Kategoriler
Biyoloji

Nükleik Asitler ve Nükleik Asit Çeşitleri

Canlılarda meydana gelen yaşamsal olaylar nükleik asitlerdeki bilgilerle kontrol edilir. Bu nedenle nükleik asitlere yönetici moleküller de denir. Nükleik asitlerin iki önemli görevi vardır; hücredeki metabolik faaliyetleri yönetmek ve kalıtımı sağlamak.

Nükleik asitler nükleotit denilen birimlerden oluşur. Bir nükleotit; bir tane azotlu organik baz, bir tane beş karbonlu şeker ve bir tane fosfattan oluşur.

Nükleik asitlerin yapısında bulunan azotlu organik bazlar beş çeşittir. Bunlar adenin, timin, urasil, sitozin ve guanin bazlarıdır. Azotlu organik bazlar yapısal olarak pürin ve pirimidin olmak üzere iki gruba ayrılır. Adenin ve Guanin bazları pürin gubuna, sitozin, timin ve urasil bazları pirimidin grubuna girer. Nükleotidler taşıdıkları azotlu organik baza göre adlandırılır. Yapısında adenin bulunuyorsa adenin nükleotidi, sitozin bulunuyorsa sitozin nükleotidi gibi.

Adenin, Guanin ve Sitozin bazları hem DNA’nın hem de RNA’nın, Timin bazı sadece DNA’nın, Urasil bazı ise sadece RNA’nın yapısında bulunur. Nükleik asitlerin yapısına katılan 5C’lu şeker iki çeşittir. Bunlar; Riboz ve deoksiriboz’dur. DNA ve RNA olmak üzere iki çeşit nükleik asit bulunur.

DNA (Deoksiribo Nükleik Asit)

DNA kalıtım materyalidir. Saç rengi, göz rengi gibi birçok özelliği belirleyen genetik bilgi DNA ile taşınır. Hücredeki tüm proteinlerin sentezi DNA’nın kontrolünde gerçekleşir.

DNA’nın pürin bazları adenin ve guanin; pirimidin bazları da sitozin ve timindir. Bu bazlardan adenin A, guanin G, sitozin S ya da C, timin ise T harfi ile gösterilir. DNA çift zincirli bir moleküldür. DNA’nın bir zincirindeki adenin daima diğer zincirdeki timinle, guanin ise diğer zincirdeki sitozinle eşleşerek aralarında zayıf hidrojen bağları kurulur. Dolayısıyla DNA’daki adenin sayısı timine, guanin sayısı sitozine eşittir. Buna göre DNA zincirlerinden birinin baz sırası bilinirse diğerinin de baz sırası kolayca bulunabilir.

Genetik bilginin yeni hücrelere aktarılması DNA molekülüyle sağlanır. Hücre bölünmesi sırasında DNA molekülleri eşlenir ve yavru hücrelere eşit olarak aktarılır. DNA molekülü tüm canlı hücrelerde ortak olarak bulunur ve aynı nükleotidlerden oluşur. Yani DNA molekülü tüm canlılarda adenin, guanin sitozin ve timin nükleotitlerinden oluşur. Canlıların farklı özelliklere sahip olmasının nedeni; bu dört çeşit nükleotitin farklı dizilimlerde olmasıdır.

DNA’nın iki temel görevi vardır:

  • DNA molekülü protein sentezini kontrol ederek hücredeki metabolik olayları yönetir.
  • DNA, hücre bölünmesi sırasında kendini eşleyerek canlıya ait kalıtsal özelliklerin yeni hücrelere aktarımını (kalıtımı) sağlar.

RNA (Ribonükleik asit)

RNA molekülü DNA’dan aldığı genetik bilgi ile protein sentezini gerçekleştirir. Yapısında riboz şekeri vardır. Tek zincirli bir moleküldür. RNA molekülü DNA gibi kendini eşleyemez ve onaramaz.

RNA molekülünde timin organik bazı bulunmaz, timin yerine urasil bazı vardır. RNA, prokaryot hücrelerde sitoplazma ve ribozomlarda; ökaryot hücrelerde çekirdek, çekirdekçik, sitoplazma, ribozom, mitokondri ve kloroplastlarda bulunur.

RNA molekülü üç çeşittir. Bunlar;

  • mRNA (mesajcı RNA),
  • rRNA (ribozomal RNA)
  • tRNA (taşıyıcı RNA)

Mesajcı RNA (mRNA)

Ökaryot hücrelerde DNA çekirdekte bulunur. Hücre bölünmesi haricinde hiçbir zaman çekirdek dışına çıkamaz. Protein sentezi sitoplazmada bulunan ribozomlarda gerçekleştiği için DNA’daki bilginin ribozomlara taşınması gerekir. mRNA protein sentezi için gerekli olan genetik bilgiyi DNA’dan alıp sitoplazmadaki ribozoma taşır.

Taşıyıcı RNA (tRNA)

tRNA’lar protein sentezi için gerekli olan amino asitleri sitoplazmadan alarak ribozoma taşır. tRNA tek zincirden oluşan bir moleküldür. Ancak kendi üzerinde katlanıp zayıf hidrojen bağı ile bağlanarak üç boyutlu özel bir şekil alır. Her bir tRNA molekülü kendine özgü bir amino asidi bağlayıp protein sentezine katılması için ribozoma taşır.

Ribozomal RNA (rRNA)

Ribozomal RNA, proteinlerle birlikte ribozomların yapısına katılır. Hücrede en fazla bulunan RNA çeşitidir. Ribozomal RNA’lar, çekirdekçikte sentezlenir.

Kategoriler
Biyoloji

Canlıların Yapısında Bulunan Karbonhidratlar

Karbonhidratlar, şekerlerin (glikoz) bir araya gelmesi ile oluşmuş moleküllerdir. Karbonhidratların bileşiminde Karbon(C), Hidrojen(H) ve Oksijen(O) elementleri bulunur. Karbonhidratlar enerji elde etmek için en hızlı şekilde kullanılan organik moleküldür. Ototrof (üretici) canlılar karbonhidratların yapı taşı olan glikozu sentezler. Heterotrof (tüketici) canlılar glikoz sentezleyemez, dışarıdan hazır olarak alır.

Karbonhidratlar; hücrenin birinci derecede enerji kaynağıdır. Bir başka ifadeyle hücre enerji ihtiyacını karşılamak için lipit ve proteinlerden önce karbonhidratları kullanır.

Karbonhidratlar içerdikleri şeker sayısına göre üçe ayrılır. a. Monosakkaritler (Tek şekerler) b. Disakkaritler (İkili şekerler) c. Polisakkaritler (Çoklu şekerler)

Ekmek, makarna, pirinç, patates ve tahıllar karbonhidrat yönünden zengin besinlerdir.
Ekmek, makarna, pirinç, patates ve tahıllar karbonhidrat yönünden zengin besinlerdir.

Karbonhidrat Çeşitleri

Monosakkaritler

Karbonhidratların en küçük birimidir. Bu yüzden sindirilmezler. Monosakkaritler içerdikleri karbon(C) sayısına göre sınıflandırılır. İçeriğinde 3 adet C bulunduran monosakkaritlere trioz, 5 adet C bulunduranlara pentoz, 6 adet C bulunduranlara heksoz denir.

Triozlara örnek; gliseraldehit. Pentozlara örnek; riboz ve deoksiriboz. Heksozlara örnek; glikoz (üzüm şekeri), früktoz (meyve şekeri) ve galaktoz (süt şekeri).

Glikoz biyolojik olarak en önemli monosakkarittir. Hücre zarının yapısında bulunur, solunumla su ve karbondiokside kadar parçalanır. Bu sırada enerji meydana gelir. Bu enerji canlıların kullandığı enerjinin kaynağıdır. Fazla glikoz yağa dönüştürülüp depolanarak şişmanlığa (obezite) neden olur.

Disakkaritler

İki monosakkaritin birleşmesi ile disakkaritler oluşur. Bu sırada su çıkışı olur. Bu yüzden bu olay dehidrasyon tepkimesi olarak adlandırılır. Dehidrasyon bir anabolik (yapım) reaksiyondur.Bu reaksiyon genel olarak aşağıdaki gibi gösterilir:

Monosakkarit + Monosakkarit –> Disakkarit + Su

Maltoz, Sükroz ve Laktoz oluşum tepkimeleri
Maltoz, Sükroz ve Laktoz oluşum tepkimeleri

Maltoz ve sükroz bitki hücrelerinde, laktoz ise bazı hayvan hücrelerinde sentezlenir.

Büyük moleküllü maddeler yapı taşlarına ayrılırken su kullanılır. Bu olaya hidroliz denir. Hidroliz olayı denklemlerde de görüldüğü gibi dehidrasyon sentezinin tam tersidir. Disakkaritlerin hidroliz tepkimesiyle monosakkaritlere kadar yıkılması katabolik (yıkım) bir reaksiyondur.

Polisakkaritler

Çok sayıda glikozun birleşmesi ile oluşur. Glikozlar birbirine glikozit bağı ile bağlanır. Bu sırada monosakkarit sayısının bir eksiği kadar su molekülü açığa çıkar. Bu durum aşağıda verilen denklemdeki gibi gösterilir:

(n) Monosakkarit à Polisakkarit + (n-1) Su

Nişasta, selüloz, glikojen ve kitin olmak üzere dört çeşit polisakkarit vardır. Nişasta ve selüloz bitkisel, glikojen ve kitin hayvansal polisakkarittir. Selüloz ve kitin hücre yapısına katılırken, nişasta ve glikojen hücrede depo edilir.

Yapıya Katılan: Bitkisel Selüloz, Hayvansal Kitin

Depo Edilen: Bitkisel Nişasta, Hayvansal Glikojen

Nişasta

Bitkiler ürettikleri glikozun fazlasını nişastaya dönüştürerek kök, gövde, yaprak, meyve, tohum gibi organlarında depolar. Patates, pirinç, arpa, buğday, yulaf gibi besinlerde bol miktarda nişasta vardır. Hayvanlar nişasta üretemez ancak nişasta açısından zengin bitkileri yiyerek nişasta alır.

Patates nişasta yönünden zengin bir bitkidir.
Patates nişasta yönünden zengin bir bitkidir.

Selüloz

Bitkisel ve yapısal bir polisakkarit olan selüloz bitki hücrelerini çevreleyen duvarın temel bileşenidir. Çok sayıda glikozun birleşmesiyle oluşur. Selüloz suda çözünmez. Otçul hayvanlar, bağırsaklarında yaşayan bakteriler sayesinde selülozu sindirebilirken insanlar, selülozu sindiremez. İnsanlar selülozu sindiremese de sindirim kanalından geçen selüloz mukus salgılanmasını uyararak besinlerin kolayca ilerlemesini sağladığı için bolca tüketilmelidir. Taze meyve, sebze ve tahıllar selüloz açısından zengin besinlerdir.

Mukus hücreleri tarafından salgılanan koyu kıvamda yapışkan sıvıya mukus denir.

Glikojen

Hayvansal polisakkarittir. Glikozun fazlası bakteri, mantar ve hayvan hücrelerinde glikojen olarak depo edilir. Glikojen çok sayıda glikozun birleşmesiyle oluşur. İnsanlarda glikozun fazlası glikojene dönüştürülerek kas ve karaciğer hücrelerinde depolanır. Yağ ve proteinlerin fazlası da karaciğerde glikojene dönüştürülerek depolanır.

Kitin

Yapısında azot bulunan polisakkarittir. Suda çözünmez. Arı, hamam böceği gibi eklem bacaklıların kabuk denilen dış iskeletinde bulunur. Ayrıca mantarların hücre duvarında da kitin vardır. Sağlam bir yapıya sahip olan kitinden ameliyatlarda kullanılan dikiş iplikleri üretilir. Kitin doku içerisinde çözündüğünden dikişi aldırmak gerekmez.

Karbonhidratların fazlası insanda yağa dönüştürülerek depolandığından çok tüketilmesi şişmanlığa neden olur. Ayrıca insülin direncine sebep olarak diyabetin (şeker hastalığı) gelişmesine zemin hazırlar. Vücut enerji ihtiyacını öncelikle karbonhidratlardan karşıladığından, az karbonhidrat tüketildiğinde hâlsizlik, yorgunluk ve baş dönmesi meydana gelir.

Kategoriler
Biyoloji

Canlıların Yapısında Bulunan Temel Bileşikler

Etrafımızda canlı ve cansız pek çok varlık vardır. Canlı veya cansız tüm varlıklar elementlerden oluşur. Şu anda okuduğunuz kitap, tuttuğunuz kalem, saksıdaki çiçek, dışarda uçan kuş ya da biz yani her şey elementlerden oluşur. Bu durumda, canlıları oluşturan hücrelerin de elementlerden oluştuğu sonucuna varılabilir. Tek hücrelilerden çok hücrelilere kadar her canlının toplam kütlesinin yaklaşık %98’i karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfor ve kükürt elementlerinden oluşur. Bu altı elementin yanı sıra 92 doğal elementin %20-25’i canlıların sağlıklı olarak gelişip üreyebilmesi için gereklidir.

Canlı yapısını oluşturan temel bileşikler; inorganik ve organik olarak iki grupta incelenir.

Canlıların Yapısında Bulunan İnorganik Bileşikler

 Su, canlıların yaşayabilmesi için gereken en temel maddedir.
Su, canlıların yaşayabilmesi için gereken en temel maddedir.

Canlıların Yapısında Bulunan Organik Bileşikler

Organik bileşikler canlılar tarafından sentezlenen bileşiklerdir
Organik bileşikler canlılar tarafından sentezlenen bileşiklerdir
Kategoriler
Biyoloji

Canlıların Ortak Özellikleri Nelerdir?

Canlıların ortak özellikleri; beslenme, solunum, boşaltım, hareket etme, uyarılara tepki verme, uyum, üreme, hücresel yapı, büyüme ve gelişmedir.

Biyoloji; canlıların gelişim aşamalarını, birbirleriyle ve çevreleriyle olan ilişkilerini, anatomik yapılarını ve bu yapıların işleyişlerini, hücre ve hücrede meydana gelen metabolik olayları inceler.

Biyolojinin günümüzde tıp, eczacılık, ziraat, veterinerlik, moleküler biyoloji, genetik, embriyoloji, ekoloji gibi çok sayıda çalışma alanı vardır. Bir ağacın canlı olduğu ya da bir taşın canlı olmadığı nasıl anlaşılır?

Canlıların Ortak Özellikleri

Varlıkları canlı olarak nitelendirmek için tüm canlılarda ortak olarak bulunan özelliklere bakmak gerekir. Bu ortak özellikler beslenme, solunum, boşaltım, hareket etme, uyarılara tepki verme, uyum, üreme, hücresel yapı, büyüme ve gelişmedir. Bu özelliklerin tamamına sahip olan varlıklar canlı olarak nitelendirilir.

Hücresel Yapı

Hücre, yaşama, üreme, solunum gibi canlılık olaylarının tamamını gerçekleştiren temel birimdir. Hücreler yapısal olarak prokaryot ve ökaryot olarak ikiye ayrılır. Prokaryotlar çekirdeksiz hücrelerden, ökaryotlar çekirdekli hücrelerden oluşur.

Prokaryotlar tek hücreli, ökaryotlar tek ya da çok hücreli canlılardır. Örneğin bakteriler prokaryot canlılardır. Amip ökaryot ve tek hücreli canlıdır. Bitki ve hayvanlar ökaryot ve çok hücreli canlılardır.

Beslenme

Canlılar büyüyüp gelişmek, yıpranan doku ve organlarının onarımını yapmak, düzenleyici faaliyetleri devam ettirebilmek ve enerji ihtiyacını karşılamak için beslenmek zorundadır. Beslenme şekillerine göre canlılar üreticiler (ototrof) ve tüketiciler (heterotrof) olarak iki gruba ayrılır.

a) Bitkiler üretici canlılardır. b) Hayvanlar tüketici canlılardır
a) Bitkiler üretici canlılardır.                                                                                        b) Hayvanlar tüketici canlılardır

Üreticiler yeşil bitkilerde olduğu gibi su, mineral, karbondioksit ve güneş ışığını kullanarak kendi besinlerini üretirler. Tüketiciler ise besinlerini dış ortamdan hazır olarak alır bir başka ifadeyle üreticilerden karşılar. Mantarlar ve hayvanlar tüketici canlılara örnektir.

Solunum

Canlılar aldıkları besinleri enerjiye çevirmek için solunum yapmak zorundadır. Canlılar organik besinleri solunum reaksiyonlarıyla parçalayarak ATP sentezler. Böylece yaşamsal faaliyetleri için gereken enerjiyi üretirler. Bazı canlılar ATP’yi oksijen kullanarak üretirken bazıları oksijen kullanmadan üretir.

Metabolizma

Organizmadaki yapım (birleştirme ya da sentez) ve yıkım (ayrıştırma ya da parçalanma) tepkimelerinin tümüne metabolizma denir.

Küçük moleküllü maddelerin birleştirilmesiyle meydana gelen sentez türündeki kimyasal reaksiyonlara anabolizma (yapım reaksiyonu) denir. Örneğin bitkilerin su ve karbondioksitten güneş enerjisi yardımıyla daha büyük moleküllü besin maddelerini (karbonhidrat) oluşturması bir anabolik reaksiyondur.

Canlılarda görülen belli başlı yapım ve yıkım reaksiyonları
Canlılarda görülen belli başlı yapım ve yıkım reaksiyonları

Büyük moleküllü maddelerin parçalanmasıyla meydana gelen kimyasal reaksiyonlara katabolizma (yıkım reaksiyonu) denir. Örneğin solunum, katabolik bir reaksiyondur. Solunumla canlılar, büyük moleküllü besinleri parçalayarak küçük moleküllü maddeler ve enerji açığa çıkarır.

Homeostazi

Yaşamın devamı için hücre içi veya vücut içi ortamın sıcaklık, madde yoğunluğu ve pH gibi birçok değer bakımından belirli bir dengede olması durumuna homeostazi denir.

Koşmaya başlandığında artan enerji ihtiyacını karşılamak için hızlı soluk alıp verilmesi, artan vücut ısısını düşürmek için terleme olayının gerçekleşmesi, kandaki şeker miktarını belli bir değerde tutmak için insülin hormonunun salgılanması gibi durumlar homeostaziyi sağlar.

Metabolizma Anabolizma (yapım) Protein sentezi Fotosentez Yağ sentezi DNA ve RNA sentezi Karbonhidrat sentezi Katabolizma (yıkım) Solunum Sindirim Görsel 1.6. Canlılarda görülen belli başlı yapım ve yıkım reaksiyonları

Boşaltım

Tüm canlılar, beslenme ve solunum olayları sonucunda oluşan atık maddeleri hücrelerinden veya vücutlarından atmak zorundadır. Bu işleme boşaltım denir. Canlılar boşaltım işlemini farklı yöntemlerle gerçekleştirir.

Örneğin; bir hücreli canlılar atık maddeleri hücre zarının yüzeyinden difüzyonla atar. Çok hücreli canlılardan olan bitkiler sıvı atıkları terleme ya da damlama yolu ile atarken katı atıkları yapraklarını dökerek atar. Hayvanlarda boşaltım için özelleşmiş yapı ve organlar bulunmaktadır. Örneğin ter deriyle, idrar boşaltım organlarıyla, karbondioksit solunum organlarıyla vücut dışına atılır.

Hareket

Canlılar kaçmak, beslenmek, avlanmak vb. ihtiyaçlarını karşılamak için hareket etmek zorundadır. Canlılar hareket için çeşitli yapılarını kullanır. Örneğin; bir hücrelilerden öglena kamçısıyla, amip yalancı ayak denilen yapılarıyla, paramesyum silleriyle hareket eder. Hayvanlar ise bacak, kanat, yüzgeç gibi gelişmiş hareket organlarına sahiptir.

Öglena - Amip - Paramesyum
Öglena – Amip – Paramesyum

Bitkilerde hareket yer değiştirme şeklinde değil, durum değiştirme şeklinde olur. Örneğin; bitkilerin çiçek, yaprak ve dalları ile güneşe doğru; kökleri ile suya doğru yönelmesi durum değiştirme hareketidir.

Uyarılara Tepki

Tepki Canlılar ısı, ışık, besin, avcı, ses gibi birçok uyarıya çeşitli davranışlarıyla tepki verir. Örneğin bir hücreli canlılardan olan amip besin uyaranına, öglena ışığa doğru hareket ederek, küstüm otu bitkisi dokunulduğunda yapraklarını kapatarak, ceylan yavrusu ise çitadan kaçarak tepki verir.

Küstüm otu bitkisi dokunulduğunda yapraklarını kapatır.
Küstüm otu bitkisi dokunulduğunda yapraklarını kapatır.

Uyarana karşı verilen bu tepkiler canlıların hayatta kalmasını sağlar.

Uyum

Canlıların bulundukları çevrede yaşamasını sağlayan kalıtsal, yapısal veya davranışsal değişikliklere uyum denir. Bu özellikler, yaşanılan ortam içerisinde canlının hayatta kalabilmesini ve çoğalabilmesini sağlar.

Örneğin kaktüs bitkisi susuzluğa dayanabilme özelliği ile çöle, bukalemun ise renk değiştirme özelliği ile bulunduğu ortama uyum sağlar. Böylece hayatta kalma şansları artar.

Organizasyon

Tüm canlılar, belirli bir organizasyona sahiptir. Tek hücreli canlılarda hücre organelleri arasında, çok hücreli canlılarda ise hücreler arasında belirli bir organizasyon bulunur. Örneğin amip; tek bir hücre ile besinlerini alır, işler, boşaltım yapar, çevresel uyarılara cevap verir, ürer ve diğer işlevlerini gerçekleştirir.

Çok hücreli organizmalar ise tüm bunları özelleşmiş hücreler arasındaki iş bölümü ile gerçekleştirir. Çok hücreli canlılarda görev ve yapı bakımından benzer hücreler bir araya gelerek dokuları, dokular organları, organlar sistemleri, sistemler ise organizmayı meydana getirir.

Üreme

Canlılar soylarını devam ettirmek için üremek zorundadır. Canlılar eşeyli ya da eşeysiz olarak ürer. Eşeysiz üremede sadece ana canlı vardır ve oluşan yavrular genetik olarak ana canlının aynısıdır.

Eşeysiz üreme; tek hücreli canlılarda, bazı bitki, hayvan ve mantar türlerinde görülür. Eşeyli üreme, dişi ve erkek üreme hücrelerinin birleşerek yeni bir canlıyı oluşturmasıdır.

Canlılar soylarını devam ettirmek için üremek zorundadır.
Canlılar soylarını devam ettirmek için üremek zorundadır.

Eşeyli üreme ile oluşan yavru hem dişi hem erkek bireyin özelliklerini taşıdığı için kalıtsal çeşitlilik oluşur. Hayvan ve bitkilerin çoğu eşeyli üreme ile çoğalır.

Büyüme ve Gelişme

Canlılar büyür, gelişir, yaşlanır ve ölür. Büyüme bir hücreli canlılarda hücre sitoplazmasının hacimce ve kütlece artmasıyla gerçekleşirken çok hücreli canlılarda hücre sayısının ve hacminin artmasıyla gerçekleşir.

Gelişme canlının sahip olduğu yapıların zamanla değişerek fonksiyonel olarak olgunlaşmasıdır. Örneğin bir bebeğin kilo alması büyüme, emeklemesi, yürümesi ve koşması gelişmedir.

Kaynak: Biyoloji 1 Ders Kitabı – Fatma Bilir

Canlıların ortak özellikleri nelerdir? sorusuna harika bir şekilde cevap veren başka bir yazıyı canlibilimi.com adresinde bulabilirsiniz.