Canlıların ortak özellikleri nelerdir?

1. 1-Hücresel yapı: Tüm canlılar yapısal ve işlev­sel bakımdan en küçük birim olan hücre veya hücre­lerden meydana gelir. Amip, öglena, bakteri gibi bazı canlılar bir hücreden oluşur ve bunlar bütün canlılık özelliklerini gösterirler. Yüksek yapılı canlıların vücutları ise hücrelerden olu­şan dokular, dokulardan oluşan organlar ve organlar­dan oluşan organ sistemleri şeklinde düzenlenmiştir. Canlılar hücresel organizasyonlarına göre prokaryot ve ökaryot olmak üzere ikiye ayrılır. Bakteriler ve mavi yeşil algler prokaryot hücre yapı­sındadır. Prokaryot hücrelerde çekirdek, mitokondri ve golgi gibi zarla çevrili organeller bulunmaz, sadece ribozom bulunur.
2. 
   Bakteri ve mavi yeşil algler dışındaki tüm canlılar ökaryot hücre yapısındadır. Ökaryot hücrelerde çekir­dek ve zarlı organeller bulunur.
   
3. Özel bir kimyasal dizilime sahip olma : Canlılar, cansızlardan farklı olarak kimyasal bağla­rının dizilimini özel bir şekilde düzenlerler. Tüm canlı­lar nükleik asit (DNA ve RNA) içerir.
4. Belli bir organizasyona sahip olma: Her canlı türü, iç ve dış yapı bakımından kendine özgü bir şekil ve görünüme sahiptir. Canlıların çeşitli vücut kı­sımlarının belirli kurallar içinde canlılık etkinliğini de­vam ettirmelerine organizasyon denir. Tek hücreliler­de organizasyon, hücrenin farklı kısımlarının farklı görevleri üstlenmesiyle gerçekleşir.
5. İrkilme (uyarılma): Canlıların iç ve dış ortam­da meydana gelen tüm fiziksel ve kimyasal değişiklik­lere tepki göstermesine uyarılma denir. Uyarıların alınması ve gerekli tepkinin gösterilmesi, canlıların kendileri için en uygun ortamda yaşamasını sağlama­ya yaramaktadır.
6. Hareket: Süngerler, mercanlar ve bazı parazitler belirgin bir yer değiştirme hareketi yapmaz. Ancak bunların çoğu mikroskobik sil veya kamçılarıyla çev­relerini hareket ettirerek besin ve diğer gerekli mad­deleri sağlar. Bir canlının hareketi kas kasılması, sil veya kamçıla­rın hareketi ya da sitoplazmanın yavaşça akmasıyla sağlanır. Ayrıca bitkilerdeki ışığa yönelim (fototropizm), yer çekimine yönelim (geotropizm) de hareket kavramı içinde değerlendirilir.
   
7. Metabolizma: Canlı organizmanın hücreleri içinde oluşan ve enzimlerle kontrol edilen kimyasal reaksiyonların tümüdür.
   Metabolizma; anabolizma (özümleme) ve katabolizma (yadımlama) olmak üzere ikiye ayrılır.
   Anabolizma. Organizmanın çevresinde bulunan hammaddeleri kendine özgü moleküller haline getir­mesidir. Fotosentez, protein sentezi, yağ sentezi, ni­şasta sentezi anabolik tepkimelerdir.
   Katabolizma: Organizmada enerji elde etmek için büyük moleküllerin küçük moleküllere parçalanmasıdır. Sindirim, oksijenli solunum, oksijensiz solu­num reaksiyonları katabolik tepkimelerdir. Sindirim; besinlerin hücre zarından geçebilmesi için yapı birimlerine (monomerlerine) dönüştürülmesidir. Bu olay sırasında ATP elde edilmez. Solunum; besinlerin ATP sentezleme (fosforilasyon) amacı ile parçalanmasıdır. Canlıların çoğu solunum sırasında oksijen kullanılır. Buna oksijenli solunum denir.
   C₆H₁₂0₆ + 60₂ à 6C0₂+6H₂0 + 38 ATP
   Bazı basit yapılı canlılar ise solunum sırasında oksjien kullanmazlar. Buna oksijensiz solunum (mayalanma) adı verilir. Oksijensiz solunumda, oksijenli solunuma göre daha az enerji üretilir. Bu olayda laktik asit, etil alkol gibi son ürünler oluşur.
   C₆H₁₂0₆ à2C₃H₆0_{3 +} 2ATP (laktik asit)
   C₆H₁₂O₆ à 2C₂H₅OH (etil alkol) + 2C0₂ + 2ATP
8. Üreme: Canlıların soylarını devam ettirebilmek için yeni bireyler oluşturmasıdır. Bazı canlı gruplarında gen değişimi olmaksızın üre­me (eşeysiz üreme) görülmesine karşılık, eşeyli üre­me daha yaygındır. Eşeyli üreme sonucu yeni gen kombinasyonları ortaya çıkarak çeşitlilik artar. Bu olay da evrim açısından önemlidir.
9. Büyüme: Tek hücreli canlılarda büyüme sitoplazma hacminin, çok hücreli canlılarda ise hücre sayı- sının artması ile olur. Kural olarak, bitkilerde meristem (sürgen) dokunun varlığı nedeni ile hayvanlardan farklı olarak sınırsız büyüme görülür. Çok hücreli organizmaların gençlik evresinde anabo­lizma, katabolizmadan büyüktür ve canlıda büyüme gerçekleşir. Olgunluk evresinde anabolizma katabolizmaya eşitken, yaşlılık evresinde anabolizma kata­bolizmadan daha küçüktür. Olgunluk ve yaşlılık evre­lerinde büyüme gerçekleşmez
   .
10. Çevreye uyum (Adaptasyon) : canlının belirli bir çevrede yaşama ve üreme şansını artıran kalıtsal özelliklerinin tümüdür. Örneğin, dış döllenme yapan balıkların suya çok fazla sayıda yumurta bırak­ması döllenme olasılığını artıran bir adaptasyondur. Yine bukalemunun bulunduğu ortama göre renk değiştirmesi bir adaptasyon örneğidir.
    Canlı, çevresine uyum yapabildiği oranda hayatta ka­labilir. Uyum yeteneğinin alt ve üst sınırlarını ise kalıt­sal yapısı belirler. Canlı bu sınırlar dışına ancak kalıt­sal yapısındaki bir değişiklik ile çıkabilir. Bu olaya mutasyon denir.
    Çevre koşullarının etkisi ile oluşan ve kalıtsal olma­yan değişikliklere modifikasyon denir. Spor yaparak kas geliştirme modifikasyon örneğidir.
11. Beslenme: Canlılar enerji ihtiyaçlarını besin­lerden karşılarlar. Ototrof canlılar (üreticiler) inorganik maddeleri organik maddelere dönüştürerek kendi be­sinlerini sentezler. Heterotrof canlılar (tüketiciler) ise inorganik maddeleri organik maddelere dönüştüremezler ve besinlerini dışarıdan hazır alırlar.
12. Enzim kullanımı: Enzimler canlılardaki biyo­kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesini sağlayan bi­yolojik katalizörlerdir. Canlıların tümünde enzim kulla­nabilme özelliği bulunur. Enzimler protein yapılıdır. Protein sentezi tüm canlılarda ortak olarak gerçekleşir. Canlılarda görülen bu özellikleri tek hücreli bir orga­nizma olan Paramesyum üzerinde inceleyelim. Tatlı su birikintilerinde ve havuzlarda yaşayan terlik biçiminde bir canlıdır. Canlıların yapısal ve işlevsel bakımdan en küçük biri­mi olan hücre, paramesyumun vücudunu oluşturur. Yani paramesyum tek hücreden oluşan mikroskobik bir organizmadır. Paramesyumda, biri beslenme gibi metabolik faaliyet­lerden, diğeri üremeden sorumlu iki çekirdek vardır. Ayrıca mitokondri, golgi aygıtı, lizozom gibi zarla çev­rili organellere sahiptir. Bu nedenle paramesyum ökaryot hücre yapısındadır.
    

Paramesyumun dış yüzeyi sillerle kaplıdır. SilIerin dü­zenli olarak suya çarpmasıyla paramesyum hareket eder. Paramesyum yaşayabilmek için gerekli organik mad­deleri bulunduğu çevreden almak zorundadır. Sillerin hareketi ile çevrede bulunan besinler hücre ağzı ile alınır ve yutağın sonunda besin kofulu oluşturarak sitoplazmaya geçer. Besin kofulu sitoplazma hareketi ile hücre içinde dolaşırken, koful içindeki besinler si­toplazmadaki enzimlerle yapı birimlerine ayrılır (sindi­rim). Sindirilen besinler sitoplazmaya geçer. Görüldü­ğü gibi paramesyum inorganik maddelerden organik madde sentezleyemez. Yani heterotrof beslenme gösterir.

kaynak: http://www.biyolojiokulu.net/ by Naci Karhan

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.


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.

BAKTERÄ°LER
Yükleyen mikayil2009. - DiÄ�er okul ve kampüs videoları.

“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.