Biyoloji 1 Ders Notları

2016-2017
Eğitim Yılına Uygundur

 

ÜNİTE 1 : YAŞAM BİLİMİ BİYOLOJİ
1. KONU Bilimsel Bilginin Doğası ve Biyoloji

1.Genelde Bilginin Özelde Biyolojinin Doğası
Tarafsız gözlem ve deneylerle elde edilen düzenli bilgi birikimine bilim adı verilir. İnsanların merakını uyandıran her şey bilimin konusunu oluşturur. Bilimsel çalışmalarla uğraşan bilim insanlarının sahip olduğu bazı özellikler aşağıda verilmiştir.
» Ön yargıdan uzak ve tarafsızdır.
» Çalışmaları için uygun yöntemi belirleyebilme, elindeki yöntem ve materyalden en iyi şekilde yararlanabilme yeteneğine sahiptir.
» Yeniliklere açık ve aydın bir kişiliğe sahiptir.
» Akılcı ve gerçekçidir.

1.1 Bilimsel Yöntem
Bilim, deney ve mantık temelli olması ile diğer bilgi edinme yöntemlerinden ayrılmaktadır. Bilimin sunduğu bilgiler çeşitli delillerle desteklenmiştir. Sunulan bilgiler diğer bilim insanları tarafından sorgulanabilir, kontrol edilebilir.
Sınana bilirlik adı verilen bu özellik bilimsel olanı olmayandan ayırt etmede kullanılan önemli bir ölçüttür. Bilimde tek bir bilimsel metot yoktur.

1.2 Biyolojide Elde Edilen Bilgilerin Tarihsel Değişimi
» Biyoloji bilimindeki ilk büyük gelişme, 16. yüzyılda bulunan mikroskop oldu. Mikroskop, ilkel olmasına karşın ilk kullanıcıları olan Malpighi (Malpigi), Antonie van Leeuvvenhooke (Antoni van Lövenhuk), Haçk (Hak) gibi bilim insanlarının çok sayıda buluşlar yapmasını sağladı.

» Robert Hooke’ un hücreyi bulması ile biyoloji bilimindeki gelişmeler hızla devam etti.

1.3 Biyolojide Kullanılan Çeşitli Çalışma Süreçleri
A. Problemin tanımlanması: Bilimsel süreçte yapılacak ilk iş üzerinde çalışma yapılacak problemin net olarak ortaya konmasıdır. Bunun için Bilim adamları bir Gözlem ve ön çalışma yapar

İki tip gözlem bulunur.
Nitel Gözlem: Bir aracın yardımı olmadan doğrudan duyu organlarıyla yapılır. Örneğin; şekerin suda çözünmesi.
Nicel Gözlem: Bir ölçü aracının yardımıyla yapılan gözlemdir. Örneğin; suyun 100C’te kaynaması.

B. Verilerin toplanması: Bilim insanlarının üzerinde çalışma yaptıkları problemle ilgili topladıkları bilgilere veri denir.
C. Hipotezin ortaya konması: Problem için önerilen geçici çözüm yoluna hipotez adı verilir
İyi bir hipotez,
» Eldeki verilere ters düşmemelidir.
» Test edilebilir olmalıdır.
» Yeni tahminler yapılabilmesine ve yeni gerçeklere ulaşılabilmesine olanak sağlamalıdır.
D. Deneylerin kurulması ve kontrolü:
» Laboratuar ortamında yapılan kontrollü gözlemlere deney denir.
» Bir kontrol grubu bulundurularak yapılan deneye kontrollü deney denir.
E. Verilerin analizi ve sonuç çıkarma: Bilimsel çalışma sırasında elde edilen verilerin yorumlanması sürecine çıkarım denir
F. Raporlama: Araştırma sonuçlarının düzenlenerek bilimsel dergi veya konferanslar aracılığı ile bilim çevresine duyurulmasıdır.Biyoloji 1 Özeti www.tembelogrenci.com sitesinden alınmıştır
Kaynak : www.tembelogrenci.com
1.4 Teori ve Kanun
» Sürekli olarak kanıtlarla desteklenebilen hipoteze teori denir.
» Teori, uzun bir sürecin ardından hiçbir itiraza ihtimal bırakmayacak şekilde evrenselleşir ve bir bilimsel gerçek haline dönüşürse kanun olur.

2 Biyolojinin Günlük Hayatta Karşılaşılan Problemlerin Çözümüne Sağladığı Katkılar
Biyolojinin kelime anlamı canlı bilimi veya yaşam bilimi olarak verilebilir. Bir bilim dalı olarak biyoloji canlıları tüm yönleriyle inceleyen bir sistemdir. Biyolojik olayların daha detaylı incelenebilmesi ve bilgilere daha kolay ulaşılabilmesi için zaman içerisinde biyoloji; zooloji, botanik, morfoloji, histoloji ve genetik gibi 400 e yakın alt dallara ayrılmıştır. Biyoloji günümüzde çevre sorunları, tıp ve eczacılık, adli vakalar, tarım ve endüstri gibi çok yaygın bir kullanım alanına sahiptir.

2.1 Çevre ve Biyoloji
Nüfus artışı ve teknolojideki hızlı ilerleme çevre üzerinde çok ciddi boyutlarda zarara neden olmuştur. Biyoloji biliminin sunduğu bilgiler çevre sorunlarının çözümünde gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Bozulmuş ekosistemleri doğal koşullarına geri döndürmeye yönelik çalışmalar yapan biyoloji alt bilim dalına restorasyon ekolojisi adı verilmektedir. Restorasyon ekolojisi kapsamında çeşitli canlı gruplarının ekosistemi onarıcı yetenekleri kullanılarak çevre kirliliğinin olumsuz etkileri giderilmeye çalışılmaktadır

2.2 Sağlık ve Biyoloji
Biyoloji bilimi günümüzde tıp ve eczacılık endüstrisine yeniden şekil vermiştir. Hastalıkların teşhis ve tedavisinde kullanılan aşı, interferon, enzim, hormon gibi çeşitli maddeler ve ilaçların üretiminde modern biyolojik uygulamalar yeni bir çığır açmıştır.

2.3 Enerji İhtiyacı ve Biyoloji
Biyolojik kaynaklardan elde edilen yakıtlara genel olarak biyoyakıt adı verilmektedir. Yenilenebilir özellik gösteren biyoyakıtların üretimi ve kullanımı enerji ihtiyacının karşılanmasının yanı sıra atıkların geri dönüşümünü sağlayarak çevre kirliliğinin önlenmesine de katkı sağlamaktadır

2.4 Adli Uygulamalar ve Biyoloji
Biyoloji biliminde kullanılan yöntemler günümüzde adli vakalara da ışık tutmaktadır. Örneğin DNA parmak izi yöntemi adli olaylarda suçluların tespitinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

3  Biyolojide Çalışma Alanları
Biyoloji eğitimi insanlara günlük yaşantılarında yardımcı olacak bilgiler vermenin yanı sıra birçok alanda iş imkanı da sunmaktadır. Biyoloji eğitimi alan bireylerin çalışma olanağı elde edecekleri bazı alanlar aşağıda kısaca tanımlanmıştır

a. Moleküler Biyoloji ve Genetik: Yaşayan ya da yaşamı sona ermiş olan tüm organizmaların moleküler düzeyde yapılarını, işlevlerini ve bunların birbiriyle ve çevreyle olan ilişkilerini inceler.

b. Doğa Tarihi: Doğa tarihi; zooloji, paleontoloji, jeobiyoloji gibi birçok bilim dalını içeren çok disiplinli bir çalışma alanıdır.

c. Deniz Biyolojisi: Deniz biyolojisi; deniz, okyanus ve diğer sulardaki canlıları inceleyen bir alandır.

d. Kriminal Biyoloji: Gönderilen numune lif mi kıl mı? Kıl ise insana mı hayvana mı ait? Kılın kök, gövde, uç ve renk yapıları mikroskobik karşılaştırma için uygun mu? Bu gibi sorular çoğunlukla kriminal biyologların cevap aradığı sorulardır.

e. Doğa Koruma Uzmanlığı: Biyolojik çeşitliliğin korunması ve geliştirilmesi amacıyla araştırmalar yapan, konu ile ilişkili sorunlara çözümler üretmeye çalışan bilim dalıdır.

2. KONU : Canlıların Ortak Özellikleri

1  Canlı ve Cansız Varlıklar Arsındaki Farklar
Cansız varlıkların ortak özellikleri
a. Çoğalamazlar.
b. Beslenemezler.
c. Solunum yapamazlar.
d. Büyüyemez ve gelişemezler

Canlı ve cansız varlıkların ortak özellikleri
a. Belli şekil ve büyüklükleri vardır.
b. Maddedirler.
c. Boşlukta yer kaplarlar, hacimleri vardır,
d. Kütleleri vardır.

2 Canlıların Ortak Özellikleri

2.1.Hücreli Yapı ve Organizasyon
Bütün canlılar hücrelerden meydana gelmiştir. Canlılar hücre yapısına göre prokaryot ve ökaryot; hücre sayısına göre ise tek hücreli ve çok hücreli olarak gruplandırılabilir.
2.2 Beslenme
Canlılar ihtiyaç duydukları enerjiyi veya yapı elementlerini besinlerden karşılar. Canlılarda beslenme iki şekilde gerçekleşir;
Ototrof Beslenme: Canlılar kendi besinlerini kendileri yaparlar
Heterotrof Beslenme: Canlılar besinleri dışarıdan hazır olarak alırlar

Heterotrof canlılar besin çeşidine göre üç gruba ayrılırlar:
* Herbivorlar: (otçullar)
* Karnivorlar: (etçiller)
* Omnivorlar: (otçul ve etçil)

2.3 Solunum (Enerji Üretimi)

OKSİJENSİZ SOLUNUM OKSİJENLİ SOLUNUM
1. Basit yapılı canlıların enerji üretme şeklidir. 1. Yüksek yapılı canlıların ATP üretme şeklidir.
2. Oksijensiz ortamda gerçekleşir. 2. Oksijenli ortamda gerçekleşir.
3. Hücrenin sitoplazmasında gerçekleşir. 3. Sitoplazmada başlar,mitokondride biter.
4. Oluşan ürünler etil alkol ve CO2 dır. 4. Oluşan ürünler CO2 ve H2 O dur.
5. Toplam 4 ATP,net 2 ATP oluşur. 5. Toplam 40 ATP,net 38 ATP oluşur.

2.4 Boşaltım : 
Metabolizma sonucu açığa çıkan işe yaramayan maddelerin organizmadan (canlıdan) uzaklaştırılmasıdır.

2.5 Üreme 
Canlıların kendilerine benzer yeni bireyler oluşturmasına üreme denir.Üreme iki şekilde gerçekleşir;
Eşeysiz Üreme : Bölünme olgunluğuna erişen bir canlının eşey hücresi oluşturmadan kendine benzer yavrular meydana getirmesine denir.
Eşeyli Üreme : Dişi ve erkek olmak üzere iki farklı eşeye ait değişik genetik özellikteki gametlerin birleşmesi ile meydana gelen üreme denir.

2.6 Büyüme ve Gelişme:  
tek hücreli canlılarda hücre sitoplazması artarak çok hücreli canlılarda ise hücre sayısı artarak büyüme gerçekleşir. Belirli bir büyüklüğe erişen canlı üreme yeteneğini kazanır. (ergenlik)

2.7  Uyarılma ve Tepki Verme
tek hücreli canlılarda hücre sitoplazması artarak çok hücreli canlılarda ise hücre sayısı artarak büyüme gerçekleşir. Belirli bir büyüklüğe erişen canlı üreme yeteneğini kazanır.

 

ÜNİTE 2 : CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
1. KONU : Canlıların Yapısını Oluşturan Başlıca Kimyasal Maddeler

.

İNORGANİK BİLEŞİKLER   ORGANİK BİLEŞİKLER
* Su
* Asit
* Bazlar
* Tuz
* Mineraller
* Karbonhidratlar
* Yağlar
* Proteinler
* Enzimler
* Vitaminler
* Nükleik asitler
GÖREVLERİNE GÖRE BESİNLER:
Enerji Vericiler Yapıcı-Onarıcılar Düzenleyiciler:
* Karbonhidratlar
* Yağlar
* Proteinler
* Su
* Yağlar
* Proteinler
* Madensel Tuzlar
* Su
* Yağlar
* Proteinler
* Madensel Tuzlar

1. İnorganik Bileşikler

Canlıların üretemeyip dışarıdan hazır aldığı maddelerdir.
1.2 Su:
Hayvanlarda ve bitkilerde yoğun miktarda bulunmaktadır. Fotosentez de besin ve oksijen üretiminde de kullanılır.
Özellikleri:
» Besinlerin çalışmasıiçin ortamda olması gerekir.
» Besinlerin sindirimde yer alır.Bu Konu www.tembelogrenci.com dan alınmıştır
» Besinlerin taşınmasında.
» Boşaltım hücrelerinin atılmasında
» Terleme ile vücut ısısının ayarlanmasında
» Su çok iyi bir çözücüdür.

1.3 Asit:
Sulu çözeltilerde elektriği iletir ve H+ iyonunu verir.
Özellikleri:
» Tatları ekşidir.
» Mavi turnusal kağıdının kırmızıya dönüştürürler
» Asitler metallerle tepkimeye girer
» pH değeri 0-7 arasındadır.

1.4 Bazlar:
» Sulu çözeltilerinde OH- iyonunu verirler ve elektriği iletirler.
» Kırmızı turnusol kağıdını maviye çeviriler
» pH değeri 7 ile 14 arasındadır.
» Ele alındığında kayganlık hissi verir.
» Tatları acıdır.

1.5 Tuz:
» Asiteler ve bazların birleşmesinden oluşur.
Ör: HCI+ NaOH à NaCl + Su

1.6  Mineraller:
Hücreleri karbonhidrat, protein ve yağ gibi organik bileşikler ile vücuda alınan inorganik tuzlardır.
Özellikleri:
» Enerji vermezler
» Sindirilmezler
» Hücre zarından geçebilirler
» Fazlası ter, dışkı ve idrarla atılır.
» Enzimlerin yapısına kofaktör olarak katılırlar.
» İnsanlarda 40 çeşit mineral bulunmaktadır.
» Eksikliğinde rahatsızlıklara ve hastalıklara neden olur.
» Ozmatik basıncın dengede tutulmasını sağlar
» İyon konsantrasyonunu sağlar.

2. Organik Bileşikler
Canlıların sentezleyebildiği ve yapılarında C (karbon) atomu bulunan maddelere denir.

A: Karbonhidratlar:
Yapılarında C,H,O elementleri bulunur.Bitkiler tarafından fotosentezle üretilir.
Görevleri:
» Canlı hücrelerde enerji üretmek için 1. Sırada kullanılır.
» DNA, RNA ve ATP’nin yapısına katılır.
» Polisakkarit olarak hücre zarının yapısına katılırlar
a: Monosakkarit (Tek şekerler)
Yapılarında 3 ile 8 karbon (C) bulunur. Genel formülleriCnH2nOn dir. N: Karbon sayısı.
» Hücre zarından geçerler.
» Riboz ve deoksiriboz nükleik asitlerin yapısına katılırlar.
» Yapılarında glikozit bağı bulunmaz.
» Hidrolize uğramazlar.
» Suda çözünürler.
» Kan ve doku sıvısında bulunurlar.
» Fotosentezin ilk ürünleridir
» Karbonhidratların yapı taşlarıdır.
» Hücrede depolanmazlar.
» Protein ve yağlarla bileşik oluşturabilirler.
» Enerji verici olarak kullanılırlar.
» Benedikt çözeltisiyle ısıtılırsa kiremit kırmızısı renk verirler.
» 5C’lular ( Pentozlar)
Henel formülleri C5H10O5’dir. Bunlar iki çeşittir. Deoksiriboz, DNA,Riboz RNA, ATP’nin yapısında bulunur.
»- 6 C’lular (Heksozlar)
Hepsi suda çözünür. Formüllü C6H12O6 dır.

b: Disakkaritler: (Çift Şekerliler)
İki monosakkaritin birleşmesi ile oluşur.
» Hücre zarından geçemezler.
» Bitki ve memelilerde depolanabilir-memelilerde laktoz bitkilerde sukroz
» Yapısında glikozit bağı vardır.
» Sindirim enzimlerini etkilenirler.
» Suda çözünürler.
» Kanda bulunmazlar.
» Sütte bulunurlar .Örn:Maltoz,Laktoz,Sukroz
Glikoz + Glikoz ———-Mal toz + Su
Glikoz + Früktoz ———-Sukroz + Su
Glikoz + Galaktoz ———-Laktoz + Su
Büyük moleküllerin suyun yardımı ile monomerlerine parçalanmasına hidroliz denir.Enerji harcanmaz enzim ve su
kullanılır.

c: Polisakkaritler: (Çok Şekerliler)
Çok sayıda glikozun glikozit bağları ile birleşmesiyle meydana gelen büyük moleküllü besinlerdir. Glikozun bağlanma şekillerine göre farklı çeşitleri vardır.
Çeşitleri
1- Nişasta
Glikozun bitki hücrelerindeki depo şeklidir. Suda çözünmez. İyotla mavi renk verir. Bitkilerin depo organlarında bol bulunur.
2- Glikojen
Glikozun bakteri, mantar ve hayvanlardaki depo şeklidir. Suda çözünür.
İyotla kahverengi renk verir. Hayvanların karaciğer ve kaslarında depo edilir.
3- Selüloz
Çok sayıda glikozun kuvvetli glikozit bağlarıyla (beta glikozit) bağlanması sonucu oluşan düz zincirli moleküldür. Suda çözünmez. Selüloz zincirleri birleşerek bitkilerde hücre çeperini oluşturur.
4- Kitin
Azotlu polisakkarit çeşididir. Suda çözünmez. Mantarların dış iskeletini oluşturur. Böceklerin hücre çeperinde bulunur.

B: Yağlar (Lipitler):
Yapılarında C, H, O içerirler. Suda çok az ya da hiç çözülmezler. Alkol, tiner, benzin, gaz yağı maddelerde çözünürler.
Bitki ve hayvanlardaki yağlar nötral yağlardır. Bu yağlar ester bağlarının kurulmasıylaoluşur.
3 Yağ Asidi + Gliserol >> Yağ+ Su
Ester sayısı eşir su sayısı
Görevleri:
» Karbonhidratlardan sonra enerji üretmek için kullanılan moleküldür.
» Yapısında en fazla enerji olan moleküldür.
» Deri altında birikerek ısı kaybını engeller.
» Vücudun önemli organlarını sararak vurma çarpma gibi etkilerden korur.
» Yağlar hücrede yakıldığında çok fazla enerji ve ısı açığa çıktığı için göçmen kuşlarda ve kış uykusuna yatan
canlılarda depolanır.
» Yağda çözünen vitaminlerin (A,D,E,K ) hücre içine alınmasını sağlar
» Hormon ve vitaminlerin yapısına katılırlar.

a: Doymuş Yağlar:
Bu yağları meydana getiren karbon hidrat atomları arasında eğer tekli bağ varsa bunlara doğmuş yağ denir.Bu yağlar
oda sıcaklığında katı haldedir.Bunlar hayvansal yağlardır. Örnek; tere , kuyruk, iç yağı vb.

b: Doymamış Yağlar:
Bu yağları meydana getiren karbon hidrat atomları arasında eğer bir veya daha fazla ikili bağ varsa bunlara doğmamış
yağlar oluşur. Oda sıcaklığında sıvı haldedir.Bitkisel yağlardır. Örnek; zeytin yağı ay çiçek yağı , fındık yağı vb.
Sıvı yağlar laboratuarlar da hidrojenle doyurulursa margarinler oluşur.
Vitaminlerin ve bazı hormonların yapısına katılır. Ayrıca hücre zarının tamir edilmesinde ve sinirlerin de yapısına
katılır. Fazlılığında kanın akışkanlığı azalır. Damar sertliği oluşur.

C: Proteinler:
Yapılarında C,H,O,N bulunur. Bazılarında kükürt ve fosfor bulunabilir. Yapı taşları aminoasittirler. 20 çeşit aminoasit
(aa) bulunur.Bitkiler hepsini üretirken, insanlar sadece 12 tanesini üretir. Diğerlerini dışarıdan hazır alırız. Hazır
alınan bu aminoasitlereesansiyel (temel aminoasitler) denir.
Proteinler aminoasitlerin birleşmesinden oluşur.Birleşme esnasında ararlarında peptit bağı kurulur. İki aminoaside
dipeptit, üç aminoaside tripeptit denir. Proteinlerin çeşitli olmasının yapılarındaki aminoasitlerin sayısı, sırası ve
çeşidi sağlar.
Protein sentezlenmesi DNA kontrolünde olur. Canlılardaki DNA farklı olduğu için akrabalık artıkça protein bezerliği
artar. Tek yumurta ikizlerinde protein benzerliği en fazladır.

Bir aminoasidin yapısında;
R à Radikal Grup
………..|………..
NH2—C— COOH
………..|………..
………..H………..

Proteinlerin Görevleri:
» Enzim ve hormonların yapınsa katılır.
» Yapıcı, onarıcı ve düzenleyicilerdir.
» Hücre zarlarının kendini yenilenmesini ve hücre içinde su tutulması sağlar.
» Vücut savunmasında rol oynayan antikor ve interferon maddelerinin yapısına katılır.
» Zorunlu durumlarda enerji verir.
» Kasların kasılmasını sağlarlar.
» Vücudumuzun büyük bir kısmını oluşturur.
» Alyuvarların yapısını katılarak

D: Vitaminler:
Bitkiler ihtiyaç duydukları bütün vitaminleri üretip, insanlar ise bir kısmını hazır alır
Özellikleri:
– Yapıcı, onarıcı, düzenliyidirler.
– Sindirilmezler
– Enerji vermezler
– Hücre zarından direk geçerler
– Eksikliğinde hastalıklar oluşur.

Hücre içine girme özelliklerine göre 2’ ye ayrılır.
1:Yağda Eriyen Vitaminler:
Hücre zarının yapısındaki yağlardan eriyerek hücre zarındangeçerler.Fazlalıkları karaciğerde depo edilir.
A Vitamini:
– Büyüme gelime ve görme hücreleri için mutlaka gereklidir. Eksikliğinde tavukkarası hastalığı (Gece Görememe) olur.
– Havuç, yumurta, karaciğer, tere yağ, et, süte bulunur.
D Vitamini:
– Kemik gelişimi için mutlaka gereklidir. Eksikliğinde raşitizm gibi hastalıkları görülür. (Kemik erimesi)
– Balık, karaciğer, et, süt, yumurta vs bulunur.
– D vitaminin aktif hale gelebilmesi için mutlaka güneş ışığı gereklidir.
E Vitamini:
– Eksikliğinde kısırlık saç dökülmesi ve kalp hastalıkları görülür. Bitkisel yağlarda, tahıl kabuklarında, mısırda, buğdaylarda bulunur.
K Vitamini:
– Eksikliğinde kanın pıhtılaşması gecikir. Kalın bağırsımızda yaşayan bateriler tarafından üretilir. Balık, yeşil
yapraklı bitkilerde, et, süt ve yumurtada bulunur.

2: Suda Eriyen Vitaminler:
– Hücre içine giren suda eriyerek hücreye alınan vitaminlerdir. Fazlası depo edilmez. Ter ve idrarla dışarı atılır.
B1 vitamini:
– Sinir ve sindirim sisteminin çalışmasında iştah açılmasında etkilidir. Eksikliğinde berberi hastalığı oluşur.
Balık, karaciğer, kepek, et, süt ve yumurtada bulunur.
B2 Vitamini:
– Büyüme, gelişme, deri sağlığı ve enerji üretiminde kullanılır. Eksikliğinde sinir siteminde bozukluklar ve tırnak kırılması olur.
B12 Vitamini:
– Alyuvar yapısı ve olgunlaşması için sinir siteminin düzenli çalışması için gereklidir. Eksikliğinde baş ağrısı, kansızlık, sinirsel bozukluk görülür. Kalın bağırsak da üretilir.
C Vitamini
– Besinlerin yapısında ki demirin kana karışmasına yardımcı olur.
– Bağ dokusu yapımında
– Hastalıklara karşı vücudun savunmasında etkilidir.
– Yaraların iyileşmesinde etkilidir.
– Alyuvar üretilmesinde görev yapar.
– Tunçgiller, acı biber, domates, elma, maydanoz, çilek, vişne vb. bulunur.

E: Enzimler:
Canlı hücrelerde bulunan biyolojik katalizörlerdir.
Aktivasyon Enerjisi: Kimyasal tepkimelerin başlaması için gerekli olan en düşük enerji miktarıdır. Aktivasyon ortamın ısıtılmasıyla veya katalizör kullanılarak düşürülür.Canlılarda gerçekleşen tepkimelerde hücre ısıtılsaydı hücrenin yapısı bozulurdu. Bu durum canlıya zarar vereceği içinenzimler kullanılır. Kaynak : www.tembelogrenci.com

H2 + H202 à H20 ( 36.5 C )

Enzimlerin Yapısı:
Bütün enzimler proteinlerden oluşur. Enzimlerin yapısındaki proteinler genler tarafından şifrelenir.
Her enzimin aminoasit dizilişi kendine özgüdür.Enzimin yapısındaki protein kısmına apoenzim denir. Enzim yapısında ki vitamin kısmına Koenzim denir. Koenzim olarak A,D,E,KB,C vitaminleri kullanılır. Enzimin yapısındaki mineral kısmına kofaktör. Enzimlerin yapısında Ca,Na,Fe,Al,Mh,Cl,Au kofaktörleri bulunur.
Apoenzim+Kofaktör/ Koenzim à Tam enzim

Enzimlerin Özellikleri:
– Aktivasyon enerjisini düşürürler ve tepkime hızını artırırlar
– Tekrar tekrar kullanılırlar. Tepkimeye girdikleri gibi çıkarlar miktarları değişmez
– Her enzim sadece bir maddeye etki eder.
– Enzimin etki ettiği maddeye substrat denir.
– Proteinlerin etkilendiği tüm olaylardan etkilenirler.
– Canlı ve cansız ortamlarda ( organlarda) etkindirler.
– Hücre içi ve dışında çalışabilirler.
– Enzimlerin çeşitli olmasını apoenzim kısmı sağlar.
– Enzimin hangi maddeye etki edeceğini apoenzim belirler ama esas işi kofaktör veya koenzim yapar.
– Enzimin substrata bağladığı yere aktif bölge denir.
– Enzimle substrat ilişkisi anahtar kilit uyumuna benzer.
– Her canlı kendi enzimini üretir.
– Bir apoenzim bir kofaktör ,koenzimle çalışırken bir koenzim ve kofaktör birden fazla apoenzimle çalışabilir.

Enzimlerin Çalışmasına Etki eden Faktörler:
1:Sıcaklık:
Enzimler sıcaklık değişimlerine karşı çok hassadır. Çünkü yapılarında protein bulunue. 0 ºC de çalışmazlar. Yapıları da bozulmaz. En iyi 36 C de çalışırlar 55 ºC ve yukarında yapıları bozulduğu için bir daha hiç çalışmazlar.
2:Su:
Enzimler ortamda ki su miktarı %15 ‘in altına düştüğünde çalışmaz, su miktarı fazla olduğunda da çalışmazlar. Çünkü su miktarı fazla olduğundan moleküller arası çok olacaktır.
3: pH:
Enzimler genellikle nötr ortamlarda çalışırlar. Fakat bazıları asit bazıları ise bazik ortamda çalışabilir.
4: Enzim Miktarı:
Ortamdaki substrat yeterli ise enzim miktarı artırılırsa tepkime hızı artar.
5: Substrat Miktarı:
Enzim miktarlarının sabit olduğu ve substrat miktarlarının sürekli artığı tepkimelerde ve ortamlarda tepkime hızı önce artar sonra sabit kalır.
6: Substrat Yüzeyi:
Substrat yüzeyi büyüdükçe tepkime hızı artar. Çünkü enzimler daha çok alana etki edebilir.
7: Aktivatörler:
Enzimin çalışma hızını artıran maddelerdir.
İnhibitör: Enzimlerin çalışmasını durduran aktif bölgesini değiştiren ya da bozan maddelerdir. Ör: Pb, Hg,CO, etan, metan, bütan vb. İngibitör zehirlenmelere ve ölümlere neden olur.

F: Nükleik Asit:
Yapılarında C,H,O,N ve P bulunur. Hücredeki en büyük moleküldür.Bütün canlı hücrelerde bulunur. Fakat taşıdıkları bilgiler farklıdır. Hücredeki bütün hayatsal olayları kontrol ettikleri için yönetici molekül olarak isimlendirilirler. Yapı birimlerine Nükleotid denir. Nükleotidler üç kısımdan oluşur.

1: Fosfat grubu: Bütün nükleik asitlerde bulunur ve çeşidi yoktur.
2: 5C şeker:

  • Deoksiriboz  (C5H10O4). DNA nükleotidlerinde bulunur.
  • Riboz ( C5H10O5). RNa nüklotidlerinde bulunur.

3:Azotlu Baz: İki çeşittirler;

  • Pürinler: Adenin,Guanin
  • Primidinler: Sitozin, timib, Urasil

 

Şekil : Nükleik Asitlerin Yapısı ve Elemanları

 Deoksiriboz Nükleik Asit (DNA)

  • Bütün canlılarda bulunur.
  • Çift iplikli ve sarmal yapıdadır.
  • Yapısında deoksiriboz bulunur.
  • Yapısında Adenin (A), Guanin (G), Sitozin (S) ve Timin (T) bazları bulunur. Urasil bulunur.
  • Karşıklı iplikler arasında Adenin ile Timin arasında 2’li bağ, Guanin ile Sitozin 3’lü bağ vardır.
  • DNA Kendini eşleyebilir.


Şekil : DNA nın Eşlemesi 

  • Gelişmiş hücrelerde çekirdek, kloroplaz, mitokondri ve sentrozomda bulunur.
  • DNA’nın çeşitli olmasının yapısındaki nükleotidlerin sayısı,sırası ve çeşitleri sağlar.
  • Aynı tür canlılarda nükleotid sayısı aynıdır.
  • DNA, enzim, protein, RNA sentezi ve hücre bölünmesini sağlar.
  • Bütün kalıtsal bilgileri taşır.

Şekil : DNA’nın Bir kısmının Yapısı

Ribonükleik Asit (RNA)

    • Bütün canlılarda bulunur.
    • Tek ipliklidir.

Diğer Ders Notlarını GÖrmek İçin tembelogrenci.com u ziyaret edin

  • Yapısında riboz şekeri bulunur.
  • Kendi kendini eşleyemez.
  • DNA tarafından üretilir.
  • Zayıf hidrojen bağları içermez.
  • A,G,S,U bazlarını içerir. Timin içermez.
  • Protein sentezini DNA adına yürütür.

Üç Çeşittir;

A)    Mesajcı RNA (M-RNA)

DNA’dan bilgileri alarak ribozomlara götürür.Ribozomlarda bu bilgilere göre protein sentezlenir.

 Şekil : mRNA ve Kodonlar 

B)    Taşıyıcı RNA (t-RNA)

  

  •  Protein sentezi için gerekli olan  aminoasitleri sitoplazmadan Ribozoma taşır.
 

 C)     Ribozomal RNA (r-RNA)

Ribozomların yapısına katılır. Protein sentezi ise ribozomlarda gerçekleşir. Bu Ders Özeti www.tembelogrenci.com sitesinden alınmıştır

 

ÜNİTE 3 : CANLILAR DÜNYASI
1. KONU : Canlılığın Temel Birimi Hücre

1. Hücre ile İlgili Çalışmaların Tarihsel Gelişimi
Hücre ilk defa 1665 yılında Robert Hook tarafından şişe mantarı incelenmesi sırasında görülmüştür. Daha sonra alman bilim adamları şıvan ve şılaydın bitki hücrelerini inceledi. 1831 yılında brown hücre çekirdeğinin varlığını ispatladı. Ve hücre zarı çekirdek ve sitoplâzma olmak üzere incelenebileceği anlaşıldı. Bu bilgiler ışığında hücre teorisi geliştirildi.
Buna göre
• Tüm organizmalar bir yada çok hücreden oluşmaktadır.
• Hücre en küçük canlıdır.
• Yeni hücreler var olan hücrelerin üremesiyle oluşur.
• Canlıların kalıtım maddesi hücrelerde saklıdır.

Hücre ve hücre teorisi üzerinde çalışma yapan bilim insanları

2.  Hücresel Yapılar ve Görevleri
Bir canlıyı oluşturan en küçük yapı birimine hücre denir. (Bir canlının canlılık özelliği gösteren en küçük yapı birimine hücre denir).
Doğada yaşayan canlıların tamamı hücrelerden oluşmuştur. Canlılardan bazıları tek bir hücreden, bazıları da çok sayıda hücreden oluşmuştur. Her canlıyı oluşturan hücrelerin sayısı ve büyüklüğü aynı değildir. Canlıyı oluşturan hücrelerin görevlerine göre şekli ve büyüklüğü farklı olabilir. (Bilinen en küçük hücre, bakteridir. En büyük hücre deve kuşu yumurtasının sarısı, en uzun hücre de yaklaşık 1 m uzunluğunda olan sinir hücreleri örnek olarak verilebilir). Hücre gözle görülemeyip mikroskopla incelenir.

2.1 Prokaryot (İlkel) Hücreler :
En basit yapılı hücrelerdir. Prokaryot hücrelerde çekirdek zarla çevrilmemiştir ve kalıtsal madde (DNA) sitoplazma içinde dağınık haldedir. Prokaryot hücrelerde hücre zarı, sitoplâzma ve zarsız organel olan ribozom bulunur. Ribozom dışında organelleri bulunmaz. Bakterilerin ve mavi – yeşil alglerin (su yosunlarının) hücreleri prokaryot hücredir.
2.2 Ökaryot (Gelişmiş) Hücreler :
Çekirdeği ve organelleri zarla çevrilmiş olan hücrelere ökaryot (gelişmiş) hücreler denir. Ökaryot hücreler hücre zarı, sitoplâzma ve çekirdek olmak üzere üç kısımdan oluşurlar.
Bazı tek hücreli canlıların, mantarların, bitkilerin, insanların ve hayvanların (çok hücreli canlılar) hücreleri ökaryot hücredir.
2.3 Prokaryot ve Ökaryot Hücrelerin Karşılaştırılması
Her iki hücre tipinde ortak olan özellikler:
» Benzer yapıda hücre zarı.
» Genetik bilginin DNA aracılığıyla kodlanması ve aktarılması.
» Transkripsiyon ve translasyon mekanizmalarının ve ribozomların benzer olması.
» Ortak metabolik yolların bulunması (ör: glikoliz).
» Kimyasal enerjiyi ATP olarak depolamak için kullanılan mekanizmanın benzer
olması (prokaryotların hücre zarında, ökaryotların mitokondri zarında).
» Benzer fotosentez mekanizmaları.
» Zar proteinlerini sentezleme ve hücre zarına yerleştirmede kullanılan mekanizmanın
benzerliği.
» Benzer yapıda proteazomlar (protein sindiren yapılar).
ÖZELLİK PROKARYOT HÜCRELER ÖKARYOT HÜCRELER
Çekirdek zarı YOK VAR
Mitokontri YOK VAR
Golgi aygıtı YOK VAR
Endoplazmik retikulum YOK VAR
Lizozom YOK VAR
Kromozom Dairesel ve protein kılıfı yok Doğrusal ve protein kılıfı sarılı
Kamçı Mikrotübüler yok Mikrotübüler var
Klorofil Hücre zarı kıvrımlarında Kloroplast

3.  Ökaryot Hücrenin Yapısını Oluşturan Elemanlar

3.1 Stoplazma
Çekirdek zarı ile hücre zarı arasını dolduran sitoplazma; yumurta akı kıvamında, yarı akışkan (kolloidal) bir yapıdır.
Sitoplazma; organeller ve bunların içinde yer aldığı koyu kıvamlı sıvı kısımdan (sitozol) oluşur.

Hücre Organelleri
Zarsız Organeller
* Ribozom
* Sentrozom
Tek Zarlı Organeller
* Endoplazmik retikulum
* Golgi
* Lizozom
* Koful
İki Zarlı Organeller
* Mitokondri
* Plastitler
——a. Kloroplast
——b. Kromoplast
——c. Lökoplast

Endoplazmik Retikulum
– Ökaryotlarda bulunur.
– Hücrelerde uzanan borucuk ve kanalcıklar sistemidir. Bu Ders Özeti www.t e m b e l o g r e n c i.com sitesinden alınmıştır
– Madde iletimini ve taşınmasını sağlar.
– Lizozom, Golgi, Koful, Hücre ve Çekirdek Zarlarının oluşmasında görev alır.
– Üzerinde ribozom varsa Granürlü E.R adını alır. Bu E.R ; proteinleri depolar ve golgiye iletilir.
– Granürsüz E.R ise yağ ve karbonhidratlar depolar golgiye iletir.

Golgi Aygıtı (Diktiyozom)
– Ökaryot canlılarda bulunur.
– Üst üste dizilmiş keseciklerden oluşur.
– Salgı yapan hücrelerde sayısı çoktur.
– Maddeleri depolar, paketler ve salgılar.
– Yağ, glikoprotein, lipoprotein, selüloz sentezi yapar.Ayrıca Ribozom ve koful oluşumunda görev alır.

Lizozom
– Ökaryot canlılarda bulunur.
– Golgi tarafından üretilir.
– Bitkilerde sayısı çok azdır.
– Protein, yağ, karbonhidrat, nükleikasit, mikroplar ve yaşlanmış hücreleri parçalarlar.
– Canlı öldüğünde lizozom zarları parçalanır ve içinde bulunduğu hücreyi sindirir. Bu olaya OTOLİZ denir.

Ribozom
– Virüsler hariç bütün canlılarda bulunur.
– Etrafında zar yoktur.
– Protein ve ribozomal RNA ‘dan oluşur.
– Tek başına E.R’nin zarlarında, çekirdek zarlarında , kloraplast ve mitokondride bulunur.
– Aminoasitlerden protein sentezinin gerçekleştiği yerlerdir.
– Hücrede ribozom faaliyeti artığında a.a ve ATP miktarı azalır, su ve protein miktarı artar

Sentrozom
– Hayvansal hücrelerde bulunur. Fakat dolgun sinir kas hücrelerinde bulunmaz. Ayrıca insanlardaki yumurta ve sperm hücrelerinde bulunmaz.
– Bitkilerde hücrelerde yoktur.
– Yapısında DNA bulunur.
– Birbirine dik şekilde iki sentriyolden oluşur.
– Hücre bölünmesinde iğ ipliklerini oluşturur.
– İğ iplikleri ise kromozomları birbirinden ayrılır

Koful
– Ökaryolarda bulunur.
– Çekirdek zarı ve hücre zarından oluşabilir.
– İçerisinde su, mineral, artık maddeler ve besin maddeleri bulunur.
– Bitkilerde büyük ve az sayıda, hayvansal hücrelerde ise küçük ve çok sayıdadır.
– Bir hücreli canlılarda boşaltım kofulu bulunur.
– Tatlı canlılarda yaşayan bir hücreli canlıların içlerine giren fazla su besin kofulunda toplanır.Aktif taşıma ile dışarı atılır.

Mitokondri
– Hücrede oksijenli solunumun gerçekleştiği organeldir.
– Ökaryotlarda bulunur.
– Kas, karaciğer, böbrek ve beyin hücrelerinde sayısı çoktur.
– Çift katlı zardan oluşur.
– Kendine ait DNA, RNA ve Ribozomu vardır.
– Protein sentezleyebilir.
– Kendi kendine bölünerek çoğalabilir.
– İç zarının kıvrımlarına Krista, içini dolduran sıvıya ise Matriks denir.
– Mitokondri faaliyeti artığı zaman oksijen ve glikoz miktarı azalır. ATP, su ve CO2 miktarı artar

Plastidler
– Bitkilerde bulunur, hayvansal hücrelerde bulunmaz.
– 3 çeşitirler;
1. Lökoplast:
– Renksizlerdirler. Bitkinin toprak altı kısımlarında ve depo organlarında bulunurlar.
– Protein, yağ ve nişasta depo ederler.
– Diğer bütün plastitler , Lökoplastların değişmesi ile oluşur.
– Güneş görürlerse kloroplasta dönüşürler.
2. Kromoplast: Hazırlayan tembelogrenci.com
Bitkiye yeşil ışındaki renkleri verir
– Likopin- kırmızı (Çilek)
– Karoten- Turuncu (Portakal)
– Ksantofil- Sarı (Limon)
3. Kloroplast:
– Bitkilerde ve öglena da bulunur.
– Bitkiye yeşil renk verir.
– Fotosentez burada gerçekleşir.
– Kendi kendine bölünüp çoğalabilir.
– Protein sentezleyebilir.
– Çift katlı zarı vardır.
– Kendine ait DNA, RNA, Ribozomu ve ETS de bulunur.
– İçerisinde para gibi üst üste dizilmiş grana bulunur.
– Grana içersinde klorofil ve ETS bulunur.
– Bitkide klorofil faaliyeti artığında CO2 ve su miktarı azalır. Oksijen ve glikoz miktarı artar.

Kloroplast ve Mitokondrinin Ortak Özellikleri:
– İkisinde çift katlı zardan oluşur.
– İkisinde de DNA, RNA, Ribozom ve ETS bulunur.
– Protein sentezi yapar.
– İkisi de kendini eşleyip çoğalabilir.

Kloroplast ve Mitokondrinin Farkları:
– Kloroplasta klorofil bulunur. Mitokondride bulunmaz
– Kloroplastın iç zarı düz mitokondrinin kıvrımlıdır.
– Mitokondri 24 saat çalışır. Kloroplast sadece gündüzleri çalışır.
– Kloroplasta fotosentez, mitokondride O2 solunumu geçekleşir.
– Kloroplast CO2 ve su harcarken , Mitokondride ise O2 ve glikoz harcanır.
– Kloroplast O2ve glikoz üretilirken mitokondri su ve ATP üretir.

3.2 Çekirdek
Hücrenin kalıtım ve yönetim merkezidir. Prokaryotlarda zarla çevrili gerçek bir çekirdek yoktur. Bu canlılarda genetik bilgi çekirdek alanı (nüklear alan) denilen bir sitoplazma bölgesinde bulunur

a. Çekirdek Zarı (Karyolemma)
* Çift katlı zardan oluşmuştur.
* Çekirdeğe şekil ve direnç kazandırır. İçerik Sahibi www.tembelogrenci.com
* Yapısal olarak hücre zarına benzer.
* İçteki zar düzdür, dıştaki zar ise endoplazmik retikulumun devamı şeklindedir.
* Çok sayıda pora sahiptir.

b. Çekirdek sıvısı (Karyoplazma)
İçerisinde sitoplazmadan farklı olarak çekirdekçik ve kromatin iplikleri bulundurur.

c) Çekirdekçik:  (Nükleolus)
Etrafında herhangi bir zar yoktur. Protein sentezi az olan hücrelerde büyüktür.
Hücre bölünürken kaybolur. Bölünme bitince tekrar oluşur.

d. Kromatin iplik
* Çekirdeğe yönetici özelliğini kazandıran yapılardır.
* Kromatin iplikler DNA ve proteinden yapılmış doğrusal ve ipliksi yapılardır.
* Hücre bölünmesi dışında çekirdekte dağılmış durumdadırlar.

3.3 Hücre Zarı
Hücrenin etrafını çevreleyen seçici, geçişken, esnek ve canlı bir yapıdır.Çift katlı yağ tabakası içine gömülmüş, protein moleküleri ve porlardan meydana gelir. Protein üzerinde hücrelerin birbirini tanımasını sağlayan ve hücre içinde girerek maddeleri tanıyan glikoprotein denilen yapılar bulunur.

Hücre Zarının Özellikleri:
– Seçici geçiş kendir.
– Hareket etme özelliğine sahiptir.
– Girintili ve çıkıntılı bir yüzeye sahiptir.
– Yırtılırsa kendini tamir eder.
– Hücre zarları birbirine yapışık değildir.

Hücre Zarından Madde Alışverişi:
1:Difüzyon: Maddelerin çok oldukları yerden az oldukları yere geçmesidir. Enerji harcanmaz. Canlı cansız ortamlarda gerçekleşir. İki ortam arasında denge sağlanıncaya kadar devam eder. Yoğunluk farkının fazla olması; sıcaklık, basınç ve difüzyon hızını artırır.
2: Osmoz: Suyun hücre zarından difüzyonuna osmoz denir. Su molekülleri çok oldukları yerden az oldukları yere geçerler.
Hücreler bulundukları çözelti çeşidine göre su kaydedilir veya alabilir.

Çözelti Çeşitler:
—–a) İzotonik Çözelti: Hücreyle aynı yoğunluktaki çözeltilerdir. Bu çözeltilerde madde ve su alışverişi olmaz.
—–b) Hipotonik (az yoğun) Çözelti: Hücreye göre yoğunluğu az olan çözeltilerdir. Bu tür çözeltilerde hücre su alarak şişer.
—–c) Hipertonik (Çok yoğun) Çözelti: Hücreye göre yoğunluğu fazla olan çözeltilerdir. Bu tür çözeltilerde hücre su vererek büzüşür.
– Osmatik Basınç:
– Hücrelerin su alma isteğine denir Ozmatik basınç ile Turgor basıncı birebirine terstir
Emme Kuvveti= Osmatik Basınç- Turgor Basıncı
– Turgor Basıncı : Bitkisel hücrelerde su alıp şiştikçe hücre zarı, çeperi dışarıya doğru iter. Hücre çeperini de hücre zarını içeri doğru iter bu Karşılıklı itişme kuvvetine turgor basıncı denir.

Osmoz sonucunda 2 olay meydana gelir
1. Plazmoliz : Hipertonik çözelti içine konan hücrelerin, su kaybederek büzüşmesine Plazmoliz denir.
2. Deplazmoliz: Plazmalize uğramış bir hücre saf su içine konursa su alarak şişer ve eski haline almasına deplazmoliz denir. Hayvansal hücreler deplazmoliz durumunda bırakılırsa su almaya devam eder ve patlar bu olaya Hemoliz denir. Bitkisel hücrelerde Hemoliz görülmez çünkü hücre çeperleri vardır.

3:Kolaylaştırılırmış Difüzyon: Hücre zarının yapısındaki taşıyıcı proteinler yardımı ile maddelerin hücre içine alınmasıdır.Bu yolla glikoz ve aminoasitler hücre içine taşınır.
4: Aktif Taşıma: maddelerin az olduğu yerden çok oldukları yere enerji harcayarak geçmesidir. Bu olayda ATP harcanır. Canlı hücrelerde gerçekleşir ve enzim kullanılır.
5:Endositoz: Hücre zarından geçemeyecek maddelerin zarda çöküntü oluşturarak hücre içine alınmalarıdır. Hücre içine alınan bu maddeler. Besin kofulu haline gelir daha sonra Lizozom tarafından sindirilir. Bu olayda ATP harcanır.
—–a) Fagositoz: Endositozla hücre içine katı maddeler alınıyorsa bu olaya Fagositoz denir. Facebook Sayfamız www.facebook.com/TembelOgrenci
—–b) Pinositoz: Endositozla hücre içine sıvı maddeler alınıyorsa bu olaya pinositoz denir.
—–6: Ekzositoz: Hücrede oluşan artık maddeleri hücre dışına atılmasıdır. Bu olayda ATP harcanır.

4. Bitki ve Hayvan Hücrelerinin Karşılaştırılması

Bitkisel Hücreler: Hayvansal Hücreler
– Sentrozom bulunmaz
– Hücre çeperi vardır.
– Koful büyük ve az sayıdadır.
– Plastitler vardır.
– Lizozomu yoktur.
– Köşeli yapıdadır.
– Bulunmaz
– Ara lamel bölünür.
– Fotosentez yapar.
– Nişasta ve selüloz yaparlar
– Sentrozom bulunur.
– Hücre çeperi yoktur
– Küçük ve çok sayıda bulunurlar
– Plastitler yoktur.
– Lziozom bulunur.
– Yuvarlaktır.
– Kamçı, sil, yalancı ayak bulunur.
– Boğumlanarak bölünür. (Dıştan içe)
– Fotosentez yapmazlar
– Glikojen yaparlar

Prokaryot Hücre:
– Sitoplazma, zar, ribozom, DNA, RNA bulunur. Çekirdekleri yoktur. Ribozom dışında organelleri yoktur. Ör: mavi-yeşil algler.

Ökaryot Hücre:
– Zar, çekirdek, sitoplazma ve bütün organelleri bulunan hücrelerdir. Ör: Mavi-yeşil algler dışında bütün canlılarda bulunurlar.