), fakat buralardaki azot fiksasyonu değerleri diğer bakteri cinslerinen göre çok eser durumdadırlar. Bununla birlikte rizosferik azot fiksasyonu pirinç toplanması sırasında artışa uğramıştır(Swaminathan 1982). Biyokimyasal azot fiksasyonunun yan etkisi olarak hidrojen gazı salınımı gösterilebilir. Sadece birkaç Rhizobium ve Bradyrhizobium bakteri suşları arasında hidrogenaz enzimini inaktive edenler bulunmaktadır; diğerleri de hidrojen gazı çıkartmaya devam ederler. Rizosferdeki Mikrobiyal Populasyonların Bitkiler Üzerindeki Etkileri Bitki kökleri direkt olarak bunları saran mikrobiyal populasyonlarla ilişkilidir, rizosferdeki mikroorganizmalar bitki büyümesi üzerinde göze çarpan şekilde etkilidirler. Mikrobiyal populasyonların rizosferdeki eksikliğinde bitki büyümesi azalmaktadır(Lynch 1976; Dommergues and Krupa 1978; Campell 1985). Rizoferdeki mikrobiyal populasyonlar bitkilere değişik şekillerde yarar sağlayabilmektedir, geri dönüşüm mekanizmaları ve mineral maddelerin çözünebilmeleridir; vitaminlerin sentezleri, amino asitler, oksinler, sytokininler, ve giberellinlerdir bunlar bitkilerin büyümeleri üzerinde etkili durumdadırlar; ve antogonistik ilişkiler ile potensiyel bitki patojenleri doğrudan amensal ilişkilerle antibiyotik üretimlerine dayandırılmaktadır(Nieto and Frankberger 1989; Alvarez et al. 1995). Bitkiler katman şeklindeki toprak tabakalarında gelişimlerini sürdürmektedir bunlar sürgünlerden köklere olan oksijen çevirimlerinde adapte olmuşlardır(Raskin and Kende 1985), fakat anaerobik kök çevrelerinde toksik hidrojen sülfit sülfat çevrimi ile indirgenir(Drew and Lynch 1980). Pirinç ve diğer aynı kök yapısındaki bitkiler Beggiota türü bakteriler ile bu toksik hidrojen sülfite karşı korumalı durumdadır(Joshi and Hollis 1977). Bu mikroaerofilik katalaz- negatif, sülfit-oksitleyici filamentli bakteriler oksijeni katalaz enzimi ile kendi yararlarına çevirirler, diğer taraftan Beggiota’ nın buradaki işlevi pirinç kökündeki toksik sülfiti zararsız sülfür ve sülfata çevirmektir, bu olay pirinç köklerinin koruyucu sitokrom sistemlerine örnek olarak verilebilir. Rizosferdeki organik madde üretimi bitki kök sistemini çok hızlı bir şekilde arttırmaktadır(Lynch 1976). Mikroorganizmalar giberellin ve oksinler gibi bileşikler üretmektedirler ve bu maddeler tohum gelişimi ve bitki kökü uzantılarının gelişimini dolayısıyla bitki büyümesini hızlandırırlar(Brown 1974). Arthobacter, Pseudomonas ve Agrobacterium populasyonları bitki gelişimi için gerekli olan organik bileşiklerin sentezlerinde bildirilen rizosfer canlılarıdır. Rizosferdeki buğday tohumlarınında belirgin bakteri grupları indoleasetik asit(IAA) üretirler. Daha yaşlı buğday bitkilerinde üretilen IAA oranı daha düşük seviyelerde kalmaktadır. Bununda köklerden salgılanan ürünlerin bitki büyümesini arttırıcı hormonlardaki azalmalara bağlı olduğu söylenebilir. Mikroorganizmalar tarafından salınan alleopatik ( antogonistik) içerikler amensal etkileşimlerle rizosferdeki bitkilerin bünyesine katılırlar. Bazı alleopatik içerikler habitat içerindeki diğer bitkilerin saldırılarından korunmak içinde kullanılırlar ve bunlar bitki ile rizosferdeki mikroorganizmalar arası sinerjitik ilişkilerle sağlanmaktadır. Buğday rizosferi içerisindeki bakteriyel populasyonların bezelye ve marul büyümesini yavaşlattığı görülmüştür. Gelişmiş buğday bitkilerinde bu bakteri sayılarında azalma yada ortadan kalkma görüldüğünde bitki büyümesini devam ettrebilmek için büyümeyi teşvik edici içeriklerden gibberellik asit üretimini başlatır. Rizosferde bulunan bakteriler bitkilerin mineral madde alımlarına da katkıda bulunmaktadırlar, bazen de limitli konsantrasyonlar içeren durumlarda da bitki kökü devreye girmeden mineral maddeleri kullanmaktadırlar, diğer taraftan da bitkinin mineral madde alımını da arttırmaktadırlar(Barber 1978). Rizosfer mikroorganizmaları bitkinin fosfat alınımı da arttırıcı etkiye sahiptirler, diğer taraftan bitkiler için kullanılamayan formlarda olabilirler. Bitkiler rizosfer mikroorganizmaları ile steril toprak karşılaştırması yapıldığında fosfat alımında çok öndedirler(Campell 1985). Fosfat alınımı artırılmasının temel mekanizması mikrobiyal asit üretimin dağılmış apatitin(yaygın kalsiyum fosfat guruplarındandır) salınımı ile çözünebilir fosfor grupları açığa çıkar. Demir ve manganez bitkiler için daha alınabilir formlardır çünkü rizosfer mikroorganizmalarının organik kataliz ajanlarıdır, bununla beraber demir ve manganez içeriklerinin alınımı artmış olur. Bu olay aynı zamanda bu mikroorganizmaların bitki köklerinde kalsiyum artırımını da yapmaktadır. Mikroorganizmalar tarafından üretilen bu yüksek konsantrasyonlu içerikler karbon dioksit üretimini de arttırır. Değişik radyolamelli organik içeriklerin yer değiştirmesi ile miselli filametlerde ağır metal değişimleri olmaktadır(Groosbard 1971;Campell 1985). Rizosferdeki mikroorganizmaların mineral üretimini arttırmaları yararlı olmasına rağmen rizosferdeki aşırı fazla mikrobiyal populasyonların bitkiler için mineral madde alınımını azalttığı görülmüştür(Agrios 1978). Örneğin hareketsiz bakterilerin çinko ve manganezin oksidasyonu meyve ağaçlarında ‘küçük yapraklılık’ yulaflarda ‘gri beneklenme’ hastalıklarına yol açmaktadır. Rizosferdeki mikroorganizmalar immobil nitrojenin bitkiler tarafından alınımı engellerler(Campell 1985). İmmobil nitrojenin mikroorganizmlar tarafından alınımı bitkilerin kullanabileceği formlara dönüştürülmesinde kullanılır. Mikrobiyal proteinlerin yapısındaki immobil haldeki nitrojen denitrifikasyon ile atmosfere salınmaktadır. Mycorrhizae(Mikorizzalar) Bazı mantarlar bitki köklerine girerek mikorizza denilen mutualistik ilişkiler kurarlar(litaratürde ‘mantar kökleri’ olarak geçmektedir)bitkilerin fiziksel yapıları ile bütünleşik olarak bulunmaktadırlar(Harley 1965; Cooke 1977; Dommergues and Krupa 1978; Powell 1982; Campell 1985; Allen 1991). Bu mantar yapıdaki oluşumlar bitki kökleri ile maddesel yarar sağlarken diğer yandan bitkiler üzerinde hastalık oluşturmazlar. Mikorizal birleşmeler diğer rizosfer birleşmelerinden farklı olarak bitki ve mantar arasında çok büyük seviyede özelleşmiş durumdadırlar. Mikorizal birleşmeler bitki kökü ile mantar misellerinin morfolojik olarak bütünleşmeleri ile oluşan yapılardır. Dünya çapında yapılan araştırmalarda mikorizal birliktelerin mantar ve bitki kökü ile olan birleşmeleri çok önemli bir yer tutmaktadır. Mikorizal birliktelikler bitki ve mantar arasındaki sağlıklı fiziksel yapılarının uzun dönemli birleşmeleri ile olmaktadır. Bitkiler ve mantarlar arasındaki mikorizal birliktelikler çeşitli yakınlaşmalar göstermektedir aynı zamanda fiziksel ve yapısal görevleri- bunlar çift taraflı olarak mineral maddeleri değişimli olarak kullanırlar. Su ve mineral maddeler, özellikle fosfor ve nitrojen alınımı bir çok mikorizal birleşimde çoğaltılmaktadır; bitkiler ile mikorizal fungus birleşimleri habitatlarda yaşmalarını sürdürürlerken diğer taraftan diğerleri yapamazlar(Smith and Daft 1978). Bilinen iki mikorizal birleşim şekli vardır; ektomikorizzalar (Marks and Kozlowski 1978) ve endomikorizzlar(Sanders et al. 1975; Hayman 1978). Ektomikorizzalarda mantarın dıştaki pseudoparanşim kılıfları 40µm kalınlıkta ve kök mantar yapısının %40 kuru ağırlığını oluşturur(Hartley 1965). Fungal hifler epidermisin intercellüler yapısını delerek kökün korteks tabakasına geçer fakat yaşayan hücreleri etkilemez. Kök yapısının morfolojisi değişime uğrar, kısa boylu ve dallardaki salkımsı kümeleşmeler olan meristamatik bölgeler indirgenirler. Karşıt olarak ektomikorizalar ölü hücrelerde bulurken endomikorizalar yaşayan kök hücrelerinde meydana gelmektedir.(Hartley 1965). Rizosferde değişik olarak kolonize olan mikroorganizmalardan mikorizal mantarlar konaklarının içinde veya dışında belirgin şekillerde yerleşme gösterirler. Kökte bulunan funguslar diğer toprak mikroorganizmları ile etkileşim içinde bulunmazlar. Yaygın endomikorizal formlarda, mikroskop görüntüsü hifli demet yapılarının oluşumuna neden olur buna da veziküler-arbusküler(VA) mikoriza yapısı denilmektedir(Hartley 1965). Bazı durumlarda da endo ve ekzo mikorizalar birleşerek ektendomikoriza denilen yapıları oluştururlar. Ectomycorrhizae(ektomikorizalar) ektomikorizzalar gymnosperm ve angiospermlerde yaygın olarak görülürler, en çok da meşe, kayın, huş ve conifer biçimli ağaçlarda(Marks and Kozlowski 1973). Ormanlık alanlardaki birçok bitki ektomikorizal etkileşimler içerisinde bulunmaktadır. Birçok fungus ektomikorizal birleşmeler içerine girebilir; ascomycetesler yer mantarlarında, basidiomycetesler Bletus ve Amanita da. Ektomikorizal mantarlar genellikle optimum 15-30 ºC ‘de ve asidiofilik ortamlarda yani pH 4.0-6.0 ve en az pH 3.0 değerlerinde gelişim göstermektedirler(Hartley 1965). Birçok ektomikorizal fungus basit karbonhidratlat olan disakkaritler ve şeker alkollerinde gelişim gösterirler. Bunlar genellikle kompleks organik moleküllerden nitrojen, amino asit ve amonyum tuzlarını kullanırlar; bunun yanında vitaminlerden thiamine ve biotinleri, oksinleri, gibberellinleri, sitokininleri, vitaminleri, antibiyotikleri ve yağ asitlerini de bitki bünyesine katmak için üretmektedirler(Frankenberger and Poth 1987). Bazı ektomikorizal mantarlarda selülaz gibi enzim üretimi işlevinden sorumludurlar yalnız bu enzim bitki yapısını sindirmek için değil sadece konukçu bitkinin aktivitelerini normale döndirmek için kullanılır. Ektomikorizal infeksiyon bölünme dallanmalarında morfolojik olarak bitki kökünün ortadan kalkmasını yani hayatta kalma durumunu büyüme hormonlarının etkisiyle ektomikorizal fungusların gelişimide etkilenmektedir(Frankberger and Poth 1987). Kökçük oluşumlarının baskılanması ile mantar hifaları bu işlevi üzerine alırlar ve buda bitki için çok büyük bir madde alımı etkisi oluşturur. Ektomikorizal kökler potasyum ve fosfat iyonlarını alarak infekte olmamış bitki köklerinin gelişiminde kullanılırlar. Alınımın mekanizması mantarın metabolik aktivitesine bağlıdır. Birincil fosfat birikimi ile fungus tabakaları içerisinde taşınarak bitki köküne aktarılır. Nitrojen içeren bileşikler ve kalsiyum da bu mantar tabakalarından alınarak bitki köküne transfer edilmektedir. Birbirine bağlı olan bitki kökü ve ektomikorizal mantarlar birbirlerinin yararına olan yapıların kaynağı olmaktadırlar Ektomikorizalı bitkiler aynı zamanda bitki köküne direk saldırılar harici patojenlere karşı korumalı durumdadırlar. Ektomikorizal fungus tarafından oluşturulan mantar kılıfları bitki kökü parazitlerinin burayı delip geçmelerine karşı olarak bir bariyer görevi görürler, birçok basidiomycetes grubu bu etkisini antibiyotik oluşturarak gösterirler. Bitki ve Ektomikorizal funguslar toprakta bulunan patojenlerin bitki köküne girmesini engelleyerek yaşamlarını sürdürürler. Örneğin bir fidanlık toprağında bulunan patojenler köknar ağacının köklerine tutunarak ektomikorizal birleşim içerisine girerler ve konak ağacın ölüm seviyesini düşürürler(Neal and Bollen 1964). Ektomikorizal kökler aynı zamanda uçucu organik asitleri üreterek diğer mantarlara karşı koruma sağlarlar. Ektomikorizal fungusların ürettiği bu yapılar ile patojen olan mantarların etkisi durdurulmuş olunur. Birçok bitkide inhibitör üretimi ile mikorizal infeksiyon patojenik infeksiyonun önüne geçtiğinden karşılaşılmaktadır. Endomycorrhizae (Endomikorizalar) Endomikorizal birleşmelerde mantar bitki kökü hücresini deler, bunlar vesiküler-arbüsküler(VA) yapıda bulunurlar, bunlar birkaç düzenli bitki gruplarında görülürler, Ericales ordosundan süpürge otu, Amerikan defne ağacı, Artubus, Azalea ve Rhododendron’ dur(Sanders et al. 1975). Endomikorizalar patojen olmayan kök korteksi yapısına girmeleri ve intrasellüler dolanmaları ile karakterize edilirler. Mantar kendi başına atmosferik nitrojeni fikse edemezken birlikteliklerinde mikorizal olmayan köklere göre endomikorizal olanlarda çok yüksek seviyelerde olmaktadır. Burada endomikorizal kökü olanlarda, mikorizal olmayanlara göre çok büyük seviyelerde fosfataz aktivitesi görülmekte, mikorizal mantar fosfatı dıştaki kaynaklardan konak bitki içerisine trasfer edebilmektedir. Endomikorizal birleşmelerde Ericales konak bitkinin büyümesi için topraktan alınan maddelerin alınımı ortaya çıkar ve endomikorizal infeksiyonlar Ericales grubu canlılar için çok iyi bir ekolojik niş oluşturur. Neredeyse bütün orkide kökleri tamamı ile fungal hifler ile infekte edilmiştir, bunlar kortikal hücrelerin yüzeylerinden geçerek mikorizal yapıları oluştururlar. Mantar dıştaki korteks yapısına dolanarak hücre içine girer, daha sonra hifalar özelliklerini kaybederek bütün içeriklerini konak hücreye geçirirler. Orkideler normal şartlarda obligat olarak endomikorizal durumdadırlar, sık sık Armillaria mellea ve Rhizoctonia solani ile birleşmeleri görülmektedir. Bu endomikorizal birleşimler orkid tohumunun çimlenmesinde görev alırlarken, mantar bitkide parazitik olarak da bulunmaktadır. Buradaki parazitizm ortak parazitlik denilen bir olayla dengede tutulmakta ve sağlam olmayan yapılara dayanmaktadır. Bu birleşme orkideye gece tozlaşma ve ışıldama etkisi vererek A.mellea ışık üretiminin yapıcısıdır. Gececil böceklerin bunları tozlaştırarak bunların seksüel yapılarının oluşmasında etkilidir. Arbusküler mikorizalar ise bir ihtimal ile Devonian yer florasından meydana gelmişlerdir(Bagyaraj and Varma 1995). Bunlar birçok angiosperm, gymnoperm, eğrelti otu ve bryophyta grubundan şekillenmiştirler. 2.6 milyon bitki türünden 240000 tanesinde potansiyel mikorizal birleşimler olduğu ve bunların 6000 mantar ile olduğu hesaplanmaktadır. Ribozamal DNA genlerinin sıralanmasında 12 türün arbusküler mikorizal fungulsların içinde olduğu görülmüş ve bunların filogenetik analizleri sonucunda üç tane familya ile eşleştikleri görülmüştür, bunlar; Glomaceae, Acaulosporaceae ve Gigasporaceae’ dir. Arbüsküler mikorizal funguların orjinlerinin 383-462 milyon yıl öncesine dayandıkları hesaplanmaktadır. Bu varsayımlar endomikorizal fungusların atasal bitkilerde bulunduğunu göstergesidir. Glomaceae ilk olarak ortaya çıkanlardır bunu Acuulosporoceae ve Gigasporoceae familyaları takip etmektedir. Bu üö form Paleozonic çağın geç kısımlarının 250 milyon yıl öncesine kadar değişimlerini sürdürmüştür. VA tipi endomikorizal birleşmeler sık sık bildirilmeden süregelmiştir çünkü bu olay kök morfolojisinde bir değişikliğe neden olmamaktadır, birçok bitkide de ekzo ve endomikorizal birleşmeler ile kendini göstermektedir(Mosse 1973; Sanders et al. 1975; Bowen 1984). VA mikorizaları buğday, mısır, fasulye, soya, domates, çilek, elma, portakal, üzüm, pamuk, tütün, çay, kahve, kakao, şekerkamışı, hanımeli, kauçuk, toz ağaçları, fındık ağacı, şeker akçaağacı gibi birçok bitkide görülmektedir. Bunlar aynı zamanda angiospermler, gymnospermler, eğreltiler, biryofitler ve daha büyük kültüre edilmiş bitkilerde bulunur. VA endomikorizal mantarları saf kültürler olarak üretilememişlerdir. Düz septa eksikliği VA mantarlarının imzası halinde olup sadece Endogone cinsinde görülmektedir fakat bu grup şimdilerde birçok genus için altbirim olarak görülmektedir. VA mikorizaların ana belirleyici özellikleri vesiküllerin ve arbusküllerin kök korteksi yapısında bulunmalarıdır(Hartley1965). İnter ve intrasellüler hifalar korteksin içerinde ve infeksiyon miselyum yapısının toprağa bakan dış yapısında bulunmaktadır. Genel olarak miselyum formları topraktaki VA mikorizal köklerinin etrafında serbest olarak yayılım gösterir. Bu mikorizal funguslar bilinen en geniş yayılmış 20-400 µm uzunluğunda sporlara sahiptirler. Arbüsküler mikorizal funguslardan Gigaspora margarita da her bir fungal spor üzerinde 250000 bakteriyel endosimbiyont bulunduğu rapor edilmiştir(Biancicotto et al. 1996; Holzman 1996). Funguların bakteriyel endosimbiyontları PCR ile analiz edilerek bunun Burkholderia türünden olduğu saptanmıştır(pseudomonadların II grubundan). Bu bakteriyel endosimbiyontlar ile ökaryotik hücrelerdeki mitokondrinin oluşumu hakkında tartışmalar halen sürmektedir. Mikorizal miselyum yapıları köke abiyotik streslerden metal toksikliği, ve toprak toksikliği durumlarımda olduğundan daha fazla seviyede dayanma gücü vermektedir. Mantar bitki büyümesini teşvik edici olarak dış hifaları, toprak dışındaki kökçükler ve fosfor alanları dışındaki yerlerden fosfor alınmasını arttırmaktadır. VA mikorizal birleşmeleri sonucu fosfor alınımı artarken diğer iyonlardan çinko, sülfat, ve amonyumlarında alınmasını arttırmaktadır(Chiariello et al. 1982). VA mikorizal birleşmeleri ektomikorizalar ile benzerlikler göstermektedir. Bu mikorizal birleşmeler verimsiz haldeki toprağın vejetasyonunu arttırarırlar(Tinker 1975; Wills and Cole 1978). Bitkiler ve mikorizal mantarlar bitki yaşamı için gerekli olan maddelerin topraktan alınmasını arttırmaktadırlar. Bu birleşimin en belirgin getirisi fosfor bakımından yetersiz olan toprağın değiştirilmesidir. Çünkü genellikle tropikal topraklarda fosfor oranı düşük iken buralarda yapılan tarımsal faaliyetler sonrası oluşan topraklarda orijinal toprağa göre daha fazla fosfor bulunduğu görülmüştür. Geleneksel tarımda sık sık ve üzücü başarısızlıklar tropikal bölgelerin tarıma açılmasından sonra meydana gelen verimsizliktir, çünkü çiftçiler buradaki yağmur ormanlarının direk olarak üzerine kurdukları limitli fosfor bulunduran bu üretim arazilerinde verim alamamaktadırlar. Tropikal yağmur ormanlarının gür ve sık yapısı onları aldatmaktadır. Bunlar genellikle yüksek çözünmeli ve eksik maddeli topraklardır(Jordan 1982). Ilıman ormanlarda çürüyen maddeler ve toprak humusu ana maddesel içeriklerdir. Yüksek sıcaklık ve nem altında biyoindirgenme süresi çok artar ve ortamda çok az humus ve çürümüş materyal yaşayan bitki topluluğu tarafından alınarak hemen kullanılır. Çünkü besinler günlük ağı yağmur fırtınaları ile yağmurormanı toprağına nüfus edemeden akar gider. Bu durumda mikorizal etkileşimler madde çevriminde döngüsel olarak yer almaktadır. Mikorizal fungusların saprofitler gibi davranarak bitki parçalarını yüksek seviyelerde ayrıştırdıkları da görülmektedir. Serbest inorganik madde tuzları toprak yapısına katılamazlar ve bunlar ayrıştırma sırasında ortadan kaybolurlar, çünkü bunlar direk olarak mikorizal funguların hifaları ile bitki köklerine taşınırlar. Bu ‘kapalı halkasal madde döngüsü’ çok yüksek seviyede etkili bir koruma mekanizmasıdır. Bu ormanların tarım arazisi olarak kullanılmaları için öncelikle doğal vejetasyonların kesilip daha sonra yakılarak bitkilerdeki mineral maddelerin toprağa geçmeleri sağlanmalıdır. Maddeler bir hasat ile arttırılır yada en iyi birkaç hasat toprağın bu maddeleri alması için buraya bırakılır. Sadece önemli girdilerden sentetik gübreler, genellikle pahalı olduklarından kullanılmaz, yenilenecek üretim için kullanır. Kısır toprak verimsiz ve genelde aşınmış durumdadır. Legümünozlar İle Rhizobialar Arasındaki Nitrojen Fikse Etme İlişkileri Legümünoz bitkiler ve rizobia arasındaki nitrojen fikse etme ilişkileri global nitrojen döngüsü ve tarım için oldukça önemli bir yere sahiptir(Evans et al. 1991; Postgate 1992; Somasegaran and Hoben 1994). Son zamanlara kadar bütün nodüllü ve nitrojen fikse eden bakterilerin tek bir genusta toplandığı düşünülüyordu, Rhizobium. Fakat artık iki ek genus daha var bunlar; Azorhizobium ve Bradyrhizobium bu yeni gruplar birçok legümen familyasında bulunan farklı nodül bakterileri yüzünden eklenmişlerdir. Rhizobium türleri çok çabuk büyüyebilme yeteneğinde iken Bradyrhizobium türleri çok yavaş büyürler (brady nin anlamı ‘yavaş’ demektir). Bradyrhizobium türleri soyalarda, inek fasulyelerinde ve çeşitli tropikal legümünozlarda nodül oluştururlar. Rhizobium türleri fasulyelerde, yoncalarda ve diğer legümünos bitkilerde yaygın olarak olarak nodül oluştururlar. Azorhizobium türleri ise tropikal ağaç gövdelerinde nodül oluşturan(Sesbania rostrata) özel bir gruptur. Azorhizobium türleri diğer gruplara karşıt olarak atmosferik nitrojeni fikse etme yeteneğindedir(Azo kavramı nitrojene karşılık gelir). Rhizobium ve Bradyrhizobium bunu yapabilme yeteneğinde değildir, buna karşın bazı nitrojen fiksasyonu serbest haldeki bakteriler tarafından oksijen gerilimi ile yapılabilmektedir. Bunun yanında bunların büyüme hızı yavaştır, Bradyrhizobium’ lar Rhizobium’ lar dan farklı özellikler göstermektedirler. Bununla beraber nodülleşme ve infeksiyon süreçleri iki cins içinde benzerdir. Rizobia da ise toprakta özgür yaşayan hetetrofların etkisi ile olur, bunlar toprak mikrobiyal kommunitelerinin baskın türleri olmadıkları için atmosferik nitrojeni fikse edemezler. Uygun koşullar altında, rizobialar kökçükleri istila ederek nodül oluşumunu başlatırlar ve azot fikse etme aktivitelerini geliştirebilirler. Bitki ve rizobia arasındaki ilişki belirgindir ve ortak tanıma işleminden sonra bu iki partner arasında uyum içinde kemotaktik olarak nodül oluşumları gözlenmektedir. Legümünoz bitkilerde rizobialar için doğru bir tanımlama içindedirler ki doğru rizobia doğru legümünoz köküne tutunarak nodül oluşturur. Rizosfer içerisinde bitki kökleri rizobialar için bir yaşama ortamı oluştururken bunların değişimleri ile infeksiyon kademeleri sonradan ortaya çıkan nodülleri oluşturmaktadır(Fahrareus abd Ljunggren 1968). Rizobiaların yeterli rizosfer populasyonları ile kurulmasından sonra gerekli olan tam infeksiyon sağlanır. Toprak şartları rizobiaların bağlanma dönemlerinde bunların hayatta kalmasını ve kökçükleri infekte edebilme özelliklerini etkiler(Dixon 1969; Alexander 1985). Rizobialar mezofiliktirler fakat bazı düşük sıcaklıklara toleranslarıda vardır 5ºC’den düşük ve 40ºC’den yüksek sıcaklıklar gibi. Bazı rizobialar düşük pH lara duyarlıdır ve asidik topraklarda kökçüklere bağlanma göstermezler; nitrit ve nitrat iyonlarıda nodül oluşumunu etkili olan diğer düşük konsantrasyon içerikleridir. Nodül oluşumu süreci bitki kökü ve rizobia arasındaki etkileşimlerin karmaşık bir sonucu olarak ortaya çıkmaktadır(Solheim 1984; Brewin 1991). Flavonoidler yada izoflavonoidler aynı kökenli bakterilerin nodülleştirme(nod) genlerinin artırımını engellemek için konak bitki tarafından salgılanırlar. Nod genleri ‘Nod faktörleri’ denilen türlere özgü biyosentez olayı ile lipopolisakkaritler tarafından üretilirler. Bu sinyal içerikleri salındıklarında rizobial hücreleri baskılayarak kıvırcık şekilde dolanarak meristamatik hücreler tarafından nodüllerin oluşturulması sırasında kullanılırlar. Rizobialar bitki kökü salgıları pozitif kemotaksis ile legümünoz köke bağlanma noktalarını belirlemektedir. Rhizobium ve bradyrhizobiumların ikiside kök salgıları olan amino asit ve dikarboksilik asitlere ve iyi bilindiği gibi çok az konsantrasyon içeren salgı bileşiklerinden olan flavonoidlerede oldukça ilgi duyarlar. Bitki proteinlerinden olan lektinler ilgili rizobial hücrelerin yüzeyinde karbonhidrat bileşiklerine çok yüksek seviyelerde ilgi gösterirler ve kök saçları ile rizobia bağlanma yerlerinde belirgin bölgelere sahiptirler(Dazzo and Hubbell 1975; Dazzo and Brill 1979; Hubbell 1981). Nodülleşme sürecinde bitki köklerinden triptofan salgılanır, rizobia tarafından indoleasetik aside çevrilir(IAA) ve IAA birlikte bilinmeyen bir kofaktör ile bitki kökünün kıvırcık ve dallanmış olmasını sağlar. Bitki kökü bakteri hücreleri arasında büyür. Poligalaturonaz denilen ve rizobia tarafından salgılanan enzim ile bitki kökü yapılarının yumuşak bir yapıya kavuşarak bakterilerin buralara girmesini sağlarlar(Hubbell 1981; Ridge and Rolfe 1985). Delme işleminden sonra birincil kök saçları duvarı, hücre duvarı ve selülozik duvar ile kaplanarak infeksiyon tüpü oluşumu başlar. Rhizobium hücreleri polisakkarit bir matriks ile bir baştan bir başa kaplanırlar. İnfeksiyon tüpü düz olarak delme işlemini kök korteks hücleri boyunca devam ettirir. İnfeksiyon tüpü büyümeye devam ettiğinde kök hücresinin büyümüş çekirdeği infeksiyon tüpü boyunca hareket eder. İlk hücrenin olşumunda nodül iki tane normal kromozom içermektedir. Bu dörtlü hücreler merkez nodül hücrelerinde artması ile rizobiadaki nitrojen fikse yapısı oluşturulur. Normal gelişen infekte olmamış hücrelerde kökün taşıma kanal sitemini oluştururlar. İnfekte yapının içerisinde rizobia çoklu haldedir, ve belirsiz şekiller ile bazen de kocaman büyümüş bakteroid denilen hücleri meydana getirirler. Nodüllerdeki bakteroidler ve infekte olmamış vakuol hücreleri bitki ile mikrop arasındaki metobolit trasferinde kullanılırlar. Değişme sırasında normal rizobial hücreleri bakteroidlere, bakteriyal kromozomlar dönüşmeye, bakteroidlerin ortadan kalkması ilede bağımsız çoğalmalar meydana gelmektedir. Bakteroid hücreleri aktif olarak nitrogenaz üretirler, fakat konak bitki yapıları nitrogenaz sentezinin kontrolünde görev alırlar. Nodül içerisindeki bakteroid atmosferik nitrojeni taşımaktadır. Normal şartlar altında hiçbir serbest yaşayan rizobia infekte olmamış bir legümünoz bitkide atmosferik nitrojenin taşınmasında görevli değildir. Nodüller leghemoglobin varlığı ile bütün nitrojen fikse eden legümünoz nodüllerinde karakteristik olarak kırmızı-kahverengi bir renk sahibidir. Leghemoglobin aynı zamanda elektron taşıyıcısı, bakteroidlerde oksijen deposunda ATP üretiminde ve aynı zamanda nitrogenaz sisteminin oksijen duyarlılığı korumasında görev alır. Leghemoglobinin hem bölümü rizobianın, bitkinin globin bölümünü kodlaması ile oluşur. Bitki aleminde leghemoglabin varlığı legümünosların eşsiz özelliği olarak tanımlanmaktadır. Bitki ve bakterial genlerin birleşimleri rizobial-bitki simbiyontlarının ifadesinde belirgindir(Long1989a, 1989b; Martinez et al. 1990; Nap and Bisseling 1990; Brewin 1991; Stacey et al. 1992; Fischer 1994; Van Rhijn and Vanderleyden 1995). Genler nodül oluşumunda ilgilidirler, genelde nodülin genleri olarak adlandırılırlar, simbiyotik nitrojen fiksayonuna izin veren nodüller Nod proteinlerini kodlayarak oluşurlar. Nodülün genleri bitki kökündeki infeksiyona özel simbiyotik nitrojen fikse eden bakterilerdeki nodülün genleri 2 sınıfa ayrılmaktadır. İlk sınıftaki genler biyokimyasal kompozisyonu belirleyen genlerdir bunlar, bakteri hücresi yüzeyi bileşikleridir. İkinci sınıftaki genler ise nodülasyon genlerinin oluşumunda görevlidir. Nodülasyon genlerinin inaktivasyonu çeşitli bitki fenotiplerinin oluşumunda etkilidir, örneğin nodülasyon geninin eksikliği, gecikmiş fakat etkili nodülasyon yada konak sınırlarının değişmesi gibi etmenlerle. Bazı nod genleri değiştirilemeyen nodül oluşumu sırasında ortaya çıkarlar ve bunların işlevleri belirlenmiş değişik türler ile etkileşimin sağlanmasıdır. Diğer nod genleri nodülasyonda belirli konaklarla meydana gelen konağa özgü nod genlerinin oluşumunda etkiledirler. Hızlı gelişen Rhizobium türlerinde birçok nodülin geni büyük Sym plasmidlerinde bulunurlar, bunun yanında Bradyrhizobium türlerinde geç nodül oluşturma genleri bakteriyal kromozomda taşınır. Gen demetlerinin içinde esas nitrojen sürecine nif ve fix adı verilir bunlar nitrogenaz enzimi için gerekli olan yapısal genleri taşırlar. Rizobial genler nodül oluşumu ve nodülün gen ifadelerini nodülasyon genlerinde bulunmaktadır, birkaç gen grubu bakteriumun dış yapısını oluşturmakta görev alır ve az sayıdaki iyi tanımlanmış genlerle olur. Konağa özgü nodül genleri konağın hangi belirgin nodül oluşturmasına karar verir. Nod geni demetleri genellikle Sym plazmidi üzerinde bulunurlar ve infeksiyon ve nodül oluşumu safhalarının kodlanmasında görevlidirler, bunlar aynı zamanda özellikleri belirleyen genleri taşırlar. Rizobial suşların Sym plazmidlerini birbirleri arasında değiştirmeleri mümkündür, legümen konak infekte olduktan sonra değişim gerçekleşebilmetedir. Sym plazmidi Agrobacterium’ lar ile diğer yakın nodül oluşturma yeteneği olan bakteriler arasında değiştirilebilir. Bununla beraber bu tarz birleşmeler ile genellikle nitrojen fiksasyonugerçekleşmez. Nif genleri biyokimyasal nitrojen fiksasyonu mekanizmasını kodlarlar ya da rizobiyal suşların plazmid birleşmlerinde görev almazlar(Postgate 1982; Sprent and Sprent 1990). Bununla birlikte Nod genlerinden Sym plazmidleri nif ve fix nitrojen fikse eden gen demetlerini taşırlar. Nif ve fix demetleri nitrogenaz yapısal genlerini taşımaktadırlar. Rhizobium loti , Bradyrhizobium ve Azorhizobium türlerinde simbiyotik ilişkileri belileyen genler bakteriyel kromozomlarda lokalize olmuşlardır. Çoğu Rhizobium nod genleri kültürel hücreleri belirtmez fakat bitkilerin görünüşlerinde bulunmaktadır. Bu etkileşim bitki tarafından salınmasını tetikler ve aynı zamanda NodD proteininin aktive edici hale gelmesini sağlar. NodD geni sadece nod geninde bulunur ve serbest yaşayan Rhizobium türlerinin simbiotik durumlarını kodlamaktadır. Flavonoidlerin bitki köklerinden salınması ile NodD proteinleri diğer nod genleri daha ileri bir nodülleşme için esas olan nodABC geni aktive edici özelliktedir. Nod genlerinin ana özellikleri simbiyotik ortaklar arasında sinyal iletimini sağlamaktır. NodD proteinleri korunmuş DNA serilerine bağlanarak nod operonları aktifleştirir buna nod kutuları adı verilmektedir. İkinci adım olarak bakteriumlar başka bir deyişle yapısal nod genleri lipoologosakkarit sinyalleri üretirler, bunlar kök yapılarını oluştururlar. Nodül içeren moleküller bitki salgılarından saflaştırılırlar ve flavonoidler olarak isimlendirilirler, fenilproponoidlerin üç zincirli aromatik yapılarının metabolizmaları sonucu oluşmuşlardır(Long 1989a). NodD proteinleri belirgin Rhizobium türlerinin homolog konaklarından elde edilmişlerdir. Rizobialar kök salgılarının varlığında gelişmektedirler yada nod geni içeren flovonoidlerin kök saçı yapılarının bozulmasına neden olan faktörleri içermektedirler. Yonca da ve alfalfa grubu bitkilerde en aktif uyarıcılar flovonlardır, luteolin gibi.(Long 1989a).Alfalfa simbiontu olan Rhizobium melioti D-glukoz amin içerisideki β-1.4-tetrasakkaritleri salgılar, bunlar üç amino grubun açillenmesi ile ve bir tanesine doyurulmamış C16 doymuş yağ asidi eklenmesiyle oluşurlar. Nod genlerine ek olarak rizobialarda nodül oluşumu için gerekli genler bulunur, bu genlere ek olarak bakterial dış yapıların üretimleri de, örneğin eksopolisakkaritler(exo genleri), lipopolisakkaritler (lps genleri) ve glukanlar(ndv genleri), bunlara da ek olarak ilaç dayanıklılığı, ototrofi, ve karbonhidrat metobolizması bulunur. R. meliloti, B. japonicum ve A. Caulinodonas’ ların nif ve fix genleri farklı şekillerdedir. Bu genlerin yapısal ve demetsel özellikleri her bir tür için özeldir(Van Rhijn and Vanderleyden 1995). Rizobianın nif ve fix gen demetleri Klebsiella pneumoniae deki kadar sıkı şekilde hiçbir grupta düzenlenmemiştir. R. meliloti iki tane çok büyük plasmid içermektedir(megaplasmid olarak adlandırılır), biri 1400kb of DNA(megaplasmid 1), diğeri 1700kb DNA(megaplasmid 2) içerir. demet I ve demet II megaplasmid 1 de bulunur. Simbiyosisde bulunan ek genlerde megaplasmid 2 ve kromozomlar içerisinde yer almaktadır. Hidrojen gazının nitrojen fiksasyonu üzerinde yan etkilerini ortadan kaldırmak için erken önlemler alınır. Hidrojen gazının evriminde fotosentez enerjisi ürünler üzerinde azalan bir şekle bürünmüştür. Bazı Sym plazmidleri hidrogenaz aktivitesini kodlayan hub adında genler kodlarlar. Hidrogenazın oksitlediği hidrojen suya ve buradan da kimyasal üretim ile ATP sentezi yapılır. Bu yararlı süreç fotosentetik enerjiyi saklayarak boşa gitmesini engeller(Albrecth et al 1979). Rizobialardaki genetik oluşumlarda legümenler ile beraber çalışarak etkili bir mekanizma ortaya çıkartırlar. Ekonomik dürtülerin etkisiyle bu yönderki araştırmalar gelişmiştir. Önemli legümünoz bitkileri arasındaki soya fasulyeleri, birçok fasulye, bezelye, mercimek çeşitleri gelmektedir. Önemli besin legümünozlarından alfalfa ve yonca sayılabilir. Legümünoz ağaçlar birçok tropikal ve subtropikal ekosistemlerinin ve yağmurormanlarının oluşumu için önemlidirler(Sprent and sprent 1990). Diğer legümenlerden ise mesquiteler çöl toprakları gibi düşük nitrojen içeren yerler için oldukça önemlidir, bu legümünozlar aynı zamanda yerel batı amerikalıllarında önemli bir besin kaynağıdır. Legümünoz Olmayan Grupların Mutualistik Nitrojen Fiksasyonu İlişkileri Rhizobiumlar ve legümünoz bitkiler arasındaki Mutalistik birleşmeler yanında diğer bakteriler ve legümen olmayan bitkiler ile simbiyotik ilişkilerde nodül oluşumu ve serbest nitrojenin atmosferden alınması ile olmaktadır(Evans and Barber 1977; Akkermans 1978). Legümen olmayan bitkilerdeki kök nodülü şeklinde meydana gelen ilişkilerde Rhizobiumlar, cyanobakteriler ve actinomycetesler görülür. Rhizobiumlara örnek vermek gerekirse, Trema ile nitrojeni fikse edebilir, Trema tropikal ve subtropikal bölgelerde görülen bir ağaç türüdür. Aynı şekilde actinomycete Frankia alni bitki köklerini infekte eder ve nodül oluşumunu gösterir(Benson and Silvester 1993). Frankia türleri actinomycetes (filamentli mantarlardan) ve septalı hifalardan oluşmuş sayısız spor içeren yapılardır.Frankia türleri çeşitli legümen olmayan bitkilerde, odunsu şuruplarda ve kısa ağaçlarda görülürler. Actinomycetes tipi azot-fikse eden simbiyotik canlılar özellikle angiospermler için oldukça önemlidir. Frankia hifalarının bir kısmı değişime uğrayarak özelleşmiş azot fiksasyonu hücrelerinde vesikül denilen yapılar oluşturular. Frankia aynı zamanda yaşayan serbest bitki hücrelerini de değişikliğe uğratarak bunların nitrojen fiksasyonu yapmasını sağlarlar. Actinomycete (Frankia) simbiyozları yaygın olarak ılıman ve circumpolar bölgelerde bulunurken cyanobakteriler ve rizobial simbiyozlar tropical ve subtropical bölgelerde bulunurlar(Benson and Silvester 1993). Actinomycete simbiyozlar ve karakteristik olarak Alnus, Myrica, Hippophae, Comptonia, Casurina ve Dryas’ ında aralarında bulunduğu angiospermlerin arasındadır. Toprak azotunun çok büyük bir kısmı serbest olarak bulunur ve Scandinavia gibi muhtemelen actinomycetelerin kök nodülü simbiyozu olan legümen olmayan, genellikle Alnus bitkilerinde ve az da olsa Dryas, Myrica, ve Hippophae yapılarda fikse edilir. Casurina’ yan subtropikal bölgelerdeki kum, kumul tepeleri ve yarıçöl alanlarında rastlanır(Morris et al. 1974; Callahan et al. 1978, Sprent and Sprent 1990). Actinomycetelerin hifaları kökü delebilecek hale geldiklerinde kortikal hücrelerinin bölünmesini uyarır(Berry 1984). Hifalar bölünen hücrelerin içine girdiklerinde gen demetlerini konağın içerisine aktarırlar ve vesüküller çevresinde şekil değiştirirler. Birincil enfekte komşu hücreler kök primordium yapısına girerek buradan cortax içinde büyümeye başlarlar. Endofitik actinomycetelerde primordiumlar meristem hücrelerine saldırıda bulunurlar ve actinomyceteler kök primordiumunun gelişimini attırıcı etki yaparlar. Dichotomous bölümünde bulunan bitkilerin meristamatik hücrelerinde demet şeklinde loblar oluşumu gerçekleşir bunlara rhizothamnion yani tipik actinomycete nodülü adı verilmektedir. Nodül içerisinde nitrogenas ve atmosferik nitrojen fiksasyonu gerçekleşir.

http://www.biyologlar.com/bitkiler-ve-mikroorganizmalar-arasindaki-iliskiler

Laktik Asit Bakterilerinin tiplendirmesinde kullanılan fenotipik yöntemler

Suşlar arasındaki ayrımı sağlayabilmek için gen ekpresyonunun ürününü karakterize eden(gözlemlenebilir karakterleri) ve genelde genus-tür düzeyinde identifikasyona olanak sağlayan geleneksel fenotipik yöntemler arasında morfolojik, fizyolojik, metabolik, biyokimyasal özellikler ve kemotaksonomik markörler (hücresel yağ asitleri, mikolik asit, polar lipitler, quininler, poliaminler, hücre duvarı bileşikleri, ekzopolisakkaritler) ile beraber faj tiplendirmeleri, hücre yüzeyindeki antijenler, antimikrobiyel duyarlılık profilleri ve toplam hücre ya da hücre duvarı proteinlerinin elektroforetik patternleri (1D yada 2D) yer almaktadır. Farklı pH, sıcaklık ve tuz konsantrasyonunda gelişme, gaz üretimi gibi bazı basit fizyolojik testler genus identifikasyonunda kullanılmaktadır. Karbonhidrat fermantasyonu gibi biyokimyasal testler fenotipik yöntemler olarak kullanılmakta ve tür bazında ayırım sağlayabilmektedir [8,9]. Kullanışlı olmasına rağmen, türler arası varyasyonlar ve tekrarlanabilirliğinin zayıf olması gibi bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Bununla birlikte; standardize edilmiş sonuçlardan oluşturulmuş veri tabanlarından hazırlanmış API CHL50 gibi ticari amaçlı sistemler yüksek sayıdaki suşların tanımlanmasında kullanılmakla beraber yeni özellik kazanmış türlerin veya alt türlerin tanımlanmasında yetersiz kalmaktadır. Şimdiye kadar identifikasyonda kullanılan fermentasyon özellikleri ve API Kit prensibine dayalı biyokimyasal testler tür ve genus bazında ayrım sağlarken; identifikasyonda kullanılan fenotipik yöntemler arasında en güvenilir yöntemin protein profil analizi olduğu belirtilmiştir. LAB’larda en iyi bilindik türlere ait protein patern veri bankası oluşturularak bu problemin de üstesinden gelinmeye çalışılmaktadır . Sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforez sisteminde elde edilen toplam hücre protein profillerinin kıyaslanması, tür ve alt tür bazında identifikasyon için oldukça güvenilir bir yöntem olmakla beraber bazı türler için limitlidir. Dolayısıyla, protein profiline dayalı tiplendirme tekniğinin yeterli olmadığı ve doğruluğunu kanıtlamak için moleküler yöntemlere ihtiyaç duyulduğu belirtilmiştir . Bununla beraber, fenotipik yöntemler ile gen ekspresyonunun ürünü karakterize edildiğinden bu özelliklerin hepsi sponten mutasyon ve büyüme koşullarındaki farklılanmalar neticesinde değişim göstermeye meyillidirler. LAB’ların çoğu oldukça benzer besinsel ihtiyaçlara sahip olup benzer çevresel şartlar altında gelişim gösterebildiklerinden dolayı tür düzeyinde tanımlanmalarında kullanılan bu geleneksel kriterler oldukça zaman alıcı ve aynı zamanda ayrım gücü ve hassasiyetleri bakımından da çoğu zaman şüphe uyandırıcıdır. Bununla beraber büyüme koşulları hücre morfolojisini etkileyebilmekte ve bazı durumlarda genus düzeyinde dâhi identifikasyon işlemlerinde zorluk yaratmaktadır. Bu kriterler kaba bir identifikasyon amacı için yeterli olsalar da net ve kesin bir identifikasyon amacına yönelik değillerdir. Bundan dolayıdır ki LAB’ların genus ve tür bazında identifikasyonunda kullanılan fenotipik ve biyokimyasal özelliklere dayalı identifikasyon sistemlerinin kullanımı genellikle yanlış dentifikasyonlara ve hayal kırıklığı yaratan identifikasyon sonuçlarının ortaya çıkmasına sebep olabilmektedir.

http://www.biyologlar.com/laktik-asit-bakterilerinin-tiplendirmesinde-kullanilan-fenotipik-yontemler

OMURGASIZ HAYVANLAR SİTEMATİĞİ

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

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

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0