Kasım 15, 2007

Gen Haritası

 

İnsan gen haritası projesi, bitiş çizgisine geldi.Bu Proje, 250 milyon dolarlık maliyeti ile bugüne dek gerçekleştirilen en pahalı, en kapsamlı bilimsel çalışma. Araştırmayı destekleyenler, haritanın tümüyle çıkartılması sonucunda, ömrün uzamasının yanı sıra, kanserden kellik sorununun çözümüne, bunamadan depresyona dek pek çok hastalığın tanım ve tedavisinde köklü değişikliklere gidileceğini ve kader kavramının değişik boyutlara ulaşabileceğini öngörüyor.
Karşı olanlar ise, insan yaşamında gizliliğin sona ereceğinden, iş ve çalışma hayatında genetik ırkçılığın başlayacağından kaygı duyuyor. Projenin tamamlanmak üzere olduğu şu günlerde kesin olan tek şey, bitiş çizgisini göğüslemenin en çok biyotek endüstrisinin işine yarayacağıdır.

İnsan genlerinin deşifre edilmesi konusunda çalışan beş laboratuarın yetkilileri, son güne kadar rutin olarak her cuma, sabah saat 11.00′de birbirlerini telefonla arayarak gelişmeler hakkında bilgi veriyordu.
Mart ayının ortalarında İnsan DNA’sındaki 3.2 milyar dolayındaki kimyasal molekülün iki milyarı okunmuş durumdaydı. Diğer bir deyişle, çalışmanın yaklaşık üçte ikisi bitmişti.

Üzerinde 1.100 kişinin (bilgisayar uzmanları, biyologlar ve teknikerlerden oluşan bir uzman ordusu) çalıştığı projeye on üç yıl önce başlandı. Altı ülkede, on altı laboratuarda sürdürülen çalışmaların büyük bir kısmı ABD hükümeti ve İngiliz Wellcome Trust tarafından finanse edildi. Konuya yakın ilgi duyan ve devletle yarışa kalkan özel sektör bitiş çizgisini önce göğüslemek için hızını artırınca, özel sektörün soluğunu ensesinde hisseden kamu görevlileri, günde yirmi dört saat, haftada yedi gün çalışarak dakikada on iki bin hücresel molekülü okuma hızına ulaştı. Ve içinde bulunduğumuz haziran ayında haritanın yaklaşık yüzde 90′ı, yüzde 99.9′luk bir doğrulukla açıklandı.

Artık, insan yaşamının temel yasaları belirlenecek; Homo Sapien’lerin yaşam kaynağının gizi, gün ışığına çıkacak. Açıklanan bilgiler sonucunda, insan genlerinin % 98’inin şempanzeyle benzerlik göstermesi, madde aleminin son halkası olan insanın belli bir tekamül neticesinde bu noktaya geldiğini ve Evrimleşme modelinin mantıklı nedenlere dayandığını gösteriyor.

Harvard Üniversitesi biyologlarından Walter Gilbert proje hakkında şöyle konuşuyor: ”İnsan olmanın ne anlama geldiği böylece anlaşılacak.”

Bu bilgi tıp konusunda devrim yaratacağı gibi, biyotek endüstrisini de borsanın gözdeleri arasına sokacak.
Apple ilk ev bilgisayarı olarak 1977 yılında piyasaya çıktığı zaman, kimse yıllar sonra İnternetin yaşantımıza böylesine gireceğini tahmin etmiyordu. Benzer şekilde, insan gen haritasının tamamının ortaya çıkmasının yaşantımızı ve insan kimliğimizi nasıl etkileyeceğini hemen tahmin etmemiz çok zor. Ancak tanı ve tedavi açısından doktorlar müthiş bir bilgi kaynağına kavuşacaklar. Örneğin, bir biyoçipin üzerine kayıtlı bilgilerden, ileri yaşlarda prostat kanserine, Alzheimer’a yakalanıp yakalanmayacağımızı, hastalık tipine göre vücudumuzun hangi ilaca cevap vereceğini öğrenebileceğiz. Bilim adamları bir yaranın iyileşmesi, bebeğin organlarının büyümesi, saçların dökülmesi, göz kenarlarının kırışması durumunda hangi genin devreye girdiğini öğrenecekler. Böylece bu genlere müdahale ederek tedavi olanağını artıracaklar veya önlem alınmasını sağlayacaklar. Bebekler, sperm ile yumurta buluşmadan önce tasarlanabilecek. İşverenler, eleman alırken genetik yapısına göre adam seçecekler; genetik yapısını onaylamadıkları kişilere iş vermeyecekler. Cambridge yakınlarındaki Sanger Centre yetkililerinden John Sulston, şöyle konuşuyor:”Gelecek on yıl, yüz yıl, hatta bin yılda insanın gen haritası biyolojinin temelini oluşturacak.”
Gen haritasında genler ”ATGCCGCGGCTCCTCC” şeklinde, harflerin yan yana gelmesiyle tanımlanıyor. Her harf, adenin (adenine), sitosin (cytosine), guanin (guanine), timin (thymine) gibi bir molekülü temsil ediyor. Deriden kaslara, karaciğerden akciğere, insan vücudundaki her hücre aynı DNA’nın bir kopyasını taşır. Bir canlı türünün hücrelerinde bulunan DNA’ların toplamı genomunu oluşturur. ”Genetik Çağı” olarak isimlendirebileceğimiz çağımızda, homoseksüalite, risk alma, utangaçlık, endişe, kanser, Alzheimer gibi hastalık ve kişilik özelliklerinin her biri için özel bir genin saptanmasına karşın, bir genin gerçek varolma nedeni proteinlerdir. A’lar, T’ler, C’ler ve G’ler kodu oluşturur. Üçlü harf takımlarından her biri, hücrenin içindeki özel bir mekanizmayı belirli bir amino asidi yakalaması için yönlendirir. Örneğin TGG, triptofan adlı amino asidi yakalamak içindir. Yeterli miktarda amino asidi yan yana getirirseniz, protein elde edersiniz (yiyecekleri sindirmesi için mide enzimleri, korbonhidratları metabolize etmek için insülin, depresyona yol açan beyin kimyasalı, ergenlik çağını başlatan seks hormonları gibi). Bu durumda gen bir yönetmelik gibidir. Aradaki fark, burada talimatların molekül bazında yazılmasıdır. İnsanlarda ortalama seksen bin gen bulunur ve aramızdaki benzerlik, yüzde 99.9 oranındadır. Bu da şu anlama gelmektedir: Bin kimyasal harfin içinden bir tanesi, Woody Allen’ i Bruce Willis ‘ten ayıran genomu oluşturur.

Daha tamamlanmamasına karşın, İnsan Gen Haritası Projesi’nin mimarları, biyolojinin ön plana çıkıp, diğer bilim dallarının pabucunu dama atacağını ileri sürüyor. Başlangıcında istenmeyen çocuk konumunda olan proje, daha sonra Enerji Bakanlığı yetkililerinden Charles De Lisi ‘nin çabalarıyla yavaş yavaş biçimlenmeye başladı. İlk başlarda çalışmayı şiddetle eleştiren biyologlar, insan gen haritasının yüzde doksan yedisinin tek tek saptanamayacağını ileri sürüyorlardı. Bu ”çöp” DNA’ları çözümlemenin ne anlamı vardı? Özellikle neyin çöp, neyin gen olduğunun ayırdına varamadıktan sonra, insanın gen haritasını çıkartmak neye yarardı? Ne var ki, uzun süren tartışmalardan sonra, Amerikan Kongresi’nden de mali kaynak sağlanınca, bilim adamları 2005 yılında tamamlanacağını öngördükleri projenin temelini 1988 yılında attılar. Bu arada, Mayıs 1988′de gen avcısı J. Craig Venter, Celera adını verdiği özel şirketi kurarak insan gen haritasını üç yıl içinde tamamlayacağını ileri sürdü. Bu girişim, Amerikan İnsan Gen Haritası Araştırma Enstitüsü başkanı Francis Collins ‘i elini çabuk tutması gerektiği yolunda uyardı. Projenin ortalarında olmaları gerektiği dönemde, daha yüzde üçünü tamamlamış olmaları Collins’i yıldırmadı; tam tersine tetikledi. Elemanlarını kontrol ve kanıt aşamalarında fazla oyalanmamaları konusunda uyardı. 1998 yılının Ekim ayında projeyi kaba hatlarıyla 2001 yılında tamamlayacaklarını bildiren Collins, Mart 1999′da bu tarihi önümüzdeki bahar aylarına çekti.

İnsan gen haritasının tamamlanması ne anlama geliyor? MIT (Massachusetts Institute of Technology) Whitehead Enstitüsü’nden Eric Lander, bu çalışmayı 1800′lü yılların sonunda hazırlanan elementlerin periyodik tablosuna benzetiyor. ”Genomik, bence biyolojinin periyodik tablosu” diyen Lander, bilim adamlarının tüm olayları bu liste yardımıyla açıklayacaklarını öne sürüyor. Bu liste bir CD-ROM’a sığabiliyor. Halihazırda, hastalardan DNA örnekleri alan bilim adamları, floresan moleküller bağladıkları örneği cam bir çip üzerine serpiştiriyor. Cam çipin üzerinde on bin adet bilinen gen bulunuyor. Lazer ışını floresanı okuduğu zaman, çipin üzerindeki bilinen genlerden hangisinin hastadan alınan örnekte olduğu anlaşılıyor. Son aylarda bu yöntem yardımı ile kas tümörlerini, farklı lösemi türlerini, hangi prostat kanseri türünün öldürücü olduğunu, depresyon geçiren bir beyinden alınan nöron ile normal beyinden alınan nöron arasındaki farkı teşhis etmek mümkün olabiliyor.

İnsanoğlunun tarihi, DNA’sında kayıtlıdır. ”DNA farklılıklarını tespit ederek göçlerin izlediği yolu tespit etmek mümkün” diye konuşan Lander, ”Bilim adamları, eski Fenikeli tüccarların İtalyan limanlarını ziyaret ettikleri zaman geride bıraktıkları kromozomları tanıyabiliyor” diye konuşuyor. Benzer şekilde genetik veriler, Güney Afrika’da yaşayan Lembaların 2.700 yıl önce Ortadoğu’dan göç eden Yahudi kavminin çocukları olduğu tezini destekliyor. Connaught ‘da yaşayan İrlandalıların yüzde 98′inin dört bin yıl önce İrlanda’ya yerleşen avcı-toplayıcı topluluklardan geldiği de bu şekilde ortaya çıkmış oldu.

Ahlaki kaygılar:

Yaşam kitabını deşifre etmek ne yazık ki, ahlaki sorunları da beraberinde getiriyor. Genetik kodlarımızın anlaşılması, insan türünün insan eliyle şekillendirilmesi olasılığını da güçlendiriyor. Biyologlar genomik biliminden yararlanarak yedek parça listesi hazırlayabilirler; ana baba adayları doğmamış çocuklarını ”ısmarlayabilir”, bilim adamları ellerindeki bilgilerle, istenilen karakterde, vücut yapısında ve bilişsel yetenekte insanlar üretebilir.

Bu durum, pratikte pek çok sorunu da beraberinde getiriyor. Çocuklarımızı ve kendimizi değiştirmek kolaylaştıkça, değişiklik geçirmemiş olanları kabul etme hoşgörüsünde de azalma görülebilir. Kent Üniversitesi Hukuk bölümünden Lori Andrews , “genetik testler yardımıyla zekâ kusurlarının, şişmanlığın, kısa boyun (ve diğer istenmeyen özelliklerin) önceden bilinmesi durumunda, toplumlar, anne ve babası tarafından kusurlarıyla doğmasına izin verilen çocukları küçük görmeye başlar mı?” sorusunu soruyor. Şimdiden bazı doktor ve hemşirelerin, doğumdan önce teşhis edilebilen kusurlarla dünyaya gelen çocukların anne ve babalarını, ne durumda olacağını bile bile çocuklarını dünyaya getirdikleri için eleştirdikleri ve kınadıkları görülüyor. Dünyadaki bütün ana baba adaylarının çocuklarını ısmarladığını varsayarsak, bunların bir araya gelmesinden ne gibi bir dünya oluşur, şimdiden bilinmez. Bu arada bazı hastalık genlerinin başka hastalıklara karşı vücuda direnç sağladığı biliniyor. Örneğin, orak hücre anemisi olarak bilinen bir anemi türü, sıtmaya karşı direnç oluşturuyor. Bu durumda anemiyi yok etmek için genini ortadan kaldırmak, sıtma salgınına yol açar mı? Bu soruyu daha da genişletirsek, ”kötü” genleri nakavt etmek, evrimi nasıl etkiler? İşte üzerinde durulması gereken en önemli konulardan biri de budur.

Uygulama aşamasında sorunlar:

genom projesinin başlamasıyla sigorta ve insan kaynakları şirketlerinin genetik bilgileri insanların aleyhine kullanacakları doğrultusunda kaygılar gittikçe tırmanıyor. Sistematik kamu araştırmaları şimdilik ufukta çok büyük tehlikelerin olmadığını varsaysa da, dedikoduların önünü almak mümkün değil. Pek çok insan, ölümcül bir hastalığın genini taşıdığı için sigorta şirketleri tarafından afaroz edilebilir. Başka bir kişi, işvereni tarafından aynı gerekçeyle işten atılabilir. Şu anda ABD’nin otuz dokuz eyaletinde genetik testlere dayanarak sigorta poliçesini düzenlemek; on beş eyalette de genetik testlerden elde edilen sonuçlara göre işten çıkartmalar yasaklandı. Ne var ki yasalardaki açıklardan yararlanan işveren ve sigortacılar, genetik testleri gizliden gizliye incelemeyi sürdürüyor. 1999′da yapılan bir araştırmaya göre ABD’de orta ve küçük ölçekli şirketlerin yüzde otuzu terfi ve işten çıkartmalarda çalışanlarının genetik testlerinden yararlanıyor.

İnsan Genom Projesi’nin tamamlanması başka bir sorunu daha getirecek. İnsanlar genlerinin işlevselliğini öğrendikleri anda kendileri hakkında ne düşünecek? Büyük bir olasılıkla başlarına gelen tüm olumsuzlukların suçunu genlerine yükleyecekler. İnsanlarda kaderciliğe karşı büyük bir eğilim olduğunu söyleyen Collins, ”Genom projesi işte bu kolaycılığı sağlayacak. Genler günah keçisi görevini yüklenecek” diyor.

Şu anda genomik bilimi doğuş aşamasında. Perde tümüyle kalktığı zaman, çocuklarımızın neyle karşılaşacağı henüz bilinmiyor.Bugün mistik çevreler bile gen konusundaki gelişmeler karşısında şaşkınlığını gizleyemiyor.Her şeye rağmen, Gen konusu dikkâtle izlenmeye değer.

00:12 - Kasım 15, 2007 - yorum { yok } - yorum yaz


written by bilimhaberleri

Kasım 15, 2007

Omurgalılar - Memeliler


OMURGALILAR

Omurgalılar, sırtları boyunca uzanan omurgalarıyla tüm öbür hayvanlardan ayrılır. Omurga, kıkırdaktan, kemikten ya da her ikisinden oluşan iskeletlerinin en önemli bölümü ve temel eksenidir. Omurgalılar genellikle omurgasızlardan daha iri ve daha karmaşık yapılıdır.

İlk omurgalılar yaklaşık 510 milyon yıl önce ortaya çıkan ilkel balıklardır. Omurganın kaslarla hareket ettirilebilen esnek bir destek oluşturduğu, böylece bu hayvanların hızlı yüzmesine olanak sağladığı düşünülmektedir. Omurga ayrıca, içindeki kanalda yer alan ve sinir sisteminin en yaşamsal bölümlerinden olan omuriliği korur. Omurilik, gövde ve uzantıları ile beyin arasında bir sinir köprüsü kurar.

Bu geniş hayvan grubu balıklar, amfibyumlar, sürüngenler, kuşlar ve memelilerden oluşur.

MEMELİLER (MAMALİA)

Yavrularını süt salgılayan göğüs bezleriyle beslediklerinden bu hayvanlara Mammalia adı verilmiştir. Bu hayvanlar Jura’da memeli benzeri sürüngenlerden (Synapsida alt sınıfının Therapsida takımından) ayrı bir dal şeklinde meydana gelmişlerdir. Bu gruptaki hayvanların temel özelliklerinden birisi de tümünün vücudunda az yada çok sayıda kılın bulunmasıdır.

Memeliler üç ana gruba ayrılır. Bunların arasında tekdelikliler yada yumurtlayan memeliler olarak tanınan grup ornitorenk ve ekidnelerden oluşur. Bu ilginç hayvanların yavruları, kışlar gibi yumurtadan çıkar, ama sonra anne sütüyle beslenir.

İkinci grupta keseliler yer alır. Keselilerin yavruları çok az gelişmiş olarak doğar. Yeni doğanların uzunluğu genellikle 6 santimetreyi aşmaz. Başlıca keseliler arasında opossum, tasmanyaşeytanı, bandikut, kuskus ve kangru sayılabilir.

Eteneli memeliler en geniş memeliler grubunu oluşturur. Plasenta adıyla da tanınan etene, annenin içinde gelişen ve yavru ile anne arasında köprü kurarak doğana kadar yavruyu besleyen bir organdır. Eteneli memeliler başlıca 10 grup altına toplanabilir:

Böcekçiller (Insectivora) en çok eski dünyada bulunmakla birlikte bir ölçüde Kuzey Amerika’ya da yayılmıştır. Köstebekler, kirpiler ve sivrifareler en bilinen üyeleridir.

Yarasalar (Chiroptera), uçan memelileri kapsar. Hemen hemen bütün iri yarasalar meyveyle beslenirken, küçüklerinin çoğu böcekleri avlar.

Primatlar (Primates) maymunlar ve insanlardan oluşur. Gelişmiş beyinleri ve el becerileriyle dikkat çekerler.

Dişsizler (Edentata) ya dişten tümüyle yoksundurlar yada ağızlarında basit yapılı birkaç diş taşırlar. Armadillo, karıncayiyen ve tembelhayvan bu grubun üyeleridir.

Kemiriciler (Rodentia) tür ve birey sayısı en çok olan memelilerdir. Tür sayısı 4000’i aşan memelilerin yarısından çoğunu kemiriciler oluşturur. Kobay, fare ve sıçanın yanı sıra oklukirpi, kunduz ve sincap da kemiriciler arasında yer alır.

Etçiller (Carnivora) aslan, kaplan, pars, sırtlan, sansar, ayı, kedi, ve köpeği de içeren yırtıcı hayvanlardır. Denizde yaşamaya büyük bir uyum gösteren foklar ve morslar ise genellikle yüzgeçayaklılar (Pinnipedia) adıyla ayrı bir grupta toplanır.

Balinalar (Cetaca) hemen hemen tümüyle kılsız, balık biçimdeki memelilerdir. Suyun dışında yaşayamazlar. Gerçek balinaların yanı sıra yunuslar ve musurlar da bu grupta yer alır. Mavi balina yaşayan en iri hayvandır.

Filler (Proboscidea) günümüze yalnız iki türüyle ulaşabilmiş kara hayvanlardır.

Tektoynaklılar (Perissodactyla) at, eşek, zebra, tapir ve gergedandan oluşurlar. Toynaklar, bu ve sonraki grubun ayak parmaklarını çevreleyen, kalınlaşarak başkalaşıma uğramış tırnaklarıdır.

Çifttoynaklılar (Artiodactyla) deve, geyik, zürafa, sığır, antilop, keçi ve koyun gibi gevişgetirenlerin yanı sıra domuz, pekari ve suaygırı gibi gevişgetirme özelliği bulunmayan hayvanları da kapsar.

KARAKTERİSTİK ÖZELLİKLERİ

1. Vücutları genel olarak belirli zaman aralıklarında dökülen kıllarla kaplıdır. Derilerinde ter, yağ, koku ve süt bezleri gibi çeşitli salgı bezleri bulunur. Bazı memelilerin vücut ve kuyruk kısımlarında sürüngenlerinkine benzeyen pullar vardır.

2. Balinalar (Cetacea) ve Deniz inekleri (Sirenia) gibi deniz memelileri dışında kalanlarda dört üye vardır. Bu deniz memelilerinde arka üyeler kaybolmuştur. Her bir üyede 5 veya daha az sayıda parmak bulunur. Gerek üyeler ve gerekse parmaklar çeşitli yaşam biçimlerine göre, örneğin, yürümek, koşmak, tırmanmak, yüzmek, uçmak ve kaçmak gibi görevleri yerine getirecek şekiller kazanmışlardır. Parmak uçlarında boynuz yapısında tırnak ve toynaklar, parmak altlarında ise etli yastıklar mevcuttur.

3. İskelet iyi bir şekilde kemikleşmiştir. Kafataslarında 2 oksipital kondil, boyunlarında 7 tane omur bulunur. Kuyrukları uzun ve hareketlidir.

4. Her iki çenede de mevcut olan dişlerin kök kısımları çukurluklar içerisine gömülüdür. Dişler beslenme durumlarına göre çeşitli şekiller gösterir. Bazılarında dişler bulunmaz. Dilleri çoğunlukla hareketlidir. Gözlerinde hareketli göz kapakları, kulaklarında etli bir dış kulak kısmı bulunur.

5. Kalpleri 2 kulakçık ve 2 karıncık olmak üzere 4 odacıklıdır. Kuşların tersine bunlarda yalnız sol aort kökü bulunmaktadır. alyuvarları yuvarlak ve çekirdeksizdir.

6. Solunumları yalnız akciğerlerle olur. Larinkste ses çıkarmaya yarayan ses telleri bulunur. Kalp ve akciğerlerin yer aldığı göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayıran ve diyafram adı verilen kaslı bir bölme vardır. Böyle bir yapı memeliler dışında hiç bir hayvan grubunda görülmez (kuşlardaki bölme kaslı değildir).

7. Vücut sıcaklığı sabittir ve çevre koşularına bağlı olarak değişiklik göstermez (Homoiothermus). Vücut sıcaklığı metabolizma sonucunda sağlanır (endeterm). Vücut üzerinde bir kıl örtüsünün varlığı, deri altında vücudu saran bir yağ tabakasının bulunması ve kirli kan ile temiz kan dolaşımının birbirlerinden tümüyle ayrılmış olması, vücut sıcaklığının değişmezliğini sağlayan özelliklerinden bazılarıdır.

8. Sidik keseleri vardır ve boşaltım maddesi sıvı haldedir.

9. Beyinleri gelişmiş, cerebrum ve cerebellum kısımları oldukça büyüktür. Beyinden 12 çift sinir çıkar.

10. Erkeklerinde bir kopulasyon organı (penis) mevcuttur. Testisleri genellikle karın boşluğu dışında yer alan ve scrotum adı verilen torbalar içerisinde bulunur. Yumurtaları küçük ve kabuksuzdur. Yumurtanın gelişmesi yumurta kanalı (ovidukt)’nın değişmesiyle meydana gelen döl yatağında (uterus) tamamlanır. Amnion, korion ve allantois gibi embriyonik zarlar mevcuttur. Genellikle embriyoyu uterusa bağlayarak onun beslenmesini ve solunumunu sağlayan bir plasenta bulunmaktadır. yavrular doğumdan sonra dişi hayvanın süt bezlerinden salgılanan süt ile beslenir.

-Memeliler sürüngenlerden meydana gelmiş olmalarına karşın onlardan bir çok yapısal farklılıklar gösterirler. Bu farklılıkların en önemlileri şunlardır:

11. Memelilerde vücut örtüsü olarak pullar yerine kıllar bulunur. Yalnız bazı memelilerin vücutlarında ve kuyruk bölgelerinde sürüngenlerden kalma bir özellik olarak hala pullar mevcuttur.

12. Memelilerin kafatasında iki oksipital kondil bulunur (sürüngenlerde bir tane) ve beyin kutusu daha büyüktür.

13. Memelilerde göğüs boşluğu ile karın boşluğunu birbirinden ayıran kaslı bir diyafram vardır

14. Memelilerde alt çene kemiği bir parça halindedir (sürüngenlerde çok sayıda).

15. Memelilerde alt çene kemiği doğrudan kafatası ile eklem yapmaktadır (sürüngenlerde quadratum ile eklem yapar).

16. Memelilerin orta kulağında incus, malleus ve stapes olmak üzere üçlü bir kemik zinciri vardır (sürüngenlerde yalnız stapes karşılığı olan Columella iç kulakta bulunur, diğer iki kemik çene ile birleşmiştir).

17. Memelilerde belirli zamanlarda dökülen dişler bulunur (sürüngenlerde dişler belirli zamanlarda değiştirilmez).

18. Memelilerde kalp dört odacıklıdır ve yalnız sol aort kökü mevcuttur.

19. Memelilerde ses kutusu çok iyi gelişmiştir (sürüngenlerde körelmiştir).

20. Memeliler yavrularını salgıladıkları süt ile beslerler.

21. Vücutlarında kılların bulunması, görme, işitme ve koku alma duyularının çok gelişmiş olması, beyinlerindeki cerebrum ve cerebellum kısımlarının gelişmişliğine bağlı olarak tüm faaliyetleri iyi bir şekilde koordine edebilmesi, öğrenme ve öğrenilen şeylerin hatırda tutulmasına yarayan bir bellek oluşumu ise memelilerin kuşlardan daha evrim geçirmiş olduklarını kanıtlayan özelliklerdir.

00:12 - Kasım 15, 2007 - yorum { yok } - yorum yaz


written by bilimhaberleri

Kasım 15, 2007

ENZİMLER

Enzimler, Proteinlerden yapılmışlardır ve doğal olarak yalnız canlılar tarafından sentezlenirler. Hücre içerisinde meydana gelen binlerce tepkimenin hızını ve özgüllüğünü düzenlerler. Çok defa hücre dışında da etkinliklerini korurlar. Solunumun, büyümenin, kas kasılmasının, sinirdeki iletimin, fotosentezin, azot bağlanmasının, deaminasiyonun, sindirim vs.nin temelini oluştururlar.
Canlı hücrelerde tepkimeler kural olarak 0-50°C; çoğunlukla da 20-42°C arasında meydana gelir. Bu sıcaklıkta tepkimelerin oluşması biyokatalizör denen enzim ya da fermentlerle olur. Bu, aktivasyon enerjisinin düşürülmesi ile olur.
Başlangıçta “E n z i m” terimi, sindirim kanalında olduğu gibi bir çözelti ya da sıvı içerisinde etki ettiği durumlarda (Kühn 1878); buna karşın “Ferment = Maya” terimi çoğunluk hamur mayasında olduğu gibi, hücreye bağlı olduğu durumlarda kullanılmıştır. Buchner (1897), fermentlerin de hücre dışında etki ettiğini bulunca iki terim arasındaki farklılık ortadan kalkmış oldu. Her iki terim arasında bugün herhangi bir fark olmamakla beraber, bakteri, mantar ve diğer hücreli enzimatik işlevler, mayalanma ve etki maddeleri de ferment olarak kullanılacaktır.

Enzimlerin özellikleri
Yalıtılan enzimlerin tümü protein yapısındadır ya da protein kısmı bulundururlar. Etki ettiği maddenin sonuna “Ase = Az” eki getirilerek ya da katalizlediği tepkimenin çeşidine göre adlandırılırlar. Örneğin, kitine etki eden kitinaz enzimi vs. Çok defa renksizdirler, bazen sarı, yeşil, mavi, kahverengi ya da kırmızı olabilirler. Suda ya da sulandırılmış tuz çözeltisinde çözülebilirler. Fakat mitokondrilerde bulunan enzimler lipoproteinler ile bağlandığından (bir fosfolipit-protein kompleksi) suda çözünmez. Enzimlerin etkinlikleri akıllara durgunluk verecek derecededir; örneğin, sığır karaciğerinden elde edilen ve bir molekül demir içeren katalaz enzimi, bir dakikada, O C°’de 5.000.000 hidrojen peroksit (H2Cy molekülünü H2O ve 1 /2 O2′ye parçalayabilir. Enzimin etki ettiği bileşiğe “Substrat” denir; bu durumda hidrojen peroksit katalazın substratıdır. Enzimin saniyede etki ettiği substrat molekül sayışma Enzimin Etkinlik Değeri = Turnover Sayışı denir. Bu O C°’de katalaz enzimi için 5.000.000 dür. Bazı enzimler tepkimelerde yan ürün olarak vücutta H2O2 meydana getirdiğinden ve bu da vücut için zehirli olduğundan, katalaz enzimi onları sürekli parçalayarak hücreleri korur. Bir molekül katalaz enziminin parçaladığı H2O2′i demir atomu yalnız başına ancak 300 senede parçalayabilir. Ya da mol başına aktivasyon enerjisi için 18.000 kalori vermek gerekir. Kolloyidal platin bu aktivasyon enerjisini 11.700 Kal./Mol.’a, katalaz enzimi de 5500 Kal./Mol.’a düşürür. Bazı enzimler çok özgüldür; yalnız bir substrata etki eder. örneğin, üreaz yalnız üreye etki ederek onu amonyak ve CO2′de parçalar. Halbuki bazıları çeşitli substratlara etki eder; dolayısıyla daha az özgüldürler, örneğin peroksidaz başta hidrojen peroksit olmak üzere birçok bileşiğe etki eder. Bazı enzimler yalnız bazı bağlar için özgüldür, örneğin pankreastan salgılanan lipaz, yağlardaki ester bağlarına etki eder.
Kuramsal olarak enzimli tepkimeler dönüşlüdür; enzim, tepkimenin yönünü değil dengenin oranım saptar. Tipik örnek, lipazın yağı parçalaması; fakat aynı zamanda gliserin ile yağ asitlerini birleştirmesidir. Ortamda sadece yağ asidi ya da sadece gliserin ile yağ asitlerinin birleşimi varsa denge ona göre,
Yağ ——-> gliserin + 3 yağ asidi şeklinde olur. Denge noktası, yani tepkimenin hangi yöne gideceği termodinamik yasalarına göre belirlenir. Çünkü denge bir tarata doğru giderken enerji verir, tersine enerji alır.
Enerjiye gereksinim gösteren tepkimelerin, enerji meydana getiren tepkimelerle aynı zamanda meydana gelmesi gerekir ya da enerji herhangi bir şekilde önceden depo edilmelidir. Canlı bünyesinde enerji depo etme, fosfor esterleri şeklinde olur. Yaşamsal işlevlerin yürütülmesinde ATP (adenozin trifosfat) en önemlilerindendir; bu bileşik batarya gibi görev yapar.
Enzimler hücrede bir takım ‘team’ halinde çalışır; birinin son ürünü kendisinden sonraki enzimin substratını yapar, örneğin, amilaz enzimi nişastayı iki zincirli maltoza, maltaz enzimi ise maltozu tek zincirli glikoza çevirir. Bir seri enzim aracılığıyla (11 kadar), daha sonra göreceğimiz gibi, glikoz da laktik aside çevrilir vs.

Enzimlerin Yapısı
Tüm enzim proteinleri genler tarafından şifrelenir. Dolayısıyla amino asit dizilimi kendine özgüdür (bir gen-bir enzim kuralını hatırlayınız). Bazı enzimler (pepsin ve üreaz gibi) yalnız proteinden oluşmuştur. Fakat diğer çoğunluğu iki farklı kısımdan meydana gelmiştir. Bunlar:
a) Protein Kısmı (enzimin Apoenzim kısmı): Bu kısım enzimin hangi maddeye etki edeceğini saptar.
b) Koenzîm Kısmı: Organik ya da inorganik, çok defa fosfattan meydana gelmiş, protein kısmına göre çok daha küçük moleküllü bir kısmıdır. Enzimde işlev gören ve esas iş yapan kısım bu kısımdır. Koenzim kısmı genellikle protein kısmından ayrılabilir ve analizlerinde birçok vitamini bünyesinde bulundurduğu (thiamin, niacin, riboflavin vs.) görülmüştür. Buradan şu genelleştirmeyi yapabiliriz: Bütün vitaminler hücrede enzimlerin koenzim kısmı olarak ödev görürler. Ne koenzim ne de apoenzim kısmı yalnız başına etkindir. Bazı enzimler ortama yalnız belirli iyonlar eklendiğinde etkindirler, örneğin bazı enzim zincirine ancak Mg++ iyonu eklenince glikozu laktik aside çevirebilir. Tükürükteki amilaz nişastayı yalnız Cl iyonlarının bulunduğu ortamda parçalayabilir. Canlı bünyesinde bulunan eser elementler, Mn, Cu, Zn, Fe ve diğer elementler bu enzimatik işlevlerde aktivatör olarak kullanılır. Bazen enzimin iş görebilmesi için bir metal iyonuna gereksinim vardır. Yani koenzim kısmı metal iyonu ise (Ca++, K++ Mg+, Zn++) buna “Kofaktör” denir. Enzimin etkinlik göstermesi için gereksinme duyduğu organik moleküllere “K o e n z i m” denir. Bazı durumlarda koenzim kısmı apoenzim kısmına kuvvetlice (kovalent) bağlanmıştır; bu sıkı bağlanan kısma “Prostetik Grup”; prostetik grupla apoenzim kısmının her ikisine birden de “Holoenzim” denir. Koenzimlerden önemli olanların bazılarını hücre metabolizmasında göreceğiz.
Enzimlerin bir kısmı sitoplazmaya serbestçe dağılmış olarak, diğer bir kısmı da hücredeki bazı yapılara sıkıca bağlanmış olarak bulunur. Laktik asit, amino asit ve yağ asitlerinden türeyen maddeleri karbondioksit ve suya kadar parçalayan solunum enzimleri, mitokondri zarlarının yapışma katılır. Keza ribozomların işlevsel bütünlüğüne katılan enzimler de bu tiptir. Dokulardaki enzimler değişik yöntemlerle saptanabilir.

Enzimlerin Sınıflandırılması
Her enzimin 4 rakamlı bir numarası vardır, örneğin, 3.6.1.3. “ATP fosfohidrolaz” da birinci numara sınıfını, ikinci numara alt sınıfını, üçüncü numara grubunu, dördüncü numara da kendine özgü sıra numarasını) verir. Buna göre enzim sınıfları şunlardır:
1. Oksidoredüktazlar: Redoks tepkimelerini katalizler.
a) Dehidrogenazlar: Elektron kazandırıcı tepkimeleri etkilerler.
b) Oksidazlar: Elektron kaybeden tepkimeleri etkilerler.
c) Redüktazlar: Substratı bir redüktör aracılığıyla indirgeyen enzimlere denir. örneğin asetaldehit redüktaz, asetaldehiti alkole redükler.
d) Transhidrogenazlar: Bir molekülden diğerine hidrojen taşıyarak onu redüklerler.
e) Hidroksilazlar: Substratlarına bir hidroksil ya da su molekülü katan enzimlere denir, örneğin, fenilalanin hidroksilaz bir hidroksil grubunu fenilalanine ekleyerek onu tirozine dönüştürür.
2. Transferaz Enzimler: Hidrojenin dışında bir atomun veya atom grubunun (metil, karboksil, glikozil, amino, fosfat grupları) bir molekülden diğerine aktarılmasını sağlarlar.
Dekarboksilazlar: Karboksilik asitlerden CO2 çıkmasını sağlarlar.
3. Hidrolaz Enzimler: Bir molekül su sokmak suretiyle ya da su molekülü aracılığıyla moleküllerin yıkılmasını sağlayan enzimlerdir. Ester, peptit, asitanhidrit ve glikozidik bağlarına etki ederler.
a) Esterazlar: Ester bağım yıkan enzimlerdir (lipaz, ribonükleaz, fosfataz, pirofosfataz, glikozidaz).
b) Proteazlar: Peptit bağım yıkan enzimlerdir (proteinaz).
4. Liazlar: Su molekülü çıkarmadan molekülleri yıkan enzimlerdir, örneğin C-C bağı, aldolaz ve dekarboksilazla yıkılır. Keza C-0 ve C-N bağım yıkanlar da vardır.
5. İzomerazlar: Molekül içinde değişiklik yaparak onun uzayda dizilişin! değiştiren enzimlerdir. Örneğin razemaz, epimeraz.
6. Ligazlar (Sentetazlar): Enerji kullanarak substrat moleküllerinin birbirine bağlanmasını; örneğin amino asitlerin ve yağ asitlerinin aktifleşmesini sağlarlar.

Enzimlerin Çalışma Mekanizması
Daha önce de değindiğimiz gibi enzimin hangi substratla çalışılacağını saptayan kısmı apoenzim kısmıdır. Demek ki apoenzim kısmıyla substrat arasında bir ilişki vardır. Alman kimyacısı EMIL FISCHER tarafından bunun kilit anahtar uyumu gibi olacağı savunulmuştur. Koenzim kısmı daha çok kimyasal bağa yakın olarak işlev gösterir, örneğin ester bağlarını parçalar vs. öyle anlaşılıyor ki enzimin apoenzim kısmı bir ya da birkaç yerinden (aktif bölgelerden) substrat molekülüne yapışıyor ya da bağlanıyor (yani bir enzim-substrat kompleksi oluşturuyor) ve bu arada koenzim kısmı substrat üzerindeki bağlarla gerçek anlamda birleşmeye veya bağlanmaya giderek onu parçalıyor. Elinde kazması olan bir yol işçisi, kazacağı yeri kendisi saptamasına karşın (apoenzim kısmı), kazma işlemini yapan kazmanın kendisidir (koenzim kısmı). Enzimlerde kural aynıdır. Enzimlerin kimyasal yapıları, özellikle üçüncül yapıları tam olarak bilinmediğinden (ilk yapışı açıklanan enzim ribonükleaz, 124 amino asitten meydana gelmiştir) çalışma mekanizmaları da hala tam anlamıyla açıklığa kavuşturulamamıştır.

Enzimlerin Çalışmasına Etki Eden Faktörler : Sıcaklık
Sıcaklık 10 °C yükseldiğinde tepkime hızı iki misli artar; yani tepkime hızının yükselmesi, sıcaklıkla doğru orantılıdır. Fakat belirli bir noktadan itibaren düşmeye başlar ve tamamen durur. En iyi çalışabileceği sıcaklığa Optimum Sıcaklık denir. Yüksek sıcaklıklarda enzimler etkisizdirler (genellikle 55-60 °C’de). Bazı ılıcalarda yosunlar 80 °C’de yaşabilirler; fakat bunun üzerindeki sıcaklıklarda enzimleri tamamen koagüle olur ve bir daha etkili hale geçemez. Optimum noktanın biraz üzerinde enzimler etkisiz olmasına karşın, sıcaklık düşünce tekrar etkili hale geçebilirler. Fakat bu sıcaklığın devamı ya da sıcaklığın biraz daha yükselmesi enzimlerin etkinliğini sonsuz olarak ortadan kaldırır. Enzimlerin etkisiz hale geçmeleri ile proteinlerin koagüle olması arasında büyük bir ilişkinin olması, onların, büyük bir kısminin proteinlerden yapıldığım kanıtlar. Doğal olarak enzimler, proteinlerin bir kısmı gibi üçüncül yapıya sahiptir veya en azından moleküllerinin bir kısmı bu yapıdadır. Fakat yüksek sıcaklıklarda bu helozonik ya da üçüncül yapı parçalandığından ya da birbiri üzerine yığıldığından, protein koagüle olur ve enzim etkisiz hale geçer (sütün kaynatılmasında, bakteri enzimlerinin etkisiz hale geçmesi ile ekşime önlenir; bu yoldan teknikte büyük ölçüde yararlanılır; konserve vs. yapımında). Düşük sıcaklıklar enzimin etkinliğini azaltır. 0°C’de enzim ya hiç ya da pek az işlev gösterir; fakat soğuğun enzimin yapışım bozduğu görülmemiştir. Sıcaklık eski hale döndüğünde etkinlik yine başlar (dondurmak suretiyle besin maddelerinin saklanması, yine enzimlerin etkisiz hale geçirilmesiyle sağlanır), insan vücudunda, daha doğrusu sabit sıcaklıklı hayvanlardaki enzimler çoğunluk 37°C’de optimum etkindirler. Daha yüksek sıcaklıklarda (çocuklarda 42, yetişkinlerde 41 °C) enzimler etkisizleşirler; çok defa da koagüle olurlar.

pH
Enzimler pH değişimine karşı çok duyarlıdırlar. Genellikle çok fazla asidik ve alkalik ortamda etkisizdirler. Bazı hallerde enzimler en yüksek etkinliği belirli bir pH derecesinde gösterirler. Bu pH derecesine “Optimum pH” denir. Örneğin, proteini parçalayan pepsin, midenin 2 pH’lık asidik ortamında maksimum çalışır; buna zıt olarak pankreastan salgılanan ve yine protein sindiriminde rol alan tripsin, ancak 8,5 pH’de optimum olarak çalışabilir. pH’la ilgili olmasının nedeni, yapılarında proteinleri taşımalarındandır. Ola ki, pH’a bağlı olarak protein molekülü üzerinde çeşitli elektrik yüklenmeleri ve buna bağlı olarak dış yüz şekli (üçüncül yapı) meydana gelmekte ve substratla-enzim uyuşmasını sağlamaktadır. Belki de bu elektrik yüklenmesi enzim-substrat arasındaki çekiciliği artırmaktadır. Kuvvetli asitler ve bazlar enzimleri koagüle ederler.

Enzim /Substrat Derişimi
Eğer pH ve sıcaklık sabit tutulursa, enzim/substrat derişimi arasındaki orana bağlı olarak bir tepkime hızı görülür. Substratın ya da enzimin fazla olması bu hızı değişik şekillerde etkileyebilir. Bol substrat bulunan bir ortama eklenecek enzim, son ürünün miktarım artıracaktır.
Diğer Kimyasal Maddeler ve Suyun Etkisi
Birçok kimyasal madde enzimleri etkisiz hale getirir; örneğin, siyanit, solunumda önemli rol oynayan sitokrom oksidaz enzimin! etkileyerek inhibe eder (Şekil 2.15/c). Ölüm meydana gelebilir. Florit, glikozu laktik aside çeviren enzim kademelerine etki eder. Hatta enzimin bizzat kendisi zehir etkisi yapabilir; örneğin, 1 mg. kristal tripsin, farenin damarına enjekte edilirse ölüm meydana gelir. Bazı yılan, arı ve akrep zehirleri de enzimatik etki göstererek kan hücrelerin! ya da diğer dokuları tahrip ederler.
Enzimlerin büyük bir kısmı işlevlerini su içerisinde gösterdiklerinden, suyun miktarı da enzim işlevinde etken bir koşuldur. Genellikle % 15′in altında su içeren ortamlarda, enzimler işlev göstermezler. Reçel ve pekmez yapımında bu faktör önemlidir. Sulandırılan reçelin, balın ya da pekmezin vs.nin mayalanması ve ekşimesi bu yüzdendir. Hatta tahıl alımlarında su oranının % 15′in altında istenmesi de bu nedene dayanır.

00:11 - Kasım 15, 2007 - yorum { yok } - yorum yaz


written by bilimhaberleri

Kasım 15, 2007

Deri ve Yapısı

 

DERİ

Dokunma duyusu organı olan deri vücudun üstünü kaplar. Doğal deliklerin içi, sindirim ve solunum organlarının iç ve dış yüzeyleri de mukoza denilen yalınkat bir deriyle kaplıdır Derinin üstünde kıllar ve gözenek adı verilen çok küçük delikler bulunur.

Derinin Yapısı

Deri üstderi ve altderi diye iki kısma ayrılır. Altderinin altında da derialtı dokusu denilen yağlı bir tabaka yer alır. Bu tabaka derinin kaslar ve kemikler üstünde kalmasını sağlar. Bundan yararlanılarak hayvanların derisi kolayca yüzülebilir.

Üstderi’nin kalınlığı bir milimetrenin onda biri kadardır. Üst kısmı cansız (boynuzsu tabaka), alt kısmı canlıdır. Üstteki ölü hücreler aşınıp döküldükçe alttan yeri doldurulur. Malpigi tabakası da denen canlı kısımda deriye rengini veren boya maddeleri bulunur.

Altderi esnek ve dirençlidir. Kılcal kan damarları, sinir uçları, kıl kökleri, ter ve yağ bezleri bu kısımda bulunur. Kıl’ın gövdesi cansız, fakat kökü canlıdır. Kıl günde ortalama 0,2 mm kadar uzar. Kan dolaşımı arttıkça kılın büyümesi de hızlanır. Kötü beslenme ve kötü kan dolaşımı kılların dökülmesine yol açar. Bazı hastalıklar da kılların dökülmesine sebep olur (kellik, saçkıran v.b.). Kılların beyazlaşması ise kıl soğanındaki boya maddelerini akyuvarların yok etmesinden ve mikroskopik hava kabarcıklarının kıla yerleşmesinden ileri gelir. Her kılın dibinde bir irkilme kası vardır. Soğuk ve korku gibi etkiler bu kasın kasılmasına ve kılın dikleşmesine sebep olur. Kılların dibinde bulunan salkım biçimindeki bir yağ bezi durmadan yağlı bir sıvı salgılar. Bu yağ deriyi ve kılları yağlayarak sudan korur.

Derinin Duyarlığı

Deri dokunma organıdır. Dokunma, basınç, sıcak, soğuk ve acıyı algılar. Altderide bulunan sinir uçlarına bağlı duyu cisimciklerinin kimi dokunmayı, kimi basıncı, kimi sıcağı, kimi soğuğu, kimi acıyı alır. Geniş yüzeyi ve büyük duyarlığıyla deri vücudumuzun dış etkilerden korunmasını sağlar. Bu nedenle deriin bakımı ve korunması insanlar için büyük önem taşır.

Üstderide dıştan içe doğru şu kısımlar bulunur: boynuzsu tabaka; bu tabakanın yassı hücreleri durmadan ve göze çarpmadan dökülür; Malphigi tabakası; bu tabakanın altında yeni hücreleri doğuran bir hücre tabakası vardır (içinde de boya maddeleri bulunur).

Altderi iki kattır: “mememsi” denen üst kat, üstderinin alt tabakasının içine giren, bir sürü mememsi çıkıntılar, meydana getirir; içinde dokunma cisimcikleri (Meissner cisimcikleri, Krause cisimcikleri, Paccini cisimcikleri) ve damar kıvrımları bulunur, alt kat, damarları, bezler, kasları ve sinirleri saran esnek bağ dokusundan oluşur.

İkincil ürünlerin hemen hepsi üstderiden oluşur: kıllar, tırnaklar, yağ ve ter bezleri. Deride, yaşlandıkça artan ve alttaki kasların etkinliğinden doğan kırışıklıklar bulunur.

• Karşılaştırmalı Anatomi: Deri organizmanın dış yüzünü saran, çok değişik ek organları taşıya, çok görevli temel organlardan biridir. Omurgalılarda daima üst üste iki tabakadan meydana gelir: aralıksız olan üstderinin alt yüzünden başka yerinde kan bulunmaz: üstderi hayat boyunca durmadan çoğalır; altderi ise bağ dokusu şeklindedir; tel, yağ ve lenf dokusu tabakalarından oluşur; kan damarları bakımından da zengindir. Bu dokuların her biri, koruyucu rol oynayan kıl, tüy, pul, tırnak, toynak, diş, boynuz v.b. gibi koruyucu organları meydana getirir. Derideki kan damarları özellikle büzülgendir; sempatik sinir sistemi her an ve her noktada derideki kan akımını ayarlayabilir (kızarıklık, solukluk). Hayvanı soğuktan, sıcaktan, dokunmadan v.b. haberdar eden birçok duyu sinirlerinin uçları da deride bulunur.

Derinin çok çeşitli görevlerine en iyi örnek kuyruksuz amfibyumlar (kara ve su kurbağası) derisidir. Deri, kurbağalarda solunumun hemen tümünü sağlar, suyu ve suda erimiş besinleri emer; zehir salgılar (kara kurbağası), gözler kapalıyken ışığa karşı duyarlık gösterir, çevrenin rengine uyar, nihayet bazı türlerde (pipa, nototrema, rhinoderma) yumurtaların kuluçkalanması ve açılması, hepsindde ısıdan, çarpmadan, bakterilerden korunma, dokunma duyusu v.b. gibi görevlerde hep deriye aittir.

• Fizyoloji: Deri aslında bi koruma organıdır. Edilgin koruma araçlarının en mükemmel örneğidir. Çünkü iletkenliği kötü olduğu için ısı değişimlerine karşı vücudu korur; dokusu çok sağlam olduğu için asalakların, mikropların zehirlerin girmesine, çarpmalara karşı koyar; içindeki çok sayıda sinirlerle (üstderi ve altderi cisimcikleri) ve üstündeki hareketli kıllarlaüç çeşit dokunma duyusu (şekil, basınç, ısı) verir. Deri salgılarının da koruyucu bir rolü vardır: yağ maddesi boynuzsu tabakayı yumuşak tutar; terleme ve buharlaşma yoluyla, organizma artıklarının bir kısmını (ter) atarak vücut ısısını ayarlar.

• Patoloji: Deri hastalıklarının bir kısmı, yani kaynağı dışta olanları genellikle asalaklardan veya yerel tahrişlerden ileri gelir. Kaynağı içte olanları ise, bazı maddelerin veya mikropların sebep olduğu bozukluklardan ileri gelir. Doğuştan gelen deri hastalıkları da vardır.

• Deri kası: En önemli deri kasları şunlardır: altçeneden köprücük kemiğine kadar boynun iki tarafından uzanan boyun deri kası; boyun deri kasının devamı gibi görünen, çift ve bakışımlı olarak hemen hemen kesintisiz bir örtü halinde yüzü kaplayan yüz deri kasları. Deliklerin (ağız, burun, göz kapakları) çevresinde toplanan bu kaslar pek çeşitli yüz ifadelerini sağlar.

Deri sözünün aslında yalnız işlenmiş veya bir ilk işlemden geçmiş hayvan derisi için kullanılması gerekirken, zamanla bu terim hem işlenmiş hem de işlenmemiş deriyi anlatmak için kullanılan bir genel ad olmuştur. Bu konuda tam bir ayırım yapabilmek için, yerine göre post, ham deri, işlenmiş deri gibi terimler kullanılması doğru olur.

Deri işleme yerlerinde, memeliler, kuşlar, sürüngenler, balıklar gibi birçok hayvan çeşidinin derileri işlenir. En çok kullanılan, öküz, inek, boğa, at, dana, keçi, koyun gibi hayvanların derileridir.

Kesilen bir hayvanın derisinin yüzde 60 kadarı sudur. Bunun için de, bu derilerin bozulmalarını önlemek için, kurutma, tuzlama yollarından biriyle, bazen de bu iki yoldan her ikisi birden kullanılarak işlenmeye başlayıncaya kadar muhafaza edilmeleri gerekir. Böylece de, tuzlanmış deri, kuru deri veya tuzlanmış kuru deri adıyla anılan deri elde edilmiş olur.

Ham deriler, yani bir ilk işlemden geçirilmiş olan deriler, bunları işlenmiş deri durumuna getiren yerlerde işlenir. Ham derilerin görünüşleri ve özellikleri birbirinden değişiktir. Bu özellikler, derinin çeşidine ve işlenme tarzına bağlıdır. Deriyi işleyen kimsenin başarısı, işleyeceği deriyi seçmesi bilmesine ve bu deriye en elverişli işleme tarzını bulmasına bağlıdır. Suni deriler, gerçek derilerin özelliklerine ve iyi niteliklerine sahip olmaktan çok uzaktır. Bununla birlikte, modern sanayide suni derinin kullanım alanı yine de çok geniştir (ayakkabı, bavul, çanta, cilt yapımı, mobilyacılık v.b.). Suni deri pek çeşitli karışımlarla elde edilir (deri, keçe, kumaş v.b. artıkları ile kauçuk, kurutucu yağlar, selüloz asetatı v.b. karışımları). Bazen de bu karışımı üzerine dökerek suni deri elde etmek amacıyla bez, ağaç lifleri gibi maddeler kullanılır.

• Ak deri yöntemi: Önce Orta Asya’da bulundu. Buradan Anadolu’ya yayıldı. Özellikle Bergama kentinde yapıldığı için Pergamena diye de anılır. Bu tür deri, papirüsten daha dayanıklı olduğu için, papirüse tercih edilir. Uzun süre korunması gereken kitap ve yazılar eskiden ak deri üzerine yazılırdı. Günümüzde de kitap ciltleri ve guvaj boya ile yapılan resimler için kullanılır ve tirşe adını alır.

Tüberkülinle elde edilen deri içi tepkimesi, tüberküloza karşı alerji bulunup bulunmadığını anlamaya yarar. Deri içine yapılan şırınga iltihapla sonuçlanırsa tepkime pozitiftir; iğne yapılan kimsenin “alerjili” olduğunugösterir; aksi halde, yani iltihap olmazsa tepkime negatiftir ve kişi alrjisiz sayılır.

• Deri kanseri: Kırk yaşından önce seyrek görülür. Bağ dokusu epitelyomasının bir çeşididir. Siğil şeklinde başlar, sonra gelişerek yara halini alır. Çoğu zaman üzeri yapışık bir kabukla kaplıdır; kabuk koparılırsa yeniden oluşur. Başlangıçta görünüşü tehlikesiz olan deri kanseri, bütün kanserler gibi gelişme göstererek, lenf düğümlerine kadar varan derin bir yara halini alır. Işınla, elektrokoagülasyonla veya ameliyatla tedavi edilmelidir.

• Deri kistleri: Doğuştan gelir, fakat bazen çok geç ortaya çıkar. Özellikle kaşların bitiminde, boyunda, yumurtalıkta, erbezlerinde v.b. bölgelerde yer alır. Bu kistlerin içinde çoğu zaman kıl, diş, kemik ve deri parçaları bulunur. Cinsiyet bezlerindeki deri kistleri basit dizembriyomlardır. Boyunda, kaş bitiminde olanlar ise solungaç dizembriyoplazilerdir.

• Temastan olan deri iltihabı: bir meslekten veya ev işlerinden ileri gelebilir. Sanayide, kozmetiklerde ve deri bakımıyla ilgili sıvı ve pomatlarda kullanılan kimyasal bileşiklerin son derece çoğalması yüzünden son otuz yıl içinde bu iltihaplarda da artış oldu. Temastan olan deri iltihapları alerji olaylarıyla ilgili olabileceği gibi olmayabilir de. Alerji varsa büyük bir ihtimalle iltihap olur, alerji yoksa iltihap hemen hiç olmaz. Objektif belirtiler çok çeşitlidir: Kaşıntı, yanma, kızartı, kurdeşen, kıl kökü iltihabı, kabarcık, doku kangreni, kararma, özellikle kuru veya akıntılı egzama.

Mesleklerden ileri gelen deri iltihapları pek çoktur; çimento egzaması, maden işleyenlerde görülen yağ çıbanları; krom, nikel ve çinko kaplama işlerinde çalışanlarda görülen müzmin yaralar; oduncularda rastlanan meşe iltihabı; çikolata ve şekerlemecilerde görülen tırnak derisi iltihabı; çuhaçiçeği, maydanozgiller, kasımpatı, lâle, sarmaşık gibi bitkiler yetiştiren bahçıvan ve çiçekçilerde rastlanan deri iltihapları; enginar, yaban havucu, domates yetiştirenlerde görülen, kalsiyum siyanamid, thanmetopoeas tırtılları, tahıl uru, hayvan uru gibi şeylerle temastan ileri gelen çeşitli deri iltihapları; kininli şampuan, kokulu sabun kullanan berberlerde görülen egzamalar. Parafenilen-diyamin’li boyalar özellikle zararlıdır. Bazı insanlar para grubundan (para durumunda ilkel aminler) prokain, sülfamit v.b. gibi bileşiklere karşı çok hassastırlar. Kimya, dokuma ve ecza sanayiinde çalışan işçilerde bu iltihaba yol açan maddeler saymakla bitmez: hidrokarbürler ve bunların klorlu türevleri, kükürt, sülfatlar, karbon sülfür, fosfor seskisülfür, siyanürler, civa veya arsenik tuzları, hidrokinon, fenoller, dinitrofenol, trinitroanisol, flüorürler, flüorosilikatlar, plastik maddeler, sentetik vernikler, selenyum, terpenler, rotenonlar, pretirler, cam veya maden yünü, amyant, anilin türevi boyalar, kinakrin klorhidrat, sülfotiyazol, penisilin, streptomisin B vitamini, arnica, ipeca, kinin v.b.

Ev kadınlarında görülen deri iltihapları (su egzaması, çamaşır egzaması) koyu javel suyu, deterjanlar, cilâ macunları, alkali sabunlar, çamaşır sodası, terbentin ruhu gibi maddelerden ileri gelir.

Dıştan kullanıldığında deri iltihabı yapabilen ilâçların sayısı pek çoktur: kükürt, gri merhem, D.D.T., pikrik asit, krizarobin, sparadraps, iyodoform, Peru merhemi, sülfamidli pudralar ve özellikle mentol, sarı civa oksiti, terpenli kan çekici ilâçlar, hattâ pro:-):-):-):-)zinli kremler. Pro:-):-):-):-)zin aslında ilâç olarak verilirse, antihistaminiktir. Güzellik için kullanılan kremler, yüz boyaları, tırnak cilâsı, bergamotlu kolonyalar deri iltihabına yol açan müstahzarlardır. Zarar bunların kalitesinden değil, içlerindeki sentetik kokulardan veya eriyebilen boya maddelerinden ileri gelir.

Anilin boyalarıyla boyanmış boyun atkıları ve astarlar, naylon, çorap lastikleri, lastik korseler gibi giyim eşyası da deri iltihabı yapabilir. Meşin bilezik, tahta kolye, plastik maddeden gözlük, çeşitli maddelerden yapılan küpeler de egzamalara sebep olabilir. Temastan ileri geldiğinden şüphelenilen iltihap hallerinde, zararlı maddeyi meydana çıkarmak için sıkı bir araştırma yapmak şarttır. Araştırma, hastanın mesleği, ev işleri, boş zamanlarındaki uğraşları, kullandığı kozmetikler, derisine sürdüğü ilâçlarla ilgili olmalıdır.

Deri testleri, her zaman değilse de çoğu zaman tepki uyandıran maddeyi ortaya çıkarabilir. Önleyici tedavi, zararlı maddelerle teması azaltacak tedbirleri almak ve zararlı maddenin yerine daha az zararlı bir madde koymakla sağlanır. Korunmak için kauçuk eldiven (her çeyrek saatte bir değiştirmek şartıyla) veya piyasada satılan görünmez eldiven kullanmak, çalışma sırasında silikonlu kremler, geceleri az miktarda pH (4)lü merhemler sürmek gerekir.

Hastalığı iyileştirmek için asepsili iltihabı hafifletmek ve çoğu zaman bu iltihaplara eklenen mikroplu intanları da tedavi etmek gerekir. Temas edilen maddelere dayanıksızlığı kolaylaştıran etmenleri (karaciğer, iç salgı veya otonom sinir sistemi bozuklukları, dış zehirlenmeler, kahve, çay, alkol) ortaya çıkarmak için çoğu zaman genel bir muayene şarttır.

Deri, en eski çağlardan beri eşya yapımında kullanıldı; deriyi süs sanatlarında ilk kullanan araplar bu tekniklerini İspanyollara öğrettiler; İspanyollar da Cordoba derisi denilen, perde ve minderlerde kullanılan kabartılı, oymalı ve boyalı deriler yaptılar. Flandre bölgesi, Hollanda, Venedik derileriyle ünlüdür), Fransa, Ortaçağdan başlayarak kılıf ve kitap ciltleri için çeşitli deriler yaptılar; bu deriler Rönesans ve XVI. yy.dan başlayarak döşeme eşyasında da kullanıldı. Baskı ile süslenmiş, kabartmalı ve yıldızlı deriler yanında çeşitli biçimlerde süslenmiş hayvan derileri kullanılırdı: dövme, suni, noktalı ve benekli, altın ve gümüş tellerle süslü, yüzülmüş ve çekiçle işlenmiş deriler. XVIII. yy.dan başlayarak çok kullanılan, “maroken” diye adlandırılan deri, büroları, değerli sandık ve kasaları, tam takım mobilya eşyasını örtmeye yaradı. XX. yy.da deri yerine taklitler kullanıldı (plastik maddeler, suni deriler).

00:10 - Kasım 15, 2007 - yorum { yok } - yorum yaz


written by bilimhaberleri

Kasım 15, 2007

Hayvanlarda ve İnsanlarda Üreme

 

I. HAYVANLARDA ÜREME
Gerek omurgalılarda gerekse omurgasızlarda üreme organlarına gonad denir. Genellikle dişi organ ovaryum, erkek organ testis olarak adlandırılır. Omurgasız hayvanların bazılarında cinsiyet ayrılmamış olup, bir birey hem erkek hem de dişi organı bulundurur. Böyle hayvanlara hermafrodit denir.

A. OMURGASIZ HAYVANLARDA ÜREME

  • Süngerlerde özel bir üreme organı yoktur. Vücudun birçok yerindeki hücreler (mezenşim tabakasındaki amipsi hücreler) bölünerek gametleri meydana getirebilir.
  • Sölenterlerden Hidra hermafrodittir. Tomurcuklanmayla eşeysiz ürediği gibi, yabancı döllenme yaparak eşeyli de üreyebilir.
  • Parazit yassı kurtlar (Tenyalar) kendi kendilerini dölleyerek çok hızlı üreyebilmektedirler.
  • Toprak solucanları hermafrodit oldukları halde kendi kendilerini dölleyemezler. Üreyecekleri zaman iki hayvan çiftleşerek birbirini döller. İstiridyeler de ise aynı bireyde bulunan erkek ve dişi organlar farklı zamanlarda olgunlaşarak yine yabancı döllenme yapılır.
  • Eklem bacaklılar ve böceklerin tamamı ayrı eşeyli hayvanlar olup, iç döllenme ve dış gelişme yaparlar.

B. OMURGALI HAYVANLARDA ÜREME
Omurgalıların hepsi ayrı eşeyli olup, üreme sistemleri oldukça gelişmiştir. Gamet yapıları bakımından oogamiye örnektir.

1. Gametlerin Oluşumu (Gametogenez)
Omurgalılarda gametler, üreme organlarındaki diploid (2n) eşey ana hücrelerinin mayozla bölünmesinden meydana gelir. Eşey organlarına gonad, eşey ana hücrelerine de gametogonyum denir.
a. Sperm Oluşumu (Spermatogenez) : Sperm, erkek gamet olup, erkek üreme organlarındaki (testisler) eşey ana hücrelerinin (spermatogonyum) mayozla bölünmesinden meydana gelir. Her spermatogonyumdan 4 adet sperm meydana gelir.


Şekil: Sperm Oluşumu (Spermatogenez)
Hücrenin baş kısmındaki akrozom spermin yumurta zarını eriterek, sperm çekirdeğinin yumurtaya girmesini sağlar.
b. Yumurta Oluşumu (Oogenez) : Yumurta dişi üreme hücresi olup, “ovum” adını alır.
Dişi üreme organı olan ovaryumlardaki diploid eşey ana hücrelerinin (Oogonyum) mayozla bölünmesinden meydana gelir. Bir Oogonyumdan ancak bir yumurta oluşur. Diğer üç hücre daha küçük olup, döllenme özelliğine sahip değillerdir. Bunlara kutup hücreleri denir. Parçalanarak atılırlar.

Şekil : Yumurta ve Oluşumu (Oogenez)

Yumurtalar spermlere göre daha büyük olup, az sayıda oluşturulurlar.

2. Döllenme ve Çeşitleri
Sperm ve yumurtanın sıvı bir ortamda birleşerek, tek çekirdekli bir hücreyi oluşturmalarına döllenme denir. Bu diploid hücreye zigot denir.
a. Dış döllenme: Döllenme ortamı sudur. Balıklarda, kurbağalarda, semenderlerde, birçok omurgasız hayvanda ve bazı su bitkilerinde görülür.
Dış döllenme yapan canlı türlerinde çok sayıda gamet bırakma, gametleri aynı zamanda aynı yere bırakabilme ve bunun için tenha yerler bulma gibi adaptasyonlar geliştirilerek, bu döllenmenin olumsuzluklarına rağmen neslin devamı sağlanmaktadır.
b. İç Döllenme : Döllenme ortamı dişi canlının yumurta kanalı ya da döl yatağıdır. Daha çok karada yaşayan canlılarda (böcekler, sürüngenler, kuşlar ve memeliler) görülür.
Gametler çiftleşmeyle biraraya getirilir. Yumurta sayısı dış döllenmeye göre çok azdır. Ancak sperm sayısı yine çoktur. Çünkü ana vücudundaki yumurtaya kadar ulaşması gereken spermlerdir. Döllenmeden sonra embriyo gelişimi böcek, sürüngen ve kuşlarda dış ortamda olur. Memelilerde ise hem döllenme hem de gelişme vücut içinde yapılır.

C. OMURGALILARDA ÜREME
SİSTEMLERİ
Omurgalılarda üreme sistemi ile boşaltım sistemi içiçe girmiş olup, ikisine birden “ürogenital sistem” denir. Omurgalılardan balık ve kurbağalarda, dış döllenme ve dış gelişme görülür. Su ortamına bırakılan yumurtalar, aynı ortama bırakılan spermler tarafından döllenir. Yeni oluşan hücreler (zigot) su ortamında gelişir.
Kuş ve sürüngenlerde iç döllenme sonucu oluşan yumurtalar, dış ortama bırakılır. Yavru, gelişimini ana canlının dışında yumurta içinde tamamlar. Bu nedenle yumurtalarda bol besin maddesi (vitellus) bulunur.
Memelilerin hepsinde iç döllenme görülür. Gagalı memeliler yumurtlayarak çoğalır. Yumurtadan çıkan yavru anne sütüyle beslenir. Keseli memelilerde embriyo tam gelişmemiş olarak doğar ve gelişimini ana canlının kesesinde tamamlar.
Plasentalı memelilerde ise, yavru doğana kadar ana canlının vücudunda beslenir. Bütün memeliler yavrularını sütle beslerler.

Omurgalılarda Embriyonik Yapılar
Omurgalılarda döllenmeden sonra embriyoyu koruyan ve besleyen zarlar gelişir.


Şekil : Bir Kuş Embriyosu ve Oluşumları

a. Amnion zarı : Embriyo vücudununu dışa doğru kıvrılıp embriyoyu saracak şekilde üstten birleşmesiyle oluşur. Embriyo ve bu zarın arası amnion sıvısıyla doludur. Embriyo ve zar tarafından salgılanan bu sıvı; embriyoyu sarsıntılardan ve ısı farklılıklarından korur.
b. Allantoyis kesesi: Sindirim borusundan meydana gelir. Embriyonun artık maddelerinin toplandığı yerdir. Özellikle embriyonik gelişimini yumurta içinde yapan sürüngen ve kuşlarda iyi gelişmiştir.
c. Koryon zarı: Diger örtüleri ve embriyoyu dıştan saran koruyucu zardır. Solunum organı olarak görev yapar. Geniş yüzeyi ile O2 ve CO2 alışverişini sağlar.
d. Vitellüs Kesesi: Embriyoya besin sağlayan yapıdır. Bütün omurgalılarda vardır. Kuş ve sürüngenlerde çok büyük, balık ve kurbağalarda normal büyüklükte plasentalı memelilerde ise çok küçüktür.
e. Yumurta kabuğu: Sürüngen, kuş ve böceklerde yumurtayı dışardan saran cansız bir yapıdır. Yumurtayı sıcak, soğuk, ve mekanik etkilerden korur. Gaz difüzyonunu engellemez.

II. İNSANDA ÜREME SİSTEMİ
A. ERKEK ÜREME SİSTEMİ
İnsanda erkek üreme sistemi; testisler, epididimis, sperm kanalı, üretra ve yardımcı bezlerden meydana gelir.
Erkek üreme hücresi olan spermlerin oluştuğu yerlerdir. Testisler doğumdan kısa bir süre önce vücut yüzeyinden dışa doğru meydana gelen bir kese içine geçerler.


Şekil : Erkek Üreme Sistemi

Testisler, hem spermleri oluşturur, hemde hormon salgılayarak gametleri olgunlaştırır.

B. DİŞİ ÜREME SİSTEMİ
İnsanda dişi üreme sistemi; yumurtalıklar (ovaryum), yumurta kanalı (fallopi tüpü), döl yatağı (rahim = uterus) ve vagina’dan meydana gelir.
Yumurtalıklarda mayoz bölünmeyle oluşan yumurtalar, yumurta kanalında döllenir. Döllenen yumurta rahime gelerek, burada duvara tutunur ve gelişimini devam ettirir.


Şekil : Dişi Üreme Sistemi

Üreme olayları hipofiz ve ovaryumlardan salgılanan hormonlarla denetlenir.

III. GELİŞME ve BÜYÜME
Döllenmiş yumurtadan ergin bir ferdin meydana gelmesi ile sonuçlanan olaylara gelişme denir. Zigotun çok hücreli organizmaya gelişmesi, hücre bölünmesi, büyüme ve farklılaşma olayları ile birlikte yürür.
Hücre bölünmesi, zigot teşekkülünden kısa bir süre sonra başlar. Bu bölünme mitozdur ve bütün hayat boyunca devam eder.
Büyüme, canlı organizmayı oluşturan madde miktarı ve hücre sayısındaki artıştır.
Farklılaşma, bölünme başlangıcında tek çeşit olan hücreler, belirli bir görev yapmak üzere farklı hücre gruplarına ayrılırlar. Böylece bir tek hücreden, çeşitli görevler yapmak üzere özelleşmiş, birbirinden farklı hücreler meydana gelir.

Gelişmenin Temel Olayları
Gelişmenin ilk devrelerinde zigotta görülen çok hızlı mitoz bölünmelere, blastula isimli embriyonun oluşmasına “segmantasyon” denir. Zigottan mitoz bölünmelerle meydana gelen her hücreye blastomer denir.
a. Morula Evresi : Döllenmiş yumurtanın segmantasyonla küçük hücreler kümesine dönüştüğü evredir.
b. Blastula Evresi : İlk segmantasyonlarla hücre sayısı arttıkça, bu hücre kitlesinin içinde bir boşluk meydana gelir. Hücreler tek tabaka oluşturacak şekilde bu boşluğun çevresine çekilirler. Blastula boşluğu adı verilen bu boşluk özel bir sıvı ile doludur (birinci karın boşluğu). Dıştan bir sıralı hücre tabakası ile çevrili ve içi sıvı dolu bu embriyo safhasına blastula denir.
c. Gastrula Evresi : Blastula teşekkülünden kısa bir süre sonra çevresel hücre küre hareketi ile hücre tabakasının bir bölümü embriyonun alt ucundan içe doğru çökmeye başlar. Hücre göçü ile birlikte iki veya üç tabakalı embriyonun oluşturduğu bu safhaya gastrulasyon, bu safhadaki embriyoya da gastrula denir.


Şekil : Omurgalılarda Zigotun Gastrulayı Oluşturması

Çöken hücreler, embriyonun iç yüzeyini örterler bunlara endoderm, dışta kalan hücre tabakasına da ektoderm denir. Hücrelerin ilk farklılaşması gastrula devresinde olur.

Sünger ve sölenterelerdeki gelişme gastrula safhasında kalır. Bu nedenle mezodermden gelişen yapılar yoktur.

Gelişmekte olan embriyoda bir doku diğer bir dokunun belli yönde farklılaşmasını etkiler. Bu olaya “embriyonik indüksiyon” denir. Spemann semender embriyosu ile yaptığı deneyler sonucunda; sinir sisteminin gelişebilmesi için sırt mezoderminin ektoderm tabakasını uyarması gerektiğini göstermiştir. Doku ve organların bir kısmı embriyonik indüksiyonla oluşabilir. Örneğin insanda göz çukurunun, göz merceğinin, karaciğerin ve böbrek kanalının oluşması embriyonik indüksiyonla olmaktadır.

IV. HAYVANSAL DOKULAR
Şekil, görev ve yapı bakımından benzerlikleri olan hücrelerin bir araya gelerek oluşturdukları birliğe doku denir.


Bütün dokular, zigotun mitozla bölünmesinden meydana geldiği için, aynı kalıtsal bilgileri içerirler. Ancak, farklılaşma sonucunda her dokunun işleyen genleri farklı hale gelmiştir.

A. EPİTEL DOKUSU
Vücudun ve iç organların dış kısmını örten, vücut boşluklarının tavanlarını döşeyen bir dokudur. Hücreleri arasında ara madde çok az bulunur. Bütün doku, bağ dokusundan yapılmış bazal membran (taban zarı) üzerinde bulunur.

1. Örtü Epiteli
Hücrelerinin şekli ve hücre tabakasının sayısına göre gruplara ayrılır.

  • Yassı Epitel : Hücrelerinin genişlikleri yüksekliklerinden çok fazladır. Kan damarlarının iç yüzü, yürek zarı, akciğer zarı, karın boşluklarının iç yüzü bu hücrelerle kaplıdır.

Şekil : Bir Katlı Epitel Çeşitleri

  • Silindirik Epitel : Silindirik epitel hücreleri, omurgalıların solunum yolları, ince bağırsak, mide gibi organlarımızda bulunur.
  • Kübik Epitel : Küp şeklindeki hücrelerin yanyana sıralanmasıyla meydana gelir. Omurgalıların böbreklerinde ve tiroid bezinde bulunur.
  • Çok Tabakalı Epitel Dokusu: Çok miktarda hücrenin üst üste gelmesiyle meydana gelir. Omurgalıların derisinde bulunur. Bu epitel dokuda kan damarları bulunmaz; beslenmeleri bağ dokuda bulunan kan damarları aracılığıyla difüzyonla olur. Hücreler arası madde miktarı çok azdır.

2. Salgı Epiteli
Salgı meydana getiren epitel hücreleridir. Salgı epiteli değişik gruplara ayrılır.
a. Tek Hücreli Bezler : Basit, silindirik bir epitel hücresinden meydana gelir. Salgı yapan bu hücrelere “goblet” hücresi denir. Omurgalı canlıların solunum yollarında ve bağırsaklarında bulunur. En çok mukus salgılarlar.
b. Çok Hücreli Bezler : Birden fazla salgı yapan hücrelerden meydana gelir. Salgısını döktüğü yere göre ikiye ayrılır.

  • Ekzokrin Bezler : Salgısını bir kanalla dışarıya boşaltan bezlerdir. Tükrük, ter, gözyaşı, karaciğer ve eşey bezleridir.
  • Endokrin Bezler : Salgılarını doğrudan kana veren bezlerdir. Bunların salgılarına hormon denir. Hipofiz, tiroid, böbrek üstü bezleri bu gruba girer.

3. Duyu Epiteli
Dış ortamdan gelen fiziksel, mekaniksel, kimyasal ve optik uyarıları alıp özel bir potansiyel enerjiye çeviren hücrelerdir. Canlılarda duyu organlarının yapısında bulunurlar. Burunda bulunan koku epiteli buna örnektir.

B. BAĞ DOKUSU
Mezoderm tabakasından farklılaşan bağ dokusu, organizmadaki çeşitli doku ve organları birbirini bağlar. Hücreler, hücreler arası madde ve liflerden meydana gelir.

1. Bağ Dokusu Hücreleri

  • Fibroblast hücreleri : Bağ dokusunun liflerini yapan en önemli hücrelerdir.


Şekil : Bağ Dokusu Örnekleri

  • Mast hücreleri : Heparin salgılayarak kanın damar içerisinde akarken pıhtılaşmasını engellerler.
  • Makrofaj hücreleri : Amip gibi yalancı ayaklar çıkartarak vücuda giren yabancı cisimleri ve bakterileri yutarlar.

2. Hücreler Arası Madde
Dokular içinde en çok ara madde bağ dokusunda bulunur. Genellikle glikoprotein yapısında olup şekilsizdir.

  • Yağ Dokusu : Özelleşmiş bir bağ dokusudur. Yağ dokusu vücudun en büyük enerji deposudur. Kan kılcalları çok azdır. Bu dokunun da hücreleri arasında küçük lifler vardır. Balina gibi memelilerde derinin altındaki yağ dokusu, hayvanları soğuğa karşı korur.

C. KIKIRDAK DOKUSU
Kıkırdak dokusu kıkırdak hücreleri (kondrosit) ve hücrelerin arasını dolduran hücreler arası madde (kondrin) den oluşur. Kondrositler birer kapsülle çevrilmişlerdir.
Kıkırdak dokusunda kan damarları ve sinir hücreleri bulunmaz. Bundan dolayı, hücrelere besin ve oksijen difüzyonla ulaşır.

1. Hiyalin Kıkırdak
Omurgalı hayvanların embriyolarında ve kıkırdaklı balıkların erginlerinde iskelet görevini yapar.

2. Elastik Kıkırdak
Çok esnek bir yapısı vardır. Kulak kepçesindeki, ses tellerindeki ve östaki borusundaki kıkırdak buna örnektir.


Şekil : Kıkırdak Çeşitleri

3. Lifli Kıkırdak
Grimsi beyaz renklidir. Basınca ve çekilmeye karşı dayanıklıdır. Zengin kollagen lif ihtiva eder. Uzun kemiklerin eklem yerlerinde bulunur. Ara maddesi ve hücre sayısı azdır.

Kan, sinir, kemik ve kas şeklindeki hayvansal dokular ilgili sistem içerisinde anlatılacaktır.

00:10 - Kasım 15, 2007 - yorum { yok } - yorum yaz


written by bilimhaberleri

Kasım 15, 2007

ÇAPRAZLAMALAR ve MENDEL KURALLARI

Bir canlının erkek üreme hücreleri (sperm veya polen) ile diğer bir canlının yumurtalarının birleştirilmesine çaprazlama denir.

A. ÇAPRAZLAMALARIN ELEMANLARI
P : Çaprazlanacak anne ve babanın (ebeveynlerin) genotipini ifade eder.
G : Anne ve babadan meydana gelebilecek gamet çeşitlerini gösterir. Gametlerin sayıları değil, çeşitleri önemlidir.
F1 dölü : Dişi ve erkek gamet çeşitlerinin birleşmesiyle oluşabilecek ilk dölün (neslin) genotip ve fenotip çeşitlerini ifade eder.
F2 dölü : F1 dölünde elde edilen dişi ve erkek bireylerin çaprazlanmasıyla oluşacak ikinci dölü (nesli) ifade eder.
Kendileşme : Belli bir genotipe sahip dişinin kendisiyle aynı genotipte bir erkekle çaprazlanmasıdır.
Arı Döl (Saf Döl) : Genotip olarak homozigot olup, kendileştirildiğinde her zaman aynı genotipte ve fenotipte bireyler oluşturan canlılara arı döl denir.

B) BİR KARAKTERLİ (MONOHİBRİT) ÇAPRAZLAMALAR .
Bir türün sadece bir karekteri üzerinde çaprazlamalar yapmaya denir.
Arı döl yeşil tohumlu bir bezelye ile yine arı döl sarı tohumlu başka bir bezelyeyi çaprazlayalım.

İki homozigot canlının çaprazlanmasıyla ilgili size sorulan her soruya 1 cevabını verebilirsiniz.


Heterozigot durumda her bireyden iki çeşit gamet meydana gelir. Birinci yumurtanın iki çeşit polen ile birleşme ihtimali vardır. Daha sonra ikinci yumurta ele alınıp yine iki çeşit polen ile birleşme ihtimali yazılır. Oluşan dölde, Fenotip oranı = 3 : 1 dir. Bunun manası, 3′ü bir çeşitten, 1′i diğer çeşitten demektir. Diğer soruları da bunun gibi cevaplandırabiliriz. Genotip oranı = 1: 2: 1 , Fenotip çeşidi = 2, Genotip çeşidi = 3 tür.

C. İKİ KARAKTERLİ (DİHİBRİT) ÇAPRAZLAMALAR
Bu çaprazlamaları açıklayabilmek için, homozigot sarı ve düzgün bir bezelye ile yeşil ve buruşuk bir bezelyeyi çaprazlayalım;

(Sarı yeşile, Düzgünlük, buruşukluğa baskındır).


Daha önce de bahsettiğimiz gibi iki homozigot canlının çaprazlanmasıyla, bireylerden birer çeşit gamet ve bunların birleşmesiyle de sadece bir çeşit birey meydana gelmektedir. F1 dölünü kendi arasında çaprazlayıp F2 dölünü bulalım.


Oluşan bu ikinci döl için yukarıda belirttiğimiz soruları şöyle cevaplayabiliriz.
Fenotip Oranı : 9: 3: 3: 1 dir.

Fenotip çeşidi : 4 dür.
Genotip çeşidi : 3n = 32 = 9 dur.

Kendileşme çaprazlamalarında Genotip Çeşidi 3n formülüyle bulunur. n, heterozigot karakter sayısını belirtir.

Yukarıdaki oranlar, iki karakter heterozigot ve genler bağımsız olduğunda sabittir.
Bütün çaprazlamaları düzenli çaprazlamalar ve düzensiz çaprazlamalar olmak üzere iki ana grupta toplayabiliriz. Şimdi bunları bir tablo ile gösterelim.

Bütün hibrit çaprazlamalarında:
2n = fenotip çeşidi
3n = genotip çeşidi
4n = çaprazlama sonucu, oluşacak fert sayısını verir.
n = heterozigot karakter çeşidi.


Tabloda görüldüğü gibi eğer çaprazlamanız “homozigot x homozigot” ise size ne sorulursa 1 cevabını verebilirsiniz.
Şayet “heterozigot x heterozigot” şeklinde verilmiş ise tabloda gösterilen oranlar sabit olmaktadır.

MENDEL KURALLARI

  • Bağımsız Dağılış (Ayrılma) Prensibi : Bir karakteri kontrol eden iki gen gametler meydana gelirken, farklı gametlere giderler. Farklı karakterlerin genleri, birbirlerinden bağımsız olarak gametlere aktarılırlar. Buna “bağımsız dağılış” veya “ayrılma prensibi” denir.
  • İzotipi (Benzerlik) Prensibi : Mendel sarı ve yeşil iki farklı bezelyeyi çaprazladı ve F1 dölündeki bütün bireylerin aynı fenotipte olduğunu gördü ve buna benzerlik (izotipi) adını verdi.
  • Gizlilik – Baskınlık Prensibi : Mendel oğul döllerde anne veya babada olan bazı özelliklerin kaybolduğunu gözledi. Ama bu özelliklerin bir sonraki dölde ortaya çıktığını görünce, kaybolmadıklarını ama gizli kaldıklarını anladı. Birinci dölde gözlenemeyen özelliğe çekinik (gizli) özellik, kendini belli eden özelliğe ise baskın özellik adını verdi.

00:09 - Kasım 15, 2007 - yorum { yok } - yorum yaz


written by bilimhaberleri

Kasım 15, 2007

Fotosentez ve Kemosentez

 

FOTOSENTEZ

Yeşil bitkilerin havadan aldıkları CO2 yi topraktan aldıkları su ile birleştirip glikoz yapmaları ve oksijen vermeleri olayına fotosentez denir. Olay sadece klorofilli hücrelerde ve ışıklı ortamlarda gerçekleşir.

A. FOTOSENTEZ REAKSİYONLARI
Bu reaksiyonlar iki kademeden oluşur. Birinci kademede ışık kullanılarak, ikinci kademe için gerekli olan ATP ve NADPH2 ler üretilir.

1. Işıklı Devre Reaksiyonları
Bu devre kloroplastın zar katmanları içinde yani granalar’da gerçekleşir. Işık mutlaka gereklidir ve iki şekilde meydana gelir.
Devirli fotofosforilasyonda; sadece 2 ATP sentezlenir. Herhangi bir madde tüketimi görülmez. Elektronlar aynı klorofile geri döner.
Devirsiz fotofosforilasyonda; hem klorofil-a hem de klorofil-b görev yapar. H2O parçalanır (fotoliz olayı). Devirsiz fotofosforilasyonda bir defa elektronların aktarılması sonucunda 1 ATP, 2 NADPH2 ve 1 O2 molekülü oluşur.

2. Karanlık Devre
Işığın kullanılmadığı, enzimatik reaksiyonlar evresidir. Bundan dolayı karanlık devre denir. Ama olayları yine ışıklı ortamda olur. Çünkü ışıklı devreye bağlıdır.
Kloroplastın sıvı kısmında gerçekleşen bir karbon döngüsüdür. Işıklı devreden getirilen hidrojenlerle CO2 indirgenir ve organik bileşikler sentezlenir. Gerekli aktivasyon enerjisi ise, yine ışıklı devreden gelen ATP lerle sağlanır.
Karanlık devre reaksiyonlarında mutlaka CO2 gerekli olup, bu safha sıcaklık değişmelerine karşı hassastır. Çünkü enzimler katalizör olarak görev yapar.
Bir molekül glikozun sentezlenebilmesi için 6 molekül CO2 nin tutulması gerekir. 1 CO2 için 3 ATP ve 2 NADPH2 gerekli olduğuna göre; 1 glikoz için 18 ATP ve 12 NADPH2 gerekir. Bunun için ise, ışıklı devre olaylarının 6 defa tekrarlanması gerekir.

B. FOTOSENTEZ HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER
1.
Dış Faktörler
a. Işık Şiddeti : Karanlık ortamda bitki klorofil taşısa bile fotosentez yapamaz. Işık seven bitkilerin fotosentezi ışık şiddeti arttıkça artar, gölge bitkilerinde de ışık şiddeti arttıkça fotosentez hızı biraz artar, ancak ışık bitkilerine oranla artış daha azdır.
b. Işığın Dalga Boyu : Beyaz ışık birden fazla ışığın birleşmesi sonucunda oluşur. Bitkiler ışığın bazı dalga boylarını emerken (soğururken) bazılarını yansıtırlar. Fotosentezde en çok kırmızı ve mor ışık, en az ise yeşil ışık soğrulur.
c. Ortamın Sıcaklığı : Fotosentez enzimler sayesinde gerçekleştirilir. Proteinler ısıdan etkilenirler. Bundan dolayı fotosentez sıcaklıktan enzimler gibi etkilenir.
d. CO2 Yoğunluğu : Bitkilerde CO2 yi devreye sokan fotosentez enzimleridir. Enzimlerin hız kapasitesi sabittir. Bundan dolayı CO2 miktarı arttıkça fotosentez hızı artar, fakat belli bir noktadan sonra sabit kalır.
e. Mineral Tuzlar
Mg : Klorofilin yapısında olduğundan dolayı çok fazla olması fotosentezi hızlandırır.
P ve Ca : Enzimleri aktive ettiklerinden dolayı bunların artması fotosentezi hızlandırır.
Fe : ETS elemanlarının yapısına girdiğinden ve klorofil sentezinin ara reaksiyonlarında kullanıldığından dolayı demirin çok olması fotosentezi hızlandırır.
Ayrıca; amino asit, vitamin ve organik baz gibi moleküllerin sentezinde mineraller harcandığı için, yetersiz mineral ortamında bitki gelişmesi yavaşlar.

2. Kalıtsal Faktörler
Bitkinin yaprak genişliği ve kalınlığı, yaprak sayısı, stomaların sayısı ve sıklığı, kutikula tabakasının kalınlığı, sitoplazmanın su miktarı, kloroplast sayısı ve enzimatik etkenlerdir.

KEMOSENTEZ

Bazı bakterilerin klorofil gibi yapıları bulunmadığından güneş enerjisinden faydalanamazlar. Dışarıdan organik besin de almazlar.
Bu organizmalar yaşadıkları ortamdaki inorganik maddeleri oksitleyerek enerji kazanırlar.
NH3 + O2 ® NO2(Nitrit) + H2O + K.cal. (Enerji Eldesi)
Bu enerjiyi su ve karbondioksitin birleştirilmesinde kullanır, kendilerine lazım olan organik besin maddelerini yaparlar veya doğrudan ATP sentezlerler. İşte kimyasal enerjiden faydalanarak organik besinler yapılması olayına kemosentez adı verilir.
Her türün oksitlediği madde farklı olabilir. Buna göre bakteri isimleri oluşturulmuştur. En çok oksitlenen maddeler, NH3, S, H2S, NO2, N2 dir.
H2O + CO2 + K.cal. ® Glikoz + O2 (Besin Sentezi)
ADP + Pi + K.cal. ® ATP + H2O (Kemosentetik Fosf.)
Bu tür bakteriler yaşadıkları ekosisteme oksijen bakımından katkıda bulunmazlar. Çünkü ürettikleri kadarını tüketirler

00:08 - Kasım 15, 2007 - yorum { yok } - yorum yaz


written by bilimhaberleri

Kasım 15, 2007

EKOLOJİ “DÜNYA ORTAMI ve CANLILAR”

 

Yaşam alanlarının tamamı ve içinde yaşayan canlıların oluşturduğu yapıya Biyosfer ya da Ekosfer denir. Bir bireyin veya türün doğal olarak yaşayıp, üreyerek, gelişebildiği yere habitat denir. Kısaca ”canlının adresi” denebilir.
Biyosferi oluşturan birimlerin sırası; “birey, populasyon, kommunite, ekosistem” şeklindedir.
Kommünite: Bir habitata yerleşmiş populasyonlar topluluğuna kommünite adı verilir. Kommünitede çok sayıda tür bulunur.
Ekosistem: Kommünitenin, cansız ortamıyla oluşturduğu birliğe ekosistem denir. Ekosistemler, tabiatın küçültülmüş birimleridir.

A. POPULASYONLAR
Bir türün, doğanın belli bir bölgesine yerleşmiş bireylerinin topluluğuna populasyon denir.
Bir türe ait bireyler farklı bölgelerde farklı populasyonlar meydana getirebilir.

1. Populasyonların Özellikleri
Populasyonlar bulundukları ortamın şartlarından etkilenerek büyüyüp, küçülebilir ve zamanla değişikliğe uğrayabilir.

  • Populasyondaki bireylerin sayısı iç ve dış faktörlerin etkisiyle değişebilir. Doğumlar ve iç göçler birey sayısını artırırken, ölümler ve dış göçler birey sayısını azaltır.

Yukarıdaki formülde populasyon büyüklüğündeki değişme pozitif (+) ise populasyon büyüyerek gelişmekte, negatif (–) ise populasyon gerilemekte ve küçülmektedir.

  • Bir populasyona birim zamanda katılan fert sayısı populasyonun doğum oranını, ayrılan fert sayısı populasyonun ölüm oranını verir.
  • Belli bir zamanda birim alanı işgal eden birey sayısına populasyon yoğunluğu denir.
  • Belirli şartlar altında bir ekosistemde veya habitatda yaşayan bir türe ait bulunabilecek en yüksek fert sayısına populasyonun taşıma kapasitesi denir.

Denge halindeki populasyonlarda genç, yetişkin ve yaşlı birey sayıları eşit olarak dağılmıştır. Genç ve yetişkin bireylerin yoğun olduğu bir populasyon gelişmekte ve hızlı büyümektedir. Yaşlı bireylerin daha yoğun olduğu bir populasyon gerilemekte ve küçülmektedir.

2. Populasyonların Dengelenmesi (Devri)
Tabiat şartlarının normal seyrettiği durumlarda, her populasyon belli zaman periyodunda dengelenir.
Aynı habitatta yaşayan birçok populasyon birbirleriyle yarışır ve rekabet eder. Hatta bazı türler diğer bir türü besin olarak kullanır. Böyle iki türün populasyon değişim grafiği de şöyle gerçekleşir:

Şekil : Av - Avcı İlişkisi

Grafikteki X ve Y noktaları önemlidir. X noktasında yiyici tür maksimum sayıya ulaşmış ancak besin bitmiştir. Açlık ve toplu ölümler başlar. Y noktasında ise yenen tür minimum sayıya düşmüştür. Ancak diğerinin toplu olarak ölmesiyle serbest kalıp tekrar gelişir.
Populasyonların büyüyüp küçülmesini sağlayan dengeleyici faktörlerin en önemlileri besin miktarı, yaşam alanı, dış ve iç göçler, ışık, nem, sıcaklık, besin, artık maddeler, deprem, savaş, bulaşıcı hastalıklar, yangın ve düşmanlar şeklinde sıralanabilir.

3. Hayvan Toplulukları
Populasyonu meydana getiren bireyler bulundukları ortamda tek tek ya da topluluklar halinde yaşayabilirler.
Özellikle hayvanlar biraraya gelerek topluluklar halinde yaşamaktadır. Bu toplanma belli bir iş için, belli bir zamana mahsus olabileceği gibi sürekli de olabilir. Bu şekilde sürekli olan topluluklara sosyal grup denir. Bal arıları, termitler ve karıncalar sosyal grubun en iyi örnekleridir.
Topluluk Oluşturmanın Amaçları: Hayvanlar en çok; besin bulma, üreme, yavru bakımı, yuva kurma, avlanma, göç etme, tabiat şartlarından ve düşmanlarından korunma gayeleriyle birarada bulunurlar.

B. BESLENME İLİŞKİLERİ
Dünyamızdaki bütün canlılar beslenme bakımından ototrof ve heterotrof olarak iki grupta toplanabilir.


Tablo : Canlılarda Beslenme İlişkileri

İnorganik maddelerden organik besin yapanlara, ototrof (üretici) denir. Bunu yapamayıp da hazır organik besin kullananlara da heterotrof (tüketici) denir.

1. Ototrof Canlılar
Fotosentez yapanlar (Fotoototroflar) ve kemosentez yapanlar (Kemoototroflar) olarak iki grupta toplanabilir.
a. Fotosentez Yapanlar : Yeşil bitkiler, bazı bakteriler, mavi-yeşil alg’ler ve bazı tek hücreliler tarafından klorofillerde gerçekleştirilir.

b. Kemosentez Yapanlar : Işık enerjisi kullanılmaz. Sadece bazı bakteri türleri tarafından gerçekleştirilir. Klorofil ve kloroplastları yoktur. Kimyasal enerjiyi kullanarak CO2 ve H2O yu birleştirerek organik besin yaparlar.

2. Hem Ototrof, Hem Heterotrof Olanlar
Bu gruptaki canlılara en güzel örnek böcekçil bitkilerdir. Böcekçil bitkiler azotça fakir topraklarda yaşamakta olup, topraktan alamadıkları azotu böcekleri yakalayarak onların proteinlerinden karşılarlar. Bu yönleriyle besini hazır aldıkları için heterotrofturlar. Böceği yakaladıktan sonra sindirim enzimlerini dış ortama salgılayarak, yakaladıkları böceği sindirir. Sonra onun amino asitlerini hücre içine alırlar.
Böcekçil bitkiler aynı zamanda fotosentez yaparak nişasta ve diğer karbonhidratlarını kendileri üretirler. Bu yönleriyle ise besin ürettikleri için ototrofturlar.

3. Heterotrof Canlılar
Organik besinlerini hazır olarak alan canlılardır. Besinleri alma biçimine göre üçe ayrılır.
a. Holozoik Yaşam : Besinlerini daha çok katı ve büyük parçalar halinde alan canlılardır.
Etçiller (Karnivorlar) : Daha çok hayvansal besinlerle beslenirler. Aslan, kedi, kurt bu gruba örnek verilebilir.
Otçullar (Herbivorlar) : Daha çok bitkisel kaynaklı besinlerle beslenirler. Keçi, Koyun, İnek, Kaplumbağa, Kirpi bu gruba örnek verilebilir. Bu hayvanların diş yapıları ve sindirim sistemleri selülozu sindirecek şekilde özelleşmiştir.
Etçil ve Otçullar (Omnivorlar) : Hem bitkisel hemde hayvansal kaynaklı besinlerle beslenirler. İnsan, bazı balıklar, bazı kuşlar bu gruba girer. Dişleri hem parçalayıcı, hem kesici olarak bulunur.
b. Simbiyoz (Birlikte) Yaşam: Bu gruptaki canlılar birbirleri üzerinde veya içinde yaşarlar. Bazı birlikler zararlı, bazıları faydalıdır.
Kommensalizm: Zararsız bir birliktir. Beraber yaşayan canlılardan biri fayda elde ederken diğerinin faydası veya zararı yoktur. İnsanların ağız ve bağırsak bölgelerinde yaşayan bazı bakteriler bu şekildedir.
Köpek balıkları ile onların karın bölgelerine tutunarak yaşayan Echeneis balıkları da buna örnektir. Bu balıklar köpek balığının parçaladığı besinleri kullanırken köpek balığına fayda veya zarar vermezler.
Mutualizm: Karşılıklı fayda esasına dayalı bir yaşam birliğidir.

  • Likenler mantarlarla, alglerin (su yosunları) oluşturduğu bir mutualist yaşam örneğidir. Mantar, su yosununa CO2 ve H2O verirken, bunun karşılığında O2 ve besin alır.

Parazitlik : Beraber yaşayan iki canlıdan biri fayda görür. Bu esnada faydalandığı canlıya zarar verir. Bu yüzden bu birliklere zararlı birlikler denir. İki canlı ayrılacak olursa, fayda gören bu faydayı kaybettiği için yaşamını yitirebilir.

Parazitlik Çeşitleri:

  • Parazitler canlının dış kısmına yerleşmişse bunlara ektoparazit (dış parazit) denir. Bunların sindirim sistemleri vardır. Örneğin, keneler, bitler, pireler v.b.
  • Parazitler canlının iç kısmına yerleşmişse bunlara Endoparazit (İç parazit) denir. Bunların sindirim sistemleri yoktur. Örneğin, plazmodyum mikrobu, bağırsak kurtları, tenyalar v.b.
  • Parazitler canlı bir hücre olmadan hiç bir canlılık özelliği göstermiyorsa bunlara mecburi parazit denir. Örneğin, virüsler
  • Bazı bitkiler fotosentez yapabildikleri halde, kök sistemleri gelişmediği için su ve mineral madde ihtiyaçlarını emeç adı verilen kökleriyle üzerinde yaşadıkları bitkinin odun borularından (ksilem) alırlar. Bunlara yarı parazit bitkiler denir. Örneğin, ökse otu.
  • Bazı bitkiler fotosentez yapamadıkları için bütün ihtiyaçlarını üzerinde yaşadıkları bitkiden karşılarlar. Bunlara tam parazit bitkiler denir. Örneğin, küsküt otu.

c. Saprofit (Çürükçül) Yaşam : Bu gruptaki canlılarda sindirim sistemi tam gelişmemiştir. Bu yüzden besinlerini bulundukları ortamlardan “yarı sindirilmiş sıvılar” olarak alırlar. Bazıları salgıladıkları enzimlerle hem kendi besinlerini kısmen sindirmiş olurlar, hem de organik artıkları parçalayarak ölmüş bitki ve hayvan artıklarını ortadan kaldırırlar. Bu sayede tabiattaki madde devri’ne önemli katkıda bulunmuş olurlar.

C. EKOLOJİK KAVRAMLAR
Ekoloji; organizmalar ve onların çevresiyle olan ilişkilerini inceleyen biyoloji dalıdır.
Biyosfer (Ekosfer) : Okyanusların 1000 metre derinliğine kadar ve deniz seviyesinden 6 bin m yüksekliğe kadar uzanan, canlıların yaşayabildiği alandır. Kısaca hava, toprak ve sulardan oluşan canlı küredir.
Ekosistemlerin kesişme noktaları birden fazla iklime ait özellikler gösterir. Normal bir ekosistemden daha çok tür çeşidi barındıran bu geçiş bölgelerine ekoton denir. Bir bölgede yaşayan hayvanların tamamına fauna, bitkilerin tamamına da flora denir. Canlıların üzerinde yaşadığı ve hayatın devamı için gerekli kaynakları içeren büyük bölgelere biyotop denir.
Biyosferdeki yaşama birlikleri, Komünite’ler ve Ekosistemler’dir. Belli bir alanda yaşayan bütün populasyonlar komüniteyi oluşturur. Bu populasyonlar cansız ortamla (fiziki çevreyle) beraber ekosistemleri meydana getirir.
Yaşama birlikleri kara ve su ekosistemleri olmak üzere ikiye ayrılır. Komünite’deki bazı türler fert sayıları ve faaliyetleri bakımından daha belirgindirler.
Böyle türlere baskın türler denir. Karalarda ışığı seven bitkiler en baskın türlerdir. Bu baskın türlerden dolayı, çam ormanı, ardıç ormanı gibi isimlendirmeler yapılır. Su ekosisteminde ise belirli baskın tür yoktur.
Baskın türler çevre şartlarının etkisiyle yerini başka türlere bırakabilir. Buna da süksesyon denir.

D. EKOSİSTEMLER
Ekosistem’ler tabiattaki olayların meydana geldiği küçültülmüş birer model’dirler.
Bir yaşama birliği olan ekosistemde üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar olmak üzere üç canlı grubu bulunmalıdır. Üreticileri, fotosentetik ve kemosentetik canlılar oluşturur. Tüketicileri ise en çok etçil ve otçullar oluşturur. Ayrıştırıcılar ise saprofit bakteri ve mantarlardan meydana gelir.


Şekil : Ekosistemde Besin ve Enerji Akışı

Ekosistemlerde bir besin ve enerji zinciri olup, bunun ana kaynağı güneştir. Enerji ve maddelerin devirli olarak kullanılması ekosistemlerin en önemli görevidir.
Ekosistem’de ototrofların gerçekleştirdiği en önemli olay fotosentez, heterotrofların solunum ve saprofitlerin gerçekleştirdiği en önemli olay ise organik artıkların çürütülmesidir.

E. MADDE DÖNGÜLERİ
Yaşama birliklerinde ve onun büyütülmüşü olan tabiatta canlılığın aksamadan devam edebilmesi için bazı önemli maddelerin, kullanılan kadar da üretilmesi gerekmektedir. Buna madde devri denir.


Şekil : Tabiatta CO2 Devri

Doğadaki karbonun canlı gruplarında ve cansız ortamda izlediği yolu yukarıdaki şekilden takip edebilirsiniz.
Azot bütün canlılar için çok önemlidir. Enzim, DNA, RNA, yapısal protein, ATP, vitamin gibi birçok hayatsal molekül azot içerir.


Şekil : Tabiatta Azot Devri

Her canlının, organik veya inorganik olarak azotu temin etmesi yukarıda gösterilmiştir.


Şekil : Tabiatta Su Devri

Bütün canlılar için su vazgeçilmez bir sıvıdır. Hem canlılarda, hemde fiziksel şartlarla döngüsünü tamamlar.

 

Populasyonlar

 

Sınırlandırılmış coğrafik bölgede yaşayan aynı tür bireylerin oluşturduğu topluluktur.Populasyoınlar biyolojik birimdir. Populasyonlarda bir birey doğar, büyür ve ölür ancak populasyonlar varlığını sürdürür.

Populasyonların incelenmesinin sağladığı faydalar şunlardır.

· Canlı ile çevresi arasındaki ilişkileri anlamak

· Doğadaki madde ve enerji akışını tanımak ,önemini kavramak

· Yaşanabilir doğayı öğrenmek ,tanımak ve korumanın önemini kavramak

· Canlıların genetik yapı ve evrimini öğrenmek

POPULASYONLARIN ÖZELLİKLERİ

1) Populasyon büyüme şekilleri: Populasyona doğum ve içe göçle birey katılarak büyür. Ölüm ve dışa göçle bireyler azalarak küçülür. Eğer populasyonun bulunduğu alanda çevresel koşullar değişmeden kalıyorsa populasyonlarda birey sayısı dengeye ulaşır. Populasyonların gelişme,gerileme ve dengesi şu formülle hesaplanır.

P=Populasyon büyüklüğündeki değişme

A=Doğum + İçe göç (Birey sayısı artışı)

B=Ölüm + Dışa göç (Birey sayısı azalması)

00:08 - Kasım 15, 2007 - yorum { yok } - yorum yaz


written by bilimhaberleri

Kasım 15, 2007

Mitoz Bölünme

 

Mitoz bölünmenin başlangıcını saptamak olanaksızdır. Fakat hücrede bazı değişiklikler olur; hücre içeriği jel haline geçer, metabolizma durur, çekirdeğin hacmi hızla büyür. Kromatid iplikleri belirginleşir ve boyanmaya başlar. G2 evresinin tamamlanması, kromozomların türlere özgü şekil ve sayıyı kazanmasıyla mitoz bölünmeye geçilir. Işık mikroskobunda kromozomlar artık rahatlıkla görülebilir. Bu süre yaklaşık bir saat sürer. Bu evredeki hücreler küre şeklindedir ve etrafındaki cisimlere kuvvetle bağlanmamıştır. Mitoz bölünme; profaz, metafaz, anafaz ve telofaz diye dört evreye ayrılır.

Profaz
Başlangıcında çekirdek içinde ince uzun kromatid iplikleri halinde görünen kromozomlar, yavaş yavaş helozon şeklinde kıvrılarak kalınlaşmaya başlar ve görülebilir duruma geçer. kalınlaşma ve kısalma anafaza kadar devam edebilir. Bu arada eş kromozomlar birbirlerinden fark edilemeycek kadar sıkıca bağlıdırlar. Bu evrede birbirine sentromerlerle bağlanmış olarak duran kromozomların her birine kromatid denir. Sentrozomlar ayrılarak her biri bir kutba gitmeye başlar ve aralarında iğ iplikleri oluşur. Profazın sonuna doğru iğ iplikleri ile kromozomlar arasında bağlantı kurulurken, sentrozomlardan hücre zarına uzanan iğ iplikleri de oluşur ve çekirdek zarı eriyerek kaybolur, kromozomlar sitoplazma içerisine dağılır.

metafaz
Kromozomlar çok kere bir çember gibi, bazen de karışık olarak ekvatoral düzlem üzerinde dizilirler. Genellikle küçük kromozomlar merkezde, büyükler çevrededir. Diziliş türlere özgü bir özellik gösterir. Kromozomlar eşit olarak kutuplara çekileceğinden, ortada belirli bir denge kurulana kadar beklenilir.
Profaz 30-60 dakika sürmesine karşılık, metefaz ancak 2-6 dakika sürer. her bir kromozomun sentromeri belirgin olarak ikiye bölünür ve kromatidler tam olarak birbirinden ayrılır.

Anafaz

Ekvatoral düzlemdeki kardeş kromozomlar kutuplara bu evrede taşınırlar. Kasılma özelliği olan sentrozomların iğ iplikleri sayesinde kromozomların yarısı bir kutba, diğer yarısı öbür kutba gider. Kromozomların kutuplara ulaşmasıyla bu evre sona erer.
Bitki hücrelerinde sentrozom bulunmadığı için kromozomların taşınması sitoplazma hareketleriyle ve sitoplazma kökenli iğ ipliklerinin yardımıyla olur. Bu evre de yaklaşık olarak 3-15 dakika sürer.

Telofaz

Kromozomlar daha az boyanmaya başlar. Çekirdek zarı yavaş yavaş oluşur. Kromozomlar uzayıp incelmeye başlar. Bölünme açısından çekirdek dinlenmeye geçerken, hücre metabolizması aktif hale geçer.

Bu evrenin oluşumu sürerken bir yandan da sitoplazma boğum yapmaya başlar. İğ ipliklerine dik olarak boğumlanan sitoplazmanın o bölgede jel hale geçerek iki oğul hücrenin stoplazmasını ayırdığını ileri süren görüşlerde vardır. Stoplazmanın boğumlanarak ayrılması sürecine sitokinez denir. Telofazın başlangıcından iki yeni hücrenin oluştuğu ana kadar geçen süre 30-60 dakikadır.

 

MAYOZ BÖLÜNME

Bütün döllerde kromozom sayısının değişmez kalabilmesi için (sperm ve yumurtanın birleşmesinden kromozom sayısı iki katına çıkacağından dolayı) farklı bir hücre bölünmesi gelişmiştir. Mayoz bölünme ismini alan bu tip bölünmede, kromozom sayısı yarıya indirgenir. Mayoz bölünmenin sonunda meydana gelen gametler diğer vücut hücrelerinin aksine n sayıda kromozom taşır (bazı bitkilerde ve bir hücrelilerde bireyin kendisi yaşantısı boyunca haploid kromozomlu olduğundan mayoz bölünmeye gerek kalmaz). Normal olarak soma hücrelerinde 2n kromozomlardan homolog olanlar, boyuna, sinaps dediğimiz aralıklarla birbirinin yakınında uzanırlar. Bu homolog kromozomların her biri ayrı bir kutba giderek, yalnız bir tanesinin bir gamete verilmesi sağlanır. Homolog kromozomlar aynı büyüklüğe ve şekle, keza benzer kalıtsal faktörlere sahiptir. Gerek yumurta gerekse sperm oluşumu son iki hücre bölünmesine kadar aynı kurallara göre yürütülür. Daha sonra spermatogenezis (sperm oluşumu) ve oogenesiz (yumurta oluşumu) farklı şekilde meydana gelir.
Mayozda da mitoz gibi profaz, metafaz, anafaz ve telofaz diye dört evre vardır. Bu evreler arada interfaz olmaksızın peş peşe iki kez gerçekleşir ve sonuçta dört yavru hücre meydana gelir. Mayoz bölünme ile mitoz bölünme arasındaki en büyük farka profazda rastlanır.
İnterfaz
Bölünmeye hazırlık evresidir. Mitozdaki interfaza benzemekle birlikte hücrelerin mitozdaki gibi büyüklüklerinin ve hacimlerinin artması gerçekleşmez.
Profaz-I
Kromozomlar kısalıp kalınlaşmaya başlarken, anadan ve babadan gelen homolog kromozomlar sinaps halinde ya yan yana parelel uzanırlar ya da birbirinin üzerine kıvrılırlar. Kısalma sonucunda kromozomlar mitozdaki gibi görülmeye başlar. Her kromozom iki kromatitten yapıldığından, homolog kromozomlar dörtlü demetler halinde görülür, bu görünüşe tetrat denir. Canlının vücudunda homolog kromozom kadar tetrata rastlanılır (insanda 23 tane). Kromozomların sentromerleri ayrılmamıştır. 4 kromatid için iki sentromer vardır.
Ayrıca mitozdan farklı olarak bu evrede tetratlar arasında parça değişimi gerçekleşir. Krossing-over denilen bu parça değişimi tür içinde çeşitliliği sağlar. Bu evrenin sonunda çekirdek zarı parçalanarak kaybolur.
Metafaz-I
Çekirdek zarının parçalanması sona ermiş, sentrozomlar kutupulara çekilmiş ve iğ iplikleri ortaya çıkmıştır. Sentromerleri çift olan tetratlar ekvatoral düzlem üzerine dizilir.
Anafaz-I
Bu evrede tetratlar ikiye ayrılarak kutuplara giderler. Ana ve babadan gelen kromozomlar rasgele olarak birbirlerinden ayrılırlar (özelliklerimizin bazılarının anadan bazılarının babadan geçmesinin nedeni). Bu evrede kromozom sayısı indirgendiğinden kutuplara taşınan yani oğul hücrelere geçecek olan kromozom sayısı vücut hücrelerinin kromozom sayısının yarısı kadardır.
Telofaz-I
Hücrenin iki kutbunda bulunan kromozomlar uzayıp incelmeye başlar. Etraflarında çekirdek zarı oluşur. Sitoplazmanın boğumlanmasıyla da haploid sayıda kromozoma sahip iki yavru hücre oluşur.
Buraya kadar geçen olaylar mayoz-I olarak adlandırılır. Bundan sonra mitozdakinin aksine arada interfaz evresi olmaksızın profaz-II’nin başlamasıyla mayoz-II başlar. Mayoz-II mitoz bölünmenin hemen hemen aynısıdır. Hücrelerdeki haploid kromozom sayısı korunarak profaz-II, metafaz-II, anafaz-II ve telofaz-II gerçekleşerek mayoz bölünmenin sonunda n kromozom sayısına sahip 4 yavru hücre meydana gelir.

 

HÜCRE BÖLÜNMELERİ

Hücreler ya canlıların büyüyüp gelişmesi, rejenerasyonu ve dokularının yenilenmesi ya da üreme faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi amacıyla bölünür. Bölünmelere detaylarıyla geçmeden önce hücrelerin niçin bölündükleri konusundaki görüşlere yer verelim. Hücre, büyüklük bakımından belirli bir sınıra ulaştığı zaman, kuramsal olarak ikiye bölünmesi gereklidir. Çünkü hücre genel olarak bir küre şeklinde düşünülürse, büyümede hacim yüzey orantısı r3 / r2 ‘dir. Yani hacim yarıçapın küpüyle artarken, yüzeydeki büyüme yarıçapın karesine bağımlı kalır ve bir süre sonra hücrenin yüzeyi gerek besin alış verişini gerek artık maddelerin atılımını ve gerekse gaz alış verişini bütün hücreye sağlayamayacak duruma gelir ve hücre, yüzeyini artırmak amacıyla bölünmeye başlar. Ayrıca büyüyen hücrede sitoplazma çekirdek oranı arttığından ve çekirdeğin etki alanı sınırlı olduğundan bu durum hücreyi ölüme sürükleyebilir, dolayısıyla hücreyi bölünmeye zorlar. (Bu fikri 1908 yılında ilk defa HERTWIG ortaya atmıştır.) hücrenin içine yapay olarak iki çekirdek yerleştirildiğinde ya da çekirdek içindeki kromozom sayısı iki katına çıkarıldığında, hücrenin hacmi normal büyüklüğünün iki misli olabilir. Bu, çekirdeğin sınırlı bir etkiye sahip olduğunu kanıtlar. Uygun x-ışınına tutulan hücrelerde kalıtsal materyal çoğalması olur; fakat bölünme meydana gelmez ve sonuçta hücre büyümesiyle birlikte hızlı hücre çoğalması da görülür (kanserleşmede olduğu gibi). Bölünecek büyüklüğe ulaşan amipin (normal olarak iki günde bir bölünür) protoplazmasından bir miktar kesersek (100 gün süreyle) bölünme durur ve tekrar büyümeye başlar. Bu uygulama sonsuz olarak sürdürülürse, amip, bölünmeden hayatta kalabilir.
Bölünmeye başlayan bağ doku hücrelerinin çapı yaklaşık % 12 kadar artar. Buna karşın büyüklüğü sınırlandırılmış hücrelerde büyüme durur.
Bir hücreli canlılarda mitoz aynı zamanda üremeyi sağlar. Her canlıda ve aynı bireyin farklı dokularındaki hücrelerin mitozla bölünme hızı tamamen farklıdır. Örmeğin bağırsak mukozasındaki, epidermisteki, kan hücrelerini üreten dokulardaki hücrelerin sürekli bölünmesine karşılık, diğer dokuların hücreleri belirli zamanlarda, sinir ve retina hücreleri ise 20-25 yaşın üstünde (insanda çoğunluk ana karnında 4. aydan itibaren sonra) hiç bölünmez.
Mitoz bölünmenin amacı ana hücredeki kalıtım materyalinin eşit şekilde yavru hücrelere verilmesidir. Bir hücrelilerdeki amitoz bölünmede, hem iğ iplikleri işe karışmaz hem de kalıtım materyali yavrulara büyük bir olasılıkla eşit verilmez. Mitoz bölünme sürekli bir olay olmasına karşılık, izlemede ve anlamada kolaylık olsun diye evrelere ayrılarak incelenir. Dinlenme sırasında, kromozomlar boyanmaz. DNA miktarı 2n’dir (G1-Evresi). Daha sonra DNA kendini eşler. DNA miktarı 4n’dir. İnce kromatid iplikler şeklinde boyanırlar (S-Evresi). Üçüncü evre koyu boyanan kromozomlara sahip, 4n’li evredir (G2-Evresi). Son evre ise mitoz bölünmeni gerçekleştiği ve kromozom sayısının 2n’e indiği evredir (M-Evresi). Hücredeki tüm yapıların birleşerek, daha sonra iki yavru hücreye verilmesini sağlayan bu döngüye hücre döngüsü denir.
Bitki ve hayvanlarda hücre döngüsünün tamamlanması yaklaşık 20 saat kadar sürer. Bu sürenin yaklaşık bir saati mitoz bölünmeye ayrılmıştır. Geri kalan süre interfazdaki büyüme için kullanılır. en uygun beslenme ve sıcaklık koşullarında dahi, herhangi bir hücre çeşidinin bölünme süresi sabittir. Uygun olmayan koşularda bu süre uzayabilir. Fakat her hücrenin optimumdan daha hızlı büyümesini hem de optimumdan daha hızlı döngüsünü sağlamak olanaksızdır. bundan şu sonuca varabiliriz; her hücrenin döngü süresi kusursuz bir zamanlamayla gelişecek şekilde programlanmıştır. Bu program iki aşamada yürütülür. İlkinde kromozomlardaki kalıtsal materyal iki katına çıkarılır, ikincisinde ise hücrenin diğer organelleri çoğaltılır.
Döllenmiş yumurtalarda bölünme, alışılmışın tersine bir saatte ya da daha az bir süre içerisinde tamamlanır. Çünkü yumurta hücresine, yumurtanın olgunlaşması sırasında her çeşit molekülden bol miktarda verilmiştir. Böylece yumurta hücresi hızla bölünerek gittikçe daha küçük hücreleri yapar. Bunlardaki hücre döngüsünde büyüme evresi yoktur, yalnız bölünme için hazırlık yapılır. Bu nedenle yaklaşık bir saatte bir bölünebilir.

Hücre

Canlıların temel yapı ve işlevsel birimi hücredir. Bütün canlılar bir ya da daha fazla hücreden meydana gelmiştir. Kalıtım materyali hücrede bulunur. Modern Hücre Teorisi’ne göre yeni hücreler varolan hücrelerin çoğalması ile oluşur.
Bu teoriyi şöyle açıklayabiliriz: Canlılarda gördüğümüz her türlü yapısal ve işlevsel faaliyeti hücrede görebiliriz. Yani bir hücre büyüme, boşaltım, üreme, hareket gibi, canlılığa özel işlevleri tek başına yerine getirebilir.
Bütün canlılar hücrelerin biraraya gelmesiyle oluşmuştur. Tek bir hücreden meydana gelen amip, terliksi hayvan ve milyarlarca hücreden meydana gelen insan. Canlılığın en büyük özelliklerinden birisi hücresel yapıya sahip olmalarıdır.
Her türlü özelliğimizin oluşmasını sağlayan kromozomlar hücrede bulunur. Kromozomlar, prokaryot (ilkel çekirdekli) canlılarda stoplazma içerisine dağılmış olarak bulunurken, ökaryot (gerçek çekirdekli) canlılarda çift kat zarla çevrili çekirdek organelinin içerisindedir. Kromozomlar sayesinde ana-babadaki özellikler, genç hücrelere ve tabii ki yavrularına geçer.
Anorganik ve organik evrim süreci dışında hiçbir hücre, durduk yerde ortaya çıkmaz. Ancak varolan hücrelerin mitoz veya mayoz bölünme geçirmesiyle oluşur. Mitoz bölünme, bir hücreden aynı özellikleri taşıyan iki yavru hücrenin meydana gelmesidir. Büyüme ve gelişme sırasında vücut hücrelerimiz bolca mitoz bölünme geçirerek çoğalırlar.
Mayoz bölünme ise, bir hücreden dört yavru hücrenin meydana gelmesidir. Üreme hücrelerinde görülen bir bölünme şeklidir. Canlıların çeşitlenmesine ve farklı özellikler kazanmasına olanak sağlar.
Hücrenin Bölümleri
Hücre Zarı
Singer-Nicholson adlı iki bilim adamı tarafından ortaya atılan “Akıcı-Mozaik Zar Modeli” ile açıklanır. Bu modele göre hücre zarı, tek katlı lipid tabakasından meydana gelmiş, karbonhidrat ve protein molekülleri lipid tabakasına gömülü durumdadır. Lipid tabakası sürekli hareket halindedir.
Stoplazma
Hücre zarı ile çekirdek arasını dolduran canlı sıvıdır. Büyük bir kısmı sudur. Içerisinde organel denilen çeşitli görevleri üstlenmiş ve özelleşmiş yapılar bulunmaktadır.
Endoplazmik Retikulum
Çekirdek zarı ile stoplazma ya da hücre zarı arasında uzanan iletimle görevli kanal ve borucuklar sistemidir.
Golgi Aygıtı
Hücrenin bazalında bulunan iç içe geçmiş tabak görünümünde zar sistemidir. Yağ sentezi ve lizozomların paketlenmesinde görevlidir.
Lizozom
Tek katlı zarla çevrili, içerisinde sindirim enzimleri bulunduran organeldir.
Mitokondri
Hücrenin enerji santralidir. Oksijenli solunumun gerçekleştiği yerdir.
Kloroplast
Sadece bitki hücrelerinde bulunan bu organel, fotosentezin yani besin üretiminin gerçekleştiği yerdir.
Sentrozom
Bu organel sadece hayvan hücrelerinde bulunur ve bölünme esnasında kromozomların kutuplara taşınması görevini üstlenmiştir.
Çekirdek
Hücrenin en önemli organeli ve yöneticisi konumundadır. Dış tarafı çift kat zarla çevrili, içerisi ise karyoplazma denilen sıvı madde ile doludur. Ayrıca kromozomlar ve çekirdekçik de burada bulunur.

CANLILARDA ÇOĞALMA
Üreme: Canlıların neslini devam ettirebilmek için ken*dine benzer bireyler meydana getirmelerine üreme veya çoğalma denir.
İki tip üreme vardır. Bunlar
1. Eşeysiz üreme
2. Eşeyli üreme
Eşeysiz üreme ile eşeyli üremeyi karşılaştırmalı olarak öğrenelim.
Eşeysiz çoğalma (üreme)
• Temelini rnitoz bölünme oluşturur.
• Erkeklik ve dişilik yoktur (Cinsiyet yok)
• Tek bir ata canlı bulunur.
• Yavru bireyler ata canlıdan mitoz bölünme ile oluşur.
• Oluşan canlıların bütün genetik özellikleri ata canlı-ntn aynısıdır.
• Canlıların çeşitliliğinde etkisi yoktur.
»Otuşan bireylerin ortam şartlarına dayanıklılıkları ay*
nıdır.
Eşeyli çoğalma (üreme)
• Temelini mayoz bölünme oluşturur. (Mitoz bu tip üremede hücre sayısını arttırır.)
• Cinsiyet vardır. (Erkek ve dişi olmak üzere iki birey bulunur.)
• Bu tip üremede mayoz bölünme ile önce gametler oluşur, daha sonra gametler birleşir (döllenme) zigot oluşur. Zigot da mitozla gelişerek canlıyı oluşturur.
• Eşeyli üremede canlılar arasında gen alışverişi oldu*ğundan oluşan canlılar anne ve babadan farklı özelliklere sahip olur. Bu da ortam şartlarına daha dayanıklı bireylerin oluşmasını sağlar.

Etrafımızda gördüğümüz makroskobik canlılar ve göremediğimiz mikroskobik canlılar hücrelerden meydana gelmiştir. Hücreler ancak mikroskopla görülebilecek kadar küçük, canlı ve çok karmaşık yapılardır. İlk defa 1665 yılında Robert Hook, mantar dokusunu incelemiş gözlemlediği yapılarda küçük boşluklar görmüş ve gördüğü bu boşluklara içi boş odacıklar anlamına gelen HUCRE demiştir. Ancak hücre biliminin başlangıcı Matthias Schleiden ve Theodor Scwann tarafından ortaya konan hücre teorisine dayanmaktadır. Bu teori, tüm canlıların hücrelerden meydana geldiğini ve canlı yapısına katılan her hücrenin bağımsız olmalarına karşın birlikte çalıştıklarını ifade eder.
Bugünkü anlamda hücre teorisi
*Bütün canhlar bir veya bir çok hücreden meydana gelir.
*Hücreler canlının en küçük yapısal ve fonksyonel birimidir.
*Hücreler kendilerinden önceki hücrelerin bölünmesi İle meydana gelirler.
*Canlının kalıtım maddeleri hücrelerde bulunur.
HÜCRENİN ŞEKLI VE büyüklüğü
Hücreler çoğunlukla mikroskobik olmakla birlikte, gözle görülebilecek büyüklükte olan hücrelerde vardır En küçük hücreler gametler, bakteriler ve parazit bir hücrelilerdir. En büyük hücre ise deve kuşu yumurtasıdır. Bilinen en uzun hücre ise 1 m kadar uzunluktaki sinir hücreleridir.
Hücrelerin şekilleri farklı farklıdır. Yıldız, oval, küp, silindir, dikdörtgen vb. şekillerde olabilir. Mesela kemik hüc-releri yıldız, salgı hücreleri kübik, ince bağırsağın iç ta-baka hücreleri silindirik, bitki hücreleri kübik veya çok şekilli olabilir.

HÜCRENİN ÇEŞİTLERİ
1. Zarla Çevrili Çekirdeği Bulunmayan Hücreler
Mavi-yeşil algler ve bakteriler sitoplazmalarında zarla çevrili bir çekirdek taşımazlar. Sitoplazma içinde yaşamsal olaylan gerçekleştiren organeller de yoktur. (Ribozom hariç) Canlılığın devamı için gerekli metabolizma olayları yapıları üzerinde olur. Memeli canlıların alyuvar hücrelerinde çekirdek yoktur.
2. Zarla Çevrili Çekirdeği Bulunan Hücreler
Bu hücrelerde çekirdek çift katlı zarla sitoplazmadan ayrılmıştır. Yaşamsal olaylar hücre içinde bulunan organellerde gerçekleşir. Gelişmiş çok hücreli canlılarda yapı ve görev bakımın-dan benzer hücreler dokuları, dokular organlan, organ-lar sistemleri sistemler de organizmayı oluştururlar.
Hücre ‘—> Doku —> Organ —> Sistem —> Organizma
Canlılar hücre sayılarina göre;
Tek hücreli canlılar Çok hücreli canlılar
• Tek hücreden oluşurlar • Çok sayıda hücreden oluşurlar
• Bütün hayatsal olaylar tek hücre İçinde gerçekleşir. • Hücreler arasında işbirliği vardır. • Bakteriler, Amip, Paramecium vb. •Bİtki, hayvan, insan, mantar… vb.

GENETİK KOPYALAMA

İşçilerin tulumları beyazdı; ellerinde soğuk, kadavra rengi kauçuk eldivenler vardı. Işık donuktu, ölüydü: Bir hayalet sanki!.. Yalnız mikroskopların sarı borularından zengin ve canlı bir öz akıyor, bir baştan bir başa uzanan çalışma masalarının üzerinde tatlı çizgiler yaratarak, parlatılmış tüpler boyunca tereyağ gibi yayılıyordu. “Bu da” dedi Müdür kapıyı açarak, “döllenme odası işte…” Doğal olarak, ilkin döllenmenin cerrahlığa dayanan başlangıcından söz etti, derken “Toplum uğruna seve seve katlanılan bir ameliyattır bu” dedi, “altı maaşlık ikramiyesi de caba… Bir yumurta bir oğulcuk, bir ergin; bu normal… Oysa, Bokanovskilenmiş bir yumurta tomurcuk açar, ürer bölünür. Eş ikizler yalnız insanların doğurduğu o eski zamanlardaki gibi yumurtanın bazen rastlantıyla bölünmesinden oluşan ikiz, üçüz parçaları değil, düzinelerle yirmişer, yirmişer.” Müdür “yirmişer” diyerek sanki büyük bir bağışta bulunuyormuş gibi kollarını iki yana açtı; “yirmisi birden!..” Ama öğrencilerden biri bunun yararının ne olduğunu sormak gibi bir sersemlikte bulundu. “İlahi yavrucuğum!” Müdür olduğu yerde ona dönüvermişti. “Görmüyor musun? Görmüyor musun, kuzum?” Bir elini kaldırdı; heybetli bir duruşa geçmişti. “Bokanovski süreci toplumsal dengenin en başta gelen araçlarından biridir! Milyonlarca eş ikiz; toptan üretim ilkesinin sonunda biyolojiye uygulanmış olması…”
YUKARIDAKİ PARÇA, Aldous Huxley’in 1930’larda yazdığı, geçtiğimiz ay bilim gündemini birdenbire fetheden “koyun kopyalama” deneyine değinen haberlerde sıkça gönderme yapılan, Brave New World (Cesur Yeni Dünya) romanının girişinden kısaltılarak alınmış bir bölüm. Huxley, olumsuz bir ütopya (distopya) niteliği taşıyan romanında, Alfa, Beta, Gama, Delta ve Epsilon adlarıyla, kendi içinde genetik özdeşlerden oluşan beş farklı sınıfa bölünmüş bir toplum tablosu çiziyor. Özdeş vatandaşların üretildiği bu hayali “Bokanovski Süreci”, çağdaş anlamıyla klonlama (veya genetik kopyalama) olmasa da, sürecin yolaçtığı etik (ahlaki) ve toplumbilimsel kaygılar, sekiz ay önce İskoçya’da gerçekleştirilen ve geçtiğimiz ay kamuoyuna duyurulan gelişmelerin doğurduklarına denk düşüyor. Şimdi herkesin tartıştığı, son gelişmelerin insanlık için daha insanca bir dönemin mi yoksa, hızla gerçeğe dönüşen korkunç bir distopyanın mı kapısını araladığı.
Şubat ayının 22’sinden itibaren, İskoçya’nın Edinburg kentinde, biyoteknoloji alanında tuhaf bir gelişme kaydedildiği, “Dünyanın sonu”, “Frankenstein” gibi ifadeleri de içeren dedikodularla birlikte etrafta konu olmaya başladı. Bilim çevreleri de basın da şaşkındı, çünkü, seçkin yazarların ve bazı bilim adamlarının birkaç gündür zaten haberdar oldukları ve konuyu “patlatmayı” bekledikleri bu gelişme, bir biçimde basına sızmış, dilden dile dolaşmaya başlamıştı bile. Normalde pek de ciddiye alınmayacak böyle bir “dedikodunun” bu denli yayılabilmesi, işin içine çeşitli dallarda makalelere yer veren saygın bilimsel dergi Nature’ın adının karışmasıyla olmuştu. Gerçekten de Nature, dedikodu niteliğini fersah fersah aşan bir bilimsel gelişmeyle ilgili bir makaleyi 27 Şubat’ta yayınlayacağını bilim yazarlarına duyurmuş ve bu tarihe kadar “ambargolu” olan bir basın bülteni dağıtmıştı. Batı ülkelerinde yazarlar normal olarak bu ambargolara uyar, hazırladıkları yazıları, ambargonun bittiği tarihte, aynı anda yayına verirler. Ancak, aralarında ünlü The Observer’ın da bulunduğu bazı dergi ve gazeteler ambargoyu çoktan delmiş, konuyu kamuoyuna duyurmuştu bile. Haberin, kaynağı olan Nature ve ambargoya saygı gösteren çoğu nitelikli dergi ve gazetede yer almaması da, dedikodu trafiğini artırmış, ortaya atılan spekülasyonlarla beklenenden fazla ilgi toplanabilmişti.
Hatta, Mart ayının başlarında, koyun klonlama haberinin yarattığı ilgi ortamını değerlendirmek isteyen bazı haberciler, aynı yöntemle Oregon Primat Araştırmaları Merkezi’nde maymunların klonlandığını öne sürdüler. Oysa, Oregon’da gerçekleştirilen, embriyo hücrelerinin oldukça sıradan bir yöntemle çoğaltılmasıyla yapılmış bir deneydi. Klonlama, yetişkin bir canlıdan alınan herhangi bir somatik (bedene ait) hücrenin kullanılmasıyla canlının genetik ikizinin yaratılmasını açıklamakta. Kavramsal temelleri çoktandır hazır olan bu işlemin uygulamada gerçekleştirilemeyeceği düşünülüyordu.
Edinburg’daki Roslin Enstitüsünden Dr. Wilmut ve ekibi bunu başarmış gibi görünüyor. “Ben bu filmi daha önce seyretmiştim!” diyenleri rahatlatmak için hemen belirtelim ki, aynı ekip 1995 yılında embriyo hücrelerini kullanarak yine ikiz koyunlar üretmiş ve bunu duyuran makaleyi yine Nature dergisinde yayımlatmıştı. Bu deney de basına yansımış, ancak, son gelişmeler kadar yankı uyandırmamıştı. Ne de olsa bu yöntem, döllenmiş yumurtanın kazayla bölünüp tek yumurta ikizlerine yol açtığı bildik süreçlerden farksızdı. Sıklıkla unutulduğu için tekrarlamakta yarar var ki, Wilmut’un son başarısının önemi, işe somatik bir hücrenin çekirdeğiyle başlamasında yatıyor. Bu başarının ortaklarını anarken PPL Tıbbi Araştırmalar şirketini de atlamamak gerek. Borsalarda tırmanışa geçen hisseleriyle gelişmenin meyvelerini şimdiden yemeye başlayan PPL, projenin hem amaçlarını belirleyerek hem de maddi olanakları yaratarak kuzu Dolly’nin varlığının temel sebebi olmuş.
Dr. Wilmut’un gerçekleştirdiği başarı şöyle özetlenebilir: Yetişkin bir koyundan alınan somatik bir hücrenin çekirdeğini dahice bir yöntemle, başka bir koyuna ait, çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirmek ve bilinen “tüp bebek” yöntemiyle yeni bir koyuna yaşam vermek. Adını, ünlü şarkıcı Dolly Parton’dan alan kuzu Dolly, isim annesinin değilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli görünüşüyle kamuoyunun sempatisini kazanmış ve tüm bu süreç ilginç bir bilimsel oyun olarak sunulmuşsa da gerçekte deney oldukça iyi belirlenmiş bilimsel ve maddi hedefleri olan, soğukkanlı bir süreç. Zaten Dolly’nin araştırmacılar arasındaki adı da en az varlığı kadar “soğukkanlıca” seçilmiş: 6LL3… PPL’in idari sorumlusu Dr. Ron James, şirket sırlarını kaybetme kaygısıyla maddi hedeflerini pek açığa vurmamakla birlikte, hemofili hastaları için koyunlara insan kanı pıhtılaşma faktörü ürettirmeyi de içeren pek çok önemli ticari hedefin ipuçlarını veriyor.
PPL ve Roslin Enstitüsü’nün çalışmaları, geçmişi çok eskilere dayanan ve önemli gelişmelerin kaydedildiği bir alan olan transjenik (gen aktarılmasıyla ilgili) araştırmaların bir üst aşamaya, nükleer transfer (çekirdek aktarılması) evresine doğru ilerletilmesinden başka birşey değil. Yıllardır başarıyla sürdürülen transjenik çalışmalarda tek boynuzlu keçi, üç bacaklı tavuk gibi görünüşte çarpıcı, yararı kısıtlı çalışmaların yanı sıra, insan proteinlerinin hayvanlara ürettirilmesi gibi, modern tıp için çığır açıcı sayılabilecek başarılar kaydedildi. Son gelişmelere imzasını atan ekip, daha önce insan bünyesince üretilen molekülleri gen transferi yöntemiyle bir koyuna ürettirmeyi başarmıştı. Söz konusu deneyde gerek duyulan moleküllerin koyunun tüm hücrelerinde değil, sadece süt bezlerinde sentezlenmesinin sağlanması, koyunun “ilaç fabrikası” olarak değerlendirilmesini beraberinde getiriyordu. Dolly başarısının en önemli potansiyel yararı da bununla ilgili zaten. Gen transferi yöntemiyle, istediğiniz maddeyi sentezleyebilen bir canlıya sahip olduğunuzda, madde verimini artırmak üzere aynı süreci zaman ve para harcayarak yinelemeye çabalamak yerine elinizdeki canlının genetik ikizlerini yaratabilirseniz, ticari değer arz edebilecek miktarda ilaç hammaddesi üretimine geçebilirsiniz. Elinizde birkaç on tane genetik özdeş canlı biriktikten sonra, bu küçük sürüyü doğal yollardan üremeye bırakacak olursanız, hem “yatırımınız” kendi kendine büyüyecek, hem de genetik çeşitlilik yeniden oluşmaya başlayacağından, tek bir virüs tipinin tüm “fabrikayı” yok etmesinin önünü alacaksınız demektir.
Biraz Ayrıntı
İskoç ekibin gerçekleştirdiği klonlama deneyinin, dünyanın pek çok bölgesine dağılmış sayısız standart biyoteknoloji laboratuvarında “kolayca” gerçekleştirilebileceği söyleniyor. Yine de uygulanan yöntem, günlük gazetelerdeki basit şemalarda anlatıldığı kadar kolay ve hemen tekrarlanabilir türden değil. İskoç ekibin başarısı ve önceki sayısız benzeri çalışmanın başarısızlığı, Wilmut’un, verici koyundan alınan hücre çekirdeğiyle, kullanılan embriyonik hücrenin “frekanslarını” çok hassas biçimde çakıştırabilmesine dayanıyor. Bu yöntemle araştırmacılar, yetişkin çekirdeğin genetik saatini sıfırlamayı, tüm gelişim sürecini başa almayı becerebilmişler. Yöntemin ayrıntılarına girmeden önce bazı temel kavramlara açıklık getirmekte yarar var.
Çoğu memeli canlı gibi insan bedeni de milyarlarca hücreden oluşuyor. Bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor ve yıpranmış hücreleri yeniliyor. Bu hücrelerin önemli kısmı bedenimizin belli başlı bölümlerini oluşturan “somatik hücreler.” Tek istisna, üreme hücreleri. Eşeyli üreme, gametlerin (sperm ve yumurta) ortaya çıktığı “mayoz bölünme”yle başlıyor. Cinsel birleşme sonucunda, spermin yumurtayı döllemesiyle de yeni bir canlının ilk hücresi “zigot” oluşuyor. Bu noktadan sonra gelişmeye dönük hücre bölünmeleri, “mayoz” değil, “mitoz” yoluyla ilerliyor.
Koyun ve insan hücrelerinin de dahil olduğu ökaryotik yani, çekirdeği olan hücreler, farklı gelişim evreleri içeren bir yaşam döngüsü geçiriyorlar. Bu döngüyü, hücrenin görece durağan olduğu “interfaz” ve belirgin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mümkün. Hücre, yaşam döngüsünün yüzde doksan kadarını interfaz evresinde geçiriyor. Aslında, bu duraklama evresi göründüğü kadar sakin değil; hücre, tüm bileşenlerini DNA’yı sona bırakacak biçimde çoğaltarak, bölünmeye hazırlanıyor. Alt evreleri son derece iç içe girmiş olan interfaz evresini işlevsellik açısından G1, S ve G2 alt evrelerine ayırmak yerleşmiş bir gelenek. Yani, hücrenin yaşam döngüsü bu üç evre ve M (mitoz)’dan oluşuyor. G1 evresi, DNA dışındaki bileşenlerin çoğaldığı bir dinlenme dönemi. S, DNA’nın bölünmesiyle sonuçlanan bir geçiş evresi. G2 ise, iç gelişmenin tamamlanıp, hücrenin mitoz yoluyla bölünmeye hazırlandığı süreci içeriyor.
Hücrelerin hangi evreyi ne kadar sürede tamamlayacakları bir biçimde programlanmış durumda. Belli bir organizmanın tüm hücreleri bu evreleri aynı sürede tamamlıyorlar. Yine de, ani çevresel koşul değişiklikleri hücreleri G1 evresinde kıstırabiliyor; sözgelimi, besleyici maddelerin miktarı birdenbire minimum düzeye düştüğünde. G1 evresinin belli bir aşamasında, öncesinde bu duraklamaya izin verilen sabit bir kritik noktası var. Bu kritik nokta aşılırsa, çevresel koşullar ne yönde olursa olsun, DNA replikasyonunun önü alınamıyor. İleride göreceğimiz gibi, bu noktanın denetim altında tutulabilmesi, Wilmut ve ekibinin başarılı bir klonlama gerçekleştirebilmelerinin altın anahtarı olmuştur.
Bu noktada bir parantez açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altına alınmasının, hücrenin yaşam döngüsünü olduğu kadar, hücrenin özelleşmesini, sözgelimi beyinden veya kas hücrelerinden hangisine dönüşeceğini de kontrol altına alabilmeyi, bir başka deyişle, hücrenin genetik saatini sıfırlamayı sağladığını ekleyelim. Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayıncaya kadar bu sürecin tersinmez olduğu, söz gelimi, bir defa kas hücresi olmaya karar vermiş bir hücrenin yeniden programlanamayacağı zannediliyordu. Peki Wilmut bunu nasıl başardı?
Soruyu tersinden cevaplayacak olursak, diğerlerinin bunu başaramamalarının nedeninin, kullandıkları somatik hücrelerin çekirdeklerini S veya G2 evrelerindeki konakçı hücrelere yerleştirmeleri olduğunu söyleyebiliriz. Eski kuramsal bilgilere göre bu yöntemin işe yaraması gerekiyordu, çünkü çekirdeğin mitoza yaklaşmış olması avantaj olarak görülüyordu. Ancak bu denemelerde, işler bir türlü yolunda gitmedi. Kaynaştırmadan sonra, hücre fazladan bir parça daha mitoz geçiriyor ve yararsız, kopuk kromozom parçaları meydana geliyordu. Bu “korsan” genler, gelişimin normal seyrini sürdürmesi için ciddi bir engel oluşturuyordu. Dersini çok iyi çalışmış olan Wilmut, bu olumsuz deneyleri değerlendirerek hücreyi G1 evresinin kritik noktadan önceki duraksama döneminde, “G0 evresinde” kıstırmaya karar verdi.
Verici koyundan alınan meme dokusu hücrelerini kültür ortamında gelişmeye bırakan Wilmut, hücrelerin geçirdiği evreleri sıkı gözetim altında tutarak bir hücreyi G0 evresinde kıstırıp bu haliyle durağanlığa bırakmayı başarmıştı. Bunun için, hücrenin besin ortamını neredeyse öldürme sınırına kadar geriletmiş, tüm süreci dondurarak bir anlamda genetik saati de sıfırlayabilmişti. Üstelik bu evre, kaynaştırılacağı yumurta hücresinin mayoz gelişim sırasında girdiği, bu işlem için en uygun olan metafaz-II evresiyle de mükemmel bir uyum içindeydi. İşlemin diğer kısımları yemek tariflerinde olduğu kadar sıradan ve kolay uygulanabilir nitelikte. G0 evresindeki çekirdek metafaz-II evresindeki yumurtayla kaynaştırılıp, normal besin koşulları ve hafif bir elektrik şoku etkisiyle olağan çoğalma sürecine yeniden sokulduğunda, her şey tüp bebek olarak bilinen, in vitro fertilizasyon sürecindeki işleyişe uygun hale geliyor. Zigot, anne koyunun rahmine yerleştiriliyor ve gerekli hormonlarla normal hamilelik süreci başlatılıyor.
Wilmut ve ekibinin gerçekleştirdikleri hakkında bilinenler, yukarıda kaba hatlarıyla anlatılanlarla sınırlı. Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sır olarak kalacağa benziyor. Ancak, herkesin olup bitenler hakkında aynı bilgilere sahip olması, deneyin başarısı konusunda kimsenin şüphe duymamasını gerektirmiyor. 277 denemeden sadece birinin başarılı olması başta olmak üzere, çoğu uzmanın takıldığı pek çok soru işareti var. Herşeyin ötesinde, herhangi bir olgunun bilimsel gelişme olarak kabul edilmesi için, sürecin yinelenebilirliğinin gösterilmesi gerekiyor.
Bir embriyolog, Jonathan Slack, çok daha temel şüpheleri öne sürüyor: “Araştırmacılar, yumurta hücresindeki DNA’ları tümüyle temizleyememiş olabilirler. Dolayısıyla Dolly, sıradan bir koyun olabilir.” Slack, alınan meme hücresinin henüz tamamen özelleşmemiş olabileceğini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diğer kısımlarına göre daha sık rastlanılabildiğini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diğer kısımlarından alınan hücrelerin aynı sonucu verebileceğinden bizzat şüpheli. Örneğin, büyük olasılıkla kas veya beyin hücrelerinin asla bu amaçla kullanılamayacaklarını belirtiyor. Üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanılabilecek canlılar arasında biraz “ayrıcalıklı” bir örnek. Koyun embriyolarında hücresel özelleşme süreci zigot ancak 8-16 hücreye bölündükten sonra başlıyor. Geleneksel laboratuvar canlısı farelerde ise aynı süreç ilk bölünmeden itibaren gözlenebiliyor. İnsanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren… Bu durum, aynı deneyin fare ve insanlarda asla başarılı olamaması olasılığını beraberinde getiriyor.
Dile getirilen açık noktalardan biri de, hücrelerde DNA barındıran tek organelin çekirdek olmayışı. Kendi DNA’sına sahip organellerden mitokondrinin özellikle önem taşıdığı savlanıyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelişimi sırasında sadece anneden alınıyor. Her yumurta hücresi, farklı tipte DNA’lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatılmış. Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengeli bir biçimde dağılıyor; ancak, canlının daha ileri gelişim evrelerinde, bu denge belli tipteki DNA’lara doğru kayabiliyor. Parkinson, Alzheimer gibi hastalıkların temelinde bu mitokondriyal DNA kayması sürecinin etkileri var. Bu yüzden kimileri, sağlıklı bir kuzu olarak doğan Dolly’nin, zigot gelişimine müdahele edilmiş olması yüzünden sağlıksız bir koyun olarak yaşlanabileceğini öne sürüyorlar. Şimdilik Dolly’nin tek sağlıksız yönü, basına teşhir edilirken sabit tutulması amacıyla fazla beslenmesi yüzünden ortaya çıkan tombulluğu.
Klonlamalı mı?
Klonlamanın özellikle de insan klonlama konusunun etik boyutu kamuoyunca, günlük yaşamda kültürün, temel bilimsel birikimin, tarih, siyaset ve toplumbilimin en yaygın ve temel kavramlarıyla tartışılabilir nitelik kazanmıştır. Nükleer enerji kullanımı, hormon destekli tarım, ozon tabakasına zarar veren gazların üretimi gibi, farklı toplum kesimlerince kolayca anlaşılabilir ve tartışılabilir kabul edilen klonlama, şimdiden kamuoyunun gündeminde yerini aldı. Kamuoyunun, bilimsel ve teknolojik gelişmelerin uygulanıp uygulanmaması konusunda birtakım ahlaki gerekçelerle ne şekilde ve ne ölçüde yaptırım uygulayabileceği tartışmalı olsa da, şu anda kamuoyunun isteksizliği klonlama çalışmalarının daha ileri aşamalara taşınmasına en güçlü engel olarak gösteriliyor. Oysa, “tüp bebek” diye bilinen in vitro fertilizasyonun, başlangıçtaki şiddetli tepkilerden sonra kolayca kabullenilmesi, işin içine “çocuk sahibi olma isteği ve hakkı” karıştığı durumlarda (aynı argüman klonlama konusunda da sıkça kullanılıyor) toplumun ne kadar kolay ikna olabileceğinin bir göstergesi.
Bilimkurgu romanları ve filmlerinde kaba hatlarıyla çokça tartışılmış olan klonlama konusunda halihazırda belli belirsiz bir kamuoyu “oluşturulmuş” durumda. Şu anda sürmekte olan tartışmaların bilinen yanlışlara yeniden düşmemesi için birkaç temel olguya açıklık getirmek gerekiyor. Olası yanılgıların en sık rastlmeta, klonlanmış bir canlının, (tartışmalara sıkça insan da dahil ediliyor) genin alındığı canlının fizyolojik özellikleri bir yana, kişilik özellikleri bakımından özdeşi olacağı kanısı.
Kazanılmış özelliklerin kalıtsal yolla taşınabileceği yanılgısı, Philosophie Zooloique (Zoolojinin Felsefesi) adlı ünlü yapıtı 1809 yılında yayınlanmış olan, Fransız zoolog Jean Baptiste Lamarck’a dayanıyor. Lamarck’ın görüşlerinin takipçileri, insanların gözlemlenebilir kişilik özelliklerinin önemli ölçüde kalıtsal nitelik taşıdığını savlayarak, çevresel koşulların gelişim üzerindeki etkilerini neredeyse tamamen yadsıyorlardı. Oysa, genetik, evrim, psikoloji gibi alanların ortaya koyduğu çağdaş ölçütler, kazanılmış karakterlerin kalıtsal nitelik gösteremeyeceğini ortaya koyarak, kişilik oluşumunda çevresel etmenlerin güçlü bir paya sahip olduğunu kanıtlamıştır.
Bu bağlamda, basında da yankı bulan “koyunlar zaten birbirlerine benzerler” esprisinin aslında ciddi bilimsel doğrulara işaret ettiğinin altını çizmek gerekiyor. Klonlanmış bir koyunun, genetik annesinin genetik ikizi olduğu ölçülerek gösterilebilir bir gerçektir. Oysa, gözlemlenebilir kişilik özellikleri oldukça kısıtlı olan koyunların birbirlerine benzemeleri kaçınılmazdır. Çok daha karmaşık bir organizma olan insanoğlu, sayısız gözlemlenebilir kişilik özelliği sayesinde, genetik ikizinden kolayca ayırt edilebilir.
Tüm bunların ötesinde, klonlanmış bir insanın sadece kişilik bakımından değil, fizyolojik ve bedensel özellikleri bakımından da, genetik ikizinden farklı olacağını peşinen kabullenmek gerekiyor. Bir bebeğin biçimsel özelliklerinin ana rahminde geçirdiği gelişim süreci içerisinde tümüyle DNA’sı tarafından belirlendiği görüşü yaygın bir yanılgı. DNA molekülü, insan geometrisine dair tüm bilgileri en sadeleşmiş biçimiyle bile bütünüyle kapsayamayacak kadar küçük. Çoğu biçimsel özellik, akışkan dinamiği, organik kimya gibi alanlardaki temel evrensel yasaların kontrolünde meydana geliyor. Bu süreçte de, her zaman için rastlantı ve farklılaşmalara yeterince yer var. Bir genetik ikiz, kuramsal açıdan, eşine en fazla eş yumurta ikizlerinin birbirlerine benzedikleri kadar benzeyebilir. Uygulamada ise, benzerlik derecesi çok daha düşük olacaktır; aynı rahimde aynı anda gelişmediği, aynı fiziksel ve kültürel ortamda doğup büyüyemediği için… İşin bu boyutunu da göz önünde bulunduran Aldoux Huxley, romanında, Bokanovski Süreci’yle çoğaltılmış bebekleri, yetiştirme çiftliklerinde psikolojik koşullandırmaya tutma gereği duymuştu. Benzer biçimde, 1976’da yazdığı The Boys from Brazil romanında Adolf Hitler’den klonlanan genç Hitler’lerin öyküsünü kurgulayan Ira Levin, klonları, Adolf Hitler’in kişiliğinin geliştiği tüm olaylar zincirinin benzerine tabi tutma gereğini hissetmişti. Tüm bu “hal çarelerine” rağmen, kopya insanın genetik annesinden çoğu yönden farklı olması kaçınılmaz görünüyor. Diğer tüm koşullar denk olsa bile, kopya birey, aynı zamanda ikizi olan bir anneye sahip olmasından psikolojik bakımdan etkilenecektir. Sağduyumuz bize Hitler’i genlerinin değil, Weimar Cumhuriyeti sonrası sosyo-ekonomik koşulların ve genç Adolf’un kıstırıldığı maddi ve manevi bunalımların yarattığını öğretiyor.
Tüm bunların ışığında, klonlama konusundaki popüler tartışmaları, tıkanıp kaldıkları, “beklenmedik bir ikize sahip olma” fobisinden kurtarılıp, daha gerçekçi zeminlere çekilmesi gerekiyor. Gen havuzunun (belli bir topluluktaki genetik çeşitlilik) daralması, hayvancılığın geleneksel yapısından koparılıp biyoteknoloji şirketlerinin güdümüne girmesi, yol açılabilecek genetik bozuklukların kontrolden çıkması, bu alanda çalışan bazı şirketlerin (söz gelimi PPL’in) tüm tekel karşıtı yasal önlemleri delerek ciddi ekonomik dengesizliklere yol açması gibi akla gelebilecek sayısız somut etik sorununun tartışılması gerekiyor. Yoksa, akademik organlardan dini cemaatlere kadar sayısız grup gelişmeleri “kitaba uydurma” çabasıyla, kısır tartışmalara girebilir. Örneğin, Budist bir araştırmacı, Dolly’nin eski yaşamında ne gibi bir kabahat işleyip de bu yaşama klonlanmış olarak gelmeyi hak ettiği üzerine kafa yoruyormuş.
Aslında biyoteknolojik tekelcilik tehdidine, Cesur Yeni Dünya’da Aldous Huxley de işaret etmişti: “İç ve Dış Salgı Tröstü alanından hormon ve sütleriyle Fernham Royal’daki büyük fabrikaya hammadde sağlayan şu binlerce davarın böğürtüsü duyuluyordu…”
İnsanoğlunun temel kaygıları, şimdilik bazı temel koşullarda klonlamayla çelişiyor gibi görülüyor: Bir çiftçi düşünün ki, kendisi için tüm evreni ifade eden kasabasında herkese hayranlıktan parmaklarını ısırtan bir danaya sahip olsun. Bu danayı klonlayıp tüm sürüsünü özdeş yapmayı ister miydi? Büyük olasılıkla biraz düşündükten sonra bundan vazgeçerdi. Danasının biricik oluşu ve genetik çeşitliliği sayesinde bu danaya yaşam veren sürüsünün daha da güzel bir dana doğurması olasılığı çok daha değerli. Ömrü boyunca aynı dmetan ikizlerine sahip olmayı kabullenmiş bir çiftçinin komşusu her an elinde daha güzel bir danayı ipinden tutarak getirebilir.

00:07 - Kasım 15, 2007 - yorum { yok } - yorum yaz


written by bilimhaberleri

Kasım 15, 2007

Bukalemun

  Bukalemunlar gün ışığında yapraklı bir dalda otururken, etraflarındaki çalılıkların gölgesine benzer şekilde siyah ve uçuk kahverengi lekelerle yeşil olurlar. Akşam yaklaştığında ve ışıklar sönükleşmeye başladığı zaman, bukalemunun rengi grimsi yeşile döner ve daha sonra sarı lekeli donuk sarımsı kahverengiye dönüşür. Karanlıkta ise bukalemun tamamen siyah olur. Bütün bu renk değişimleri 15'er dakika içinde gerçekleşir. Bukalemun sadece bulunduğu yere uymak için rengini değiştirmez. Eğer kızmışsa, üzerinde diğer hayvanlara uyarı olacak şekilde koyu turuncu benekler ve koyu kırmızı lekeler de oluşur.
 


Timsahların Yuvaları

  Florida Everglades'de yaşayan dişi timsah, yumurtaları için çok farklı bir yuva hazırlar. Önce çürümüş bitkileri çamurla karıştırır ve bu bitkilerden yaklaşık 90 cm. yüksekliğinde bir tepecik yapar. Tepeciğin üzerinde bir çukur oluşturur ve bu çukurun içine birkaç düzine olan yumurtalarını yerleştirir. Yumurtaların üzerini ise yine topladığı bitkilerle örter. Sonra yumurtaları için tehlike oluşturabilecek hayvanlara karşı yuvayı gözetlemeye başlar.

Yumurtalar çatlamak üzereyken yavruların seslerini duyan timsah, yuvanın üzerindeki bitkilerden oluşan örtüyü kaldırır. Yavrular hızla yukarı doğru tırmanırlar ve anne timsah yavrularını ağzına alarak onları suya kadar ağzının içindeki kesede taşır.
 


Macaw Papağanları

  Bitkiler için zehirli tohumlarının olması etkili bir korunma yöntemidir. Tropikal Amerika'da yaşayan bir çeşit papağan türü olan Macaw'lar zehirli tohumlar ile beslenme konusunda uzmandırlar. Bu kuşlar, besleyici değeri yüksek olan bu tohumları yedikten hemen sonra bellli bir bölgedeki kayalıklara doğru uçarlar. Oraya vardıklarında ise burada bulunan bazı killi kaya parçalarını kemirip yutarlar. Bu killi kaya parçaları tohumların içindeki zehiri emer. Böylece kuşlar bu besini mide ağrıları çekmeden sindirebilirler.

Bu hayvan tohumun zehirleyici etkisini teşhis edebilecek kadar tıp bilgisine sahip olabilir mi? Zehiri etkisiz kılacak bir maddenin olduğunu bilerek, bu maddeyi tespit edebilecek kadar eczacılık ve kimya bilimine vakıf olabilir mi? Şüphesiz hayır!. İnsanların bile uzun süren bir uzmanlık eğitiminden sonra ulaştığı bilgilere, papağanın evrimcilerin ileri sürdüğü tesadüfi yöntemlerle ulaşması da imkansızdır.
 
Akıla sahip olmayan bir kuşun, uzun kimyasal tahlil ve incelemeler sonucu bunu keşfettiği elbette söylenemez. Bunu ona ancak her şeyi kusursuz olarak yaratan ve her şeyi bilen Allah öğretmiştir.
 


Ağaçkakan Kafasındaki Mekanik Tasarım

  Ağaçkakanlar, yuva yapmak ve yiyecek bulmak için ağaç kabuklarına seri vuruşlar yaparlar. Bazı ağaçkakanlar bir saniyede 15-20 vuruş yapar. Kuşun iki vuruşu arasındaki zaman farkı, bir saniyeden çok daha azdır.

Kuşun gagası her ağaca çarptığında kafası büyük bir sarsıntıya uğrar. Fakat kiraz büyüklüğündeki beyni bu sarsıntılardan etkilenmez.
 
Ağaçkakanın sırrı, boyun kaslarındadır. Vurmaya başlayınca, baş ve gaga tam bir doğru üzerine gelirler. En küçük bir sapma, beyinde yırtılma yapabilir.

Bu denli hızlı bir vuruşun betona kafa atmaktan bir farkı yoktur. Kuşun beyninin hiçbir hasara uğramaması ise ancak olağanüstü bir tasarımla mümkündür. Bu üstün tasarımın sahibi ise alemlerin Rabbi Yüce Allah'tır. Rabbimiz, ağaçkakanları hayret uyandırıcı özelliklere sahip olarak yaratmış ve evrenin her noktasında olduğu gibi bu kuşlarda da kusursuz yaratma sanatının örneklerini göstermiştir. Kuşların büyük çoğunluğunda kafatası kemikleri birbirine yapışıktır. Gaga ise çenenin hareketiyle açılır.


İnsan Pireleri ve Özellikleri

  Sadece 3 mm. uzunluğunda olan Pulex irritans'lar (insan pireleri) 19.7 cm.'ye ulaşan yatay atlayışlar yapabillirler. Yani pireler kendi uzunluklarının 100 katından daha uzun mesafelere atlayabilmektedirler. İşte pireler bu eşsiz sıçrama güçlerini, "rezilin" denilen lastiksi bir proteinden elde ederler. Rezilin gövdeyi sarıp destekleyen ve kasların hareket için dayanak yaptığı yapıları oluşturan dış iskelette öbekler halinde yer alır. Pire sıçramak istediğinde arka bacaklarındaki kaslarını gerer. Bu da, kasların bağlı olduğu üst derideki bir rezilin öbeğini sıkıştırır. Daha sonra bu enerji, bir anda tümüyle boşalarak arka bacaklara büyük bir yaylanma gücü sağlar ve pireyi havaya fırlatır. Görsel Bilim ve Teknik Ans, Cilt 4, s.1118
 


Kutup Ayılarının Buzdan Sığınakları

  Antarktika 'nın soğuk ikliminde yaşayan dişi kutup ayıları, eğer hamilelerse veya yavruları varsa kendilerine kar yığınlarının altında yuva yaparlar. Aksi takdirde yuvada yaşamazlar. Yavrular genellikle kış ortasında doğarlar. İlk doğduklarında tüysüz, kör ve çok küçüktürler. Kış ortasında doğan bu son derece savunmasız ve bakıma muhtaç yavruların yaşayabilmeleri için bir yuvalarının olması şarttır.

Tipik bir yuva, 2 metre uzunluğundaki bir tünelle, çapı yaklaşık yarım metre olan yuvarlak bir alandan oluşur. Yüksekliği de yaklaşık yarım metre kadardır. Ancak burası, sıradan ve basit birkaç işlem ile yapılmış bir barınak değildir. Her yerin kar ve buzla kaplı olduğu böyle bir ortamda kar yığınlarının altı, son derece profesyonel bir şekilde kazılmış ve yavruların yaşamı için gerekli olan önemli detaylar göz önünde bulundurulmuştur.

Bu yuvaların genellikle birden fazla odası vardır ve kutup ayıları bu odaları yuvanın girişinden daha yüksek seviyede hazırlarlar. Böylece odalardaki sıcak havanın girişten dışarı çıkması engellenmiş olur. Yuvanın üzerine ve girişine kış boyunca kar yığılır. Kutup ayısı ise bu kar yığınının içinde sadece hava girecek kadar dar bir kanalı açık bırakır.
 
Anne ayı barınağının tavanını kimi zaman 75 cm'den başlamak üzere 2 m'ye kadar varan bir kalınlıkta İnşa eder. Tavanın kalınlığı iyi bir yalıtkan görevi görür. Yani yuvadaki mevcut olan ısıyı korur. Yuvadaki sıcaklık da bu sayede sabitlenmiş olur.

Norveç Oslo Üniversitesi'nden araştırmacı Paul Watts, bu yuvalardan birinin tavanına bir cihaz yerleştirerek ısıyı dikkatlice ölçmüş ve hayli ilginç bir durumla karşılaşmıştır. Bu uzun çalışma esnasında dışarıdaki ısı -30 dereceye kadar düşerken, yuva içindeki ısı 2 ya da 3 derecenin altına hiç düşmemiştir. Anne ayının karın kalınlığına göre değişen yalıtım özelliğini nasıl bilebildiği ise, bilimadamları tarafından hayli merak konusu olmuştur. Bu ılık ve korumalı ortamda anne ayı enerji depolar ve vücudundaki yağ rezervlerini de kış uykusu dönemine göre ayarlar.

Ancak bunlardan çok daha ilginç bir durum söz konusudur. Anne ayı kış uykusuna girdiği bu dönemde hiç enerji harcamamak ve yavrularının daha iyi beslenmesini sağlamak için metabolizmasını düşürür. 7 ay boyunca metabolizmasındaki yağı, proteine çevirir ve yavrularının beslenmesini sağlar. Bu nedenle 7 ay boyunca kendisi hiç beslenmez. Kalp atışı oranını dakikada 70'den 8'e kadar indirebilir ve metabolizmasını yavaşlatır. Bu dönemde yemek yemediği gibi doğal ihtiyaçlarını da karşılamaz. Böylelikle yavrularını doğuracağı dönemde fazla enerji harcamamış olur.
 


Akrepteki Bilgisayar Ağı

  Çölde yaşayan kum akreplerinin gözleri hemen hemen hiç görmez. Fakat her bir ayağının ucunda bulunan ve "milimetrenin milyonda birinden daha küçük titreşimlere" yol açan hareketleri bile tespit eden algılayıcıları sayesinde avlarını kovalayabilir ya da düşmanlarından kaçabilir.

Kelebek konması gibi, akrebin yakınındaki en ufak bir hareket kumda titreşim dalgası oluşturur. Her iki dalganın yayılma hızları farklıdır. Akrep bu iki dalganın kendisine ulaşma süreleri arasındaki farktan Ava olan mesafesini belirler. Avdan yayılan düşük hızlı dalganın, akrebin ava en yakın algılayıcısı ile en uzaktaki algılayıcısına ulaşmasından da avın hangi tarafta olduğu tam olarak belirlenir.
 
Hatta bu son iki sinyal akrebin tam bir hesaplama yapabilmesi için biraz geciktirilir. Ancak bu geciktirme süresi bile göz açıp kapama süresinden bile kısadır. Nitekim iki sinyal arasındaki fark saniyenin beş yüzde biri kadar ise akrep saldırı için bir an bile beklemez.

Akrebin bir saniyede yüzlerce defa tespit ve hesaplama yapan alıcıları adeta bir bilgisayar ağı gibi işler. Bir bilgisayarın, hatta bilgisayarın tek bir işlemcisini yapan tasarımcısının varlığı nasıl inkar edilemiyorsa, akrebinde bir tasarımcısı olduğu o kadar aşikardır. Bu tasarımcı bütün canlıları yönlendiren, yapmaları gereken şeyleri onlara ilham eden Allah'tır.

 


Kendini yemek olarak feda eden anne

  Hem karada hem de suda yaşayabilen Boulengerula taitanus sürüngen türünün dişileri yavrularını kendi derisiyle besliyor.
'Nature' dergisinin son sayısında yayımlanan araştırmaya göre, Boulengerula taitanus adı verilen tropikal etobur sürüngenin dişileri, yetişkinliğe erene kadar yavrularına kendi derilerini ikram ediyor.

Bilim adamlarına göre bu durum hayvanlar aleminde şimdiye dek görülmemiş bir olay. Çünkü 20-30 santimetre boyundaki yavrular, annelerinin dış deri hücrelerini kemirmeye elverişli özel dişlerle dünyaya geliyor.
 
Yavru büyüyor, anne küçülüyor
Londra'daki Tabiat Tarihi Müzesi'nden Mark Wilkinson başkanlığındaki araştırma ekibi, kemirilen epitel dokunun lipide (yağ) dönüştüğünü tespit etti. Yağ hücreleri, minik yavruların hızla büyümesini sağlıyor.

Laboratuvar şartlarında yapılan gözlemlere göre, yavrular bir hafta içinde yüzde 11 büyürken, annenin vücut kütlesi yüzde 14 azaldı.

Tek yiyecekleri anneleri
Yavruların midesinde neler olduğunu da inceleyen araştırmacılar, annelerinin derisinin yavruların tek besin kaynağı olduğu sonucuna vardı.

Bu tür davranışlara bir çok örnek verilebilir.Bunlar ise evrim teorisinin geçersizliğini ispat ederken, tüm evrenin üstün bir Yaratıcı tarafından yaratıldığı ve her bir canlının Yaratıcısı olan Allah’ın ilhamı ile davrandığı gerçeğini ortaya çıkarır.

 


PENGUEN

Küçük kayalık penguenleri, karaya çıkmayı cesurca ama zor olan bir yoldan seçerler. Büyük dalgalı ve kayalık deniz kenarlarından kıyıya çıkarlar. Yüksek uçurumlardaki sarp yokuşları tırmanırlar. Her bir dalga geri çekildiğinde bir düzine penguen de dalgalarla yıkanan kayalara kuvvetli gagaları ve uzun, sivri pençeleri ile tutunur, ardından dar, sağa-sola sallanan, sert kenarlı kanatları ile yukarı doğru çıkmaya çabalarlar. Birkaçı bir sonraki dalga gelip de kayaya çarparak çoğunu tekrar denize süpürmeden önce uçuruma tırmanabilir. Hiçbir insan bu hırçın denizde birkaç dakikadan fazla sağ kalamaz ya da bu dik yokuşu tırmanamaz. Ancak penguenler bunu düzenli olarak yapmaktadırlar.

International Wild Life, May-June, 1998, s.45-46





QUETZAL

Quetzallar Orta Amerika'nın yağmur ormanlarının en gösterişli kuşlarıdır. Bu kuşu bu kadar gösterişli kılan şüphesiz yaklaşık 1 m.'yi bulan parlak yeşil renkli kuyruğudur. Bu kuyruk özellikle erkeğin dişiyi etkilmesi için kullanılmaktadır. Bunlar yuvalarını yerden 1 m. ila 100 m. arasındaki yüksekliklerde ölü ağaçların herhangi bir yerine yapabilmektedirler. Yuva çok büyük olmadığından eğer aileye bir yavru katılmışsa yuvada sadece yavru kuş kalır ve ebeveyn kuşlar yuvanın dışından yavruyu beslerler.

National Geographic, June 1998, s.41



FİL

Bitkisel maddeler hayvanlar için sindirimi güç besinlerdir. Sadece midedeki sindirim özsularının varlığı bu besinlerin parçalanması yani sindirilmesi için yeterli değildir. Bu nedenle bitki yiyenlerin midelerinde besinleri parçalayacak bakteriler bulunur. Büyük miktarda dal ve odunsu maddeler yiyen fillerin de özel sindirim sorunları vardır. Fillerin öğütücü dişleri ağzın gerisindedir. Bu dişler besini büyük bir güçle ezerler ama bu, odunsu maddelerin sindirimi için yeterli değildir. Bir insanın yediği yemek, bedenindeki bütün işlemlerden yaklaşık 24 saatte geçer. Oysa filde bu işlem iki buçuk gün sürer ve bu zamanın çoğu, midedeki sindirim özsularının besini sindirmeye çalışmasıyla geçer.

David Attenborough, Yaşadığımız Dünya, s.172



KARTAL

Kartalların hem yerden havalanıp uçabilecek kadar hafif olmaları, hem de avlarını yakaladıklarında rahatlıkla taşıyabilecek kadar güçlü olmaları gerekir. Bir kel kartalın 7000'den fazla tüyü vardır, fakat hepsini biraraya koyduğunuzda bütün tüylerinin ağırlığı yaklaşık 500 gram tutar. Ayrıca vücutlarının daha hafif olabilmesi için, kemiklerinin içi de boştur. Bu kemiklerin birçok yerinde havadan başka birşey yoktur. Bir kel kartalın tüm iskeletinin ağırlığı 272 gramdan sadece biraz fazladır.

ZooBooks, April 1993, Vol.10, N.7





GEKO

Geko, sıcak iklimli bölgelerde yaşayan bir tür kertenkeledir. En önemli özelliği dümdüz zeminlere bile rahatlıkla tırmanabilmesidir. Gekolar, ayak parmaklarının emme özelliği sayesinde cam üzerine bile kolayca tırmanabilir. Ayrıca her parmaklarında gizli bir tırnakları vardır. Üzeri pürüzlü yerlere geldiği zaman kedi gibi bu tırnaklarını çıkartır ve yürüyüşüne devam eder.

Bilim ve Teknik Dergisi, Sayı:254, Ocak 1989, s.41



HIRSIZ YENGEÇLER

Hırsız yengeçler kendilerine yiyecek bulmak için ağaçlara tırmanırlar. Öyle ki, palmiye ağacının gövdesinin 15 metre yüksekliğindeki tepelerine dahi hindistan cevizi alıp yemek için tırmanabilirler. Tepeye eriştiklerindeyse, iri kıskaçlarıyla hindistan cevizlerini keserler. Hırsız yengeçlerin kıskaçları o kadar kuvvetlidir ki, bir metal parçasını bile kolaylıkla bükebilirler.

ZooBooks, Animal Wonders, Ocak 1998, Vol.15, N.4



KUŞLAR

Kuşların kuyruklarının yan tarafında -özellikle de deniz kuşlarında- salgı salgılayan bir tür bez bulunur. Bu salgı, derilerinin üzerinde su geçirmez bir katman oluşturur. Kuşlardaki karakteristik kokunun sebebi de bu salgıdır.

The Guinnes Encylopedia of the Living World, s.136



DENİZ KIRLANGICI

Bir tür deniz kırlangıcının dişisi yuva yapmaz. Bunun yerine krem rengi, kahverengi benekli, hafif küre şeklindeki yumurtasını, parmak kalınlığından biraz daha kalın ve eğimli bir dal üzerine uygun bir şekilde yerleştirir. Dişi kuluçkadan büyük bir dikkatle kalkar ve yerine gelen erkek kuş yine büyük bir özen göstererek kuluçkaya yatar. Dalın üstünde duran yuva, yumurtadan çıkan yavru kuş için de çok risklidir. Fakat yavru kuş, tehlikeye karşı hazırlıklı olarak dünyaya gelir. Büyük, uzun parmaklı ayakları sayesinde doğduğu dala tutunarak kendini düşmekten koruyabilir. Kavrayışı o kadar güçlüdür ki, ani bir rüzgar yavruyu sendeletse bile dalda düşmeden aşağıya doğru asılı kalabilir ve kanatlarını hızlı hızlı çırparak kendini doğrultur.

International Wild Life, March-April, 1998, s.46



KİRAZ KUŞU

Yapılan yuvalar bazen sadece dişileri çekmek için kullanılır ve o zaman sadece bir iletişim aracını temsil eder. Mesela Kirazkuşunun erkeği yere iki paralel sıra oluşturacak şekilde dalları saplar, sonra da girişi ince çırpılarla örtüp parlak ve renkli şeylerle (çiçekler, tüyler, inciler, düğmeler...) süsler. Beşikkuşu ise yuvasının içini meyve tanelerini duvarlara sürterek boyar. Bu yuvalar sadece karşı cinsin ilgisini çekmek için kullanılır, hiçbir zaman yumurta barındırmaz.

Larousse, Tematik Ansiklopedi, 4. Cilt, s.143



DEMİRCİ KURBAĞA

Amfibiyen ebeveynler arasında en iyi yuva kuruculardan biri de, küçük Güney Afrika demirci kurbağası'dır. Yuva, erkek tarafından göl kıyısında inşa edilir. Erkek kurbağa suyun içine doğru ilerler ve çamurda bir delik açana kadar daire şeklinde döner. Burnunu kürek gibi kullanarak çamuru çukurun kenarlarına iter. Sonra elleriyle yerin içine doğru, çamura hafifçe dokunur. Çalışması tamamlandığında bir su havuzu etrafında sağlam bir çamur duvarı inşa etmiş olur. Erkek demirci kurbağası bu havuzda oturur ve bir dişinin ilgisini çekene kadar buradan çiftleşme çağrısında bulunur. Dişiler bu yuvaya yumurtalarını yerleştirirler. Yumurtaları erkek döller ve her ikisi de yumurtalar çatlayana kadar onları gözlerler. Yumurtalardan çıkan iribaşlar duvarla çevrili, balıklardan ve gölün diğer bölümlerindeki böcek düşmanlardan korunmuş olan bu havuzlarda güvenlik içinde yüzerler.

Gardner Soul, Strange Things Animals Do, s.16



KUTUP AYISI

Kutup ayılarının derilerinin altındaki 10 cm'lik yağ tabakası ısı yalıtımı sağlar. Böylece buzlu sularda saatte 10-11 km. hızla, 2000 km. uzağa kadar yüzerek gidebilirler. Bununla birlikte beyaz kutup ayılarının koku alma duyuları öylesine keskindir ki 1.5 m. kalınlığındaki kar tabakasının altında saklanan bir fok balığının kokusunu bile rahatça algılıyabilirler.

Bilim ve Teknik Dergisi, Sayı:211, Haziran 1985, s.25



GÜVENLİ YUVALAR : Termitler, Cassin Dokumacı Kuşları, Rhytidoculus Structor

Hayvanların yaptıkları yuvalar aynı zamanda düşmanlara karşı da çok güvenli bir mekan oluştururlar. Bir termit yuvasının duvarlarının kalınlığı ve sağlamlığı bunun delilidir. Cassin dokumacı kuşlarının yuvalarının girişi, ağaç yılanlarından korunacak şekilde aşağı doğru sarkan uzun bir borunun ucundadır. Rhytidoculus structor türü örümceğin yuvası daha da ilginçtir. Bu örümceğin yeraltında yaptığı yuvasının girişi, menteşeli bir sistemle açılıp kapanabilen birçok bölmeye ayrılmış durumdadır. Eğer av peşinde bir yabanarısı yuvadan içeri dalarsa, örümcek onu ölünceye kadar söz konusu bölmelerden birinin içine hapsedebilir.

Thema Larousse, Tematik Ansiklopedi, 4. Cilt, s.142





IGUANA

Deniz iguanaları, bedenlerini uygun bir sıcaklıkta tutmak zorundadırlar. Güneş ışınlarının yüzlerine ve doğrudan göğüslerine gelebileceği şekilde sürekli olarak güneşe dönük dururlar. Su geçirmez derilerinde ter bezleri bulunmadığı için terleyerek serinleyemezler. Bu yüzden bir gölgeye ya da kayaların çatlağına gizlenerek serinlerler. Ayrıca iguanalar soğuk suda uzun süre kalamazlar. Birkaç dakika içinde bedenlerindeki sıcaklık 10 santigrat dereceye kadar iner. Bu nedenle hemen karaya dönerek bedenlerini ısıtmak zorundadırlar.

David Attenborough, Yaşadığımız Dünya, s.108





İPEK BÖCEĞİ

İpek böcekleri çiftleştikten sonra her biri iğne ucu büyüklüğünde olan 500 tane yumurta bırakırlar. Yumurtladıktan iki-üç gün sonra da ölürler. Yumurtadan çıkan tırtıllar dut yapraklarını yiyerek gece-gündüz demeden 20-30 gün kadar beslenirler. Bu süre içinde tırtılların tükettikleri yaprakların ağırlığı vücut ağırlıklarını kat kat aşar. Tırtıl dört kez deri değiştirdikten sonra olgunlaşır. Artık koza örmeye hazırdır. Kozasının içinde olgunluğa erişen güve, kahverengi bir enzim yayarak kozanın yumuşamasını sağlar. Koza iyice yumuşadıktan sonra en yumuşak yerinden kozayı iterek dışarı çıkar. Tırtıl artık bir ipek böceğidir. Bundan sonraki yaşamında havayla temas ettiğinde anında kuruyan ve bir ipe benzeyen ama aslında çok büyük bir protein molekülü olan ipeği üretecektir.

National Geographic, January 1984, s.24



KIYI KIRLANGICI

Bazı kuşlar da yuvalarını yerin altında gizlerler. Kıyı kırlangıçları nehir veya sahil şeridi boyunca, dik toprak setlerinin yanlarında uzun tüneller kazarlar. Bu tüneller yukarı doğru eğimlidir, bu sayede yağmur yüzünden yuvalarını selin basması engellenmiş olur. Her tünelin sonunda çim ve tüyle kaplanmış küçük bir odacık vardır. Kıyı kırlangıçları geniş koloniler halinde yuva kurarlar ve aynı kıyıya seneler sonra yeniden dönerler.

Gardner Soul, Strange Things Animals Do, s.13



KARINCA

Yön bulabilmek için pusulaya, bir de haritaya ihtiyaç vardır. Harita insana nerede olduğunu, pusulaysa nereye gideceğini gösterir. Tunus'un Akdeniz kıyısındaki Mahore's yakınlarında yaşayan siyah çöl karıncası, sabah güneşinin yükselmesiyle 70 dereceye kadar yükselen çöl kumunun sıcağında, yuvasından ısıya kendisi kadar dayanıklı olmayan başka böceklerin ölülerini aramak için çıkar. Bu uzun bacaklı çöl yaratığı istediğinde saniyede 1 m. yol katedebilir. Çöl karıncası yuvasından başlayarak 200 metre uzağa kadar varabilen bir alanda sık sık durarak ve olduğu yerde dönerek dolambaçlı bir yol izler. Ama bu zikzakların bütün karmaşıklığına rağmen, yiyeceğini bulduğunda, hemen yuvasına doğru düz bir çizgi izleyerek yola koyulur. Çöl gibi bir arazide yön belirlemeye yarayan işaretlerin azlığı düşünüldüğünde, karıncanın başardığı işin önemi daha iyi anlaşılacaktır. Araştırmalar, karıncaların gökyüzünü bir pusula gibi kullandığını ve görme duyularının özellikle güneşin polarize ışığına duyarlı olduğunu göstermiştir.

Bilim ve Teknik Dergisi, Mayıs 1995, Sayı: 330, s.69





PABUÇ GAGALI LEYLEK

Pabuç gagalı leyleklerin tahta ayakkabıya benzeyen gagaları vardır. Tuhaf bir görünümü olan bu gagaların yapısı yiyecek yakalamak için çok uygundur. Leylekler gagalarını kullanarak buldukları kurbağaları kürekle çıkarır gibi yakalarlar.

ZooBooks, Ocak 1998, Vol.15, N.4



GEVİŞ GETİRENLER : Antilop, Geyik, Manda, Koyun, İnek

Bitkileri sindirmenin en karmaşık yollarından biri de antilop, geyik, manda, koyun ve inek gibi hayvanlar tarafından uygulanır. Geviş getiren bu canlılar, otlakta otu ön dişleriyle kesip ağızlarına alırlar ve çiğnemeden hızla yutarlar. Dört bölümden oluşan midelerindeki besinler midenin bir bölümü olan ve içinde bakteriler bulunan işkembeye gider. Orada birkaç saat kalıp çalkalanarak lapa şekline getirilir. Sonunda hayvan lapayı tekrar ağzına getirir ve arka dişleriyle iyice ezerek çiğner. Geviş getirme denilen bu olay, hayvan otlaktan ayrılıp güvenli bir yerde dinlenirken de olabilir. Böylece lapa ikinci kez çiğnenip midenin diğer bölümüne gider.

David Attenborough, Yaşadığımız Dünya, s.172




YAYIN BALIĞI

Yayın balığı yumurtalarını genelde sığ sulardaki bitkilerin köklerine ve kamışlara yakın bir yerlere bırakır. Yumurtalar yapışkandır ve köklere yapışır. Dişi yayın balığı, yumurtalarını bıraktıktan sonra gider. Erkek balıksa orada kalıp bekçilik yapar. Küçük balıklar yumurtalara saldırdığında bazen erkek yayın balığı solungaçları sayesinde bir homurdanma sesi çıkararak onları kovalar. Yavrular tamamen büyüyene kadar 40-50 gün boyunca onları korumaya devam eder.

Guy Murchie, The Seven Mysteries of Life, s.12



DUVARCI EŞEK ARISI

Duvarcı eşek arıları yuvalarını kilden yaparlar. Çalışma biçimleri kağıttan yuvalar yapan eşek arılarına çok benzer. Yalnız yaşayan duvarcı eşek arısı, kilden minik çömlekler yaparak bunları dallara yapıştırır. Daha sonra minik kil kürelerini üstüste yapıştırarak, şişeyi andıran dar boyunlu içi boş bir çömlek yapar. Bu çömleğin içine de besin depoladıktan sonra yumurtlar. Gerektiğinde midesinde depo ettiği suyu kil üzerine püskürterek yuvasını nemlendirir. Yumurtalar eşek arılarının yumurtlarken salgıladıkları bir iplikle birbirine bağlıdırlar.

Bilim ve Teknik Dergisi, Temmuz 1998, Sayı:260, s.59

 

 


25 ton toprak taşıyan solucan

Lumbricus terrestris isimli bir solucan türü, toprak içinde 70 cm. kadar derinlere inerek çember veya elips kesitli yollar açar. Bir hektarlık alanda 25 ton'luk kütleyi yüzeye getirir; bu suretle toprağı 5 cm.'ye kadar kabartmış olur. Ağırlığı birkaç gram olan solucan, kendisinin "50 ila 60" katı ağırlıktaki kütleyi de harekete geçirebilir. Bu, 100 kg. ağırlığındaki bir sporcunun 5 ton'u hareket ettirebilmesi gibidir. Solucanın bu kadar güç bir işi başarması, vücudunu saran enine ve boyuna kaslar sayesinde gerçekleşir. Hayvan vücudunun ön kısmındaki kasları büzerek incelir ve yoklayarak bulduğu küçük bir deliğe başını sokar. Sonra boylamasına kaslarını çalıştırarak vücudunun ön bölümünü şişirir ve böylece deliği genişletir. Bunları yaparken de sürekli karnını doyurur ve sürekli olarak ilerler.
Bilim ve Teknik, Sayı,298, s.58
 

Solucanlar
 

* Genel Özellikleri
* Yassı solucanlar(=Platyhelminthes)
* Yuvarlak Solucanlar(=Nematoda)
* Halkalı Solucanlar(=Annelida)

» Genel Özellikleri
Solucanlar
*Az gelişmiş omurgasız hayvanlardır.
*Çoğu tatlı sularda, denizlerde ya da dip çamurlarda yaşarlar.
*Hareketlerini uzunlamasına kasların uzayıp kısalmasıyla sağlarlar.
*Hermafrodittirler. Her solucan hem sperm hem yumurta hücresi üretir.
*Boyları birkaç mm’den 4 metreye kadar uzanır.
*Parazit olan türlerin tutunma organları gelişmiştir.
*Sürekli karanlıkta yaşadıklarından gözleri gelişmemiştir.
*Gelişmişlik düzeylerine göre yassı solucanlar, yuvarlak solucanlar, halkalı solucanlar şeklinde sıralanır.

» Yassı Solucanlar
Yassı Solucanlar
*Parazit yaşarlar.
*Vücutları baş, boyun ve gövdeden oluşur.
*Sindirim sistemleri gelişmemiştir.
*İnsan ve omurgalıların barsaklarında yaşarlar ve bu canlılara zarar verirler.
*Örnekler:Karaciğer kelebeği, planarya, tenya

» Yuvarlak Solucanlar
Yuvarlak Solucanlar
*Nemli toprakta, sulak alanlarda,yosunlar arasında yaşarlar.
*Büyük bir bölümü parazittir.
*Sıcak ülkelerde yaşayan türleri insanın bağırsağına girerek kan emerler, zayıflamaya sebep olurlar ve tehlikelidirler.
*Örnekler:Kancalı kurt, medine kurdu,bağırsak kurdu

» Halkalı Solucanlar
Toprak Solucanı
*9000 türü vardır. Ama en önemlisi Toprak solucanıdır.
*Kapalı dolaşım, deri solunumu, kendini yenileme görülür.
*100 gün suda kalsalar bile yaşarlar.
*% 70 su kaybına kadar dayanabilirler.
*Yağmur yağınca toprak yüzeyine çıkarlar, bunun nedeni toprakta hava boşlularının suyla dolmasıdır.
*Örnekler:Toprak solucanı ,Sülük

00:06 - Kasım 15, 2007 - yorum { yok } - yorum yaz


written by bilimhaberleri


{ Sayfa 1 of 191 }
<- Önceki Sayfa : : Sonraki Sayfa ->