BİYOLOJİ VE CANLIL ARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ

Biyoloji ve Canlıların Ortak Özellikleri.

1. Canlıların Ortak Özellikleri.

A. Hücresel Yapı.

B. Beslenme.

C. Solunum.

Ç. Metabolizma.

D. Boşaltım.

E. Hareket.

F. Uyarılara Tepki.

G. Büyüme ve Gelişme.

Ğ. Üreme.

H. Uyum

I. Homeostazi

İ. Organizasyon

CANLIL ARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ

1. HÜCRESEL YAPI

• Tüm canlılar yapısal ve işlevsel bakımdan en küçük birim olan hücre veya hücrelerden meydana gelir.
• Hücre, yaşamın temel birimidir. Hücre, organizmaların canlılık faaliyetlerini gösteren en küçük temel fonksiyonel yapı birimdir.
• Bazı organizmalar sadece bir hücreden oluşmuştur. Bu canlılara bir hücreli organizmalar denir.

Örnek: Amip, paramesyum, bakteri ve siyanobakteriler vb.

• Bazı organizmalar ise çok sayıda hücrenin belirli bir organizasyon ile bir araya gelmesi sonucu oluşmuştur. Bunlara da çok hücreli organizmalar denir.

Örnek: Bitki ve hayvanların tamamı mantarların çoğu ve protistaların bir kısmı.

• “Bütün canlılar, hücrelerden meydana gelir.” İfadesi yanlış, bazı canlılar tek bir hücreden, bazıları ise çok sayıdaki hücrelerden meydana gelir. 

Yapısına göre hücreler ikiye ayrılır.

a. Prokaryot hücreler: Zarla çevrili çekirdek ve zarla çevrili oluşumları bulunmayan basit hücrelerdir. DNA’nın bulunduğu bölgeye “nükleoid” denilir.

Ribozomları vardır.

Kendi proteinlerini buradan sentezleyebilirler. Zarla çevrili organelleri yoktur.

Sadece bakteriler, siyanobakteriler ve arkeler prokaryot hücre yapısına sahip organizmalardır.

b. Ökaryot hücreler: Zarla çevrili çekirdek ve zarlı organelleri olan gelişmiş hücrelerdir.

Protistalar, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar ökaryot hücre yapısındadır.

PROKARYOT ÖKARYOT OLSUN TÜM HÜCRELERİN ORTAK ÖZELLİKLERİ

1. Hücre (plazma) zarının bulunması

2. Sitoplazmanın bulunması

3. Nükleik asit (DNA ve RNA) bulunması.

4. Ribozom bulunması

BİLGİ: DNA, tüm canlı türlerinde bulunur ve aynı nükleotitleri içerir.

 

PROKARYOT HÜCRE	ÖKARYOT HÜCRE
Ökaryotlardan önce oluşmuştur.	Prokaryotlardan sonra oluşmuştur.
Daha küçük ve basittir.	Daha büyük ve gelişmiştir.
Zarla çevrili çekirdek ve zarla çevrili organelleri yoktur.	Zarla çevrili çekirdek ve zarla çevrili organelleri vardır.
Çekirdekçik yok.	Çekirdekçik var.
Nükleoid bölgede, halkasal tek bir kromozom bulunur.	Çekirdekte tek veya daha fazla doğrusal kromozom bulunur.
Ribozomları nispeten küçük. (30-50S)	Ribozomları nispeten büyük. (40-60S)
DNA’da histon bakterilerde yok arkelerde var.	DNA’da histon var.
DNA replikasyonu tek bir noktadan (orjinden) başlar.	DNA replikasyonu yüzlerce noktadan (orjinden) başlar.
İkiye bölünme ile çoğalırlar. Mitoz - Mayoz yok. (Mitotik bölünme yok).	Mitoz-mayoz bölünme ile çoğalırlar. (Mitotik bölünme var).
mRNA sentez sonrası değişime uğramaz.	mRNA sentez sonrası değişime uğrar.
Protein sentezi bakterilerde f-metionin, arkelerde metionin ile başlar.	Protein sentezi metionin ile başlar.
Çoğunda hücre duvarı vardır.	Bir kısmında hücre duvarı vardır.
Kromozom sayısı tek  ve haploit	Kromozom sayısı birden fazla ve diploit
Kemosentez yapan çeşitleri vardır.	Kemosentez yapan yoktur.

 

2.BESLENME

Canlıların ihtiyaç duydukları inorganik ve organik besin maddelerini sağlamalarıdır.

Beslenmenin amaçları:

• Canlıların enerji ihtiyaçlarının karşılanması için gerekli maddelerin sağlaması.
• Hücre yapısına katılacak maddelerin sağlanması
• Hücre içerisinde yaşamsal olayların düzenlenmesi için gerekli maddelerin alınması.

Canlılar, beslenmelerini genel olarak üç şekilde gerçekleştirirler:

a. Ototrof canlılar (Üreticiler): Kendi besinin kendisi üreten canlılardır.

Besin üretimi sırasında kullanılan enerji kaynağına göre iki çeşittir:

1. Fotootorof canlılar:

Enerji kaynağı olarak güneşi kullanan canlılardır.

Fotosentez olayı ile besinlerini üreten bitkiler, bazı protistalar (öglena gibi), bazı bakteriler ve algler örnek verilebilir.

Karbon kaynağı olarak CO₂, hidrojen kaynağı olarak H₂O, H₂S ve H₂ kullanılır.

2. Kemototrof canlılar:

Enerji kaynağı olarak bazı inorganik maddelerin oksidasyonu ile sağlanan kimyasal enerji ile besinlerini üretebilen canlılardır.

Bazı bakteri ve arkeler örnek olarak verilebilir.

Karbon kaynağı olarak CO₂, hidrojen kaynağı olarak H₂O kullanılır.

Kemosentez yapan bir organizma kesinlikle prokaryot hücre yapısına sahiptir.

b. Heterotrof canlılar (Tüketiciler):
İhtiyacı olan besini dışarıdan hazır olarak alan canlılardır.
Örneğin; İnsan, hayvan, mantar, bazı protistler ve bakterilerin bir kısmı.

• Heteretrof canlılar, holozoik, saprofit veya parazit beslenirler.

Holozoik beslenme:
Besinlerini katı parçacıklar şeklinde alıp beslenmedir.
Sadece hayvanlarda görülür.
Besin çeşidine göre otçullar (herbivorlar), etçiller (karnivorlar) ve hepçiller (omnivorlar) olmak üzere çeşitleri vardır.

Saprofitler (Ayrıştırıcılar = Çürükçüller):

Bu canlılar ölü bitki ve hayvan atıkları ile birlikte diğer organik atıkların üzerine sindirim enzimleri salgılayarak bu maddeleri parçalarlar ve ihtiyaç duydukları organik maddeleri hücrelerine alırlar. Böylece bir yandan kendi besin ve enerji ihtiyacını karşılarken bir yandan da organik atıkları, özellikle ototrofların kullanabileceği inorganik maddelere dönüştürür.

·         Maya ve küf mantarları ile bazı bakteriler en önemli ayrıştırıcılardır.

·         Bir ayrıştırıcı organizma prokaryotik ya da ökaryotik hücre yapısına sahip olabilir.

·         Ayrıştırıcılar hem sucul hem de karasal besin zincirlerinin tüm basamaklarında bulunurlar.

Bakteriler koful oluşturamadığı için ekzositoz yapamazlar. Saprofit bakteriler, hücre dışına gönderecekleri enzimleri (proteinleri) translokaz adı verilen taşıyıcı proteinler yardımıyla taşırlar.

 

Saprofit canlıların ekolojik önemi;

• Doğayı temizler (gönüllü temizlik işçileri gibi)
• Toprağı inorganik madde bakımından zenginleştirirler.
• Canlılar için önemli olan karbon ve azot gibi atomların tükenmesine engel olurlar
•  Madde döngülerine yardımcı olur.
• Ekolojik dengenin korunmasını sağlar.

  

BİLGİ: Ayrıştırıcıların azot döngüsündeki işlevi, aminoasitlerden amonyak oluşturmaktır.

Bir ekosistemde ayrıştırıcı organizma sayısı azalırsa;

• Çevre kirliliği artar.
• Başta azot olmak üzere madde döngüleri yavaşlar.
• Biriken organik madde miktarı artar.
• İnorganik madde miktarı azalır.
•  Bir ekosistemden saprofit canlılar çıkarılırsa ekosistem varlığını devam ettiremez.

EK BİLGİ:

Kemoheterotrof canlı: Hem enerji hem de karbon kaynağı olarak diğer canlıların ürettiği organik maddeleri kullanan canlılardır. Hayvanlar, insanlar, mantarlar, protistaların çoğu ve birçok bakteri ve arke örnek verilebilir.

Fotoheterotrof canlı: Enerji kaynağı olarak ışık enerjisini, karbon kaynağı olarak diğer canlıların ürettiği organik maddeleri kullanan canlılardır. Sadece belirli sucul ve tuzu seven prokaryotlar örnek verilebilir.

 

Farklı beslenme tiplerinde enerji ve karbon kaynakları
Beslenme Tipi	Enerji Kaynağı	Karbon Kaynağı	Örnek Canlılar
Fotootorof	Işık	CO2	Bitkiler, algler, öglena, bazı bakteriler
Kemoototrof	Bazı inorganikler (H2S, NH3, Fe2+gibi)	CO2	Birkaç bakteri ve çoğu arkeler
Fotoheterotroflar	Işık	Organik bileşik	Sadece belirli sucul ve tuzu seven prokaryotlar
Kemoheterotroflar (Heterotroflar)	Organik bileşik	Organik bileşik	Hayvanlar, insanlar, mantarlar, protistaların çoğu ve birçok bakteri ve bazı arkeler bazı parazit bitkiler

3. Hem Ototrof Hem de Heterotrof Beslenm

• Hem üretici hem de tüketici olan canlıların gerçekleştirdiği bir beslenme çeşididir.
• En önemli canlı örneği böcekçil bitkiler ve öglenadır.

Böcekçil bitkiler:

• Bu bitkiler azot bakımından fakir topraklarda yaşadıkları için topraktan alamadıkları azotu, yakaladıkları böceklerin proteinlerinden karşılar.
• Bu bitkiler, klorofilli oldukları için fotosentez ile karbonhidrat ve yağ monomerlerini sentezler. Bu bitkilere örnek olarak ibrik otu ve sinekkapan verilebilir.
• Böcekçil bitkiler, azot ihtiyaçlarını karşılama yönü ile heterotrof, kloroplast taşıdıkları için fotosentez ile besinlerini üretebilme yönüyle de ototrof canlı olmuş oluyor.

Öglena:

• Kloroplast organeli bulundurur ve ışık varlığında kendi besinini kendisi sentezler. Bu yönüyle ototroftur. Işık yokluğunda ise dış ortamdan besinini hazır olarak alabilir. Bu yönüyle de heterotroftur.

 

BİLGİ: Su ve mineral gibi maddeleri tüm canlılar yaşadıkları ortamdan hazır olarak alırlar.

3.SOLUNUM:

• Enerji taşıyan besinlerin (karbonhidrat, protein, yağ) hücre içinde parçalanarak yapılarındaki kimyasal bağ enerjisinden ATP açığa çıkarılması olayına hücresel solunum denir.
• Hücre solunumu bizi canlı tutan enerjiyi üretmez, açığa çıkarır. Bizler, fotosentez sırasında besinde depolanmış olan enerjiyi açığa çıkarız.
• Hücresel solunumun amacı; ATP açığa çıkarmaktır.
• ATP açığa çıkarma (fosforilasyon) ve tüketimi (defosforilasyon) olayları canlılarda ortak özelliktir.
•  Hücresel solunum ve fermantasyon enerji veren katabolik (yıkım) yollarıdır.

A. Hücresel solunum, oksijen kullanılıp kullanılmamasına göre iki çeşittir.

1. Oksijenli (Aerobik) solunum: Hücrede oksijen kullanılarak besinlerdeki kimyasal bağ enerjisinin açığa çıkarılmasıdır. İnsanlar, hayvanlar, bitkiler, bakteriler ve mantarlar oksijenli solunum yaparlar.

Genel Denklemi: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + Enerji (ATP) +Isı

•  ETS görev yapar. Son elektron tutucu oksijendir.

 

2. Oksijensiz (Anaerobik) solunum: Glikozun hücre sitoplazmasında oksijensiz olarak yıkılıp enerji açığa çıkarılmasıdır.

• Bazı bakteriler oksijen olmaksızın ETS’yi kullanarak enerji elde ederler.
• Son elektron tutucu molekül oksijen dışında bir inorganiktir.
• Oksijenli solunumdan daha az enerji elde edilir.

Fermantasyon: Öncelikle belirtelim ki fermantasyon bir oksijensiz solunum çeşidi değildir. Fermantasyon, besinlerdeki enerjinin oksijen kullanılmadan açığa çıkarılması olayıdır. Bir başka ifade ile oksijenin yardımı olmaksızın gerçekleşen, kısmi şeker yıkımıdır.

• Fermantasyonda ETS görev yapmaz, son elektron tutucu molekül organiktir.
• Oluşan son ürün çeşidine göre fermantasyon etil alkol ve laktik asit fermantasyonu olmak üzere iki çeşittir.

a. Etil alkol fermantasyonu

• Glikolizin son ürünü olan piruvatlardan etil alkolün oluştuğu fermantasyondur.
• Başta bira mayası olmak üzere maya mantarlarında ve şarap bakterilerinde gerçekleşir. Hamurun kabarmasını, bira ve şampanyanın köpüklenmesini bu fermantasyonda çıkan CO₂ sağlar.

Genel Denklemi:

Glikoz + 2 ATP → 2 Etil Alkol + 2CO₂ + 2 ATP + Isı

b. Laktik asit fermantasyonu:

• Glikolizin son ürünü olan piruvattan laktik asit oluşmasıdır.
• Yoğurt bakterilerinde, yeterli O2 gelmediği durumlarda omurgalıların kas hücrelerinde, memelilerin olgun alyuvar hücrelerinde gerçekleşir.

Genel Denklemi:

Glikoz + 2 ATP → 2 Laktik Asit + 2 ATP + Is

• Glikoz kullanılarak ATP’nin açığa çıkarıldığı tüm enerji metabolizmaları glikoliz ile başlar. Bu durumda glikoliz olayını gerçekleştirme canlılarda ortak özelliktir.

Bazı özellikleri bakımından ATP elde edilen süreçlerin karşılaştırılması

ATP elde edilen süreçler	Oksijen	ETS	Son elektron tutucu molekül
Oksijenli solunum	Kullanılır	Görev yapar	Oksijen
Oksijensiz solunum	Kullanılmaz	Görev yapar	Oksijen dışında bir başka inorganik
Etil alkol fermantasyonu	Kullanılmaz	Görev yapmaz	Asetaldehit
Laktik ast fermantasyonu	Kullanılmaz	Görev yapmaz	Piruvat

 

4. BOŞALTIM

• Metabolizma sonucu hücre ve dokularda oluşan atık maddelerin hücre veya vücuttan uzaklaştırılmasına boşaltım denir.
• Amaç; kararlı bir iç ortam (homeostazi) oluşturmaktır.
• Tüm canlılarda boşaltımın ortak amacı vücudun su ve iyon dengesini ayarlamaktır.

 

Metabolik olaylar sonunda oluşan önemli boşaltım maddeleri:

• CO₂, H₂O, Amonyak (NH₃), Üre ve Ürik asittir
• Canlıların azotlu boşaltım atıkları amonyak (NH₃), üre ve ürik asittir. Amonyak, protein ve nükleik asitlerin hücre içerisinde yıkımı ile veya amino asitlerin karbonhidratlara dönüşmesi sırasında oluşur. Çok zehirli amonyak, birçok canlıda az zehirli üre ve ürik aside dönüştürülerek atılır.
• Bir canlının azotlu atığı ne şekilde uzaklaştıracağı adaptasyon sağladığı ortamın su miktarına bağlıdır. Suda yaşayan canlılarda azotlu atık, amonyak şeklinde atılır. Çünkü amonyak suda çözündüğü için fazla su ile atılır. Paramesyum gibi tek hücrelilerde, hidra ve planarya gibi omurgasız hayvanların çoğunda, balık ve kurbağa larvası gibi omurgalılarda azotlu atık amonyaktır.
• Üre, amonyağa göre daha az zehirli olduğu için daha az su ile atılır. Osmozla su kaybeden deniz balıkları, ergin kurbağalar ve memelilerde azotlu atık üredir.
• Hemen hemen suda hiç çözünmeyen ürik asit, çok az su ile yarı katı halde atılır.

Bu nedenle böcek, sürüngen ve kuş gibi kurak ortam hayvanları ürik asit atarlar.

Azotlu boşaltım atıklarının karşılaştırılması:
1. Suda çözünme oranları: Amonyak >Üre >Ürik asit	3. Zehirlilik dereceleri: Amonyak >Üre >Ürik asit
2. Atılırken harcanan su oranları: Amonyak > Üre >Ürik asit	4. Üretiminde harcanan ATP miktarları: Ürik asit >Üre>Amonyak

 

Canlılar, boşaltım işlemini farklı yöntemlerle gerçekleştirirler.

• Tek hücreli canlılar boşaltım maddelerini hücre zarının üzerinden (yüzeyinden) atarlar.
• Tatlı sularda yaşayan paramesyum, öglena ve amip gibi canlılarda fazla su kontraktil kofullarla ATP harcanarak aktif bir şekilde atılır.
• Tuzlu sularda yaşayanlarda kontraktil koful bulunmaz. Çünkü bunların hücreleri fazla su almaz. Tam tersi su kaybeder.
• Kara bitkileri yapraklarını dökerek, damlama (hidatot) veya terleme (stoma veya lentisel) boşaltım yaparlar.
• Hayvanlarda boşaltım; sindirim, solunum ve boşaltım sistemleri ile gerçekleştirilir. Ayrıca deri, akciğer gibi organlar memeli hayvanlarda boşaltıma yardımcı olur.
• Sindirim sistemi ile katı boşaltım atıkları, solunum sistemi ile CO₂, boşaltım sistemi ile su ve suda çözünmüş atık maddeler vücuttan uzaklaştırılır.

 

5. HAREKET

Canlıların durum veya yer değiştirmelerine hareket denir.

• Hareketin amacı, beslenme, korunma ve üremeyi sağlamak olabilir.
• Canlılar yaşadıkları ortama göre çeşitli hareket yeteneklerine sahiptir.
• Bir hücreli canlılar; kamçı, sil ve yalancı ayak gibi yapılar yardımıyla yer değiştirme hareketi yapar.
• Çok hücrelilerde bacak, kanat, yüzgeç gibi yapılarla hareket sağlanır.
• Bitkilerde ise yönelme veya durum değiştirme hareketi vardır. Işığa yönelme gibi. Aktif hareket yoktur.
• Hareket kavramı tek başına canlılığı ifade etmekte yeterli değildir. Çünkü canlılar gibi otomobil, alev, akarsu vb. cansızlar da hareket eder. Fakat cansızlarda hareket dışarıdan bir etkiyle olur.

6. UYARILARA TEPKİ

• Canlılarda durum değiştirmeye veya harekete sebep olan her türlü faktöre uyaran, uyaranlara verilen cevaplara ise tepki denir.
• Bütün canlılar çevresel bir uyartıya tepki verirler.
• Canlıların gösterdiği tepki biçimlerinde farklılıklar görülür.
• Tatlı sularda yaşayan tek hücreli bir canlı olan öglena, fotosentez yapabilmek için ışığa yönelir.
• Küstüm otu bitkisi, dokunmaya karşı yapraklarını kapatır.
• Köpek ses duyduğunda kulaklarını dikleştirir.
• Sinek kapan bitkisi, yapraklarındaki algılayıcı tüylerine böcek dokunduğunda yapraklarını kapatır.
• Laleler uygun sıcaklıklarda çiçeklerini açar. Uygun olmayan sıcaklıklarda ise kapatır.

 
7. METABOLİZMA

• Hücrede meydana gelen yapım ve yıkım tepkimelerinin tümüne metabolizma denir.

METABOLİZMA = ANABOLİZMA + KATABOLİZMA
İkiye ayrılır
1.Yapım (Anabolizma, özümleme): Basit moleküllerin birleştirilerek daha karmaşık moleküllerin sentezlenmesidir. Yapıcı ve birleştiricidir.

• Bütün yapım tepkimelerinde ATP harcanırken bazı yapım tepkimelerinde ATP önce üretilir sonra da tüketilir.
• Yapım tepkimelerini de iki ye ayırmak mümkündür.

a. İnorganiklerden organik monomer üretildiği yapım tepkimeleri:
Ototrof canlıların gerçekleştirdiği fotosentez ve kemosentez tepkimeleri örnek verilebilir.
Bu tepkimelerde ATP, önce üretilir sonra da tüketilir.

b. Organik monomerlerden polimer veya makromoleküllerin sentezlendiği tepkimeler: Bu tepkimelere dehidrasyon sentezi denir.

DEHİDRASYON SENTEZİNİN ÖZELLİKLERİ:

• Organik monomerler uygun bağlarla bağlanarak büyük organik moleküller sentezlenir.
• Hücre içerisinde gerçekleşir.
• Monomer miktarı azalır, Polimer veya makromolekül artar.
• Kurulan özel bağ (peptit, glikozit, ester bağı gibi) sayısı artar.
• ATP harcanır.
• Enzim görev yapar.
• Su açığa çıkar.
• Hücrenin turgor basıncı artar, ozmotik basıcı azalır
• Bütün dehidrasyonlar aynı zamanda yapım olayıdır. Ancak her yapım dehidrasyon olmayabilir.

 

2.Yıkım (Katabolizma, yadımlama): Kompleks moleküllerin daha basit moleküllere parçalanmasıdır.

• Yıkım tepkimelerini de iki ye ayırabiliriz.

HİDROLİZ TEPKİMELERİNİN ÖZELLİKLERİ:

• Dehidrasyonun tersidir.
• ATP harcanmaz
• Hem hücre içinde hem de hücre dışında gerçekleşebilir.
• Su harcandığı için osmotik basıncı arttırır. Turgor basıncını düşürür.
• Polimer veya makromolekül miktarını azaltır, Monomer miktarını artırabilir.
• Bütün hidroliz olayları aynı zamanda yıkım olayıdır. Ancak her yıkım bir hidroliz olmayabilir. Örneğin oksijenli solunum yıkımdır. Ancak bir hidroliz olayı değil.

Metabolizma hızı: Vücudun enerji kullanabilme hızıdır.

BİLGİ: Gençlik (büyüme) döneminde: Anabolik olaylar  > Katabolik olaylar Erişkinlik döneminde: Anabolik olaylar = Katabolik olaylar Yaşlılık döneminde: Anabolik olaylar < Katabolik olaylar

 

BAZAL METABOLİZMA

Bazal metabolizma, 12 saat zarfında besin almamış, tam istirahat halinde, uyanıkken ve ısısı değişken olmayan bir ortamda hareketsiz bulunan kişinin tükettiği enerjiye denir.

Bir başka ifade ile bazal metabolizma, vücut sıcaklığının kontrolü (termoregülasyon) için enerji harcamayan uyanık durumdaki (fakat dinlenirken) kuş ya da memelide minimum enerji dönüşüm oranıdır.

Bu tanıma göre bazal metabolizma örnekleri:

Kış uykusunda bekleyen memeli hayvanın metabolizması, 12 saat önce yemek yemiş, sırt üstü uzanmış, uyanık normal bir bireyin metabolizması bazaldır.

UYARI:

Bazal metabolizma kuş ve memeliler için söz konusudur. Endospor halindeki bakteri hücresinin metabolizmasına, dormansi halindeki (çimlenme sürecinde olmayan) tohumun metabolizmasına, yapraklarını dökmüş ağacın metabolizmasına bazal diyemeyiz. Olsa olsa metabolizmaları minimum düzeydedir diyebiliriz.

• Bazal metabolizma dinlenme anında birim zamanda tüketilen oksijen, üretilen CO₂, ya da ortama verilen ısı miktarının ölçülmesiyle hesaplanabilir.Bir canlının bazal metabolizma hızı ölçülürken;

Tam dinlenme hali (canlı hareketsiz olmalı)

Açlık hal (canlı en az 12 saat önce yemek yemiş olmalı)

Ortam sıcaklığı optimum ve sabit olmalıdır. (Ortalama 25 ⁰C)

Canlı uyanık olmalıdır.

 

Bazal metabolizma hızını etkileyen faktörler:

1.Yaş: Gençlerde yüksek iken, yaş ilerledikçe azalır.

2.Cinsiyet: Erkeklerde metabolizma hızı kadınlara göre daha hızlıdır.

3.Vücut yüzey alanı: Vücut yüzey alanı büyük olan yani uzun ve ince olan kişilerin bazal metabolizma hızları fazladır.

4.Açlık: Vücudunuz aç kaldığı zaman bazal metabolizma hızı düşer.

5.Hormonlar: Tiroit bezinden salgılanan tiroksin hormonu bazal metabolizmayı etkiler. Aşırı salgılanırsa yükselir, az salgılanırsa düşer. Adrenalin de yükseltir.

 

BİLGİ: Son alınan besin çeşidi, miktarı, kalori değeri bazal metabolizma hızını etkilemez.

 

 

 

 

 

8. HOMEOSTAZİ

• Kelime anlamı “sabit durum” dur.
• Hücrelerin normal işlevlerini sürdürebilmeleri için iç ortam koşullarının sabit tutulmasına homeostazi denir.
• Homeostazi, dinamik bir durum olup iç ortamı değiştirmeye yönelik dış güçlerle, buna karşı koyan kontrol mekanizmaları arasındaki bir etkileşimdir. Örneğin, yemekten sonra kanın şeker düzeyi yükselir. Buna bağlı olarak insülin hormonu salgılanarak denge kurulmaya çalışılır.
• Soğuk havalarda titreme, düşen vücut sıcaklığını tekrar oluşturmak amacı ile gerçekleşir.
• Boşaltım sistemi susuz kaldığımızda vücutta su tutarak, fazla su aldığımızda da onu uzaklaştırarak vücut sıvısındaki suyu ve çözünenleri dengelemektedir.

9. UYUM (ADAPTASYON)

• Canlılarda yaşamayı ve neslin devamını sağlayan kalıtsal olarak aktarılabilen özelliklerine adaptason (uyum) denir.

Bazı adaptasyon örnekleri:

• Bazı hayvanların göç etmesi
• Bazı hayvanların kış uykusuna yatması
• Kutup ayıların iri vücutlu ve beyaz olmas
• Çöl tilkilerinin geniş kulaklı olması
• Kutup tilkilerinin küçük kulaklı olması
• Kaktüsün yapraklarının diken şeklini almas
• Develerin hörgüçlerinde yağ depo etmeleri
• Çölde yaşayan develerin kum fırtınalarından etkilenmemek için kulak ve burunlarının kıllı olması
• Bukalemun ve ahtapotun kendini korumak için renk değiştiriyor olması.

 

10. ORGANİZASYON

Canlılığın temel özelliklerinden birisi de sahip olduğu yüksek düzeydeki düzendir. Bu düzen atomdan başlayarak hücreye dokuya organa doğru büyüyen bir hiyerarşi ortaya çıkarır. Biyolojik organizasyon da budur.

• Bir hücrelilerde organizasyon birimleri küçükten büyüğe doğru;

Atom → Molekül → Organel → Hücre (Organizma)

Çok hücrelilerde organizasyon birimleri küçükten büyüğe doğru;

Atom → Molekül → Organel → Hücre → Doku → Organ → Sistem → Organizma

 

BİLGİ: Organizma, “herhangi bir canlı varlık” olarak da tanımlanır. Buna göre bir organizmaya sahip olma bütün canlılar için ortaktır. Bu organizma bakteri için sahip olduğu tek bir hücredir. İnsan için trilyonlarca hücreden oluşur. Nitekim tek hücreli mikroskobik canlılar için “mikroorganizma” ifadesi kullanılmaktadır.

 

11. ÜREME

• Her canlının belli bir büyüme döneminden sonra neslini devam ettirebilmesi için kendine benzer bireyler meydana getirmesine üreme denir.
• Genel olarak üreme eşeysiz veya eşeyli yolla gerçekleşir.
• Eşeysiz üreme: Bir canlının tek başına, gamet oluşumu ve döllenme olmaksızın yeni bireyler oluşturmasıdır.
• Genel olarak tek hücreli canlılarda, çok hücreli organizmalardan bazı omurgasız hayvanlar, algler ve gelişmiş bazı bitkiler eşeysiz üreme ile çoğalabilir.

Eşeysiz Üremenin Genel Özellikleri

1.En belirgin özelliği tek atanın varlığıdır. Cinsiyet yoktur.

2.Üreme organları görev almaz, gamet oluşumu ve döllenme yoktur.

3. Temeli mitoz bölünmeye dayanır.

4. Oluşan yeni canlılar bütün özellikleri ile birbirlerine ve ata canlıya benzerler.

5. Kalıtsal çeşitlilik sağlamaz (Mutasyon olmadığı sürece)

6. Eşeysiz üremenin evrime katkısı yoktur.

7. Hızlı üreme şeklidir.

8. Eşeysiz üreme ile kazanılan özellikler değişmeden nesillere aktarılır. Bu nedenle de eşeysiz üreyen canlıların değişen ortam koşullarına uyum yapma şansı oldukça azdır.

9. Bazı canlılarda hem eşeyli hem de eşeysiz yolla üreme görülür. Hurma, çilek vb. bitkiler eşeyli üreme yoluyla tohum oluştursa da bu bitkilerin tarımsal üretimi genellikle eşeysiz yollarla yapılır.

10. Eşeysiz üreme; ikiye bölünme, tomurcuklanma, rejenerasyon, sporla üreme, bitkilerde vejetatif üreme olmak üzere beş grupta incelenir.

Eşeyli üreme: Farklı iki cinsiyetteki canlının üreme hücrelerinin birleşmesiyle yeni bir canlı meydana getirmesidir.

Eşeyli üreme; tohumlu bitkilerde, bazı omurgasız hayvanlarda ve omurgalı hayvanların tümünde görülür.

• Dişi bireylerin üreme ana hücrelerinin oluşturduğu gametlere yumurta (n), erkek üreme ana hücrelerinin oluşturduğu gametlere sperm (n) denir. Dişi ve erkek gametin birleşmesi sonucu zigot oluşmasına döllenme adı verilir.
• Zigotun geçirdiği mitozlar sayesinde hücre sayısı artar ve yeni bir birey oluşturulur.

Eşeyli Üremenin Genel Özellikleri

1. Eşeyli üremenin temel olayları mayoz ve döllenmedir.

2.Eşeyli üreme ile oluşan bireyin iki atası vardır.

3. Tür içi kalıtsal çeşitlilik sağlar.

4.Oluşan bireyler değişen çevre şartlarına karşı dirençlidir. Yani adaptasyon yetenekleri yüksektir.

5. Üreme hızı düşüktür.

6. Çeşitliliğe neden olduğu için evrim açısından önemlidir.

BİLGİ: Üreme, bireyin canlılık faaliyetlerini sürdürmesi için zorunlu değildir. Üremenin amacı birey sayısını arttırmak, neslin devamını sağlamak, kalıtsal özelliklerin yeni bireylerde temsil edilmesini sağlamaktır.

ÖNEMLİ UYARI:

• Konjugasyon hiçbir canlıda birey sayısını artırmaz. Yani üreme şekli değildir. Görüldüğü canlıda sadece kalıtsal çeşitlilik sağlar.

 

 

12. BÜYÜME VE GELİŞME

• Büyüme: Canlıların yapısını oluşturan hücrelerin sayıca ve hacim olarak artmasına denir.
• Büyüme, tek hücreli canlılarda hücre hacminin ve kütlesinin artması ile olurken; çok hücreli canlılarda hücre bölünmesi ve hücre kütlesinin artışı sonucu olur.
• Bölünme bir hücrelilerde büyümeyi değil, üremeyi sağlar.
• Gelişme: Genç bir bireyden ergin birey oluşuncaya kadar geçen sürece denir.
• Çok hücreli canlılarda gelişme, hücre bölünmeleri ve hücre farklılaşması sonucu oluşur.
• Bitkilerde büyüme sınırsız, hayvanlarda ise sınırlıdır.

 

 

BİLGİ: Canlılık faaliyetlerinin durması olayına ise ölüm denir. Her canlı türünün ortalama bir ömür süresi vardır.

•  Canlılar yıpranan kısımlarını da yenileme özelliğine sahiptir.

Örneğin; Kertenkele kopan kuyruğunu yeniden oluşturur. Bir yerimiz yaralandığında vücudumuzun o kısmı onarılır.

Önemli hatırlatmalar

Aşağıdaki özellik ve olaylar tüm canlılar için ortaktır.

• Protein ve enzim sentezi ve kullanımı
• Yağ sentezi ve yıkım
• Metabolizmalarının bulunması
• Substrat düzeyinde fosforilasyon (SDF)
• Ribozomlarında protein sentezi yapma
• Glikoliz olayı: Glikozun hücre sitoplazmasında enzimlerle piruvata kadar parçalanmasıdır. Enerji üreten metabolizmaların başlangıç evresidir.
• Su ve mineral gibi maddeleri yaşadıkları ortamdan hazır olarak alma
• Karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfor ve kükürt bulundurma
• Mutasyon, adaptasyon ve modifikasyon olayları
• Dehidrasyon ve hidroliz olayları. (Örneğin protein sentezi ve monomerlerine yıkımı)
• Aktif taşıma yapabile ve difüzyon olayları

 

BU KONU İLE İLGİLİ SORULARI ÇÖZERKEN AŞAĞIDA VERİLEN AÇIKLAMALARA DİKKAT:

• Hücresel yapıda olma ortak özelliktir. Ancak hücrelerden oluşma ortak değildir.
• Hücresel yapıda olma ortak özelliktir. Ancak ökaryot veya prokaryot hücre yapısında olma ortak değildir. Çünkü bunlardan herhangi birisi olabilir.
• Üreme ortak özelliktir. Ancak eşeysiz üreme veya eşeyli üreme ortak değildir.
• Solunum ortak özelliktir. Ancak oksijenli solunum veya oksijensiz solunum ortak değildir.
• Ototrof canlılarda CO₂ özümlemesi ortak özelliktir. Ancak hidrojen kaynağı olarak H₂O kullanmak ortak değildir.
• Hareket ortak özelliktir. Ancak aktif hareket veya pasif hareket ortak değildir. Çünkü bir canlı bunlardan birini gerçekleştirir. Mesela bitkilerde pasif hareket, hayvanlarda genellikle aktif hareket vardır.
• Canlılarda organik monomerden kendine özgü organik polimer üretme ortak özelliktir (Örnek: protein sentezi). Ancak inorganik maddelerden organik madde sentezleme ortak değildir.
• Canlıların kendilerine özgü protein sentezi yapmaları ortak özelliktir. Ancak tüm canlı hücrelerin protein sentezi yapmaları ortak değildir. Çünkü örneğin memelilerin olgun alyuvar hücreleri canlı olmasına karşılık protein sentezi yapmazlar.
• Tüm hücrelerde hücre zarı bulundurma ortak özelliktir. Ancak hücre çeperi (duvarı) bulundurma ortak değildir.
• Bazal metabolizma hızı belirlenirken yenilen besinlerin kalori değeri veya çalışırken harcadığı enerji miktarı dikkate alınmaz.
• Canlılarda uyarılara tepki gösterme ortak özelliktir. Ancak sinir sistemi ile tepki gösterme ortak değildir.
• Canlılarda boşaltım yapma ortak özelliktir. Ancak boşaltım organı ile boşaltım yapma ortak değildir.
• Tüm canlılarda ATP üretimi ortak özelliktir. Ancak ATP üretimi yapan organel bulundurma ortak değildir.
• Canlılarda beslenme ortak özelliktir. Ancak ototrof veya heterotrof beslenme ortak değildir.
• Hücre veya hücrelerden oluşma ortak özelliktir. Doku, organ veya sistemlere sahip olma ortak değildir.
• Bütün canlılarda azotlu metabolik atıkların vücuttan atılması ortaktır. Ancak azotlu atığı amonyak şeklinde, üre şeklinde veya ürik asit şeklinde atma ortak değildir.
• RNA sentezi bütün canlı hücrelerde (memeli olgun alyuvarlar hariç) ortaktır. Ancak DNA sentezi (eşlenmesi) bütün canlı hücrelerde ortak değildir. Çünkü bölünme yeteneği olmayan sinir hücreleri gibi hücrelerde DNA sentezi de olmaz.

 

 

 

BİLİMSEL BİLGİNİN DOĞASI ve BİYOLOJİ

Bilim: Çeşitli gözlem ve deneyler sonucu elde edilen, doğruluğu kanıtlanmış ve belirli kurallar ile düzenlenmiş sistematik bilgiler bütünlüğüne denir.

Amaç; gerçekleri bulmak ve bu gerçekler arasındaki ilişkileri ortaya koymaktır.

Bilimsel yöntem: Bir problemi çözmek amacıyla gerçekleştirilen; mantık, ölçme, gözlem ve deneylere dayalı, sistemli çalışmaların bütünüdür.

Bilimsel yöntemin temeli: Sorular yöneltmek ve bu sorulara yanıtlar aramaktır. Ancak bunlar gözlem ve deneylere dayanan bilimsel sorular olmalı ve verilecek yanıtlar da daha sonraki gözlem ve deneylerle sınanabilecek bilimsel yanıtlar şeklinde olmalıdır.

Bilimsel Bilginin Özellikleri

• Bilimsel bilgi deneyseldir
• Bilimsel yöntem, gözlem ile mantığı birleştirir
• Bilimsel bilginin bir kısmı çıkarım yoluyla elde edilir.
• Bilimsel bilgi nesnel olmalıdır.

BİLGİ: Çıkarım Gözlem ve deney sonuçlarını yorumlayarak yargıya varma sürecidir. Aynı olguyu inceleyen kişiler farklı çıkarımlarda bulunabilir.

 

BİLGİ: Bilim insanlarının bilimsel çalışmalar üzerindeki ortak yaklaşımına paradigma denir. Bilimde nesnellik (objektiflik); gerçekliği kanıtlanabilen, ölçülebilen ve geçerliliği herkesçe kabul edilen   bilgilerdir. Bilimde öznellik (subjektiflik); bilginin kişiye bağlı olarak değişebilmesidir.

• Bilim evrenseldir ve bilimin milleti yoktur.
• Bilimsel bilgiler; teknoloji ve bilgi düzeyindeki ilerleme, yeni bulguların ortaya konulması, eski bulguların yeniden yorumlanması, sosyokültürel değişimler gibi nedenlerle değişebilir.

 

BİLİMSEL YÖNTEM BASAMAKLARI

1.Gözlem yapma:

Duyu organları ya da ölçü aletleri kullanılarak yapılan incelemedir.

a. Nitel gözlem: Yalnız duyu organları ile yapılan gözlemlerdir. Sonuçları kişiden kişiye değişebilir. Yanılma payı yüksektir. Bunun için güvenilir değildir.

b. Nicel gözlem: Duyu organları ile birlikte ölçü aletlerinin de kullanılarak yapılan gözlemdir. Sonuçları kişiden kişiye değişmez. Bilimsel yöntemde tercih edilen gözlemdir.

Örnek: “Arkadaşım uzun boyludur.” söylemi nitel gözlem, “Arkadaşımın boyu 1.75 cm’dir.” söylemi ise nicel gözlemdir.

2. Problemin Tanımlanması:

Bu süreç, bilim insanlarının problemin çözümüne işaret edebilecek bir hipotez oluşturabilmesi için gereklidir.

3.Hipotez kurma:

Araştırılacak probleme çözüm önerisi getiren, öncül gözlemlere ve tecrübelere dayanan, mevcut bilgi birikimi ışığında hazırlanmış, test edilebilir bir açıklamadır.

  

İyi bir hipotezin özellikleri:

• Deney ve gözlemlere açık olmalıdır.
• Toplanan tüm verilere uygun olmalıdır.
• Yeni gerçek ve tahminlere açık olmalıdır.
• Gerektiğinde değiştirilebilmelidir.

 

4. Tahminde bulunma:

Kurulan hipotezden mantıklı sonuçlar çıkarılmasıdır.

Tahminler, “Eğer …… ise ……. dır.” şeklinde cümlelerle ifade edilir.

Örnek: Hipotez: “(A) bakterisi, (K) hastalığını yapar.”
Tahmin: “Eğer bu hipotez doğru ise, “(A) bakterisi (K) hastalığına yakalanmış insanların vücudunda bulunmalıdır.”
5. Kontrollü Deney:
Yapılan bir deneyde sadece bir faktörün değişken tutulup, bu değişken faktörün deneye etkisinin incelenmesidir.

• Kontrollü deneyler genelde iki grup içerir: Kontrol grubu, Deney grubu.
• Kontrol grubu, deney grubunda yapılan uygulamanın etkilerinin karşılaştırılması amacıyla kullanılır.
•  Kontrollü deneylerde ortam şartlarından sadece bir tanesi değiştirilir.
• Değiştiğinde deneyin sonucunu etkileyen değişkene, bağımsız değişken denir. Bağımsız değişkene bağlı olarak değişen değişkene (elde edilen sonuca) ise bağımlı değişken denir.

 
 
 
Soru: Bu deneyde araştırılan nedir?
Cevap: Işık renginin fotosentez hızına etkisi (diğer şartlar aynı, farklı olan sadece ışığın rengidir).
Soru: Kontrol grubu hangisidir?
Cevap: I.
Soru: Deney grubu hangisidir?
Cevap: II ve III
Soru: Bağımsız değişken hangisidir?
Cevap: Işık rengi (Işığın dalga boyu).
Soru: Bağımlı değişken hangisidir?
Cevap: Yeşil ve mor ışık rengine göre ortaya çıkan farklı fotosentez hızıdır.

I	II	III
Özdeş bitki	Özdeş bitki	Özdeş bitki
Su (x litre)	Su (x litre)	Su (x litre)
O2 (z m3)	O2 (z m3)	O2 (z m3)
CO2 (200 pp)	CO2 (200 pp)	CO2 (200 pp)
Beyaz ışık	Yeşil ışık	Mor ışık

• Gözlem ve kontrollü deneylerin sonuçları bilim insanları tarafından değerlendirilir ve yorumlanır. Veriler hipotezi destekliyorsa deneyler tekrarlanır ve elde edilen sonuçlar diğer bilim insanları ilepaylaşılır. Diğer bilim insanlarımda aynı sonuçlara ulaşırsa hipotez gerçek hâline dönüşür.
• Gerçek, herkes tarafından doğruluğu kabul edilen ve aynı şartlarda aynı sonuçlara ulaşılan gözlemlerdir.
• Kontrollü deneylerin sonuçları hipotezi desteklemiyorsa kontrol edilmeyen değişkenler için deneyler yeniden gözden geçirilir ya da hipotez değiştirilir.

Bilimde Teori (Kuram) ve Kanun

• Teori ve kanunlar ile bunlar arasındaki ilişki, insanların sıklıkla yanılgıya düştükleri konulardır. Genel kanının aksine, kanıtlanan teori (kuram) kanun olmaz. Kanunla teori arasında doğrudan, tamamlayıcı bir ilişki yoktur.
• Bilimsel kanunlar, bir olayın belli şartlar altında nasıl gerçekleştiğini tarif eder
• Teoriler ise doğada gerçekleşen olaylar hakkında yapılan ve arkasında güçlü deliller bulunan açıklamalardır.

 

BİLGİ: Kanunlar doğal olayların “nasıl” gerçekleştiği sorusuna cevap verirken, teoriler kanunları açıklar ve “neden “sorusuna cevap vermeye çalışır. Sıkça karşılaşılan bir yanılgı, hipotezlerin teorilere dönüştüğü daha sonra teorilerin yeterli delille ispatlanması durumunda kanunlara dönüştüğü düşüncesidir. Ancak, teoriler ve kanunlar arasında bu şekilde hiyerarşik bir ilişki yoktur. Teori ve kanun birbirlerinden farklı bilimsel bilgi türleridir ve teoriler hiçbir zaman kanunlara dönüşmez. Örneğin; yerçekiminin nasıl gerçekleştiğini izah etmek kanun, yerçekimine neden olan olayların neler olduğunu açıklamak teoridir.

 

 

 

Bilimsel Çalışma Örneği:

1. Gözlem Yapma-Veri Toplama: Çimlenmeye bıraktığımız tohumlar çimlenmiyor. 2. Problem: Tohumların çimlenmemesinin nedeni nedir? 3. Hipotez: Yeterli su olmadığı için tohumlar çimlenmemektedir. 4. Tahmin: Eğer tohumlar, yeterli miktarda su olmadığı için çimlenmiyorsa verilen su miktarı artırıldığında çimlenecektir. 5. Kontrollü Deneyler: Tohumlar gruplara ayrılır. I. gruptaki tohumlara verilen günlük su miktarı 100 mL’den 200 mL’ye çıkarılır. II. gruptaki tohumlara 100 mL su verilmeye devam edilir. 6. Bulguların Değerlendirilmesi ve Sonuç Çıkarma: I. gruptaki tohumların tamamının çimlendiği, II. gruptaki tohumların ise çimlenmediği görülmüştür. 7. Sonuç: Tohumların çimlenmemesinin nedeni su yetersizliğidir. Çimlenme için 200 mL su verilmelidir. NOT: Bir bilimsel problem ile ilgili birden fazla hipotez kurulabilir. Birden fazla tahmin de yapılabilir. Yukarıdaki örnekte bir hipotez ve tahmine yer verilmiştir.

 

Biyoloji nedir?

• Biyoloji kısaca, canlıları bilimsel temeller üzerinden araştıran bilim dalıdır.
• Canlıların, bütün özellikleri ve gerçekleştirdikleri temel yaşamsal olayları araştırır.

Biyoloji biliminin temel amacı nedir?

• Biyolojinin temel amacı, doğal dengeyi korumak ve canlılar dünyasından insanlığa yararlı sonuçlar çıkarmaktır.

BİYOLOJİNİN BAZI ALT BİLİM DALLARI

Biyoloji iki ana bölümden oluşur:

1. Botanik: Bitkiler alemini inceler.

2. Zooloji: Hayvanlar alemini inceler.

Bazı alt bilim dalları:

Sitoloji: Hücrelerin yapı, şekil ve fonksiyonları ile hücre içindeki organellerin yapı ve fonksiyonlarını inceler.

Histoloji: Dokuları inceler.

Anatomi: Hücre doku ve organların yapısını inceleyen bilim dalıdır.-

Fizyoloji: Hücre doku ve organların işleyişini inceleyen bilim dalıdır.

Morfoloji: Canlıların dış görünüşünü ve genel yapısal özelliklerini inceler.

Ekoloji (çevre bilimi): Canlıların yaşadıkları ortamlarda çevreleriyle ve birbirleriyle etkileşimlerini inceler.

Moleküler Biyoloji: Hücrelerin moleküler düzeydeki yapısal özelliklerini inceler.

Biyoteknoloji: Canlıların çeşitli özelliklerini, günlük yaşantıda kullanılmalarını, gen alışverişlerini teknoloji ve mühendislik bilgilerini kullanarak inceler.

Genetik (Kalıtım bilimi): Canlıların gen yapılarını, kalıtsal özelliklerini ve genlerin kuşaklar arası aktarımı ile bunların canlı üzerindeki etkilerini inceler.

Hidrobiyoloji: Su içinde yaşayan canlıları, suyun özelliklerini ve canlıların bu ortamdaki yaşamlarını inceler.

Embriyoloji: Canlıda döllenmiş yumurtadan itibaren meydana gelen gelişme ve farklılaşmaları inceler.

 

BİYOLOJİNİN GÜNLÜK HAYATTA KARŞILAŞILAN PROBLEMLERİN ÇÖZÜMÜNE KATKISI

• Biyoteknoloji ve sağlık alanındaki gelişmeler insanların geleceğe güvenle bakmalarını sağlamaktadır.
• Biyoteknolojik çalışmalar ile tehlikeli ve işe yaramaz görülen atıklar, mikroorganizmalarla tehlikesiz ve işe yarar hale getirilmiştir.
• Günümüzde virüslerle mücadele için kullanılan interferonlar, şeker hastalığı tedavisinde kullanılan insülin hormonu gen transferi yöntemi ile üretimi sağlanmıştır
• Gen aktarımı ile çeşitli ilaç ve zararlılara karşı dirençli bitkiler elde edilmiştir
• “Kök hücre” çalışmaları sayesinde bir çok hastalığın ortadan kaldırılabileceği ifade edilmektedir.
• Artan çevre sorunlarının çözümünde biyolojinin sunduğu bilgiler gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Örneğin günlük hayatta yoğurt ve peynir yapımı, sağlık alanında ise antibiyotik üretimi gibi amaçlar için kullanılan mikroorganizmalar artık çevresel sorunların çözümünde de kullanılmaktadır
• Alternatif enerji kaynağı olarak bitkisel ve hayvansal kökenli yakıtlar (biyoyakıtlar), yakıt hammaddesi olarak kullanılmaktadır
• DNA parmak izinin belirlenmesi ile günümüzde birçok adli olay ve analık-babalık davaları çözüme kavuşturulabilmektedir.
• Çocuk sahibi olamayanlar için yeni ve etkin çözüm yolları oluşturulmaktadır.