18 Eylül 2010 Cumartesi

Canlıların Çeşitliliği ve Sınıflandırılması.


Doğadaki canlıların özelliklerine,yaşayışlarına ve akrabalık derecelerine ğöre gruplandırılmasına sınıflandırma denir.Sınıflandırmanın amacı;canlıları belirli bir sisteme oturtmak ve doğayı daha kolay öğrenilebilir hale getirmektir.
Bu şekilde canlıların dış ğörünüşlerine ve yaşadığı yere bakılarak yapılan sınıflandırmaya yapay(ampirik) sınıflandırma denir.Bilimsel değildir.
Tabi sınıflandırma(filogenetik) canlıların yapısal benzerliğine,akrabalık derecesine ve evrim basamaklarına ğöre yapılır.
Homolog organlar:Kökenleri aynı görevleri farklı olan organlardır.İnsanın kolu ,balinanın yüzgeci vb.Eğer iki canlı arasında homolog yapılar çok ise bu iki canlı yakın akraba olabilir.Analog yapılar çok ise bu iki canlı birbirine uzak akrabalardır.
Analog organlar:Kökenleri farklı,görevleri aynı olan organlardır.Sinegin kanadı ile yarasanın kanadı gibi.
Sınıflandırmada temel birim türdür.TÜR:Ortak bir atadan gelen,yapı ve görev bakımından benzer özelliklere sahip,doğada yalnız kendi aralarında serbestçe üreyebilen ve verimli(kısır olmayan) yavrular oluşturan bireyler toplulugudur.
A.İkili adlandırma:Birinci kelime türün bağlı olduğu cins adıdır ve büyük harfle başlar,ikinci kelime ise tanımlayıcı ad olarak kullanılır ve küçük harfle başlar.Her ikisi birden tür adı olarak gecer.
B.Sınıflandırmanın birimleri:
Alemden türe inildikçe canlılarda ortak özellik artar,birey sayısı ve farklı özellikler azalır.Türden aleme doğru gidildikçe ise ortak özelliği azalır,birey sayısı ve farklı özellikler artar.
Tür(species) -----> Cins(genus) ------> Aile(familya) ------> Takım(ordu)-------->
Sınıf(classis) -------> Şube(filum) ---------> Alem(regnum)
Sınıflandırmada dikkat edilen hususlar=
Hücre tipi sayısı ve organeller, morfolojik yapılar,üreme ve beslenme şekli,simetri şekilleri,embriyo tabakalarının sayıları,vüçüt boşlugu tipleri,vücut bölmelerinin segmentli oluşu,bulundukları ortam ve organizasyon düzeyindeki farklılıklardır.
CANLILAR ALEMİ
Canlılar hücre yapılarına göre ikiye ayrılır.6 Aleme ayrılırlar.
1-)Prokaryotikler :Çekirdek zarı ve zarlı organelleri olmayan hücresel yapıya sahiptirler.Bu canlılar Monera alemi olarak adlandırılır.
2-)Ökaryotikler : Zarlı organel ve çekirdeğe sahip olan canlılardır.

PROKARYOTLAR :
A-BAKTERİLER.

*Mikroskobik , tek hücreli canlılardır.
*Ribozom haricinde zarla çevrili organeli yoktur.
*Ribozom,DNA,RNA,sitoplazma ve hücre zarı temel organelleridir.
*Bazı bakterilerde çeperin dışında kapsül bulunur. Bu kapsül bakteriye direnç verir ve hastalık yapma özelliğini artırır.
*Bazıları kamçısıyla aktif olarak hareket edebilirken,bazıları pasif olarak hareket ederler.
*Bazı bakteriler çubuk, bazıları yuvarlak, bazıları virgül, bazıları da spiral biçimindedir.
*İnsan için zararlı olanlarının yanında ,faydalı bakterilerde vardır.
Bakteri Kısımları
Bacilus sp

Bakteriler 0,2-2 mikron büyüklüğünde mikroorganizmalardır (1 mikron = 10″6 m.). Bakterilerin sitoplazması “Sitoplazma zarı” denilen bir zar içinde bulunur. Bakterilerin hücre yapıları insan hücrelerinden farklıdır. Bakterilerin sahip oldukları hücresel öğeleri sıraladıktan sonra bunları ayrı ayrı inceleyeceğiz. 1) Sitoplazma zarı 2) Hücre duvarı 3) Kapsül 4] Fimbria 5) Kamçı 6 ) Çekirdek maddesi 7} Ribozom Mezosom 9) İnklüzyon cisimciği. “Sitoplazma zarı” bir bakterinin en iç duvarını oluşturur. “Lipo proteinlerin” yapısında olan sitoplazma zarı, bakterinin sitoplazmasmı dışarıdan sarar. Bu zar bakterinin biçimini belirlemekle görevli değildir. Başlıca görevi bakteri içine girecek besin maddelerine karşı seçici bir zar görevini üstlenmiş olmasıdır. Bakteriden dışarı atılacak bazı enzim ve artık maddelerin de seçiciliğini yapar.
“Hücre duvarı” sitoplazma zarının hemen dışında bulunur. Bakterilere özel biçimlerini kazandıracak kadar sert bir yapısı vardır. Hücre duvarının hücre içiyle dışı arasındaki madde alışverişinde etkin görevi yoktur. Ancak bakteri hücresinin boyanma özelliği etkiler. Kapsül denilen üçüncü bir duvar tabakasına bazı bakteri türlerinde rastlanır. Kapsül, bulunduğu bakteriye özgün bağışıklık özellikleri kazandırır, antibiyotiklere ve fagositoza karşı dirençli kılar. Fimbrialar hareket işleviyle ilgili değildirler. Bakterinin besinle temas yüzeyini daha da artırarak, yakın bir ilişkiye girmelerini ve konak hücreye yapışmalarını sağladıkları düşünülmektedir. Bundan başka özel bir fimbria (seks fimbrîası) bakterinin aynı türden başka bakterilere yapışarak ona genetik madde aracılığı ile bazı özelikleri de aktarmasını sağlamaktır. “Kamçı”, bakterilerin hareketliliğini sağlayan bir uzantıdır.


“Çekirdek maddesi”, DNA ve/veya RNA içerebilen bakteri içi maddeleridir. Bakterilerin çekirdek zarı bulunmadığı için çekirdek maddesi bakteri ‘içine dağılmış olarak bulunur. “Ribozomların görevi”, insan hücrelerindeki ribozomların görevlerinin aynıdır. Bakterilerde-ki ribozomlar bakterinin çoğalma dönemlerinde sayıca artar. Bakterilerdeki “Mezosom” denilen yapılar, sitoplazma zarının bakteri içine doğru olan kıvrımlarından oluşur. Bakterilerin bölünme olaylarında görev üstlendikleri düşünülmektedir. “İnklüzyon cisimciği” denilen bakteri içi cisimciklerin de depo besin maddeleri oldukları düşünülmektedir.
Bakteri türlerini çeşitli özelliklerine göre sınıflandırılabilir. Biz burada onları yalnız görünüşlerine göre kısaca sınıflayacağız.
“Kok” grubu bakteriler tek tek yuvarlak, mum alevi ya da fasulye biçimindeki bakterilerdir. Bunlar belli bir düzende bir araya geldiklerinde değişik gruplar oluştururlar. Örneğin “Dİplolok”lar iki kokun bir araya gelmesiyle oluşurlar. “Streptokok” grubu birçok kokun tespih taneleri gibi arka arkaya dizilmesiyle bir zincir görünümü oluşturur. “Stafilokok” grubunda koklar üzüm salkımına benzer biçimde bir araya toplanmışlardır. “Basil” grubu bakteriler kısa çomak biçimindedirler. Bu grupta tüberküloz ve lepra basilleri yer alır.
“Vibrio” grubunda bakteriler virgül biçimindedirler. “Vibrio kolera” bu gruptandır. “Spirilla” denilen grupta bakteriler kıvrımlı uzun bir çomak biçimindedir. “Spiroket” denilen gruptaki bakterilerin biçimleri ince, uzun ve sık kıvrımlı dalgalıdır. Spiroketler “Borelia”, “Trepanoma” ve “Leptospira” olmak üzere üç alt gruba ayrılırlar.
B-ARKELER (ARKEOBAKTERİLER)
ARKELER (ARCHAEA)
Çok yakın bir tarihe kadar bakteriler aleminde böyle bir ayırım söz konusu değildi.
Fakat son yıllarda özellikle hücre biyolojisi, mikrobiyoloji ve genetik alanındaki
hızlı gelişmeler, birbirinden çok farklı iki grup bakteri olduğunu ortaya koydu.
Günümüzde arkeler ile ilgili olarak yapılan çalışmaların çoğu bu canlıların
sistematik özellikleri ile ilgili değil ekolojik özellikleri ile ilgilidir.
Bu canlılar ekstrem (olağandışı)şartlar nedeniyle oldukça ilgi odağı olmuştur.
Arkeler, kaynayan jeotermal kaynaklardan, yanardağ bacalarının etrafına,
derin deniz termal çukurlarından, tuz göllerine, yüksek asit ve yüksek bazik
özelliğe sahip sular ve topraklara kadar ekstrem şartlarda yaşayabilen canlılardır.
Yakın zamana kadar arkelerin sadece diğer canlıların bulunmadığı şartlarda
yaşayabildikleri düşünülmesine rağmen günümüzde ılımlı koşullarda başka
gruplar ile birlikte yaşayabildikleri saptanmıştır.
Arkeleri yaşadıkları çevresel koşullara bağlı olarak dört
grupta inceleyebiliriz:

1-Metanojen Arkeler
2-Aşırı Tuzcullar
3-Aşırı Termofiller
4-Soğuk Seven (Pisikrofilik Arkeler)

Arkeler, Arkea (Yunanca αρχαία, "eskiler" ?den türetme; tekil olarak Arkaeum,
Arkaean, veya Arkaeon), veya Arkebakteriler, canli organizmalarin bir ana bölümüdür.
Yabanci literatürde bu gruptaki canlilar Archaea veya Archaebacteria, grubun tek bir
üyesi ise tekil olarak Archaeum, Archaean, veya Archaeon olarak adlandirilir
Arkeler, Ökaryotlar ve Bakteriler, üç-saha sisteminin (Ingilizce three domain system)
temel gruplaridir. Bakteriler gibi arkaeler de çekirdegi olmayan tek hücreli canlilardir,
yani prokaryotlardir (prokaryotlar alti-alemli siniflandirmada Monera olarak adlandirilirlar).
Ilk tanimlanan arkaeler asiri ortamlarda bulunmus olmalarina ragmen sonradan hemen
her habitatta raslanmislardir.
Habitatlar
Çogu arke, asiriseverdir (ekstremofil). Bazisi yüksek sicakliklarda, geyzerlerde veya
deniz dibi sicak su kaynaklarinda olugu gibi, çogu zaman 100 °C'nin üstünde yasarlar.
Digerleri çok soguk ortamlarda, veya asiri tuzlu, asit veya alkali ortamlarda bulunurlar.
Buna karsin baska arkeler iliman sartlarda yasarlar (mezofil), bataklik, deniz suyu, toprak
ve atik sularda bulunmuslardir. Çogu metanojenik bakteri gevis getiren hayvanlarin,
insanlarin ve termitlerin sindirim sisteminde bulunur. Arkeler genelde diger organizmalar
için zararsizdir ve hastalik etmeni olarak bilineni yoktur.
Arkeler tercih ettikleri habitatlarina göre üç gruba ayrilirlar. Bunlar tuzsevenler
(halofiller), metanojenler ve isisevenlerdir (termofiller). Halofiller asiri tuzlu ortamlarda
yasar. Metanojenler anaerobik ortamda yasarlar ve metan üretirler.
Bunlar tortu tabakalarinda ve hayvanlarin bagirsaklarinda bulunurlar.
Termofiller sicak su kaynaklari gibi yüksek sicaklikli yerlerde yasarlar.
Bu gruplar mutlaka moleküler genetik yöntemlerle belirlenmis filojenilere
uymayabilirler, tüm arkeleri kapsamayabilirler ve birbirlerini dislamayabilirler.
Gene de, daha ayrintili çalismalara baslangiç olarak faydali sayilirlar.
Şekil
Arke hücrelerin çaplari 0.1 μm ila 15 μm?nin üstü arasinda degisir.
Bazilari öbeklesir veya 200 μm?ye varan iplikçikler olusturabilir.
Çok çesitli sekillere sahip olabilirler, küresel, çubuk, spiral, yumrulu, yassi kare
sekilli veya dikdörtgen olabilirler.
Metabolizma
Metabolizmalari çok çesitlidir. Halobakteriler ATP üretmek için isik kullanirlar.
Ama baska gruplar gibi, elektron tasima zinciri kullanarak fotosentez yapan bir arkae yoktur.
Evrim ve sınıflandırma
Arkeler rRNA filojenetik agaçlarina göre iki ana gruba ayrilirlar, Euryarchaeota
ve Crenarchaeota. Ancak yakin yillarda bu iki gruba ait olmayan bazi baska türler de
kesfedilmistir.
Woese, arke, bakteri ve ökaryotlarin ortak bir atadan (progenot) türemis farkli
evrimsel sülaleler oldugunu öne sürmüstür. Yunanca archae veya eski anlaminda
Arke isminin seçiminin arkasinda bu hipotez yatmaktadir. Daha sonra bu gruplari,
her biri bir çok âlem içeren, bölge (domain) veya üst-âlem olarak tanimlamistir.
Bu gruplandirma sistemi çok popüler olmus, ancak progenot fikri genel destek
görmemektedir. Bazi biyologlar arkaebakteri ve ökaryotlarin özellesmis öbakterilerden
türedigini öne sürmüslerdir.
Arkea ve Ökarya arasindaki iliski biyolojide önemli bir problem olarak sürmektedir.
Yukarda belirtilen benzerlikler bir yana, birçok filogenetik agaç bu ikisini beraber
gruplandirir. Bazilari ökaryotlari Crenarchaeota'lardan ziyade Euryarchaeota'lara
yakin yerlestirir, hücre zari biyokimyasi aksini göstermesine ragmen.
Thermatoga gibi bazi bakterilerde arke-benzeri genlerin kesfi aradaki iliskinin
tanimlanmasini zorlastirmaktadir, çünkü yatay gen transferi olmus olmasi muhtemel
görünmektedir. Bazilari ökaryotlarin bir arkeli ile bir öbakterinin kaynasmasiyla
meydana geldigini öne sürmüslerdir, öyle ki birinci çekirdek, ikincisi ise sitoplazmayi
olusturmustur. Bu hipotez genetik benzerlikleri açiklayabilmekte, ama hücre yapisini
açiklamakta zorluklarla karsilasmaktadir.
Arkelerin bakterilerden farkliliklari rRNA gen dizinlerinin karsilistirilmasi sonucu
ortaya çikmisti. Yukarida belirtilen problemlerin bazilari, gen dizinlerine tek basina
bakmak yerine artik organizmalarin bütün genomlarinin karsilistirilmasi yoluyla
çözülmeye çalisilmaktadir. 2006 Eylül ayı itibariyle 28 arke genom dizini tamamlanmis,
28'i ise kismen tamamlanmistir.

Enzimler (Biyolojik Katalizörler)


Katalizör :Bir reaksiyona girerek aktivasyon enerjisini düşürüp,reaksiyonun daha düşük sıcaklıkta gerçekleşmesini sağlayan kimyasal moleküllerdir.
Canlılarda her kimyasal reaksiyonun başlangıcı için bir enerji engeli vardır. İşte reaksiyonun başlayabilmesi için gerekli olan en düşük enerji miktarına aktivasyon enerjisi denir.
Enzimler canlı hücrelerdeki bütün biyokimyasal reaksiyonları hızlandıran ve bu enerji engelini azaltan biyolojik katalizördürler.
Canlı hücrelerin en önemli aktivasyon enerjileri ATP ve sıçaklıktır. Enzimler reaksiyonu başlatmaz,ançak başlamış reaksiyonu hızlandırır.
Substrat olan H2O2 (Hidrojen peroksit),peroksizomda bulunan katalaz enzimi yardımı ile su ve O2’ye ayrıştırılır.
Enzimlerin etki ettiği maddeye substrat denir.Enzim isimlendirilmesinde enzim inaktif durumda substratının sonuna veya katalizlediği tepkimenin sonuna ‘Jen’ eki ile (tripsinojen),enzim aktif durumda ise substratının sonuna az eki getirilerek yapılır(Selülaz).
Enzimler 2’ye ayrılır:
a-)Basit Enzim :Sadece proteinden oluşmuş enzimlerdir.(Pepsin,Üreaz)
b-)Bileşik Enzim:Proteine ilave olarak koenzim(Vitamin) veya kofaktör (Mineral) ile çalışırlar.
Apoenzim :
Enzimin protein yapıdaki kısmına apoenzim denir.Enzim çeşitliliği apoenzim kısmı ile sağlanır.Dolayısı ile enzimin türünü ve etkileyeceği substrat maddesini apoenzim kısmı belirler.Apoenzim tek başına iş göremez.Enzimin hangi maddeye etki edeceğini protein kısım belirler.
Apoenzim üzerinde substratın bağlanacağı ‘aktif bölge bulunur.Apoenzim yardımcı kısımdan daha büyüktür.
Not : Bir apoenzim sadece bir koenzim ile çalışırken ; Bir koenzim birden fazla apoenzim ile çalışabilir.
Koenzim :Apoenzimin aktifleşerek reaksiyonu gerçekleştirmesini sağlayan ve substratın kimyasal bağlarına etki edecek moleküllerdir.Bunlar NAD,FAD, NADP ve özellikle B grubu vitaminlerdir.
Kofaktör :Apoenzime bağlanan aktifleştirici kısım minarelerden oluşmuş ise kofaktör adını alır.Ca,Mg ,Zn K…..vb.
Holoenzim :
Apoenzim ile koenzimin birlikte oluşturduğu gruba tam enzim anlamına gelen Holoenzim denir.
Enzimlerin özellikleri :
1-)Enzimler genellikle spesifiktirler.Yani her enzim belli bir reaksiyonu katalizler.Enzimin etki ettiği maddeye ‘substrat’ denir.Her enzim ançak bir çeşit substrata etki edebilir.Enzim substrat ilişkisi anahtar kilit uyumuna benzer.
2-)Enzimler genellikle çift yönlü çalışırlar.Yani tersinirdirler.
ADP+P+ATPaz <---------> ATP+H2O+ATPaz
3-)Enzimler reaksiyondan etkilenmezler,girdikleri gibi çıkarlar.Bu yüzden tekrar tekrar kullanılırlar.
4-)Enzimler etkinliklerini maddenin dış yüzeyinden başlatırlar.(Bu yüzden kıyılmış et aynı miktar parça et den daha kolay sindirilir.
5-)Enzimler hücre içi ve hücre dışında da etkilidir.
6-)Enzimler genellikle takım halinde çalışırlar.
7-)Her enzim belli bir koenzim ile çalışır.Ançak koenzimler farklı enzimler ile çalışabilir.
8-)Etki ediği maddenin sonuna ‘az’ eki getirilir.
9-)Her hücrede tepkime çeşidi kadar enzim çeşidi vardır.
Enzimatik Tepkimelerin hızına etki eden faktörler :
a-)Sıcaklık
Enzimler 0 C derece altında ve 55 C derece’nin üstünde çalışamazlar. Yüksek Sıçaklıkta proteinin yapısı bozulur (Denatürasyon). 0 C derecenin altında enzimin yapısı bozulmaz sadece işlevi dondurulur.En ideal 20-40 C derece ‘de çalışırlar.
b-) pH
Her enzimin en iyi çalıştığı bir pH aralığı vardır.Aşırı asidik ve bazik ortamlardan etkilenirler.Örneğin ;Midedeki pepsin pH=2 de çalışırken,ince bağırsaktaki tripsin pH=8,5’de işgörür.Genellikle nötr ortamlarda çalışırlar.
c-)Su
Enzimlerin iş görebilmesi için ortamdaki su miktarı %15’den fazla olması gerekir.Eğer %15’in altında ise enzimler çalışmaz.Reçel ve pekmez buna örnektir.
d-)Aktivatörler
Enzim reaksiyonlarını hızlandıran maddelere aktivatör denir. Koenzim ve kofaktörlerdir.(B grubu vitaminler, Optimum Sıçaklık ve pH)
e-)İnhibitörler
Enzim realsiyonlarını yavaşlatan veya engelleyen maddelere inhibitör denir.(Bazı ilaçlar ve zehirler).
f-)Enzim/Substrat yoğunluğu
1-Ortamda yeterli substrat varsa enzim yoğunluğu arttıkça tepkimenin hızı da artar.
2-Enzim miktarının sabit tutulduğu bir ortamda substrat yoğunluğu arttıkça tepkimenin hızı bir noktaya kadar artar sonra sabit gider.
3-Substrat Yüzeyi ; Enzim etkinliği substratın dış yüzeyinden başladığı için substart yüzeyi arttıkça tepkimenin hızı da artar.
Gen-Enzim ilişkisi ;Her enzim bir gen tarafından sentezlenir.
Enzimatik reaksiyonlar dizisi sonucu oluşan son ürünler,belli bir konsantrasyona erişince enzim faaliyeti durur.Ortamda aşırı miktarda ürün olduğunda bu ürün enzim ile reaksiyona girerek (Feed-Back) reaksiyonu durdurur.
Tek hücre proteini :
Tek hücre proteini alg, bakteri,maya ve küflerin büyük miktarda üretilmesi ve bu canlı hücrelerin kurutulması ile elde edilir.Tek hücre proteini,insan besinlerinden çorbalarda,hazır yemeklerde,vitamin ve diyet yiyeceklerinde katkı maddesi olarak kullanılır.

Metabolizma.


Vücutta yapım ve yıkım olaylarına metabolizma denir.Yapım olaylarına özümleme (Anabolizma),yıkım olaylarına yadımlama( Katabolizma) denir.
Özümleme (Anabolizma=Asimilasyon=Biyosentez) :
Canlıda gerçekleşen yapım olaylarıdır.Önemli özümleme olayları Protein sentezi,Enzim sentezi ve fotosentez olayı.
CO2+H2O ----------> Besin+O2
Glikoz+Glikoz…… -----------> Glikojen
Aminoasit + Aminosit ----------------> Protein +Su
Yadımlama(Katabolizma=Disimilasyon=Yıkım )
Canlıda gerçekleşen yıkım olayıdır.O2’li ve O2’siz solunum,sindirim,ATP hidrolizi.
Özümleme =Yadımlama => Metabolizma dengede.
Özümleme >Yadımlama =>Metabolizma büyür.
Özümleme < mlama ="">Metabolizma yaşlanır.
Bazal metabolizma ;
Bir canlının temel canlılık olaylarını devam ettirebilmesi için gereksinim duyduğu minimum düzeydeki enerji miktarına bazal metabolizma denir.Sağlıklı bir insanın bazal metabolizma hızı yemek yedikten en az 12 saat sonra tam dinlenme halinde (uyku) iken birim zamanda tükettiği O2 miktarına veya birim zamanda dışarı verdiği ısı miktarına bakılarak ölçülebilir.
Bazal metabolizmanın hızı canlının ; yaşı ,Vücut düzeyi(Boy,kilo),cinsiyet göre değişir.Uyuyan insan,kış uykusuna yatan hayvan,endospor oluşturmuş bakteri ,bitki tohumu bazal metabolizma durumundadır.
Memeli hayvanlarda vücut büyüklüğü ile metabolizma hızı arasındaki ilişki; Vücut büyüklüğü ile ters orantılıdır.
ÖSS sorusu :Bir insanın,belirli bir süre içerisinde,sadece canlılığını sürdürmek için kullandığı enerji miktarını belirlemede,aşağıdakilerden hangisi en uygun yoldur.
Cevap :Dinlenme anında kullanılan oksijenin miktarının ölçülmesi.

Kimyasal Enerji.ATP Enerjisi.


Canlılar hangi enerji tipine sahip olursa olsun temel enerji kaynağı güneştir. Fotosentez yapabilen hücreler organik madde üretirler,böylece ışık enerjisi organik bileşiklerin yapısındaki atomlar arası bağlarda kimyasal bağ enerjisi şeklinde depo edilmiş olur.
Kimyasal bir bağı yıkmak için gereken enerji ; yapmak için gerekli enerji miktarına eşit olup iki atom arasındaki bağ ne kadar kuvvetli ise açığa çıkan enerji o kadar büyüktür.
Hücre içerisinde yüksek düzeyde enerji dönüşümleri ve enerji çıkartan olaylar olduğu halde hücre bu durumdan fazla etkilenmez.
Etkilenmemesinin nedenleri :
-Enerji açığa çıkaran olayların kontrollü bir şekilde basamak basamak yürütülmesi.
-Enerji nin ihtiyaç halinde üretilip tekrar tüketilmesi
-Enerji nin tüm vücut hücrelerinde aynı anda değil ihtiyaç duyulan bölgelerde üretilip tüketilmesi.
-Açığa çıkan enerjinin önemli bir kısmının ısı enerjisine dönüştürülmesi.
ATP ENERJİSİ (Adenozin trifosfat)
ATP, kimyasal bağ enerjisinden sentezlenebilir.ATP’nin temel kaynağı ışık enerjisidir.ATP’de iki adet yüksek enerjili fosfat bağı vardır.
Not : Tüm canlılar metabolik olaylarda ATP enerjisi kullanır ve her hücre kendi ATP’sini üretebilir.Bu nedenle hücreler arası ATP transferi olmaz ve ATP depo edilmez.Ancak ihtiyaç halinde üretilir ve tüketilir.
Bir tane fosfat bağının koparılması sırasında yaklaşık olarak 7300 kalorilik bir enerji açığa çıkar.Ester bağının koparılması ile ise 3000 kalorilik enerji üretilir.
ATP+H2O <----------------> ADP+Pi+7300 cal (7,3 Kcal)
Bir hücrede enerji gerektiren reaksiyonlara endergonik ;Enerji veren reaksiyonlara ekzergonik reaksiyon denir.
ATP ekzergonik bir reaksiyonun başlatılmasında ;Endergonik reaksiyonun yürütülmesinde kullanılır.
Ekzergonik (O2’li Solunum, Fermantasyon,Fotosentez,Kemosentez).
Endergonik (Aktif taşıma,Protein sentezi,Hücre bölünmesi,Sinirsel iletim).

Besinler ve Kimyasal Enerji.İnorganik Bileşikler

Canlılar gerekli olan inorganik madde ihtiyaçlarını kendileri sentezleyemeyip dışardan hazır olarak alırlar.İnorganik bileşikler ;Minareler, Tuzlar,Su ve CO2 gibi maddelerdir.

MİNARELLER:

70 kg ağırlığında bir insanda yaklaşık 3 kg minarel bulunur.Bu minareler vitamin,enzim,hormon,hemoglobin,klorofil gibi özel yapılara katılarak kas kasılması,sinirsel iletişim sağlanması kanın ozmotik basıncının ayarlanması, kemik diş gibi bazı yapıların oluşturulması,kanın pıhtılaşması(Ca),enzimlerin çalışması minareler ile gerçekleşir.

Vücut mutlaka bulunması gereken elementlere temel elementler (C,H,O,N,S,P,Ca,Mg,K,Fe) denir.

Vücutta az miktarda alınması gereken elementlere İz elementleri (Cu,Zn…) denir.

Kalsiyum ve fosfor kemiğin ve dişin yapısına katılır.Demir hemoglobin yapımında kullanılır.Azot büyümeyi sağlar.Sodyum ve klor iyonları dokularda suyu tutarak vücudun su dengesini sağlar.Kas ve sinir sisteminin çalışmasını sağlar.Vücutta hücreler arası sıvı ile hücre sıvısı arasında bir sodyum /potasyum oranı vardır.Bu denge hayvanlarda potasyumca zengin bitkilerin yenilmesi ile bozulur.Bizde hayvanlara kaya tuzu (Sodyum) veririz.

SU :

Canlı vücudunun önemli bir kısmını su oluşturur.(%65-%95).Su çok iyi bir çözüçüdür.Vücut ısısının düzenlenmesini sağlar.Enzimlerin çalışması için uygun ortamı sağlar.Bazı metabolizma artıklarının atılmasını sağlar.

Besinler ve Kimyasal Enerji.Vitaminler

Vücutta düzenleyici fonksiyon görürler.Bazıları enzimlerin (Koenzim) yapısına katılır.Sindirime uğramazlar.Sindirim sisteminden doğrudan kana emilirler.Vücutta enerji verici olarak kullanılmazlar.

Yeşil bitkiler ihtiyaç duydukları vitaminleri kendileri sentezlerler.İnsan ve hayvanlarda vitamin sentezi çok azdır.Vitaminler sentezleyemeyenler için vitamindir.Bir canlı için vitamin olan bir diğeri için vitamin olmayabilir.Örnek:C vitamini insan,maymun ve kobaylar için vitamin olmasına rağmen diğer hayvanlarda sentezlenebildiği için vitamin değildir.İnsanlar yalnız bazı provitaminleri vitaminlere çevirirler.

Hetetrof canlılarda her vitamin,yalnızca kendine özgü reaksiyonun gerçekleşmesinde rol oynar.

Not :Havuçta bulunan karoten(Provitamin-A) karaciğerde A vitaminine ,besinler ile alınan provitamin-D güneşin ultraviyole ışınları ile deride D vitaminine dönüştürülür.

A,C,D,E vitaminleri oksijenden ,A,B,E,K vitaminleri ışıktan,C ve E vitaminleri ise demir ve bakır gibi maddelerle temastan bozulur.

Vitamin

Eksikliğindeki anormallikler

A vitamini

Gece körlüğü, büyümede gerileme, deride pullanma ve kuruma.

D vitamini

Raşitizm, osteomalazi,kemik ve dişlerde bozulmalar.

E vitamini

Kısırlık, erken ve ölü doğumlar, alyuvarlarda bozukluk ve halsizlik. E vitamini A vitaminin vitamin özelliklerini kaybetmesini önler.

K vitamini

Kanın pıhtılaşma sürecinde uzama.

B vitamini

Beriberi(B1) ,pellegra(B3) ve pernisiyoz(B12) anemi.

C vitamini

Vücut direnci azalması, diş etlerinde iltihaplanma ve çekilme şeklinde gözlenen skorbüt oluşur.

Uzun süreli bekletmek, ısıtma,kurutma,kuvvetli ışık,metaller ile temas özellikle suda eriyen vitaminlerin yapısının bozulmasına neden olur.

ÖSS Sorusu : Vücutta K vitamini eksikliğine;

1-Sindirim kanalında etkili emilimin olmaması

2-Besin içeriğinde yeterli yağın bulunmaması

3-Bağırsaktaki yararlı mikroorganizmaları öldüren ilaçların uzun süre kullanılması.Gibi sebepler neden olur.

Vitaminler suda ve yağda eriyenler olmak üzere 2’ye ayrılır.

-A,D,E,K vitaminleri yağda erirler,yani çözünürler.Uzun süre bozulmadan kalabilirler.Bunun için karaciğerde depolanırlar.

-B ve C vitaminleri suda erirler.Suda çözünen vitaminler vücutta depo edilmediği için fazlası idrar ile dışarı atılır.

-Vitaminlerin bazıları insan kalın bağırsağında yaşayan bazı bakteriler tarafından üretilebilir.B ve K vitaminleri.

Not : E vitamini yağ dokusu ve az miktarda üreme organlarında depolanır.

Vitaminlerin yararları :

Hastalıklara karşı vücut direncinin artması ;enzimlerin çalışmasının sağlanması; sinir ve sindirim sistemlerinin düzenli çalışması.Büyümenin sağlanması.

Besinler ve Kimyasal Enerji.Yağlar (Lipitler),Proteinler


Yapılarında C,H,O atomları yer alır.Ancak bazı yağların yapısında P ve N gibi atomlarda bulunabilir.Yapılarındaki O2 oranı karbonhidratlara göre daha düşüktür bu nedenle de yapılarındaki hidrojen ve karbon oranı yüksek olur. Parçalanmaları sonucu daha fazla su oluşur.

Yapılarındaki mevcut hidrojen ve karbon iyonu fazlalığı nedeniyle daha fazla enerji verirler.Ançak oksijen azlığı nedeni ile zor yanarlar.

Deri altında birikerek vücudun ısı kaybını önler ve mekanik darbelere karşı korur.Daha hafif olması nedeniyle göçmen kuşlarda depo maddesi olarak kullanılırlar.Glikolipit ve lipoprotein‘lere katılarak hücre zarında görev alırlar.

Doğal yağlar trigliserit diye adlandırılırlar.3 yağ asiti ve bir mol gliserolün ester bağı ile bağlanması ile oluşurlar.

Yağların kullanımı ve yıkımı uzun sürdüğün den , hücrelerde ikinci enerji kaynağı olarak iş görürler.Bazı doymamış yağ asitleri vücut da sentezlenmez besin ile alınması gereklidir.Bunlara temel yağ asitleri denir.

En önemli yağlar ; -yağ asitleri

-yağlar(nötr yağlar)

-steroidler

-fosfolipitler

Yağ asitleri ; Karbonlar arasındaki bütün bağlar tekli ise doymuş yağ asiti (Bütürik asit,Palmitik asit) denir.Bunlar hayvansal kaynaklı (iç yağı,tere yağı)’dırlar.Yağ asitinin durumuna göre yağlarda isim alır.Karbonlar arasında çift bağ varsa doymamış yağ asiti (Oleik asit,Linoleik asit) denir.Bunlar bitkisel kaynaklıdır.

Not : Doymamış yağlar hidrojen ile doyurularak katı hale geçirilirler. Böylece margarinler oluşur.Ayrıca insan vücudu yapısında bir çift bağ bulunan oleik asiti yapabilmektedir.Linoleik asiti yapamaz

Nötral yağlar ;yağların en önemli depo şeklidir.

yağ asiti + 1 gliserol ------------> Yağ +3 H2O

Yağ asitleri gliserol ile ester bağları ile bağlanır.Bir gliserole bağlanan yağ asitleri farklı olabilir.Bundan dolayı yağların bir çok türevi oluşur.

Steroidler ; Zarların yapısına katıldığı gibi vitamin ve hormon olarak ta görev yapar.

Fosfolipitler ;Hücre zarının yapısına katılır.Fosfor içeren yağlardır.

Kolesterol ;Hayvansal hücre zarının yapısına katılır fakat fazlalaşır ise damar sertliğine neden olur.

PROTEİNLER

C,H,O ve N elementlerinden oluşurlar.Bazı proteinlerde kükürt(S) ve fosfor(P)’da bulunabilir.Proteinler ribozom organelin de her canlı türü tarafından sentezlenebilir.Proteinler DNA tarafından sentezlettirildiği için her canlının proteini farklıdır.Aminoasit diziliş sırasını genler belirler. Aminoasitlerin dizilişleri türlere özgüdür..(Amino asit)

n (Aminoasit) --------> Protein+(n-1) H2O

Proteinlerin parçalanması sonucu CO2,H2O,NH3 gibi artık ürünler oluşur. Proteinlerin yapı taşı amino asitlerdir.Tabiat da 20 çeşit amino asit vardır. Ototrof canlılar 20 çeşit aa sentezlerken,hetetrof canlılar bir kısmını kendisi üretir,bir kısmını dışardan alır. 12 tanesini kendisi üretir,8 tanesini dışardan alır. Bu 8 çeşit amino asite esensiyal(Temel) aminoasitler denir.Mecbur kalındığı takdirde enerji verici olarak kullanılabilirler.

Her bir aminoasit’te amino grubu ile karboksil grubu aynıdır.Aminoasit’lerde farklı olan Radikal (R) gruplardır.20 farklı radikal grup vardır.

Amino asitler birbirine amino (NH2) ve karboksil (COOH) grupları ile bağlanır.1.Aminoasit’in COOH grubundaki karbon atomu ile 2.Aminoasit’in amin (NH2) grubundan azot atomu arasında peptid bağı kurulur.Bu arada bir molekül su açığa çıkar.

Not : Proteinlerin birbirlerinden farklı olmasının nedeni içerdikleri aminoasitlerin

-sayısına ,-çeşidine,-dizilişine,-kullanım miktarına bağlıdır.

Amino asitlerin parçalanabilmesi için ilk önce amino gruplarını kaybetmesi gerekir.Bunun sonucu olarak oluşan NH3 oldukça zehirli bir artık ürün olup bazı hayvan gruplarında bolca su ile seyreltilerek doğrudan dışarı atılırken bazı hayvan gruplarında üre yada ürik asite dönüştürülerek dışarı atılır.

Amino asitlerin yapısında bulunan amino grubu bazik,Karboksil grubu asidik özellik gösterdiği için amfoter özellik gösterir.Böylece hücrede meydana gelen pH değişimleri tamponlanır.

Canlı vücudunda protein eksikliği durumunda bazı anormalliler ortaya çıkar.Bu anormallikler yaraların geç iyileşmesi,alyuvar yapımında bozukluklar, enfeksiyonlara karşı bağışıklığın zayıflaması,kanda ozmotik basıncın azalması, büyümenin yavaşlaması sayılabilir.

Kasların kasılmasını sağlayan aktin ve miyozinler protein yapıdadır.Hücre içi ve hücre dışı ortamın ozmotik dengesinin korunmasında proteinlerde görev alır.

 

Blogger news

Blogroll

About