Hücre Yapısı ve Organizasyonuna göre canlılar

advertisement
Hücre Yapısı ve Organizasyonuna göre
canlılar
1. Prokaryotik
2. Eukaryotik (Ökaryotik)
olmak üzere iki sınıf altında toplanabilir.
Prokaryotik algler ise;
 1. Prokaryotik olan organizmalar mavi-yeşil algler (Cyanophyceae)
grubunda yer alır.
 Tanım: DNA sitoplazmada belli bir zar ile ayrılmamıştır (çekirdek
yok). Endoplazmik retikulum, golgi kompleksi, mitokondri gibi
organeller bulunmaz. Plastidler de belirli bir zar sistemiyle çevrili
değildir.

DNA’nın çift (ikili) sarmal yapısı
Erişim linki: http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/dna
Eukaryotik (Ökaryotik)
 Tanım: Eukaryotik canlılarda çekirdek materyali (DNA) bir
membranla çevrili olmasıyla tanımlanır.
 Tallophytler, çiçekli bitkiler ve bütün hayvanlar bu gruba girer.
Eukaryotik alg grupları ise;
Chrysophyta, Pyrrhophta, Rhodophyta, Phaeophyta'dır.
 Fitoplanktonik alglerin sitolojik yönden incelenmesinde algi oluşturan
maddelerin farklılığı karşılaştırmalı bir araştırma olasılığı sağlar.
 Ancak plastların küçük olması fiksasyon ve boyama güçlükleri gibi
bazı olumsuzluklarda görülür. Alglerin birçok sitolojik özelliğini örnek
olarak seçilen yeşil alglerden Chlamydomonas'ta görmek mümkündür.
Chlamydomonas tek hücreli 10-20 mikron büyüklüğünde yeşil algler (Chlorophyta) grubundan bir
fitoplanktonik organizmadır. Oval olup, selüloz ve pektik madde bileşiminde ince bir çeperle çevrilidir ve iki
eşit boyda kamçısı sayesinde yer değiştirebilir. Bu kamçılar küçük bir çıkıntının üzerinden çıkarlar.
Üreme Şekilleri
Üremeyi sağlayan özel hücrelere “gamet” adı verilir. Alglerde üreme, yüksek
yapılı bitkilerde olduğu gibi eşeysiz ve eşeyli olmak üzere iki şekildedir.
Gametlerin tipleri: A. Cladophora’da İzogametler (sperm ve yumurta eşit büyüklükte).
B. Fucus’da heterogamet (sperm ve yumurta yani gametler farklı büyüklüktedir). C.
İnsanda heterogamet.
Alglerdeki depo maddeleri
Karmaşık yapılı bitkilerde olduğu gibi, algler de fotosentezle
ürettikleri besin maddelerini hücrelerinde depo ederler.
 Yeşil algler, kara bitkilerinde olduğu gibi kloroplastlarında
nişasta tanecikleri depolar.
 Cryptomonadlar ve dinoflagellatlar da hücrelerinde nişasta
taneciklerini,
 Euglenoidler ve kırmızı algler ise farklı polisakkaritleri
depolarlar.
 Altın sarısı-kahverengi algler ise, besin olarak suda çözünen
karbonhidrat ve lipidleri depolar.
Milyonlarca yılda okyanusların derinliklerinde biriken ve kömür,
petrol ve doğalgaza (metan) dönüşmüş olan fosil yakıtların bir
bölümü, alglerin çok eski dönemlerde depoladığı maddelerden
kaynaklanmaktadır.
Algelerin hücre duvarı
 Alglerin hücre duvarları evrimsel, ekolojik ve ekonomik bakımlardan
yararlı olan değişik farklılıklar gösterirler. Örneğin, karasal bitkilere
yakın akraba olan yeşil algler, kara bitkilerinkine benzer şekilde,
selüloz bakımından zengin bir hücre duvarına sahiptir.
 Kırmızı ve Kahverengi deniz yosunlarının (makroskopik alg) hücre
duvarlarında, ekolojik önemi olan karragen, agar ve algin gibi kaygan
ve yapışkan polisakkaritler bulunur. Bu kaygan ve nemli maddeler
suyu emdiğinden ve sonuçta yüzme yeteneğini arttırdığından alg için
yararlıdır.
 Kaygan polisakkarit, alg üzerine tutunup gölge yapabilecek olan minik
hayvanlar için caydırıcıdır; böylece alg daha fazla ışık alabilir.
Makroskopik deniz alglerinin hücre duvarında bulunan polisakkaritler,
mineral besin elementlerini de bağlar. Böylece alglerin, onları deniz
suyundan alması kolaylaşır.
Agar, agaroz, karragen
 Makroskopik deniz alglerinin hücre duvarında bulunan polisakkaritler,
insanlar için de yararlıdır. Kırmızı alglerin bir ürünü olan karragen,
besin endüstrisinde yaygın olarak kullanılır. Kırmızı alglerden elde
edilen agar, laboratuvar çalışmalarında bitki hücre kültürleri ve
mikroorganizmaların üretilmesinde, besin karışımlarını katılaştırmak
için kullanılır.
Agardan saflaştırılarak elde edilen agaroz, protein ve
DNA moleküllerinin çalışması sırasında gereklidir.
Ek Bilgi: Moleküler çalışmalarda DNA, cam plakaların arasına
dökülmüş olan agaroz jele, kuyucuklardan yüklenir ve sistem
çalıştırıldığında DNA boyut farklılıklarına göre bant görüntüsü
oluşturur.
Diatome toprağı (Diatomit)
 Bazı algler, mineralce zengin hücre duvarına sahiptir. Örneğin,
diatomlar ve altın renkli alglerin bir kısmı, silisyum dioksitli
(cam) hücre çeperine sahiptir. Diatom çeperlerinin
birikmesiyle oluşan toprak, diatom toprağı olarak bilinir ve
filtre, yansıtıcı boya, mekanik böcek öldürücü olarak, sıvılarda
absorban olarak, dinamitte adsorban olarak ve kedi kumu
yapımında ve diğer ürünlerin yapımında kullanılır. Bazı
alglerin hücre duvarları kalsiyum karbonat ile kaplıdır ve
zamanla birikip kireçtaşı yatakları oluşturabilir.
Alglerin etkilerini yararlı ve zararlı olarak niteleyip
kategorileştirebiliriz;
 Bütün bunların yanında, algler bazen zararlı etkilere de
sahiptir. Örneğin birçok bitkinin yaptığı gibi, bazı mikroskopik
deniz algleri savunma için toksik bileşikler üretirler. Bu algler
bol olduğunda, çıkardıkları toksinler balıkları ve deniz
memelilerini öldürebilir. Toksin yüklü balık ve kabuklu deniz
deniz hayvanlarını da tüketen insanlar da zehirlenebilir; ve
özellikle sinir, kas veya sindirim sistemleri ile ilgili sorunlar
görülebilir. Bazı algler ise, diğer akuatik organizmaları
boğduğu için zararlıdır.
Fitoplanktonik Organizmaların Sistematiğine
genel bir bakış
Cyanophyceae: Oscillatoria sp., Nostoc sp., Richelia sp.
 Cryptophyceae: Cryptomonas sp.

Dinophyceae;
Procentrales: Prorocentrjum sp., Exuviella sp.
 Dinophysiales: Amphisolenia sp., Dinophysis sp.,
Phalacroma sp.,
 Perridiniales: Ceratium sp., Oodinium sp., Noctiluca sp.,
Gymnodium sp., Goniodoma sp.…

Chyrophyceae;
Ochromonadales: Dinobryon sp.

Xanthopyceae;
Heterochloridales: Phacomonas sp.,

Bacillariophyceae;
 Coscinodiscus sp., Skeletonema sp.

Chlorophyceae;
Volvocales: Carteria sp., Chlamydomonas sp.
Chloroccales: Chlorella sp.
Euglenophyceae: Euglena sp.
Divizio: Cyanophyta
Mavi-yeşil algler olarak da isimlendirilen bu grup üyeleri
gerçek çekirdek ve plastidleri olmayan «prokaryotik
organizmalardır». Cyanophyta’da eşeysel üremeye
rastlanmaz. Üremeleri vegetatif bölünmeyle veya çeşitli tipte
sporlarla olur.
Bu canlılar evrimsel açıdan büyük öneme sahiptir çünkü
onların Dünya üzerinde ilk oksijen oluşturan fototrofik
organizmalar olduğu, bu sayede de Dünya'nın atmosferinin
oksijensiz (anoksik) halden oksijenli (oksik) hale geçtiği
düşünülmektedir. Gerçek bir zarla çevrili çekirdekleri
bulunmaması nedeniyle bakteri, fotosentetik özellikte
olmaları nedeniyle de bazen alg olarak sınıflandırılırlar.
Klorofil a ve fikobilin pigmenti bulundurmalarıyla
karakterize edilebilirler.
 Cyanophyta'da sadece bir çeşit klorofil bulunur
(klorofil a). Ayrıca hepsinde fikobilin (phycobilin) adı
verilen karakteristik bir pigment çeşidi bulunur.
Fikobilinlerin, fikosiyanin (phycocyanin) adı verilen
bir sınıfı mavi renklidir ve yeşil renkli klorofil
pigmentleriyle birlikte bu canlılara mavi-yeşil renk
verirler.
Cyanobacteria'da hücre büyüklüğü 0,5-1 µm'den 60 µm'ye kadar
(ör: Oscillatoria princeps) değişebilir.
Gaz kesecikleri, hareketi kolaylaştırır.
 Gaz kesecikleri, Cyanobacteria'da görülen önemli sitoplazmik
yapılardandır. Bu yapılar, özellikle açık sularda yaşayan
türlerde yaygın olarak görülür. Gaz keseciklerinin görevi
canlının suda istediği derinlikte durabilmesini sağlamaktır.
Canlı bunu, keselerin içindeki gaz miktarını ayarlayarak yapar.
Çoğu Cyanobacter'in kayarak hareket ettiği ve kamçıya
(flagella) sahip olmadığı bilinmektedir.

Beslenmeleri
 Cyanobacteria1'da beslenme oldukça basittir. Vitamin
ihtiyacı yoktur ve nitrat ya da amonyak, azot (N) kaynağı
olarak kullanılır.
 Bazı mavi-yeşil türler, fotosentezin yanından azot
fiksasyonu (bağlaması) da yapabilir. Bu türlerde azot
fiksasyonu, "heterokist" adı verilen özel yapılar içerisinde,
oksijensiz koşullarda gerçekleşir.
 Cyanobacteria tarafından üretilen birçok metabolik ürün
pratik açıdan önemlidir.
 Çoğu Cyanobacteria nörotoksin üretme yeteneğine
sahiptir ve bu toksinlerin bulunduğu suyu içen herhangi
bir canlı hızla ölüme gidebilir. Ayrıca Cyanobacteria
toprağa has kokunun oluşmasını sağlayan bakteri
gruplarından biridir.
1
:Cyanobacteria olarak da sınıflandırılırlar.
Azot fikse eden türlere genel bir bakış
Görsel için erişim linki: Agricultural and Biological Sciences
http://www.intechopen.com/books/advances-in-biology-and-ecology-of-nitrogenfixation/nitrogen-fixing-cyanobacteria-future-prospect
Akinet, heterosist, hormogonium vejetatif hücreler
• Dayanıklı spor hücreleri “Akinet” olarak adlandırılır.
• Azot fikse edebilen “heterosist” denilen özel hücreler vardır.
• Tek hücreli sporlara kokkospor, çok hücreli sporlara
hormospor denir.
Heterosistin bulunuş şekli, Alglerin sistmatiğinde önemlidir.
Cyanophyta türlerinde özelleşmiş hücre tiplerine genel bir bakış
Cyanophyta’da özelleşmiş hücrelerin bir görünümü
Bazı Cyanophyceae türleri
Mycrocystis aeruginosa
Merismopedia glauca
Mycrocystis wesenbergii
Chrococcus limneticus
 Mycrocystis cinsine ait türler Türkiye’deki birçok tatlı suda
sıkça rastlanan türlerdir.
Erişim linki:
http://www.shigen.nig.ac.jp/algae/strainDetailAction.do?stockNo=NIES-102
Divizio: Cyanophyta
Sınıf Cyanophycea
 Chroococcales ordosu: Tatlısularda çok sık rastlanan
cinsleri aşağıda belirtilmiştir.
 Chroococcus genusu Hücreler küresel, genellikle
müsilajlı bir örtü ile çevrilmiş küçük koloniler
halindedir.
 Merismopedia genusu: 40-50 elipsoidal hücreli
yassı küçük koloniler müsilaj bir örtü ile kaplıdır.
 Microcystis genusu: Küresel hücreler gruplar
halinde koloniler oluştururlar. Koloni çevresindeki
müsilaj örtü çoğu zaman belirsizdir.
 Stigonematales ordosu: Gerçek thallus dallanması vardır.
 Nostocales (Oscillatoriales) ordosu: Üst üste gelen
hücrelerden oluşan alg ipliği «Trichom» diye
isimlendirilir. Üremeleri ipliğin parçalara ayrılmasıyla
(Hormogoni) veya sporla (akinet) olur.
Genus Chrococcus
Fotoğraflar Wayne Lanier
Genus Merismopedia
Genus Microcystis
Genus Stigonematales, Fisherella sp.
Okla gösterilen (8 numara) Stigonema occelatum
Genus Nostocales
Genus Nostocales
Oscillatoria sp.: Dik, hafif eğik, kıvrımlı, spiral
şekillerdeki alg ipliklerdeki dallanma göstermeyen basit
bir yapıya sahiptir.
Heterosist ve sporlara rastlanmaz.
Oscillatoria’da, trikom şekli dik olanlar ve trikomun
spiraller yaptığı türler olarak iki gruba ayrılabilir. Spiral
yapan türler Spirulina alt grubunda incelenebilirler. Bu
cinsin türleri daha çok NaHCO3’li ve tuzlu sularda yaz
aylarında Ege Bölgesi’ndeki bazı göllerde rastlandığı
bildirilmiştir.
Fotoğraf: Wayne Lanier
Tatlısularda önemli olan sık ve bol olarak rastlanılan
Cyanophyceae üyeleri, deniz fitoplanktonunda sadece
tropikal sularda görülür. Oscillatoria cinsi bazı defalar
aşırı çoğalır ve denizin rengini ihtiva ettiği pigmentler
nedeniyle renklendirirler (Bougis, 1974).
Nostoc cinsi, Akdeniz ve Hint Okyanusu’nun
nannoplanktonunda çok boldur.
Kaynakça:
Bilim ve Teknik http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bilgipaket/canlilar/protista/Chromista.htm
Plankton Bilgisi ve Kültürü EGE ÜNİVERSİTESİ BASIMEVİ Prof. Dr. Semra Cirik/ Şevket Gökpınar
Download