BİLİMSEL YÖNTEM

6.11.2015
Bios
(Yaşam)
1
Biology
–logia, –logos
(–bilim)
Yaşam ve yaşayan organizmaları yapı,
fonksiyon, gelişim, değişim, köken,
yayılış ve sistematik olarak inceleyen
bilim dalı.
1
BİLİMSEL YÖNTEM
KURAM
2
1
6.11.2015
1
3
CANLILARIN KİMYASAL İÇERİĞİ
2
KİMYASAL ELEMENTLER VE BİLEŞİKLER
ELEMENT:
kimyasal tepkimelerle başka bileşiklere
parçalanamayan madde. Toplam 118
adet element bulunmuştur. Bunların 94
tanesi Dünya üzerinde doğal olarak
bulunmaktadır.
BİLEŞİK:
Belirli bir oranda bir araya gelen iki ya da daha fazla element içeren
madde.
94 elementin yaklaşık %25’i canlılar için zorunlu. C, H, O, N canlı
maddenin %96’sını oluşturur. P, S, Ca, K ise geri kalan %4’ü meydana
getirir.
4
2
6.11.2015
ATOMLAR KİMYASAL BAĞLAR İLE BİRLEŞEREK
MOLEKÜLLERİ OLUŞTURUR
2
KOVALENT BAĞLAR
POLAR KOVALENT BAĞLAR
APOLAR KOVALENT BAĞLAR
5
ATOMLAR KİMYASAL BAĞLAR İLE BİRLEŞEREK
MOLEKÜLLERİ OLUŞTURUR
İYONİK BAĞLAR
NaCl (tuz) moleküler yapısı
2
HİDROJEN BAĞLARI
H2O (su) moleküler yapısı
6
3
6.11.2015
BİR MOLEKÜLÜN BİYOLOJİK İŞLEVİ
ONUN BİÇİMİ İLE İLİŞKİLİDİR
2
Endorfin / Morfin
Mutluluk hormonu olarak da anılır.
Endorfinlerin ağrı kesici etkisi morfinden yaklaşık 30 kat daha fazladır
7
MSG
(MONOSODIUM GLUTAMATE, E-621, ÇİN TUZU)
Glutamik asit, proteinleri oluşturan 20 amino asitten
biridir.
Glutamik asit, hücre metabolizmasında anahtar
moleküllerden biridir. İnsan vücudunda, besinsel
proteinler sindirilerek amino asitlere parçalanırlar.
Bu aminoasitler de, vücutta, diğer fonksiyonel
rollerde metabolik bir yakıt gibi çalışırlar.
Alanin + alfa-ketoglutarat ⇌ pürivat + glutamat
Glutamik asit sinir hücreleri arasında sinyal
iletiminde kullanılan nörotransmitter maddelerden
biridir.
Glutamik asit, protein ihtiva eden çoğu besinde de
doğal olarak bulunur.
Glutamik asitin iyon ve tuzları glutamatlar olarak
isimlendirilirler, besin endüstrisinde lezzet arttırıcı
bileşikler olarak kullanılırlar. Besinlere «UMAMI»
lezzetini verirler.
8
4
6.11.2015
•
KARBON VE CANLILARDAKİ MOLEKÜL ÇEŞİTLİLİĞİ 2
Organik moleküllerin çeşitliliği karbon iskeletin değişkenliğinden kaynaklanır.
Bir karbonhidrat molekülünün yapısı
(Glukoz)
Bir yağ molekülünün yapısı
Bir protein
molekülünün yapısı
9
FONKSİYONEL GRUPLAR
2
Fonksiyonel gruplar canlılardaki moleküler çeşitliliği mümkün kılar.
•
•
Metil grubu –CH3 •
♀
Karboksil grubu -COOH
Östrojen
•
Metil grubu
Amino grubu –NH2
♂
10
5
6.11.2015
•
MAKROMOLEKÜLLER
2
Polimerler : Birbirinin aynı ya da benzeri yapıtaşlarının kovalent
bağlarla bağlanarak oluşturdukları uzun moleküllerdir.
Polimerlerin yapıtaşlarına monomer denir.
Karbonhidratlar
Proteinler
Yağlar
Aminoasitlerden
Lipitlerdir.
Şekerler ve bunların
oluşur.
polimerleridir.
• Gliserol
• Polipeptitler
• Monosakkaritler
• Yağ asidi
• Disakkaritler
• Polisakkaritler
Nükleik asitler
•
•
DNA
RNA
11
2
• Yetişkin bir insan vücut
ağırlığının
%60-70'i
(3/2'si) sudur. Bu oran
yaşa, cinsiyete, kiloya
bağlı olarak farklılık
gösterir.
İnsan vücudundaki su oranı
Fetüs
Bebek
Ergin
Yaşlı
12
6
6.11.2015
Su besinler ve içeceklerle sindirim
yoluyla vücuda alınır. Yetişkin bir insanın
günlük su ihtiyacı 2500-2600 ml kadardır.
Suyun vücuda alımı ve atılımı bir denge
içinde oluşur. Vücutta normal sıvı
hacminin korunması için günlük sıvı
alımının günlük sıvı kaybına eşit olması
gerekir.
Bu
denge
bozulduğunda
hastalıklar ortaya çıkar.
2
Suyun vücuttaki görevleri:







Hücrelerin ihtiyacı olan maddeleri hücreye taşımak,
Hücrelerin fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için gerekli olan katı maddelerin
çözünmesini sağlamak,
Hücrelerde metabolik faaliyetler sonucu oluşan atık maddeleri boşaltım organlarına
(böbrek, akciğer, deri, sindirim kanalı) taşıyarak vücut dışına atılımını sağlamak,
Vücut ısısını dengede tutmak,
Kanın hacmini ve pH’ını dengelemek,
Besinlerin sindirimine yardımcı olmak,
Beyin, omurilik gibi bazı organları dış etkenlerden korumak, suyun görevleridir.
HÜCRE İÇİNDE YOLCULUK
HÜCRE BOYUTU VE İNCELENMESİ
3
IŞIK MİKROSKOBU (200X)
Elektron mikroskobu(400X)
Elektron mikroskobu(4000X)
14
7
6.11.2015
93x
329x
908x
~1590’larda basit, tek mercekli… 1665 Robert Hooke ilk ışık mikroskobunu icat
etti
1860x
3900x
7000x
18000x
~1950’lerde SEM
10 - 500,000 X
36000x
15
3
Prokaryotik hücre: Zarla çevrili genomu ve sitoplazmasında organelleri olmayan
hücrelerdir. Bacteria ve Archea olmak üzere ikiye ayrılırlar. Genomu «nükleoid» denen
bölgede yer alır. Çoğu prokaryotik hücre kamçı taşır.
16
8
6.11.2015
3
Ökaryotik hücre: Çift katlı zarla çevrili genomu ve sitoplazmasında organelleri olan
hücrelerdir. Hücre iskeleti bulunur. Hayvan ve bitki hücreleri ökaryottur.
17
Bitki ve Hayvan Hücrelerinin Benzerlikleri :
3
1- Pek çoğu çıplak gözle görülemeyip mikroskoplarla görülürler.
2- Hücre zarı bulunur.
3- Sitolazma bulunur.
4- Çekirdek bulunur.
5- Koful bulunur.
6- Mitokondri bulunur.
7- Ribozom bulunur.
8- Endoplazmik retikulum bulunur.
9- Golgi aygıtı (cisimciği) bulunur.
Bitki ve Hayvan Hücreleri Arasındaki Farklar :
Şekil
Hücre duvarı
Plastid
Sentrozom
Koful
Lizozom
Bitki hücresi
Hayvan hücresi
Var
Yok
Genelde köşeli
Var
Yok
Büyük ve az sayıda
Genelde yok
Genelde küresel
Yok
Var
Küçük ve çok sayıda
Genelde var
18
9
6.11.2015
HÜCRE İSKELETİ
3
19
Hücre zarı, yapısı ve işlevi
4
«Akıcı mozaik zar modeli» (1972)
Zarın ana bileşenleri lipitler ve proteinlerdir
20
10
6.11.2015
Zarın akışkanlığı zarda bulunan
doymuş ve doymamış yağ asitlerinin
miktarına bağlıdır. Doymuş yağ asitleri
fazla ise zar az akıcı (viskoz), az ise çok
akıcı özellikte olur. Bu olayı kontrol
eden diğer bir faktör de kolesteroldür.
22
11
6.11.2015
a) Taşıma:
4
Difüzyon ve osmoz.
Pasif taşıma.
Endositoz ve ekzositoz. Aktif taşıma.
b) Enzimatik aktivite:
c) Sinyal iletimi
d) Hücreler arası bağlantı
e) Hücrelerin birbirini tanıması
f) Hücre iskeleti ve matrikse bağlanma
23
5
HÜCRE ZARINDAN MADDE GEÇİŞİ
• Hücre zarı seçici geçirgen bir
yapıya sahiptir. Molekülün
büyüklüğüne, yağda veya suda
çözünmesine, polaritesine,
ortamdaki yoğunluğuna veya
türüne göre zar üzerinden
madde taşınmasını farklı
şekilde gerçekleştirir.
24
12
6.11.2015
HÜCRE ZARINDAN MADDE
GEÇİŞİ
5
PASİF TAŞIMA
Enerji
harcanmaz
AKTİF TAŞIMA
Enerji
harcanır
DİFÜZYON
KOLAYLAŞTIRILMIŞ
DİFÜZYON
OSMOZ
ENDOSİTOZ
EKZOSİTOZ
AKTİF TRANSPORT
Na-K Pompası
Ca pompası
25
PASİF TAŞIMA ŞEKİLLERİ
1. Difüzyon:
5
İyonların
ya
da
moleküllerin
yüksek
konsantrasyondan,
düşük
konsantrasyona
doğru
enerji
gerekmeden hareket etmesidir.
• Bitkilerin
köklerinin
suyu
emmesi,
hücrelerdeki gaz değişimi ve böbreklerde
idrar oluşumu (diyaliz) da difüzyon olayı
sayesinde gerçekleşir.
• Sitoplazmada CO2 oranı arttıkça difüzyonla
doku sıvısına geçer. Kanla doku sıvısına gelen
O2 yoğun olduğu doku sıvısından hücre
sitoplazmasına geçer.
• Diyaliz ise suda çözünmüş maddelerden
bazılarının yarı geçirgen zardan difüzyonudur.
26
13
6.11.2015
5
2. Kolaylaştırılmış Difüzyon:
Hücre zarının dışa bakan
proteinleri bazı maddelerle
uyum yaparak onların hücre
içine daha kolay girmesini
sağlarlar.
• Glikoz ve amino asitler yağda
erimezler ve bu yolla hücre
içine tasınırlar.
Kolaylaştırılmış difüzyon bir taşıyıcı aracılığı ile
gerçekleşir: (1) Taşınacak madde taşıyıcı proteine
bağlanınca, taşıyıcı proteinde şekil değişikliği olur ve
içte kapalı olan hücre kanalının ucu açılır. (2)
Molekül buradan içeri girmeye başlar. (3) Proteine
zayıf bağlandığı için hücre içine yakın bir yere
geldiğinde, ısıdan kaynaklanan hareketle protein,
molekülden ayrılır ve molekül hücre içine girer.
27
Difüzyon hızı hangi faktörlere bağlıdır ?
5
• Gaz yada sıvı oluslarına,
– gazlar daha hızlıdır.
• Sıcaklıklarına,
– ısı arttıkça difüzyon artar.
• Moleküllerin büyüklügüne,
– küçük daha hızlı.
• Difüzyon alanına,
– alan arttıkça hız da artar.
• Membran kalınlığına,
– difüzyon mesafesi, mesafe arttıkça hız azalır.
28
14
6.11.2015
5
3. Osmoz (Suyun Difüzyonu): su moleküllerinin yarı-geçirgen
zardan, çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru geçişidir.
Canlılarda, kapalı ortam, hücre zarıyla sınırlandırılmış olan
sitoplazmadır. Sitoplazma içerisinde organik asitler, şekerler,
organik ve inorganik tuzlar gibi maddeler bulunur. Sitoplazma ve
dış ortamın yoğunluk farkına göre her iki ortam arasında su geçişi
olur ve sıvı konsantrasyonu dengeye ulaşana kadar da bu geçiş
devam eder.
29
Osmotik olaylar:
a)Hipertonik Ortam:(Yoğun Ortam) Bir hücre kendisinden daha yoğun ortama koyulursa
su kaybederek büzülür. Bu olaya plazmoliz denir.
5
b)Hipotonik Ortam (Az yoğun ortam): Plazmoliz olmuş yada normal bir hücreye
kendisinden daha seyreltik bir çözeltiye koyarsak su alarak şişer.Bu olaya deplazmoliz
denir.
c) İzotonik Ortam(Denge Ortamı): Hücre izotonik ortama koyulursa dengeli bır madde alış
verişi olur.
Hemoliz: Hücreler çok seyreltik ortamlara ya da saf suya konulursa aşırı miktarda su alarak
gerilirler. Bu gerilme sonucunda oluşan basınçla hayvan hücreleri patlar. Buna hemoliz denir.
30
15
6.11.2015
AKTİF TAŞIMA ŞEKİLLERİ
5
1. Endositoz: Bir hücrenin canlı kalması ve büyümesi için çevresindeki
sıvıdan, besin ve bazı maddeleri hücre içine alması gerekir. Hücre
zarında büyük parçacıkların hücre içine alınması için "endositoz" denilen
özel bir yöntem kullanılır. İki çeşit endositozdan bahsetmek
mümkündür:
A.
B.
Fagositoz: Katı moleküllerin alınması. Bu olay sırasında alınacak molekül hücre
zarına temas ettiğinde ilk olarak yalancı ayaklarla (pseudopodia) etrafı sarılır.
Pinositoz: Sıvı veya sıvıda çözülmüş moleküllerin alınması. Sıvı maddeler
yalancı ayaklarla sarılamadığı için bu yöntemle hücre içine alınmaz. Bunun
yerine hücre zarında minik cepler oluşturularak alınır. Hormonların hücre içine
alınmasında da bu yöntem büyük ölçüde kullanılır.
Bitki hücrelerinde hücre duvarının hareketi engellemesi sonucu endositoz yapılamaz.
31
Fagositoz:
5
Pinositoz:
32
16
6.11.2015
AKTİF TAŞIMA ŞEKİLLERİ
5
2. Ekzositoz: Hücre zarından geçemeyecek kadar büyük besinlerin
hücre dışına atılması olayına "ekzositoz" adı verilir. Ekzositoz
sırasında, hücre dışarı atılacak maddeyi kese içine alır ve bu keseyi
hücre zarının yüzeyine taşır. Kesenin zarı ile hücrenin zarı eriyip
birbirine karışırlar. Bu esnada kesenin içindeki maddeler hücre
dışına salınmış olur. Yukarıda anlatılan hücre içi sindirimden sonra
kalan maddeler de, endositozun tam tersi olan bu yöntemle hücre
dışına atılırlar.
33
AKTİF TAŞIMA ŞEKİLLERİ
5
3. Aktif Transport: Bir molekülün yogunlugu membranın iki yanında
dengeye ulastıktan sonra, molekülün hala hücre içine tasınması
gerekiyorsa bu konsantrasyon gradiyentine karsı olmak zorundadır.
Konsantrasyon gardiyentine karsı yapılan tasıma olayına aktif
transport denir. Küçük moleküller ve iyonların hareketi bu yolla
gerçeklestirilir ve ATP formundaki enerji kullanılır.
Vücutta bulunan aktif transport sistemleri sunlardır;
• Sodyum potasyum pompası,
– pek çok hücrede özellikle de sinir ve kas hücrelerinde yaygın bir
sekilde bulunmaktadır.
– Elektriksel potansiyel fark olusturmak için sodyum-potasyum
konsantrasyon gradiyenti olusturulan yerlerde bulunur.
• Kalsiyum pompası,
– kas kasılmasında çok önemli görevi olan bir pompadır.
– Kalsiyumun sarkoplazmik retikuluma geri alınmasında kullanılır.
34
17
6.11.2015
5
Sodyum potasyum pompası,
35
36
18
6.11.2015
ÇİFT KATLI ZARLA ÇEVRİLİ ORGANELLER:
6
ÇEKİRDEK, MİTOKONDRİ VE KLOROPLAST
ÇEKİRDEK = NÜKLEUS
Hücre çekirdeği ya da nükleus,
ökaryot hücrelerin çoğunda
bulunan zarla kaplı bir
organeldir. Çekirdek hücre içi
tüm biyokimyasal olayları ve
hücre bölünmesini yöneten
merkezdir. Hücrenin genetik
bilgilerinin çoğu (DNA gibi)
burada bulunur.. Çekirdeği
çıkarılan her hücre bir süre
37
sonra ölür.
Çekirdekçik; bakteriler, çekirdek
içeren alyuvarlar ve
sperm
hücreleri dışında bütün canlı
hücrelerde bulunan küresel bir
cisimdir. Yapısının %10-20 kadarı
RNA'dan,
%70-80
kadarı
proteinden, kalanı ise DNA'dan
oluşmaktadır. Protein kısmının bir
bölümü enzim yapısına, çok daha
büyük bir bölümü ise ribozomun
yapısına girecek olan ribozomal
proteine dönüşür. Görevi ribozomal
RNA
(rRNA)
transkripsiyonu
yapmak ve hücre içinde bunları
birleştirmektir. Hücre çekirdeğinin
hacimce %25'ini kaplar.
Nucleolus
(çekirdekçik)
38
19
6.11.2015
ÇİFT KATLI ZARLA ÇEVRİLİ ORGANELLER:
6
ÇEKİRDEK, MİTOKONDRİ VE KLOROPLAST
MİTOKONDRİ
Mitokondriler ökartyotların hemen hepsinde
bulunurlar. Hücrede oksijenli solunum yaparak
ATP (enerji) sentezler.
Bu nedenle hücrenin enerji santrali olarak kabul
edilirler.
Mitokondrilerin kendine ait genomik materyali
vardır.
39
ÇİFT KATLI ZARLA ÇEVRİLİ ORGANELLER:
6
ÇEKİRDEK, MİTOKONDRİ VE KLOROPLAST
KLOROPLAST
Kloroplastlar özelleşmiş plastidlerdir.
Klorofil pigmenti taşıdıklarından yeşil
renklidirler. Çift katlı zarla çevrilidirler.
Işıktan faydalanarak ATP’deki enerjiyi,
hücrede kullanılabilecek enerjiye çevirir.
Hayvan ve mantar hücrelerinde
bulunmazlar.
40
20
6.11.2015
ENDOSİMBİYOTİK TEORİ
Endosimbiyoz kuramı, ökaryot hücre organellerinden
mitokondri ve plastitlerin kökeni ile ilgilenir. Kuram söz
konusu organellerin ökaryot hücrelerle birlikte
yaşamaya başlayan prokaryot canlılardan köken
aldığını ileri sürer. Mitokondri, proteobakterilerden,
kloroplastlar ise siyanobakterilerden gelişmiştir.
1883 yılında Alman botanikçi Andreas Schimper
çalışmalarında
yeşil
bitkilerdeki
kloroplastların
siyanobakterilerle benzerlikler gösterdiğini gözlemlemişti ve
yeşil bitkilerin iki organizmanın simbiyoz yaşamından ortaya
çıktığını
düşünmüştü.
Rus
botanikçi
Konstantin
Mereschkowski bu çalışmalardan haberdardı ve 1905 yılında
ilk kez endosimbiyoz teoriden açıkça bahsetmiştir.
Endosimbiyoz
hipotezi
Lynn
Margulis
tarafından
oluşturulmuş ve ondan sonra yaygınlık kazanmıştır. 1981
tarihli Hücre Evriminde Ortak Yaşam (Symbiosis in Cell
Evolution) adlı çalışmasında ökaryot hücrelerin kökeninin
birlikte yaşayan ilkel prokrayot canlı topluluklarına
dayandığını savunmuştur.
41
TEK KATLI ZARLA ÇEVRİLİ ORGANELLER
6
ENDOPLAZMİK RETİKULUM, GOLGİ, LİZOZOM VE PEROKSİZOM
ENDOPLAZMİK RETİKULUM
Çekirdek zarı ile bağlantılı durumda bulunan, tek katlı zarla
çevrilmiş geniş, yassı kesecik ve kanalcıklardan oluşmuş kapalı bir
sistemdir. Endoplazmik retikulumu bir kargo sistemine
benzetilebilir. Hücre içinde ve hücre dışına proteinleri taşımayı
sağlar.
Düz ve granüllü olmak üzere iki tipi vardır.
Granüllü ER üzerinde ribozomlar bulunur. Protein sentezinin
fazla oluğu bölgelerde granüllü ER bulunur.
Sentezlenen
proteinler tomurcuklarla taşınır.
Düz ER ribozom taşımaz. Enzimler yardımı ile lipit sentezler,
karbonhidrat metabolizmasını düzenler.
42
21
6.11.2015
TEK KATLI ZARLA ÇEVRİLİ ORGANELLER
6
ENDOPLAZMİK RETİKULUM, GOLGİ, LİZOZOM VE PEROKSİZOM
GOLGİ
Endoplazmik Retikulumdan ayrılan tomurcukların çoğu golgi
aygıtına gelir. Burada ürünlerin paketlenmesi gerçekleştirilir.
43
TEK KATLI ZARLA ÇEVRİLİ ORGANELLER
6
ENDOPLAZMİK RETİKULUM, GOLGİ, LİZOZOM VE PEROKSİZOM
LİZOZOM
Memeli alyuvarları hariç tüm ökaryotlarda bulunan, tek katlı zarla çevrili
, küçük kesecikler şeklindeki organellerdir. Görevleri sitoplazma içi sindirimi
gerçekleştirmek olan bu organeller içerdikleri hidrolitik enzimler ile bunu
gerçekleştirirler. Akyuvar ve makrofajlarda bolca bulunurlar.
44
22
6.11.2015
ZARSIZ ORGANELLER
RİBOZOM VE SENTROZOM.
RİBOZOM
6
Granüllü Endoplazmik
Retikulum’un dış zar yüzeyinde,
çekirdek dış zarı yüzeyinde ve
sitoplazmada serbest halde
bulunabilirler. Protein ve
RNA’dan oluşmuşlardır. Biri
büyük diğeri küçük olan iki alt
birimden meydana gelmişlerdir.
Protein sentezinde görev alırlar.
45
ZARSIZ ORGANELLER
RİBOZOM VE SENTROZOM.
SENTROZOM
Hayvan
hücrelerinde
bulunan sentriyoller
Yüksek
organizasyonlu bitki
hücrelerinde , olgun
sinir, kas ve yumurta
hücrelerinde
bulunmaz. Hücre
bölünmesinde
görevlidirler
46
23
6.11.2015
HÜCRE İSKELETİ
Mikrofilamentler, mikrotübüller ve ara filamentlerden oluşur.
6
• Mikrofilamentler aktin ve miyozin iplikçiklerinden oluşur. Bunlar kasılabilir özellikli
proteinlerdir.
• Mikrotübüller ince, uzun, içi boş tüp şeklindeki yapılardır. Sitoplazma içinde serbest
halde bulunurlar. Tübülin denen protein altbirimlerden oluşurlar. Sitoiskeletin en
önemli birimlerindendir. Hücrede sil, kamçı, sentriyollerin de yapısına katılırlar.
• Ara filamentler mikrofilamentlerden daha kalın, mikrotübüllerden ince yapılıdır.
Proteinlerden oluşurlar. Sinir hücrelerinde, epitel hücrelerinde akyuvarlar47 gibi
hücrelerde bulunurlar.
6
HÜCRE DUVARI
Hücre duvarı, (hücre çeperi) bitki,
mantar ve prokaryot hücrelerde
hücrelerinde görülen bir yapıdır. Hücre
zarının dış tarafında bulunur ve selüloz
yapılıdır. Mantar hücrelerindeki hücre
duvarı ise, kitin yapılıdır. Bitki
hücresinin dış ve iç etkilere karşı
direnç etkilere karşı korunmasını
48
sağlar.
24
6.11.2015
HÜCRE DÖNGÜSÜ:
6
HÜCRE BÖLÜNMESİ ÜREME, BÜYÜME VE TAMİRDE GÖREVLİDİR.
• Hücre bölünmesi, tek hücreli
canlıların çoğalması, çok hücreli
canlıların büyümesi, erkek ve dişi
eşey
hücrelerinin
meydana
gelmesi için gerekli biyolojik
olaydır.
Bir
hücrenin
bölünebilmesi için belirli bir
büyüklüğe ulaşması ve nükleik
asitlere
sahip
olması
gerekmektedir.
• Amitoz
(Amitozis),
Mitoz
(Mitozis), Mayoz (Meiosis) olmak
üzere üç farklı tip bölünme vardır
.
49
HÜCRE DÖNGÜSÜ
1 ------------------------İ N T E R F A Z--------------------- 1
G1: Hücre, bölünmeye hazırlanır (sentez yapılır); hacmi artar, DNA
sentezi için ön hazırlık…
S : Sentez aşaması. DNA sentezi (eşlemesi) yapılır.
G2 : Sentez ve mitoz arası aşama. Hücre hacimsel büyümeye devam
eder.
50
25
6.11.2015
2 --------------------M İ T O T İ K E V R E ------------------ 2
M : Mitoz aşaması. Büyüme durur. Hücre bölünmesi gerçekleşir.
Mitoz (Karyokinez) + Sitokinez
51
52
26
6.11.2015
METABOLİZMA
2
ANABOLİZMA + KATABOLİZMA = METABOLİZMA
(YAPIM)
(YIKIM)
BESİN ZİNCİRİ
54
27
6.11.2015
HÜCRESEL SOLUNUM OLAYLARI
55
Bitkiler gündüz hem fotosentez hem solunum, gece ise sadece solunum
yaparlar.
Havadaki karbondioksit, güneş enerjisi kullanılarak, nişasta ve diğer yüksek
enerjili karbonhidratlara dönüştürülür. Karbon kullanıldıktan sonra ortaya
çıkan oksijen ise havaya bırakılır (FOTOSENTEZ). Bitki daha sonra besine ihtiyaç
duyduğunda bu karbonhidratlarda depo enerjiyi kullanır (SOLUNUM). Bu
bitkilerle beslenen canlılar da bitkide bulunan karbonhidratlardan enerji
ihtiyaçlarını karşılarlar.
Fotosentetik organizmalar,
ışık enerjisinden
yararlanarak enerjiyi
depolarlar ve organik
bileşikler üretebilirler.
Bitkiler de diğer canlılar
gibi yaşamsal etkinlikleri
için gerekli enerjiyi organik
maddelerin kimyasal
enerjisinden sağlarlar.
Bunun için de güneş ışığını
kullanarak havanın
karbondioksitini
indirgeyerek organik
besinlerini sentez ederler.
Bu işlem CO2'in
indirgenmesi ve ancak
güneş enerjisiyle
gerçekleştirildiğinden
"fotosentez" olarak anılır.
Bu yolla güneşin ışık
enerjisi kimyasal enerjiye
dönüştürülür ve organik
madde sentezi yapılmış
olur.
56
28
6.11.2015
7
4 ATP
2 ATP
matriks
krista
(NADH: Nikotinamid adenin dinükleotit)
Oksijenli
solunum,
aerobik
solunum olarak da bilinir. Organik
besinlerin
Oksijen
yoluyla
yakılarak ATP elde etme işidir.
Hücrede besinlerdeki kimyasal
enerjinin oksijen kullanarak açığa
çıkarılması demektir. Sonucunda
net 38 ATP üretilir.
57
OKSİJENSİZ SOLUNUM
Oksijensiz solunum hücrelerde
oksijen yokluğunda, enerji üretmek için
moleküllerin oksidasyonu (indirgenme)
yoluyla enerji (ATP) üretilmesidir.
Oksijensiz solunumda az miktarda
enerji elde edilir.
Oksijensiz
solunum
sonucunda glikoz bütünüyle
inorganik bileşiklere kadar
ayrışamaz. Enerjinin çoğu yeni
oluşan organik molekülün
bağlarında kalır.
58
29
6.11.2015
59
60
30
6.11.2015
BİTKİLER alemi
• Bitkiler, fotosentez yapan organizmalar olarak tanımlanırlar.
Bitkiler Alemi'nin şekil, büyüklük, yapı, organizasyon, ekolojik
istekler açısından büyük farklılıklar gösteren çok sayıda üyesi
bulunur. En ilkel fotosentetik canlılar mikroskobik
fitoplanktonlardır.
• Gelişmiş bitkiler, çiçeksiz bitkiler (tohumsuz bitkiler) ve çiçekli
bitkiler (tohumlu bitkiler) olmak üzere ikiye ayrılır.
• Çiçeksiz bitkilerin genellikle yapraklarının alt dallarında
bulunan spor keselerinin içinde sporlar üretilir. Üreme organı
olan çiçek yoktur.
• çiçekli bitkiler tohumla ürer. Açık tohumlu bitkiler ve kapalı
tohumlu bitkiler olarak iki gruba ayrılırlar.
• Kapalı tohumlular, açık tohumlulara göre daha gelişmişlerdir.
Genellikle otsu, odunsu ve çalı formunda olurlar. Çoğunun
kültürü yapılır ve ekonomik önemleri vardır. Kapalı tohumlular,
iki çenekliler (Magnoliopsida, Dicotyledoneae) ve bir çenekliler
(Liliopsida, Monocotyledoneae) olmak üzere 2 sınıfa ayrılır.
61
FİTOPLANKTON
7
62
31
6.11.2015
BİTKİLER
Tohumsuz (çiçeksiz)
bitkiler
Tohumlu (çiçekli)
bitkiler
Açık tohumlular
Kapalı tohumlular
Tek çenekliler
Çift çenekliler
63
• Çevremizde en çok çiçekli bitkileri görür ve tanırız. Bunlar en
gelişmiş bitki grubudur.
• Çiçekli bitkiler çeşitli kısımlardan oluşur
•
•
•
•
KÖK
GÖVDE
YAPRAK
ÇİÇEK
64
32
6.11.2015
KÖK
Gövdenin toprak altındaki uzantısıdır. Bitkiyi toprağa bağlar
ve dik tutar. Bitkinin ihtiyaç duyduğu su ve minerallerin
topraktan alınmasını sağlar.
Görevleri
• Toprağa tutunma
• Su ve suda çözünmüş maddeleri alma
• Bazı bitkilerde besin depo etme
(Havuç, turp, şeker pancarı, şalgam)
65
GÖVDE
• Bitkinin toprak üstünde kalan organlarıdır. Yapısında dallar,
yapraklar, çiçekler ve tomurcuklar bulunur.
• Suyu ve suda çözünmüş maddeleri köklerden yapraklara taşımak.
• Yapraklarda üretilen besini bitkinin diğer bölümlerine iletmek.
• Çiçeği meyveyi ve yaprağı taşımak.
• Bitkinin dik durmasını sağlamak.
• Yerüstü ve yeraltı olmak üzere iki tiptir.
66
33
6.11.2015
YAPRAK
• Yapraklar bitkinin besin ihtiyacını karşılar. Genellikle renkleri yeşildir.
yapraklar biçimleri birbirinden farklılık gösterir.
• Kaktüste yapraklar, gövde üzerindeki dikenlerdir. Böcek yiyen bitkinin
yaprakları ise böcekleri yakalamak için kapan şekilde gelişmiştir
• Besin yapmak( Fotosentez yapmak )
• Solunum yapmak( Gaz alış verişi )
• Terleme
67
ÇİÇEK
Pedisel
Korolla
Kaliks
68
34
6.11.2015
MANTARLAR (FUNGİ)
• Çok hücreli filament (hif) ve tek hücreli form (mayalar)
• Misel yapıları
69
70
35
6.11.2015
Amanita sp.
71
72
36
6.11.2015
73
74
37
6.11.2015
• Mantarlar Ekosistemin önemli parçalarıdır.
Son 2 milyar yıldır bitki ve hayvansal yapıları
çürüttükleri bilinmektedir. Bu yapılardaki
elementlerin serbest bırakılmaları mantarlar
tarafından sağlanır.
• Ayrıca toprağın yapısını bitki gelişimi için
uygun hale getirirler. "Mikoriza[5]" denilen
ortaklıklar
oluşturarak
bitkilerin köklerine tutunurlar ve bitki
köklerinden karbonhidrat alırlar, bu
sırada bitkide mantarın hifleri yardımı ile
topraktan su ve suda çözünen tuzları
absorblar.
• Alglerle birleşerek ekosistem için çok önemli
olan likenleri oluştururlar
75
Mikoriza
76
38
6.11.2015
L
İ
K
E
N
77
• Mantarlardan insanların çeşitli amaçlarla
yararlandıkları
cinslerden
bazıları; fermantasyon yaparak alkollü
içkilerin hazırlanmasında ve ekmek
yapımında kullanılan Saccharomyces
türleri, antibiyotik eldesinde ve peynir
üretiminde kullanılan Penicillium türleri
ve
ergot
alkaloidlerinin
elde
edildiği Claviceps purpurea’dır.
Saccharomyces cerevisiae
78
39
6.11.2015
• Birçok yabani mantar doğadan toplanıp
yenebilir ve çoğunun kültür türlerinden
daha lezzetli olduğu söylenir. Fakat doğal
yetişmiş mantarları toplayan kişi bu konuda
uzman olmadığı takdirde zehirlenme ve
ölümlerle karşılaşılabilir.
Amanita
verna,
mushroom, Destroying
the mushroom fool
fool's
angel or
The
Lethal
webcaps,
two
species in the
genus Cortinarius,
are two of the
world's
most poisonous
mushrooms.
fool's webcap
79
• Gıdalarda
oluşturdukları
mitotoksinlerle
toksik
zehirlenmeler
yol
açabilirler.
• Özellikle
okratoksinler
aflatoksinler, böbreklerde ve
karaciğerde hasarlara neden
olurlar.
• Çavdar mahmuzu (Claviceps purpurea) diye bilinen
mantar, çavdarın ununa karışıp yenmesiyle ergotizm
denilen hastalığa neden olmaktadır.
• Bu hastalık hayvanlarda ve insanlarda yavru
düşüklüğüne neden olmakta ve ölümlere de yol
açabilmektedir.
• 1692'de Salem Massachusetts'te üç kadının cadı
oldukları iddiası ile öldürülmeleri olayına sebep olan
genç
kızın
çavdar
mahmuzu
yüzünden
halüsinasyonlar gördüğü kabul edilmektedir.
80
40