Fen Bilimleri>Biyoloji>Biyoloji sözlüqü>

Konu: Fen Bilimleri>Biyoloji>Biyoloji sözlüqü> Ptsi Mart 30, 2009 12:42 pm

başka acacak yer bulamadım:)

Biyoloji

Biyoloji, Yunanca "Bios" (yaşam) ve "Logos" (bilim) kelimelerinin birleşmesi şeklinde isimlendirilmiş, tüm canlıların birbirleriyle ve çevre ile etkileşimlerini, bu etkileşimlerin sebep ve sonuçlarını araştıran, açıklayan "omni" bir bilim dalıdır.
Biyoloji 2 büyük alana ayrılır:
Botanik (Bitki Bilimi)
Zooloji (Hayvan Bilimi)

Biyoloji kendi içinde alt bölümlere ayrılır.
Biyofizik canlıları incelemede fizik araçlarını kullanan araç ve teknikler bütünüdür.
Kriyobiyoloji, sıcaklığınn canlıları nasıl etkilediği ile ilgilenir.
Entomoloji, böcekleri inceler.
Etoloji, doğal ortamdaki hayvanların davranışlarını inceler.
Evrimsel biyoloji, evrim teorisini destekleyen kanıtları inceler.
İhtiyoloji, balık bilimidir.
İmmünoloji, vücudun hastalıklara ve yabancı maddelere karşı direncini ve bunun temellerini inceler.
Limnoloji, göller ve bunlar içinde yaşayan canlıları inceler.
Deniz biyolojisi, okyanus ve denizlerdeki yaşamı inceler.
Tıp, tedavi ve iyileştirme sanatı ve bilimidir.
Mikrobiyoloji, mikroskobik organizmaları inceler.
Nörobiyoloji, hayvanların sinir sistemini inceler.
Ornitoloji, kus bilimidir.
Paleontoloji, tarih öncesi yaşamı inceler.
Sosyobiyoloji, sosyal ilişkilerin biyolojik temelini inceler.
Morfoloji: Canlıların dış görünüşünü, şeklini inceleyen bilim dalıdır.
Anatomi: Canlıyı oluşturan organları,bu organları birbirleriyle ilişkilerini inceleyen bilim dalıdır.
Fizyoloji: Organizmadaki organ ve dokulardaki görevlerini, işleyişlerini inceleye bilim dalıdır.
Embriyoloji: Organizmanın gelişme devrelerini inceler. Özellikle döllenmiş yumurtadan (zigot) itibaren meydana gelen gelişme ve farklılaşmaları inceleyen bilim dalıdır.
Sitoloji: Hücrenin yapısını ve çalışmasını inceleyen bilim dalıdır.
Histoloji: Çok hücreli canlılardaki dokuların yapısını ve bu dokuların vücudun nerelerinde bulunduğunu,hangi organların yapısına katıldığını inceleyen bilim dalıdır.
Genetik: Canlılardaki kalıtsal özelliklerin dölden döle nasıl geçtiğini inceler. Ayrıca “gen” in yapısını görevini ve genlerde meydana gelen değişiklikleri inceleyen bilim dalıdır.
Moleküler biyoloji: Canlıların yapısını, moleküler düzeyde inceleyen bilim dalıdır.
Ekoloji: Canlıların hem kendi aralarındaki hem de çevreleriyle olan ilişkilerini tek tek veya birlikte inceleyen bilim dalıdır.
Taksonomi: Canlıları benzerliklerine göre sınıflandıran bilim dalıdır.
Parazitoloji: Asalak olarak yaşayan canlıların yapı ve özelliklerini inceleyen bilim dalıdır.
Ontojeni: Bir bireyin evrimsel geçmişini inceler.
Filojeni: Bir grup organizmanın (soyun=türün) evrimsel geçmişi inceler.
Biyocoğrafya: Canlıların yeryüzündeki coğrafi dağılışını inceler.
Bakteriyoloji: Bakterileri inceler.
Viroloji: Virüsleri inceler.
Patoloji: Hastalıkların belirti ve nedenlerini inceler.
Biyometri: Biyolojik olayları istatiksel olarak inceler.
Mikrobiyoloji: Gözümüzle göremediğimiz mikroorganizmaların beslenme, üreme gibi yaşam şekillerini inceleyen bilim dalıdır.
Uzay Biyolojisi: Uzay şartlarında canlıların karşılaştıkları yeni durumları, bunların canlı üzerindeki olumlu ve olumsuz etkilerini, canlıların uzaya uyum şartlarını araştıran bilim dalıdır.
Biyokimya: Canlıların yapısındaki kimyasal maddeleri ve yaşamın temeli olan biyokimyasal tepkimeleri inceleyen bilim dalıdır.

SINIFLANDIRMA NEDİR?

Sınıflandırmanın gereği:

Doğada çevremizde gördüğümüz tüm canlıları, ister istemez, farkında olsak da olmasak da sınıflandırırız. Örneğin; bitkiler ve hayvanlar, ağaçlar ve çalılar, kaya-taş-kum gibi ayırımlar bile bir tür sınıflandırmadır.
Sınıflandırmanın esas amacı, yeryüzünde bulunan canlıları, akrabalık ilişkilerine göre gruplandırmak ve bu sayede de düzenli bir sistem içinde çalışılmasını kolaylaştırmaktır. Bu amaca hizmet veren bilim dalı ise "Sistematik" veya "Taksonomi" olarak bilinir. Günümüzdeki sınıflandırmanın mantığında asıl dayanak, akrabalık dereceleridir. Ancak buna ek olarak vücut simetrisi, vücut boşluklarının tipi, embriyo evresinde görülen segmentasyon tipi, embriyonik gelişim evreleri, ortak kökenden gelen üyeler (kol, bacak, kanat gibi), iskelet tipi ve şekli, sindirim sisteminin tipi, larva durumları ve eşeysel özellikler gibi başka karakterlerden de yararlanılır.
Canlılar aleminde geçerli olan esas taksonomik gruplar büyükten küçüğe doğru şu şekildedir:

1. Chromista
2. Protozoa
Regnum (alem), Divisio (bölüm), Phylum (şube), Classis (sınıf), Ordo (takım), Familia (aile/familya), Genus (cins) ve Species (tür).

Sınıflandırmanın tarihçesi:

Sınıflandırmanın temeli Aristo'ya (M.Ö.384-322) kadar uzanır. Aristo, canlıları "Bitkiler" ve "Hayvanlar" olmak üzere iki aleme ayırmıştı. Daha sonra Ernst Haeckel (1834-1919) tarafından, "Protista" adı verilen ve bütün mikroskobik canlıları içeren üçüncü bir alem olması önerilmişti. Taksonomiyi ciddi anlamda ilk defa ele alan bilim adamı ise Carl von Linneaus'dur (1707-1778). Ancak Linneaus tarafından yapılan sınıflandırma, akrabalık dereceleri konusunda çok fazla bilgi vermemesi nedeniyle "suni sınıflandırma" olarak isimlendirilmiştir.
Taksonominin modern şeklini alması, Herbert Copeland ve Robert Whittaker isimli araştırıcıların çalışmaları sonucunda gerçekleşmiştir. Copeland tarafından önerilen sınıflandırmada, Haeckel'in sınıflandırmasına ek olarak bir de "Bakteriler" alemi yer alıyordu. Copeland'in fikirlerini biraz daha geliştiren Whittaker ise, "Fungi" adı altında beşinci bir alemi sınıflandırmaya kattı.
1990 yılında ise Carl Woese isimli araştırıcı tarafından, Whittaker'ın sınıflandırması elden geçirildi ve canlılar Bacteria, Archaea ve Eucarya olmak üzere 3 "domain" altında toplandı.

* Robert Whittaker'ın sınıflandırması
* Carl Woese'in sınıflandırması

Carl Woese'in çalışmaları ve fikirleri ışığında, Margulis ve Schwartz tarafından canlıların sınıflandırılmasına son bir şekil verilmiş ve aşağıdaki tablo oluşturulmuştur:

CANLI NEDİR?

Canlı, organize olan ve bu organize karakteri sayesinde de kendi devamını sağlayabilendir. Kendiliğinden çeşitli kimyasal tepkimeleri gerçekleştiren, bu tepkimeler sayesinde yapı taşlarını kendisi oluşturabilen veya gerektiğinde bunları yıkabilen, üreyebilen, içinde bulunduğu koşullardan haber alabilen ve bunlara karşı tepkiler oluşturabilen ve en önemlisi de, bunların hepsini yapabilmek için mutlaka enerjiye ihtiyaç duyan her şey "canlıdır".

Canlıların kabul gören 3 temel ayırt edici özelliği;
(1) beslenme, (2) üreme ve (3) etraflarında olup bitenden haberdar olma (duyumsama) olarak sayılır. Bunların hepsinin temelinde ise, bir enerji gereksinimi vardır. Örneğin; bazı kristallerin de kendi kendilerine büyüdükleri bilinmektedir. Ancak gelişmek, üremek ve diğer her şey için, canlılar mutlaka enerjiye ihtiyaç duyarlar.

Çeşitli yaşamsal fonksiyonların ortaya çıkması, canlıların doğal yapısal özelliklerinin bir sonucudur. Örneğin beslenme, hücrenin canlı yapısının devamı ve işlevlerini yerine getirebilmesi için gerekli olarak ortaya çıkmıştır.

Dünya üzerinde bulunan tüm canlılar, DNA ve/veya RNA olarak bilinen nükleik asitleri taşırlar. Bu moleküller, yeni bir neslin meydana getirilebilmesi için gerekli olan bilgiyi depolar. Cansız varlıklarda ise, kendiliğinden çoğalma (üreme) söz konusu olmadığı için, bu tip bir bilginin depolanma gereksinimi de yoktur.

CANLILIĞIN ORTAYA ÇIKIŞI

Dünya üzerinde canlılığın oluşumundan önce, yapısı bugünkü atmosferden oldukça farklı olan bir ilkin atmosfer bulunuyordu. Serbest oksijen gazını içermeyen bu ilkin atmosferin başlıca bileşenleri amonyak (NH3), metan (CH4), su (H2O), azot (N2), fosfor (P) ve kükürtlü bileşiklerdi.

Yanardağ faaliyetleri sonucunda ortaya çıkan su buharı ve sürekli yağmurlar sonucu atmosferde meydana gelen yıldırımlar, bu basit bileşiklerin belirli bir kimyasal düzen içerisinde bir araya gelmesine ve canlılığın temel taşlarını teşkil eden "organik bileşiklerin" oluşmasına neden oldu.

1953 yılında Stanley Miller isimli araştırmacı tarafından yapılan deneyde, canlılığın ortaya çıkışı ile ilgili olarak ortaya atılan bu görüşler aydınlığa kavuşturuldu. İlkin atmosferde var olduğu düşünülen gazları, yanardağ faaliyetleri sonucu atmosfere karışmış olan su buharını ve yıldırıma eşdeğer şiddette elektrik akımını kullanan araştırıcı; bu deney sonucunda çeşitli organik bileşiklerin ve özellikle de canlıların yapısında bulunan 20 aminoasitten 3 tanesinin (alanin, asparajin ve glisin) oluştuğunu gördü.

REGNUM (ALEM): MONERA

Monera aleminde incelenen tüm canlılar, zar ile çevrili gerçek organelleri bulunmayan prokaryot hücre yapısına sahiptir. (Bkz. Prokaryot hücre ile ökaryot hücre arasındaki farklar) Kitin yapıda bir hücre duvarı ve halkasal yapıda basit bir genetik materyal taşıyan bu canlılarda, amitotik hücre bölünmesi ile çoğalma görülür.

Monera alemi sınıflandırılırken, hayvanlar ve bitkiler gibi diğer canlı gruplarını sınıflandırmak için kullanılan terimlerin ve sistemlerin bu canlı grubuna uyarlanmış ve farklılaştırılmış halleri kullanılır. Monera yani "bakteriler" alemi öncelikle "domain" adı verilen iki gruba ayrılır:
1. Bacteria
2. Archaea

Çok yakın bir tarihe kadar bakteriler aleminde böyle bir ayırım söz konusu değildi. Fakat son yıllarda özellikle hücre biyolojisi, mikrobiyoloji ve genetik alanındaki hızlı gelişmeler, birbirinden çok farklı iki grup bakteri olduğunu ortaya koydu. (Bkz. Bacteria ve Archaea arasındaki farklar)

1. Domain: Bacteria - Gerçek Bakteriler

Laboratuar kültürleri üzerinde yapılan karşılaştırmalı ribozomal RNA 16S alt birimi sekans (dizilim) analizine dayanarak 14 Bakteri alemi belirlenmiştir. Mikrobiyel habitatlardan alınan örneklerin araştırılmasıyla da bunların dışında bir miktar daha alem tanımlanmıştır. Fakat, Bacteria'nın içinde gerçekte bulunan alem sayısının bundan çok daha fazla, büyük olasılıkla 50'nin üzerinde olduğu düşünülmektedir. Bu da demek oluyor ki, bizim laboratuar kültürlerinden bildiğimiz bakteriler buzdağının yalnızca görünen kısmı.

Bacteria içindeki Spirochetes ve Cyanobacteria gibi bazı dallar daha önceden, morfoloji, fizyoloji gibi fenotipik özellikleri göz önünde bulundurularak ayrılmışlar. Fakat diğer şubelerin çoğunda bulunan türler arasında oldukça fazla fenotipik farklılıklara rastlanıyor. Proteobacteria buna iyi bir örnek çünkü bu grup içinde rastlanan fizyolojik özelliklerin toplamı, mikroorganizmalarla ilgili olarak bilinen tüm fizyolojik özelliklerin neredeyse tamamına yakındır. Bu yüzden günümüzde bakterilerin sınıflandırılması, genetik özellikler temel alınarak yapılmaktadır.

Filogenetik olarak en eski olan bakteri grubu, tamamı hipertermofilik H2 kemolitotrofları olan Aquifex cinsini ve akrabalarını içerir. Buna yakın diğer soylar olan Thermodesulfobacterium, Thermotoga ve yeşil kükürtsüz bakteriler (Cholorofexus grubu) gibi gruplar da termofilik türler içerir.

Yeşil kükürtsüz bakterileri geçtikten sonra sırasıyla radyasyona yüksek derecede dirençli olan Deinococcus'u içeren deinococci ve akrabalarının, kendilerine özgü morfolojileriyle spiroketlerin (Spirochetes), fototrofik yeşil sülfür bakterilerinin, kemoorganotrofik Flavobacteria grubunun, tomurcuklanan bakteriler olan ve hücre duvarında peptidoglikan bulunmayan Plantomces / Pirella'nın, insanlarda ve diğer hayvanlarda hastalık yapan ve zorunlu hücre içi parazitler olan Chlamydia'nın ve morfolojik açıdan yine kendine özgü özellikleri olan Nitrospira'nın geldiğini görürüz.

Gram pozitif bakteriler, Cyanobacteria, ve Proteobacteria grupları, hakkında en çok bilgi sahibi olunan ve oldukça fazla sayıda cins içeren gruplardır.

2. Domain: Archaea - Eski Bakteriler

Archea, Crenarchaeota ve Euryarchaeota adı verilen iki ana alt koldan ve Korarchaeota adı verilen köklere yakın üçüncü bir alt koldan oluşur.

Crenarchaeota çoğunlukla bilinen tüm organizmalar içinde en yüksek sıcaklıklarda yaşayan hipertermofilik türleri içerir. Çoğu hipertermofil kemolitotrofik ototroflardır ve yaşam alanları fotosentetik canlılardan yoksun olduğu için, bu canlılar bulundukları çevredeki tek birinci üreticilerdir. Hipertermofilik crenarchaeotlar yaşam ağacında birbirlerine oldukça yakın ve kısa dallanmalar gösterirler. Bu durum da bu organizmaların evrim süreci içinde oldukça az değiştiklerini gösterir. Böylece, dünya üzerinde yaşamın ilk belirdiği zamanlara yönelik çalışmalar için iyi modeller olurlar.

Euryarchaeota grubu fizyolojik açıdan çok çeşitli türleri içine alır. Bu canlılar çeşitli bakımlardan uç noktalardaki yerlerde yaşarlar.

Korarchaeota sarı bir kaplıca taşı üzerinde yapılan gen analiziyle keşfedilmişti fakat şu anda laboratuar kültürlerinde mevcut. Archaea ağacının köklerine yakın bir noktadan çıkan bu grubun, biyolojik özellikleri açısından çok eski organizmalar hakkında fikir sahibi olmamızı sağlayacağı düşünülüyor.

Enerji metabolizması açısından ele alındığında, çoğu Archaea'nın kemoorganotrofik olduğu, yani organik maddeleri enerji kaynağı olarak kullandığı görülüyor. Ototrofluk da Archaea türleri arasında oldukça yaygın.

1. Crenarchaeota
2. Euryarchaeota
3. Korarchaeota

REGNUM (ALEM): PROTİSTA

Bir hücreli canlıları içeren bu alemden itibaren, hücre organellerinin her biri zar ile çevrilmiş haldedir. Bu alem üyelerinden bazılarında görülen kloroplastlar, bitkilerde bulunan kloroplastların aksine, prokaryot hücreden köken almıştır.
Protista üyeleri, sahip oldukları bitkisel veya hayvansal özelliklerin çoğunluğuna göre iki grup altında incelenir:
1. Chromista
2. Protozoa

REGNUM (ALEM): FUNGİ (MANTARLAR)

Bu alem, yediğimiz şapkalı mantarları ve diğer organizmalarla birlikte yaşayan cıvık mantarları içerir. Bazı mantarlar, alglerle bir araya gelerek "liken" adı verilen toplulukları oluştururlar. Bazı türler de, bitkilerin köklerinde simbiyont olarak yaşarlar. Bitkilerin %90'ı, köklerinde simbiyont mantar türlerini taşır.
İletim dokusu bulunmayan ve bu nedenle heterotrofik, parazitik ya da saprofit (çürükçül) beslenen, fotosentez yapmamaları nedeniyle ışığa bağımlı olmayan, ökaryotik canlılardır. Çoğu hareketsizdir. "Ekzoenzimler" adı verilen sindirim enzimleriyle hücre dışı sindirim yapılır. Besin maddeleri, vücutta glikojen formunda depolanır. Hücre duvarları, ağırlıklı olarak kitin yapıdadır. Ayrıca hücre zarı yapısında, hayvanlardaki kolesterol yerine, "ergosterol" adı verilen özel bir bileşik bulunur.

Mayalar gibi bazı cinsleri tek hücreli olabilir. Çok hücreli üyeleri, "hif" adı verilen özel vücut bölümlerinden oluşurlar. Hifler, bir araya gelerek "misel" yapılarını meydana getirir. Spor adı verilen özel hücrelerle ürerler. Sıklıkla rüzgar yoluyla saçılan sporlar, organizmanın türüne ve ortam koşullarına göre eşeyli (mayotik) ya da eşeysiz (mitotik) olarak üretilirler. Eşeyli üreme öncesinde, "feromon" olarak bilinen kimyasallarla iletişim kurarlar. Bitkilerde görülen döl almaşı, mantarlarda da görülür.
Yapılan moleküler çalışmalar, mantarların en yakın olduğu canlı grubunun "hayvanlar" alemi olduğunu göstermiştir.
1. Divisio (Bölüm): Gymnomycota (Cıvık Mantarlar)
2. Divisio (Bölüm): Mastigomycota
3. Divisio (Bölüm): Amastigomycota

REGNUM (ALEM): PLANTAE (BİTKİLER)

Birincil olarak karada yaşamaya uyum sağlamış, hücrelerinde kloroplast bulunan, fotosentez yapabilen, ototrof (kendibeslek) canlılardır. Bu canlıların kloroplastları, ökaryot kökenlidir. Hücre duvarı sellüloz içerir. Organ ve doku sistemlerinde belirgin farklılaşmalar vardır.

Çoğalmaları birincil olarak gametofitik ve sporofitik fazların birbirini izlemesi suretiyle ortaya çıkan eşeyli üremedir. Gametofitik evre, evrimsel olarak gittikçe küçülmüştür. Yumurta ve sperm üreten yapılar çok hücrelidir ve kısır bir kılıf ile çevrelenmiştir. Zigottan embriyo gelişir ya da tohumsuz bitkilerde arkegoniyum, tohumlu bitkilerdeyse embriyo kesesi içine girerek genç sporofiti oluşturur.
Kural olarak sonsuz yaşarlar, vejetatif çoğalabilirler ve uyarılma için herhangi bir doku geliştirmemişlerdir.

Bitkiler dünyasının tarihi 4 devire ayrılır:
1. Siluriyen'e kadar Thallofitlerin çağı;
2. Geç Siluriyen'den Permiyen'e kadar damarlı Kriptogamların ve onlardan daha sonra ortaya çıkan Prephanerogamların çağı;
3. Permiyen'den Geç Jura'ya kadar Gymnospermlerin çağı;
4. Geç Jura'dan günümüze değin Angiospermlerin çağı.

Şimdilerde bitkiler 360 bin türe sahiptir. Bunların yaklaşık 2/3'ü tohumlu (600'ü açık tohumlular; 200 bini çift çenekli ve 50 bini de tek çenekli olmak üzere kapalı tohumlular), 1/3'üyse tohumsuz bitkilerdir.

1. Divisio (Bölüm): Cryptophyta (Tohumsuz bitkiler)
2. Divisio (Bölüm): Spermatophyta (Tohumlu bitkiler)

REGNUM (ALEM): ANIMALIA (HAYVANLAR)

Hayvanlar aleminin üyeleri; gelişmiş bir sinir sistemine ve hareket yeteneğine sahip olan, hücrelerinde kloroplast taşımamaları nedeniyle kendi besinlerini kendileri üretemeyen, bu sebeple de dışarıdan organik besin almak zorunda olan canlılardır. Besin, sindirildikten sonra hücre içerisinde alınır. Heterotrof (ardıbeslek) olan bu canlılar, beslenme şekillerine göre ayrıca otçul (herbivor), etçil (karnivor), hepçil (omnivor), böcekçil (insektivor), vb. olarak gruplandırılırlar.

Hayvanlar alemini, başlangıç olarak:
1. Omurgasızlar
2. Omurgalılar olmak üzere iki gruba ayırabiliriz.

---JEOLOJİK DEVİRLER----

BİYOLOJİ TARİHİ

Orta Çağ

Ortaçağ İslâm Dünyası'ndaki biyoloji araştırmalarını, bitkibilim ve hayvanbilim çerçevesinde değerlendirilecek olunursa, bu alanların daha çok Aristoteles ve Dioscorides gibi Yunan bilginleri tarafından derlenmiş olan bilgi birikimine dayandırılmış olduğunu söylenebilir. Ancak, bu birikime Müslüman araştırmacıların yaşamış oldukları çevreden edindikleri bilgilerle kişisel gözlemleri de eklemek gerekir.

Erken tarihli biyoloji yapıtları, genellikle ansiklopedik bir nitelik taşır. Bunlarda, bitkilerle ve hayvanlarla ilgili yüzeysel gözlemlerin yanı sıra, hikayelere ve hadislere de yer verilmiştir. İncelenen bitkiler, daha çok tıbbî bitkilerdir. Hayvanlara ilişkin açıklamaların ise, özellikle at, deve ve koyun gibi gündelik yaşantıyı doğrudan doğruya etkileyen canlılar üzerinde yoğunlaştığı görülmektedir.

Bitkibilimle ilgilenenler genellikle doktorlardır; bunlar tedavi sırasında daha çok bitkilerden yapılan ilaçlar kullanılmaktadır. Hayvan türlerinden ve onların yararlarından ve zararlarından söz eden hayvanbilim ise, Aristoteles tarafından kurulmuş ve Ortaçağ İslâm Dünyası'nda özellikle Câhiz ile Demirî'nin yapıtları sayesinde tanınmıştır.

Ancak Müslüman hayvanbilimcilerin, Yunanlıların bilimsel birikiminden yeterince yararlandıklarını ve hayvanbilimi, mesela bir coğrafya veya bir tıp ölçüsünde geliştirdiklerini söylemek olanaklı değildir.

İslâm ülkelerinin zengin bir hayvan örtüsü ile kaplı olduğu, Aristoteles'in Hayvanların Tarihi'nin daha 8. yüzyılın sonlarında Arapça'ya tercüme edildiği ve İslâm Hukuku'nun hayvanlara büyük bir ilgi gösterdiği hesaba katıldığında, Müslüman düşünür ve bilginlerin hayvanbilim alanındaki bilimsel kayıtsızlıklarını anlamak oldukça güçtür.

Yeni Çağ

Bu dönemde geliştirilen mikroskop aracılığı ile Malpighi, Leewenhook ve Swammerdan gibi bilim adamları, değişik canlı yapılar üzerinde araştırmalar yapmış ve böylece Hücre Kuramı'nın kurulmasını sağlamışlardır. Ayrıca, Willis, Hooke ve Mayow yapmış oldukları çalışmalar sırasında canlı ve cansız yapıların çok küçük parçacıklardan oluştuğunu ve temel yapılarının benzer olması dolayısıyla işlevlerinin de birbirine benzemesi gerektiğini düşünmüşlerdir.

Yakın Çağ

Bu dönemde doğa bilimlerinden botanik ve zooloji alanlarındaki çalışmalar gelişmiş ve özellikle Darwin'in dedesi Erasmus Darwin ve Lamarck'ın yapmış olduğu araştırmalar sonucunda, yeni bitki ve hayvan türlerinin oluşumunu açıklamaya yönelik Evrim Kuramı'nın temelleri atılmıştır.

Bu dönemde hücrenin yapısı ve işlevlerine ilişkin çalışmalar biyolojiyi büyük ölçüde etkilemiştir. Bunun yanı sıra genetik alanında çok önemli adımlar atılmış ve özellikle son dönemde yapılan araştırmalarla klonlama yöntemine götüren yol açılmıştır. Ayrıca kimyaya dayanan hormon çalışmaları, tarım alanındaki verimi arttırmış ve canlıların kökeni ve evrimiyle ilgili araştırmalar, yeni bilimsel bulgularla güç kazanmıştır.

CANLILARIN SINIFLANDIRILMASI VE CAROLUS LİNNAEUS
1707 yılında İsveç’te doğdu.Babası papazdı.
İleriki yıllarda botanik dalında önemli ilkeler ortaya koyacağını bilirmişçesine,daha çocukken bitkilerle ilgilenmeye başlamıştı.
Asıl adı Carl Linne idi.Carolus Linnaeus ise Latinceleştirilmiş adıdır.
Lund,sonra Uppsala Üniversite’sinde eğitim görerek tıp diplomasını aldı.Botanik dalında çalışmaları Olof Celsius’un teşvikiyle olmuştu.
1732 yılında bitki örtüsünü incelemek için,Uppsala Bilim Akademisi tarafından Laponya’ya gönderildi.
Bu geziden sağladığı bilgileri ‘Laponya’nın Bitki Örtüsü’ adıyla yayınladı.
Linne daha o yıllarda kendi kendine bir sistem icat etmiş,dünyadaki bitki ve hayvan türlerini kapsayan kataloglar oluşturmuştu.
1735 yılında ‘Doğa Sistemi’(Systema natuare),1737 yılında ‘Bitki Cinsleri’ adlı eserleri ile botanik dünyasında adını duyurdu.
Systema natuare geniş kapsamlı bir çalışmadır.Eşey organlar temel alınarak sınıflandırma sistemine yer verilmiştir.
1736 yılında çıktığı gezi ile İngiltere ve Fransa’da çeşitli botanikçilerle tanışıp bilgi alış verişinde bulundu.
1738 yılında ülkesine döndü.Kısa bir süre sonra evlendi.
1741 yılında Uppsala Üniversite’sinin Botanik Kürsü’sünde göreve başladı.
‘İsveç’in Bitki Örtüsü’,’İsveç’in Hayvan Varlığı’ ve ‘Botanik Felsefesi’ gibi yapıtlara imza attı.
***** ***** ***** ***** ***** *****
1753 yılında ‘Bitki Türleri’(Species plantarum) adlı yapıtı ile büyük bir üne ulaştı.
Bu eserinde botaniğe olduğu kadar bütün doğa bilimlerine de önemli katkı sağladı.
8.000 kadar bitki türüne ‘ikili adlandırma’ sistemini uyguladı.
Pratikte büyük kolaylıklar sağlayan bu sistem,bütün canlıların iki tane adla adlandırılmasına dayanıyordu:
Birincisi canlının cinsini,ikincisi ise türünü belirtiyordu.
Hayvanlar dünyasını 6 kategoriye ayırmıştı:
1-Memeliler,2-Sürüngenler,3-Kuşlar,4-Balıklar,5-Böcekler,6-bu beş sınıf dışında kalan herşey için,solucanlar.
1761 yılında kendisine İsveç soyluluk ünvanı verildi.Bundan sonra Carl von Linne adını kullanmaya başladı.
***** ***** ***** ***** ***** *****
Linnaeus,kendisini aşırı derecede üstün gören bir kişiliğe sahipti.
Övünmeyi o kadar ileri götürmüştü ki,dünyaya o güne dek kendisinden daha büyük botanikçinin gelmediğini ileri sürmüştü.
Bulduğu sınıflandırma sisteminin,bilim dünyasının en büyük başarısı olduğunu sık sık açıklıyordu.
Onun bu gibi övünmelerine şüpheyle bakan kişileri affetmez,adlarını zararlı otlara vereceğini söylerdi.
Linnaeus’un bir diğer aşırı özelliği ise sekse olan yoğun ilgisiydi.
Bazı çiftkabuklular ile dişilerin cinsel organları arasındaki benzerlik onun ilgisini çok çekiyordu.
Bir midye türünün belli bölümlerine vulva,labia,pubes,anüs ve himen gibi isimler vermişti.
Bitkileri sınıflandırmasını üreme organlarının doğasına göre yapmıştı.
Bir de bu bitkilere aşırı seviyede insanlara özgü cilveler yakıştırmıştı.
Çiçekler ve çiçek davranışları için yaptığı açıklamalarda ‘rastgele cinsel ilişki’,’kısır metres’ ve gerdek yatağı’ gibi benzetmeler yapardı.
Bu durumda elbette birçok kişi kendisini yadırgıyordu.
***** ***** ***** ***** ***** *****
Ancak sınıflandırma sistemi olağanüstü güzeldi.
Linnaeus’tan önce bitkilere oldukça uzun ve açıklayıcı adlar veriliyordu.Örneğin fındık domatesi şöyle yazılırdı:
Physalis amno ramosissime ramis angulosis glabris foliis dentoserratis.
Linnaeus bu uzun ismi Physalis angulata haline getirdi.
O günlerde adlandırma konusundaki tutarsızlıklar bitkiler aleminde pekçok karmaşa yaratıyordu.
Bir botanik uzmanı,’Rosa sylvestris alba cum rubore folio glabro’ ile,
‘’Rosa sylvestris inodora seu canina’ olarak adlandırılan diğerinin aynı bitki olup olmadığından emin olamıyordu.
Linnaeus onu Rosa canina olarak sadeleştirdi ve karışıklığı sonlandırdı.
***** ***** ***** ***** ***** *****
Linnaeus’un sistemi düzenleme açısından son derece uygundur.
Bunun yerine ikame edilecek başka bir sistem bugüne dek bulunamamıştır.
Önceleri sınıflandırma sistemleri genellikle kişilerin kendilerine kalmış bir şeydi.
Örneğin hayvanlarda şu şekilde kategoriler vardı:Vahşi-evcil , karada yaşayan-suda yaşayan , büyük-küçük.
Veya Buffon,hayvanları insana faydaları açısından sınıflandırmıştı.
Linnaeus canlıların tümünü fiziksel niteliklerine göre sınıflandırma işine kendisini adamıştı.
Doğal olarak bu iş yıllarca devam etti.
Systema Naturae ‘in(Doğa Sistemi) 1735 yılındaki ilk baskısı 14 sayfaydı.
12.baskısı ise 3 cilt ve 2.300 sayfayı buldu. Böylece 13.000 kadar bitki ve hayvan türü adlandırılmıştı.
O zamanlar bilim dünyasında bu konuda daha kapsamlı başka eserler de vardı.
Örneğin İngiliz botanik bilgini John Ray yıllar önce yazdığı 3 ciltlik ‘Bitkilerin Tarihi’ kitabında 18.600 adet bitki türü sınıflamıştı.
Ama Linnaeus’un tutarlılık,düzen,basitlik ve güncellik gibi özellikleri daha üstündü.
***** ***** ***** ***** ***** *****
Bitki ve hayvanlar dışında minerallerin ve hastalıkların sınıflandırılması ile de uğraştı.
Linnaeus botanik bilgini,araştırmacı ve öğretmendi.
Ama her insan gibi elbette onun da hataları vardı.
O günlerde denizciler ve hayali geniş diğer gezginler,gördüklerini abartılı olarak anlatırlardı.
Linnaeus bu öykülere inanır,sisteminde efsanevi hayvanlara ve canavar tipi insanlara da yer verirdi.
Örneğin dört ayak üstünde yürüyen ve konuşamayan vahşi insana ‘Homo ferus’ adını vermişti.
Gene sisteminde kuyruklu insan anlamında ‘Homo caudatus’ yer alıyordu.
Buna rağmen balinalar ile inekler, fareler ve karada yaşayan diğer bazı hayvanlar arasındaki ilgiyi görmüştü.
Böylece onların Dörtayaklılar takımına ait olduğunu ilk saptayan kişi olmuştu.
Daha sonraki yıllarda bu ilişki Memeliler olarak değiştirildi.
1774 yılında bir felç geçirdi,4 yıl sonra öldü.

BİYOLOJİNİN KONUSU

“Bio” canlı ya da yaşam, “logos” bilim anlamına geldiği için biyolojinin kelime anlamı canlı bilimi ya da yaşam bilimi olarak tanımlanır. Biyoloji, canlıların yapısını, vücutlarında geçen temel yaşam olaylarını, çeşitliliklerini, büyümelerini, gelişmelerini, davranışlarını,çevreleri ile ilişkilerini ve yeryüzüne dağılışlarını inceleyen çok geniş kapsamlı bir bilimdir.
İnsanlar her gün biyolojik problemlerle yüz yüze gelmektedir. Sağlıklı sanayileşme, düzensiz kentleşme, yeşil örtünün ve doğal güzelliklerin bozulmasıyla ortaya çıkan çevre kirlenmesi biyolojinin ilgilendiği günlük konular haline gelmiştir. Biyolojinin amacı canlılar dünyasında insanlığa yaralı sonuçlar çıkartmaktır.
Biyolojideki son gelişmeler, anne ve babadan geçen bazı kalıtsal bozuklukların bile düzeltilebileceği ümidini uyandırmıştır. Bu konuda yapılan çalışmalar genetik mühendisliği adını almakta ve bütün dünyada ilgiyle izlenmektedir. Artık biyologlar canlının genetik yapısında istenen bazı değişmeleri yapabilecek teknolojiye ulaşmışlardır. Bütün bunlar bize biyolojinin insanlık alemi için ne kadar önemli olduğunu ve ne kadar hızla geliştiğini göstermektedir.
Canlı ortam ile ilgili her konuyu içine alan biyoloji teknolojiden en yüksek oranda yararlanan bir bilimdir. bilimsel çalışmalar ile teknolojik gelişmeler arasında bütünleyici bir ilişki vardır. Teknolojik gelişmelerden yaralanan bilimsel çalışmalar, daha kısa zamanda sonuçların alınmasında ve yeni araştırmalara geçişte kolaylık sağlar.

5.BİYOLOJİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ

Biyoloji bilimi insanın hem kendini hem de diğer canlıları tanıma ve yaşam sınırlarını araştırma merakından doğmuş bir bilimdir. Mağara insanları çevrelerinde bulunan geyik, sığır ve mamut resimlerini mağara duvarlarına çizmişlerdir. Bulunan bu resimler insanların yaşamlarını sürdürebilmeleri için gerekli hayvan ve bitkilerin biyolojik özelliklerini bildiklerini gösterir.
Mağara devrinden sonra günümüzden yaklaşık olarak 2300 yıl önce, Yunanlı bilim adamı Polibus, “İnsanın Doğası Üzerine” adlı bir kitap yazmıştır.
Aristo(MÖ 383-322) herhangi bir biyoloji uzmanında bulunması gereken iki önemli özelliğe yani iyi gözlem yapabilme ve gözlemlerinden doğru sonuçlar çıkarabilme yeteneklerine sahiptir. Çalışmalarını “Hayvanların Tarihi, Hayvan Nesli Üzerine” ve “Hayvan Vücutlarının Kısımları Üzerine”adlı kitaplarında toplamıştır.
Aristo, canlıların oluşumlarını ve hayvanların davranışlarını incelerken onları sınıflandırma yoluna da gitmiştir.
Galen, (MS 131-200) canlıların organlarıyla bu organların görevini inceleyen fizyoloji biliminin doğmasını sağlamıştır.
İlk mikroskobun yapımını Galile 1610 yılında başarmıştır. Robert Hook 1665 yılında bir mantar kesitinin mikroskopta nasıl görüldüğünü açıklamış ve gördüğü yapılara “Cellula” (hücre) adını vermiştir.
Leuvenhook, 1675 yılında mikroskop kullanarak tek hücrelileri göstermeyi başarmıştır.
Pasteur , her ne kadar kimyacı ve mikrobiyolog olarak ünlendiyse de kariyer yaşamında fizik ve matematikle ilgili görevler de almıştır. Pasteur’ün çok sayıda buluşu vardır. Bunların içinde en önemlileri olarak; mikroskobik canlıların fermantasyona neden olduğunun tespiti, tavuk kolerasına neden oan mikrobun bulunması, kuduz aşısının bulunması sayılabilir.
Avustralyalı bir rahip olan Mendel(1822-1884), manastırın küçük bahçesinde bezelyelerle yaptığı deneyler sonucunda , kalıtsal özelliklerin dölden döle geçişiyle ilgili önemli sonuçlar elde etmiştir. Genetik bilimi 19. y.y.’ın ortasında biyolojide bir alt bilim dalı olan moleküler biyolojinin gelişimine olanak sağlamıştır.
Beijrinck 1889’da tütün bitkilerinin yapraklarında görülen tütün mozaik hastalığını incelemiştir.
Amerikalı biyolog olan James Watson ile İngiliz biyofizikçi Francis Crick 1953’te günümüzde kabul edilen DNA’nın yapısına ait bir model ortaya koymuşlardır.
Tüm bu ve daha bir çok çalışmaları içeren biyoloji, son dönemlerde diğer bilimlere oranla inanılmaz bir gelişme göstererek insanları şaşırtacak düzeye ulaşmıştır.

7. BİYOLOJİK UYGULAMA ALANLARI

Birçok meslek grubu ve bilim dalı doğrudan yada dolaylı olarak biyolojinin uygulama alanı içinde yer alır. Biyolojinin uygulama alanlarını şu şekilde özetleyebiliriz:

MOLEKÜLER BİYOLOJİ

TARIM

BİYOLOJİ

SU ÜRÜNLERİ

BİYOMEKANİK

FİZYOLOJİ

DİŞ HEKİMLİĞİ

TIP

BİYOTEKNOLOJİ

VETERİNERLİK

MİKROBİYOLOJİ

ECZACILIK

EKOLOJİ

GENETİK MÜHENDİSLİĞİ

Şema. Biyolojinin uygulama alanları

8. BİYOLOJİNİN DİĞER BİLİMLERLE İLİŞKİSİ

Biyoloji canlıların yapılarını, işleyişlerini, birbirleriyle ve çevreleriyle ilişkilerini inceleyen bilimdir. Bütün canlıların da cansız dünyayı oluşturan maddelerden yapıldığı bilinmektedir. Bu bakımdan biyolojinin cansız dünyayı inceleyen bir çok bilimle ilgilenmesi doğaldır. Biyoloji, biyokimya, biyofizik ve biyomatematik aracılığıyla temel fen bilimlerinden olan kimya, fizik ve matematikle ilişkilidir. Paleontoloji (eski canlılar bilimi) aracılığıyla jeoloji ve astronomi ile dolaylı olarak; psikoloji, sosyoloji ve antropoloji ile doğrudan doğruya ilişkilidir.

BİYOLOJİ, en genel tanımıyla canlıları inceleyen bir yaşam bilimidir. Ancak çok güçlü bir mikroskopla görülebilen virüslerden, 90 metre yüksekliğindeki kıyı sekoyaları gibi dev ağaçlara ve 150 ton ağırlığındaki mavi balinalara kadar bütün canlılar biyolojinin ilgi alanına girer. Üstelik biyoloji bu canlıların yalnız dış yapılarıyla değil, bütün işlevsel ve biyokimyasal özellikleriyle, beslenmeleri, üremeleri, davranış biçimleri ve yeryüzündeki dağılımlanyla da ilgilenir.

Böylesine geniş bir alanı kapsayan bu bilimin neredeyse sayısız denecek kadar çok dalı ve uzmanlık alanı vardır. Bitkileri inceleyen botanik; hayvanları inceleyen zooloji; bakteri, virüs gibi tekhücreli mikroskobik canlıları inceleyen mikrobiyoloji; fosil canlıları inceleyen paleontoloji; canlıların yapısını ve organlarını hem genel çizgileriyle, hem de doku ve hücre düzeyinde inceleyen morfoloji; bu organların işleyişini ve canlıların solunum, beslenme, üreme gibi yaşamsal etkinliklerini araştıran fizyoloji; canlıları akrabalık ilişkilerine göre sınıflandıran taksonomi; virüslerden insana kadar bütün canlıların yapısını ve yaşam süreçlerini molekül düzeyinde inceleyen moleküler biyoloji; kalıtsal özelliklerin genlerle kuşaktan kuşağa nasıl aktarıldığını araştıran genetik; canlılar ile cansız doğa arasındaki karmaşık ilişkileri inceleyen çevrebilim (ekoloji) ve deniz canlılarının yaşamını araştıran deniz biyolojisi bu sınırsız bilimin temel dallarıdır. Ayrıca birçok konunun araştırılmasında biyoloji ile öbür bilimlerin sıkı işbirliğinden yeni bilim dallan doğmuştur. Örneğin canlılann yapısındaki kimyasal maddeleri ve bu maddelerin rol oynadığı süreçleri inceleyen biyokimya, biyoloji ile kimyanın örtüşme alanıdır. Biyofizik, canlılardaki çeşitli süreçleri ve etkinlikleri açıklayabilmek için fizik bilimlerinin ilke ve kavramlanndan yararlanır. Bitki ve hayvanlann yeryüzündeki dağılımını araştıran biyocoğrafya biyoloji ile fiziksel coğrafyanın, insanın kökenini ve evrimini araştıran fiziksel antropoloji de biyoloji ile antropolojinin ortak dalı sayılır.

Biyoloji bilimlerinin bazı dalları, özellikle morfoloji, fizyoloji, moleküler biyoloji ve genetik, bütün canlılarla ilgilenen genel araştırma alanlandır. Oysa ilgisini belirli canlı gruplanyla sınırlandırmış olan botanik, zooloji, mikrobiyoloji gibi dallar, kendi içlerinde de altdallara aynlarak iyice özelleşmiştir. Örneğin zoolojinin bir altdalı olan ornitoloji yalnız kuşlan, entomoloji böcekleri inceler. Botaniğin altdallanndan algolojinin konusu suyosunlan (algler), mikolojininki mantarlardır. Milyonlarca tekhücreli canlıyı konu alan mikrobiyoloji de yalnız bakterileri inceleyen bakteriyoloji ve virüsleri inceleyen viroloji gibi altdallara aynlmıştır.

Biyolojinin Tarihi ve Gelişmesi

Biyolojinin deneysel bir bilim olarak doğuşu,
İÖ 4. yüzyılda Eski Yunan bilginleriyle başlar. Daha eski uygarlıkların tarım ve hayvancılık konusundaki bilgileri ve Eski Yunan düşünürlerinin yeryüzünde yaşamın başlangıcına ilişkin görüşleri biyolojinin doğuşunu daha erken tarihlere götürürse de, ilk büyük biyoloji bilgini olarak Aristo'nun adı anılır. Eski Yunanistan'ın en büyük bilgin ve düşünürlerinden biri olan Aristo, birçok hayvanı keserek yapısını incelemiş ve hayvanları yapılanna göre sınıflandırmıştı.
İS 2. yüzyılda yaşayan Bergamalı Galenos, insan vücudunun yapısını daha iyi inceleyebilmek için maymunlar ve domuzlar üzerinde çalışmak zorunda kaldı. Çünkü onun yaşadığı çağda kadavraları, yani ölü insan vücudunu kesip parçalamak yasaktı. Gene de bu gözlemlerden vardığı sonuçlar 1.000 yıldan daha uzun bir süre biyoloji bilimlerine egemen oldu.
Galenos'tan sonra çok uzun bir süre biyoloji konusunda hemen hiçbir gelişme olmadı ve eski bilginlerin görüşleri hiç tartışmasız doğru kabul edildi. Ancak 16. yüzyılda Belçikalı anatomi bilgini Andreas Vesalius'un kadavralar üzerindeki çalışmalan biyolojide yeni bir dönemin başlangıcı oldu. Vesalius, 1543'te yayımlanan ve insan vücudunu çizimlerle anlatan ünlü yapıtında, Galenos'un verdiği bilgilerden çoğunun yanlış olduğunu kanıtla mıştı. Eski bilginlerin bütün görüşlerine körü körüne inanmayıp, doğru bilgiye deneyle ulaşmak gerektiğini ortaya koyan bu çalışma çağının bilim anlayışını da derinden etkiledi.

16. yüzyılın sonlarında mikroskobun bulunması biyolojide gerçek bir dönüm noktası sayılır. İtalya'nın kuzeyindeki üniversitelerde botanik, zooloji, anatomi ve fizyolojinin bağımsız birer bilim dalı olarak okutulmaya başladığı o dönem, mikroskop sayesinde çok önemli buluşlara tanık oldu. Bitki ve hayvan dokuları, böceklerin yapısı mikroskopla incelendi; bakterilerin varlığı keşfedildi. Canlıların en küçük yapısal ve işlevsel birimini tanımlamak için önerilen hücre terimi biyolojinin odak noktası oldu ve 20. yüzyılda moleküler biyolojinin doğuşuna kadar yaşamın bütün sırlan hücre biyolojisiyle açıklandı.

Bakterilerin bulunmasından yüzlerce yıl sonra bile, bilim adamlan bu çok küçük canlılann çürüyen maddelerin içinde kendiliğinden türediğini düşünüyorlardı. 19. yüzyılın ortalarında Louis Pasteur, bakterilerin yalnız çürüyen maddelerde değil her yerde bulunduğunu, üstelik çürümenin sonucu değil nedeni olduğunu kanıtladı. Ayrıca bazı bakterilerin çeşitli hastalıklara yol açtığını açıklaması biyoloji araştırmalarına yeni bir yön verdi. Böylece biyologlar insan, hayvan ve bitkilerin yalnız sağlıklı yapılannı değil, hastalıklı bölümlerini de mikroskopla incelemeye başladılar. Aynı dönemde kimya ve fizik bilimlerinin gelişmesi de canlıların vücudundaki kimyasal ve fiziksel değişikliklerin incelenmesine yardımcı oldu.
Bitki ve hayvan yapılarının mikroskopla incelenmesi, canlıları yapılarına göre sınıflandırma düşüncesinin de esin kaynağıdır. 17. yüzyılda İngiliz doğa bilimci John Ray çiçekli bitkileri çeşitli familyalar içinde topladı; hayvanları da parmaklan ile dişlerinin yapısına ve düzenine göre sınıflandırdı. 18. yüzyılda İsveçli botanikçi Carolus Linnaeus, dünyanın her yanından topladığı bitki örnekleri arasındaki akrabalık ilişkilerini tanımlayarak bu sınıflandırma çalışmalannı bilimsel temellere oturttu. Bitki ve hayvanlan önce sınıf denen büyük gruplara ayırdı; sonra her sınıfın içinde daha küçük gruplar olan takımlan, takımların içinde familyalan, familyalann içinde cinsleri ve nihayet her cinsin türlerini tek tek belirledi. Canlılan önce Latince cins adı, sonra bütün öbür canlılardan ayıran tür adıyla adlandırma sistemi de Linnaeus'un buluşudur.

Hayvan ve bitki fosillerinin incelenmesi bir yandan paleontoloji gibi yeni bir biyoloji dalının doğuşuna, bir yandan da başlangıcı Eski Yunan düşünürlerine kadar uzanan evrim düşüncesinin pekişmesine yol açtı. Bulunan fosiller, hayvan ve bitkilerin milyonlarca yıldır çeşitli değişiklikler geçirerek bugüne kadar ulaştığını ve aralarında önemli yapısal farklar olan birçok hayvanın aynı atadan türediğini gösteriyordu. 19. yüzyılın başlann-da Fransız bilgin Jean-Baptiste de Lamarck, bu olguyu açıklamak için, çevre koşullanna uyum sağlamak üzere kazanılan yeni özelliklerin kuşaktan kuşağa aktanldığını öne sürdü. Lamarck'tan 50 yıl kadar sonra da İngiliz doğa bilgini Charles Danvin, evrimin bir "doğal seçme" sürecinin sonucu olduğunu, ancak doğaya en iyi ayak uydurabilen canlılann soyunu sürdürdüğünü açıklayarak evrim kuramını oluşturdu.

Lamarck ve Darvvin'in çalışmalan, bilim adamlarını kalıtım ve çevre etkenlerini incelemeye yöneltti. Bir türün bütün ayırt edici özelliklerinin kuşaktan kuşağa nasıl aktanldığını ilk kez 1866'da Avusturyalı keşiş Gregor Mendel bezelyeler üzerinde yaptığı çalışmalarla açıkladı. O zamanlar pek ilgi çekmeyen bu çalışma, kalıtımdan sorumlu olduğu sanılan kromozomların mikroskopla görülmesinden sonra büyük önem kazandı. 20. yüzyılın başlannda, kalıtsal bilgiyi yeni döllere aktaran hücre bileşenlerinin kromozomlar değil genler olduğu kanıtlandı. Daha sonra, hücreye bu kalıtsal bilgiyi nasıl değerlendireceğini ve ne zaman, hangi proteini bireşimlemesi gerektiğini bildiren DNA'nın (deoksiribonük-leik asit) yapısı açıklandı. Bütün bu aşamalar genetiğin doğuşuydu. Bugün, yaşamın sır-lannı adım adım çözen genetik ve moleküler biyoloji ile doğal kaynaklann tükenmesini ve çevre kirliliğini önlemeyi amaçlayan çevrebilim biyolojinin en ağırlıklı dallandır.

BİYOLOJİK IŞILDAMA

Bazı canlılar, hüc-relerindeki kimyasal maddeleri ışık enerjisine dönüştürerek sürekli parlayan ya da yanıp sönen bir ışık yayarlar. Biyolojik ışıldama ya da biyolüminesans denen bu olaya hayvanların pek çoğunda, ayrıca bazı mantarlarda ve bakterilerde oldukça sık rastlanır. Ama gerçek bitkilerde, amfibyumlarda, sürüngenlerde, kuşlarda ve memelilerde bugüne kadar biyolojik ışıldama görülmemiştir.

Bakteri ve mantarların ışığı belirli zamanlarda değil, sürekli yanar. Canlının yaşamsal etkinlikleri sırasında bir "artık ürün" olarak ortaya çıkan bu ışığın, bakteri ya da mantarın yaşamında bilinen herhangi bir işlevi yoktur. Işıklı bakteri ya da mantarları barındıran çürümüş ağaç gövdelerinin ve etlerin geceleyin parıltılar saçması, cinler ve periler üstüne çeşitli öykülerin anlatılmasına neden olmuştur.

Bakteri ve mantarların bu amaçsız ışıldamasına karşılık, hayvanların çoğu yalnızca ürktüğünde ya da türdeşleriyle haberleşmek istediğinde ışık saçar. Örneğin ateşböcekleri-nin ışığı, çiftleşmeye hazırlanan erkek ve dişinin buluşabilmesi için bir haberleşme aracıdır. Hayvanların bir bölümü hücrelerindeki özel kimyasal maddeleri birleştirerek kendi ışığını kendisi üretir; bir bölümü de vücutlarında barınan ışıklı bakterilerin ürettiği ışıktan yararlanır.

Biyoloji veya Canlı bilimi, canlıları inceleyen bir bilim dalıdır.
Biyologlar, tüm canlıları; tüm gezegeni kaplayan küresel boyuttan, hücre ve molekülleri kapsayan mikroskobik boyuta kadar onları etkileyen önemli dinamik olaylarla birlikte inceleyen, biyoloji bilimiyle uğraşan kişilerdir. Birçok süreci bünyesinde barındıran hayati süreçlerden bazıları; enerji ve maddenin işlenmesi, vücudu oluşturan maddelerin sentezlenmesi, yaraların iyileşmesi ve tüm organizmanın çoğalmasıdır.
Hayatın gizemleri, tarihteki tüm insanları etkilediğinden; insanın fiziksel yapısı, bitkiler ve hayvanlar hakkındaki araştırmalar tüm toplumların tarihlerinde yer bulur. Bu kadar ilginin bir kısmı, insanların hayata hükmetme ve doğal kaynakları kullanma isteğinden gelmektedir. Soruların peşinden koşmak, insanlara, organizmaların yapıları hakkında bilgi kazandırdı ve de yaşam standartları, zamanla yükseldi. İlginin bir diğer kısmı ise, doğayı kontrol etme isteğinden çok, onu anlama isteğinden gelmektedir. Bu araştırmaların ilerletilmesi, bizim dünya hakkındaki düşüncelerimizi değiştirmiştir.
Biyolojinin; botanik, zooloji ve tıp gibi birçok dalı eskidir. Ancak, bunları tek bir kategori altında toplayan "biyoloji", ancak 19. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Bu bilmin gelişmesiyle, bilimadamları, bütün yaşayan varlıkların, ortak bazı özellikler taşıdıklarını anlamışlardır. Bu nedenle de varlıkların bir bütün içersinde incelenmesinin yararlarını kavramışlardır. Biyoloji, günümüzde, en önemli bilim dallarından biridir: Tüm yeryüzündeki biyoloji ve tıp dergilerde, yıllık bir milyon makaleden fazla yayımlanmaktadır. [1] Aynı zamanda, biyoloji, yeryüzündeki tüm okullarda öğretilen ana derslerden biridir.
Biyoloji, bu kadar fazla konuyu kendi kapsamı altında topladığı için birçok dallara bölünmüştür. Organizma türüne göre bu bilimdalını bölen yöntem; bitkileri inceleyen botanik, hayvanları inceleyen zooloji ve son olarak da mikroorganizmaları inceleyen mikrobiyolojiyi ana dallar olarak alır. Bazı bölme yöntemleri ise, incelenen organizmaların derecesine göre bu ayrımı yapmaktadır: Bu sistem; hayatın temel kimyasını inceleyen moleküler biyolojiyi, hayatın temel yapı taşları olan hücreleri inceleyen hücre biyolojisini, organizmaların iç organlarının çalışmasını inceleyen fizyolojiyi, organizmaların dış görünüşlerini inceleyen morfolojiyi ve organizmaların birbirleri ve çevreyle ilişkilerini inceleyen ekolojiyi, biyolojinin anaimesi, Yunanca hayat anlamına gelen βίος (bios)'la, 'incelemesi' anlamına gelen λόγος (logos)'un, birleşmesiyle oluşmuştur. Göründüğü kadarıyla kelime, günümüzde kullanılan anlamıyla ilk defa, Gottfried Reinhold Treviranus'un Biologie oder Philosophie der lebenden Natur'unda (Biyoloji ya da yaşayan Doğanın Felsefesi) (1802) ve Jean-Baptiste Lamarck'ın Hydrogéologie'sinde (Hidroloji) (1802) kullanılmıştır. Kelimenin kendisi ise 1800'de Karl Friedrich Burdach'a atfedilse de, kelime Michael Christoph Hanov'un 1766'da basılan Üçüncü Cilt'inde, Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia başlığıyla yer bulmuştur

Biyoloji sözlüqü
A

Abiyogenez: Canlıların cansız maddelerden meydana geldiğini savunan görüş.
Açık dolaşım: Kanın damarlardan dokular arasındaki özel boşluklara yayılıp, madde alış-verişi olduktan sonra toplayıcı damarlarla kalbe dönmesine denir.

Adaptasyon: Canlının yaşama ve üreme şansını artıran çevreye uyumunu sağlayan ve kalıtsal olan özellikleri.

Adenin: Adenintimin protein çiftinin bir azotlu bir bileşeni.

Adenozin trifosfat (ATP):Canlıların doğrudan kullandığı hücresel enerji molekülü, biyolojik enerji.

Adrenalin:Böbrek üstü bezinden salgılanan hormon.

Aerobik solunum: Hücrede yalnız moleküler oksijenin kullanıldığı bir solunum şeklidir.

Aglütinasyon: Kan hücrelerinin kümeleşerek pıhtılaşması.

Akson: Sinir hücrelerinin uzun uzantısı.sinaptik bağlantıların sağlantığı uzantılardır

Aktif taşıma: Yarı geçirgen bir zarda maddelerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama enerji harcayarak geçmesi olayıdır.

Aktin: Kaslarda kasılmayı sağlayan protein yapıdaki ince iplikler.

Alel: Bir karakter üzerinde aynı yada farklı yönde etkili olan iki veya daha fazla genden herbiri.

Alg: Sulu ortamda yaşayan tek hücreli organizmalardır.Foto sentez yada fagosite yaparak beslenir

Allantoyis kesesi: Yumurta içindeki metabolik artıkların depolandığı embriyonik kese.

Alveol: Akciğerlerde genişlemiş küçük kesecik.

Amino asit: Proteinlerin yapı taşıdır. Bir amino asit, amino grubu (NH2) ile bir karboksil grubu (COOH) taşıyan bileşiklerdir. Çok sayıda amino asit peptid bağları ile bağlanarak proteinleri oluşturur.

Amonyak (NH3): Protein metabolizması sonucu oluşan azot ve hidrojen bileşimi olan keskin kokulu bileşik.

Anaerobik solunum: Hücrede moleküler oksijenin kullanılmadığı bir solunum şeklidir.

Anizogami: Farklı şekil, büyüklük ve yapıdaki gametlerin birleşimiyle yapılan eşeyli üreme şekli.

Antiasit: Asit giderici

Antidiüretik hormon: Böbreklerden suyun geri emilmesini sağlayan ve hipofizin arka lobundan salgılanan hormon.

Antijen: Canlı vücuduna dışarıdan giren ve antikor oluşmasını sağlayan yabancı madde.

Antikodon: RNA'daki üçlü baz dizilişi.

Antikor: Vucuda giren yabancı maddeleri(antijen) yok etmek için vücudun ürettiği savunma maddesi.

Apandis: İnce bağırsak ile kalın bağırsağın birleştiği yerde parmak şeklinde bir çıkıntı.

Apandisit: Apandisin iltihaplanması.

Apoenzim: Enzimin koenzim olmadan etkinlik gösteremeyen protein kısmıdır.

Atmosfer basıncı: Atmosferin yer yüzünde bulunan her cisim üzerine yaptığı basınç. Deniz seviyesinde, 760 mm'lik civa sütununun 1 cm2 alana yaptığı basınç "1 atmosfer" basıncıdır.

Amino-asit: Hücrelerimizi oluşturan proteinlerin yapıtaşı olan "canlı" moleküller. 20 ayrı türü vardır. Vücudumuzdaki proteinlerin hangi amino-asitlerden oluşacağını genlerimiz belirler.

B

BAC (bakteriyel yapay kromozom): DNA parçacıklarını kopyalamakta kullanılan ve bir cins bakteride bulunan bir madde.

Bağışıklık: Bir organizmada, mikroorganizmalara ve bunların oluşturduğu maddelere karşı oluşturulan normal olmayan şartlara karşı koymayı sağlayan, doğal yada sonradan kazanılmış direnç.

Bakteri: Monera aleminde yer alan zarla çevrili gerçek ve belirgin çekirdeği ve organelleri bulunmayan prokaryotik yapıdaki en ilkel tek hücreli canlı.

Bal özü:Çiçekler tarafından salgılanan tatlı ve genellikle kokulu bir sıvı.

Başkalaşım: Bazı böcek ve kurbağa gibi canlıların, yumurtadan çıktıktan sonraki gelişme evrelerinde yapısal değişikliğe uğrayarak atalarına benzer hale gelmeleri.

Bazal metabolizma: Hayatın devamı için şart olan asgari metabolizma faaliyeti.

Bazal metabolizma hızı: Besin alınması ve hareketsiz durumda vücudu canlı tutmak için gerekli enerji tüketimi.

Beyin: Omurgalılarda kafatası içindeki merkezi sinir sisteminin bir bölümü.

Bistüri: Laboratuarda kullanılan keskin bıçak.

Biyogenez: Canlıların kendilerine benzeyen canlılardan oluştuğunu açıklayan görüş.

Biyokütle: Belirli bir alan ve hacimde bulunan canlı ağırlığa biyokütle denir.

Biyosfer: Dünyadaki bütün canlıların yaşadığı 16-20 km kalınlığında tabaka. Biyosferin deniz seviyesinden 8-10 km'si atmofere, 8-10 km'si okyanusların dibine doğru uzanır.

Blastula: Döllenmiş yumurtanın bölünmeler sonucu, ortası sıvıyla dolu olan bir hücre tabakasından oluşan yapı.

Bowman kapsülü: Nefronun ucunda, glomerulusu saran yarım küre şeklindeki bölüm.

Bronş: Soluk borusundan ayrılan akciğerlere giden iki boru.

Bronşit: Bronşlarda bakterilerin yerleşip üreyerek iltihaplanması.

Biyoteknoloji: Özellikle DNA ve hücreyle ilgili konularda kullanılan biyolojik tekniklere verilen ad.

C

Cenin: Gelişmenin erken dönemindeki embriyoya verilen ad.

Covper bezi: Seminal sıvının oluşturduğu bezlerden biri.

Crossing-over: Eşey ana hücrelerinde gerçekleşen mayoz bölünmenin profaz I safhasında oluşan tetratların kromatitleri arasındaki parça değişimi.

Çenek: Tohum yaprağı. Tohumun yapısındaki bitki taslağında bulunan yapraklardanherbiri.

Çift çenekli bitki (Dikotiledon): Embriyolarında iki çenek yaprak (kotiledon) bulunan bitkiler. İletim demetleri gövdede belirli bir düzende yerleşmiştir.

CDNA: Tamamlayıcı DNA. Haberci RNA şablonundan sentezlenerek elde edilen DNA şeklinde de tanımlanabilir.

D

Dendrit: Sinir hücresinin kısa olan uzantısı.

Deoksiribonukleik asit (DNA): Canlılardaki yönetici molekül. Genetik bilgileri içeren ve hücre çekirdeğinde yer alan ikili sarmal molekül

Deoksiribonukleotid: DNA'nın yapıtaşı olan molekül.

Deoksiriboz: C5H10O4 bileşiminde olan ve DNA'nın yapı birimlerinden biri olan şeker. Genel adı pentoz olan monosakkarit.

Deplazmoliz: Plazmolize uğramış hücrenin tekrar su alarak eski haline dönmesi.

Dermis: Hayvanlarda derinin alt tabakasına verilen ad.

Difüzyon: Moleküllerin hareket enerjileriyle çok yoğun ortamdan az yoğun ortama hareket etmesi.

Dihibrit: İki karakter bakımından melez olan bireylere verilen ad.

Dikotiledon: Embriyosunda iki çenek yaprağı bulunan bitki.

Diploid: 2n kromozom takımı taşıyan hücre.

Disakkarit: İki mol monosakkaritin dehidrasyonu sonucu oluşan çift şeker. Maltoz, sakkaroz, laktoz gibi.

Diyabet: Şeker hastalığı.

Doğalgaz: Yer kabuğunun içinde metan, etan gibi çeşitli hidrokarbonlardan oluşan yanıcı gaz.

Doku: Belirli bir işi yapmak üzere özelleşmiş hücreler topluluğu.

Dominant: Baskın gen.

Döllenme: Yumurta ve spermin birleşmesi.

Döllenme borusu: Spermlerin yumurtayla birleştiği ve zigotu oluşturduğu tüp.

Döl yatağı: Uterus. Dişi üreme sisteminde, fetusu doğuma kadar beslemek ve barındırmakla görevli kas yapısında bir organdır.

Domain: Bir protein içerisinde bulunan ve kendine ait bir fonksiyona sahip bölüm. Tek bir protein içindeki domain bölümleri, hep birlikte proteinin total fonksiyonunu belirler.

E
Efektör: Bir organizmanın uyarıya karşı reaksiyon gösteren vücut kısmı, örneğin kas.

Ekdoderm: Embriyo gelişimi sırasında meydana gelen dış tabaka.

Eklem: İskelet sistemini oluşturan, iki yada daha fazla kemiğin birbirne eklendiği kısım.

Ekoloji: Canlıların birbirlriyle ve çevreleriyle olan ilişkilerini inceleyen bilim dalı.

Ekosistem: Bir çevredeki canlı ve cansızların tümü.

Embriyo: Yumurtanın döllenmesinden sonra, oluşan canlı taslağı.

Emülgatör: Besinlere katılan ve onların kararlı emülsüyon haline gelmesini sağlayan katkı maddesi.

Endoderm: Embriyo gelişimi sırasında meydana gelen iç tabaka.

Endokard: Kalbin içini örten bir sıra yassı epitel dokudan oluşan zar.

Endokrin bez: İç salgı (hormon) bezi.

Endosperm: 3n kromozomlu besi doku.

Enzim: Hücre içinde üretilen ve bütün hayat olatlarını başlatan, hızlandıran, protein yapısındaki Katalizör proteinlere verilen ad. Biyokimyasal tepkimelerin gerçekleşme sürecini hızlandırır, ancak sürecin oluş biçimini etkilemezler.

Epididimis: Erkek üreme sisteminde, testislerin üzerinde bulunan spermlerin olgunlaştığı ve kısa bir süre depolandığı yer.

Epitel: Vücut dış yüzeyini, organların iç yüzeyini örten hayvansal doku.

Erepsin: Proteinlere etki eden ince bağırsak özsularında bulunan enzim.

Ergotin: Çavdar mahmuzu özütü. İlaç yapımında kullanılır.

Eşey: Cinsiyet.

Eşeyli üreme: Farklı iki eşey hücresinin birleşmesiyle bir canlı oluşması.

Eşeysiz üreme: Bir canlının özelleşmiş üreme hücrelerini meydana getirmeden tıpatıp atasına benzer canlıların oluşmasını sağlayan üreme şeklidir.

Etoloji: Canlıların davranışlarını inceleyen bilim dalı.

E.coli: Küçük boyutlu gen yapısı dolayısıyla genetik hastalık göstermeyen ve laboratuarda kolaylıkla üretilen bir cins bakteri. Bu sebeplerden dolayı genetik çalışmalarda yaygın biçimde kullanılır.

Elektroforesis: DNA parçacılkları ya da proteinler gibi iri molekülleri, benzeri moleküllerle birarada bulunduğu karışımlarından ayrıştırmakta kullanılan bir yöntem.

F

Fagositoz: Hücre zarından geçemeyen büyük katı moleküllerin yalancı ayaklarla hücre içine alınmasıdır.

Farinks: Ağız ve burun boşluklarıyla, gırtlak ve yemek borusu arasındaki boşluk, yutak.

Fauna: Belirli bir coğrafi alanda bulunan hayvan türlerinin tümü.

Fermantasyon: Bazı mikroorganizmaların ürettiği enzimlerin etkisiyle organik maddelerin uğradığı değişiklik.

Fetüs: Embriyonun üçüncü aydan doğuma kadar tüm organ taslakları oluşmuş hali.

Fibril: Telcik. (miyofibril=kas telciği; nörofibril=sinir telciği)

Fibrin: Kanın pıhtılaşmasıyla oluşan ipliksi, ağsı yapı.

Filogenetik sınıflandırma: Canlıların akrabalık derecelerine göre sınıflandırılması. Doğal sınıflandırma.

Filtre: Akışkan olan sıvı yada gazı süzmeye yarayan gözenekli madde. Akışkandaki asıltı, çamursu ya da katı maddeleri ayırmaya yarar.

Fitoplankton: Çoğunlukla bir hücreli su yosunlarından oluşan, sularda yaşayan bitki topluluğu.

Fiziksel Harita: DNA'daki kalıtıma bağlı olmayan, yani her DNA'da bulunan tanımlanabilir nirengi noktalarını gösteren tablo. İnsan genleri için en ayrıntısız fiziksel harita 23 kromozomun eklemlenmelerini gösterir. En ayrıntılısıysa kromozomlardaki nükleotid dizilerini gösterir.

Fizyoloji: Canlılardaki yaşamsal olayları (işleyişi) inceleyen bilim dalı.

Flora: Belirli bir coğrafi alanda bulunan bitki türlerinin tümü.

Folikül: Memelilerde yumurtalıkta bulunan ve olgunlaşmış yumurtayı taşıyan kesecik.

Fosfodiester bağı: DNA'daki fosfat ile şeker arasındaki bağ.

Fosforilasyon: ATP üretimi.

Fosil: Milyonlarca yıl önce yaşamış canlıların korunarak bu güne kadar gelmiş kalıntıları.

Fotoreseptör: Işığı algılayabilen duyu hücresi, almaç.

Fotosentez: Yeşil bitkilerin, güneş enerjisi ve klorofil pigmenti yardımıyla CO2 ve H2O'dan besin maddelerini üretmesidir.

Fundus: Midenin genişlemiş kısmı.

G

Gamet: Erkek ve dişi üreme hücresine verilen ad.

Gangliyon: Merkezi sinir sistemi dışında bulunan, sinir hücrelerinin gövdelerinden oluşan sinir düğümü.

Gen: DNA molekülünün ortalama 1500 nukleotitten oluşmuş canlının kalıtsal özelliklerinden herhangi birini taşıyan parçası. Kalıtımın temel fiziksel ve işlevsel birimi. Her gen, protein veya RNA molekülü gibi özel bir işlev taşıyan kromozomların belli bir noktasındaki nükleotid dizilerinden oluşur.

Gen Ailesi: Benzer ürünler veren ve birbiriyle yakından ilintili genlerin meydana getirdiği grup.

Gen Haritalaması: Bir DNA molekülündeki genlerin göreceli konumlarının belirlenmesi. Bu haritalamada hangi genin bir diğerine göre molekülün neresinde yar aldığı ve aralarında neler bulunduğu belirlenir.

Gen Tedavisi: Kalıtsal bozukluğun düzeltilmesi için sağlıklı DNA'nın, hastalıklı hücrelere doğrudan zerk edilmesi.

Genetik Kod: RNA boyunca üçlü gruplar halinde bulunan ve protein sentezleme sırasında üretilen aminoasit dizilerinin düzenini belirleyen nükleotid dizileri.

Genetik: Belirli kalıtsal özelliklerin örüntüsünü inceleyen bilim dalı. Genom: Her bir canlının kromozomlarında yer alan kalıtsal malzeme.

Genom Projesi: İnsanın ya da başka canlıların genomlarının tamamının ya da bir kısmının haritasını ve diziliş biçimlerini saptamayı hedeflemeye yönelik araştırmalar.

Glikojen:Hayvanlarda besinlerle alınan karbonhidratların karaciğer ve kaslardaki depo şekli.

Glikoz: (Heksoz) C6H12O6 molekül yapısındaki karbonhidrat.

Gliserin: Lipidlerin (yağların) yapısına katılan temel bir madde.

Glomerulus: Böbrekteki nefronların bowman kapsülü içinde bulunan kılcal kan damarları ağı.

Glukagon: Pankreas tarafından üretilerek kana verilen, kan şekerini artırıcı etki yapan hormon.

Gonad: Üreme hücrelerini meydana getiren üreme organları.

Granül: Stoplazmada bulunan küçük tanecikler.

Guatr: Tiroid bezinin büyümesi sonucu oluşan hastalık.

Gutasyon: Bitkilerin yapraklarından damlalar halinde su atılması.

H

Habitat: Bir organizmanın doğal olarak yaşadığı ve üreyebildiği yer.

Haploid: Olgun bir üreme hücresinde bulunan kromozom sayısı, vücut hücrelerinin sahip olduğu kromozom sayısının yarısına sahiptir. Kromozom sayısının yarıya inmesi sonucu oluşan "n" sayıda kromozom taşıyan hücrelere haploid hücre denir.

Havers kanalı: Kemik dokudaki, sinir ve kan damarlarının geçtiği kanal.

Hemoglobin: Alyuvarlarda O2 ve CO2 taşıyan, demir içeren protein.

Hermafroditizm: Her iki eşeyede sahip canlı

Heterosis: (melez gücü) Melezlerin atalarına göre kazandıkları üstünlük.

Hibrit: Melez

Hibridizasyon (Melezleme): Birbirini bütünleyen iki DNA zincirinin biraraya gelerek ikili sarmal biçimindeki molekülü oluşturması.

Hipotalamus: Ön beynin alt bölgesi olup bazı organ ve bezlerin çalışmasını düzenleyen kısmı.

Histoloji: Dokuları inceleyen bilim dalı

Homeostasi: Bir organizmanın içinde yaşadığı ortamla madde alış verişi yaparak, kendi iç ortamını belli sınırlar arasında dengede tutması.

Homojen: Bütün birimleri aynı yapıdai, aynı nitelikte olan

Homolog kromozom: Biri anneden, diğeri babadan gelen aynı gen çiftine sahip kromozomlar.

Hormon: Vücudun bir kısmında oluşturulan sonrada difüzyonla yada kan dolaşımıyla diğer kısımlarındaki hücrelere taşınarak onların çalışmalarını düzenleyen özel maddeler.

I

Islah: Bitki yada hayvanlarda türün iyileştirilmesi işlemi.

İmplantasyon: Döllenmiş yumurtanın rahim'in (uterus) Yumuşak dokusuna gömülmesi, döl tutma

İnorganik madde: Canlılardan elde edilmeyen ve canlıların yaşadığı çevrede bulunan maddeler(karbondioksit, su, tuz vs.)

İnsülin: Pankreasın ürettiği kan şekerini azaltan hormon

İnterferon: Hücrelerin virüslere karşı ürettiği özel savunma maddesi.

İris: Gözün saydam tabakasının altındaki damar tabakadan oluşan renkli kısmı.

İzolasyon: Ayrılma, yalıtım. Biyolojide herhangi bir sebeple populasyondaki fertlerin birbirleriyle olan ilişkilerinin kesilmesi.

K

Kadavra: Tıp öğreniminde üzerinde çalışmak için hazırlanmış ölü insan ya da hayvan vücudu.

Kapalı Dolaşım: Kanın kalp ve damarlardan oluşan kapalı bir sistem içerisinde dolaşmasıdır.

Kas tonusu: İskelet kaslarının, dinlenme durumundaki kasılı hali.

Katalizör: Kimyasal tepkimeye katılmadan tepkimenin hızını artıran madde

Kazein: Sütte bulunan bir çeşit protein.

Keratin: Omurgalı hayvanların derisinin, tırnak saç, boynuz gibi yapılarında bulunan, suda çözünmeyen sert protein.

Klon: Genetik olarak birbirinin aynı olan canlılar.

Klorofil: Fotosentaz olayında güneş enerjisini kimyasal enerjiye çeviren yeşil pigment maddesi.

Kloroplast: Yeşil rekli klorofil pigmentini taşıyan plastid.

Kodon: Özel bir amino asiti şifreleyen üç nukleotitten olşan mRNA üzerindeki birim.

Kohezyon: Aynı cins moleküller arasındaki çekim kuvveti.

Kohlea: İç kulakta salyongozda bulunan yapı.

Kolesistokinin: İnce bağırsaktan salgılanan ve karaciğeri uyaran hormon.

Koloni: Aralarında işbölümü yapan tek hücreli organizmaların bir araya gelerek topluluk oluşturmaları.

Kolloid: Parçacık büyüklüğü 1-100 mm olan madde

Kondrin: Kıkırdak yapı hücrelerinin salgıladıkları ara madde.

Kondrosit: Kıkırdak doku hücreleri.

Konjugasyon: İki hücrenin geçici olarak gen alış-verişi yapmak için birleşmeleri.

Konsantrasyon: birim hacimde bulunan madde miktarı.

Kornea: Gözün ön tarafında sert tabakanın saydam kısmı.

Kozmik: Yıldızlar arası, uzaylarla ilgili olan

Kozmik madde: Evreni meydana getiren madde.

Kromotin iplik: Dinlenme halindeki ökaryot hücrenin çekirdeğinde bulunan kromozomların karmaşık hali.

Kromozom: Prokaryot ve ökaryot hücrelerde üzerlerinde genleri taşıyan DNA ve nükleoproteinden oluşmuş yapı. Hücrenin kendi kendini eksiksiz olarak kopylalamasına yarayan tüm bilgileri içeren ve hücre çekirdeğinde yer alan DNAlar.

Kroner damarlar: Kalbi besleyen ince atardamarlar.

Krossing over: Mayoz bölünmede, tetratların kromotidleri arasında karşılıklı gen alış-verişi, parça değişimi.

Kilobase: 1000 nükleotidlik DNA parçalarını esas alan ölçü birimi.

Klon Bankası (Genom arşivi): Bir canlının tüm genomunu temsil eden DNA parçacıklarının klonları.

L

Lenf: Akyuvar içeren, kan plazmasına benzeyen renksiz sıvı.

Lokus: Kromozomların üzerlerinde genlerin bulunduğu özel yerler.

Lop: Beyin, karaciğer gibi organların parçaları bölümleri.

Lökosit: Akyuvar, fagositoz yapan, antikor üreten, renksiz kan hücresi.

Lütein: Folikül hücrelerinde meydana gelen, yumurta sarısına renk veren pigment.

M

Matriks: İçinde biyolojik olayların oluştuğu cansız, sıvı ortam.

Melez: Herhangi bir karakter yönünden farklı iki arı dölün çaprazlanması sonucu oluşan heterozigot döl.

Mesane: Boşaltım sisteminin idrar toplanan torbası.

Mezenşim: Embriyonun gastrula safhasında aktoderm ve endoderm arasında meydana gelen hücre yığını.

Metabolizma: Canlı organizmanın hücreleri içinde meydana gelen ve enzimlerle kontrol edilen olayların hepsi. Metabolizma ile enerji üretimi ve madde yapımı gerçekleştirilir. ATP üretimi ve protein sentezi iki önemli metabolik reaksiyondur.

Metagenez: Döl değişimi.

Mezoderm: Embriyo gelişimi sırasında meydana gelen orta tabaka.

Mezozom: Bakterinin üremesi sırasında bakteri zarından kıvrımlar yaparak meydana gelen mitokondri benzeri yapı.

Mikron (m ): Milimetrenin binde biri (1m =1/1000 mm)

Mitoz: Bir hücreden aynı özellikte iki yeni hücre oluşturan hücre bölünmesi.

Miyelin: Bazı nöronların aksonlarının dışını saran, uyartı iletimini hızlandıran yağlı madde(kılıf)

Miyokard: Kalp kası

Miyozin: Kas hücrelerinde kasılmayı sağlayan protein yapıdaki kalın iplikler.

Modifikasyon: Çevre etkileriyle canlıların fenotiplerinde meydana gelen değişiklikler.

Monohibrit: Tek karakter bakımından melez.

Monomer: Büyük moleküllerin hidrolizi sonucu oluşan en küçük yapı birimi.

Monoploid: (Haploid) tek (n) sayıda kromozoma sahip hücre.

Mukoza: Sindirim borusu, soluk borusu gibi iç organların iç yüzeyini örten ve mukus sıvısı salgılayan ince tabaka.

Mukus: Mukozada yer alanmukus hücreleri tarafından salgılanan kaygan, sümüksü koruyucu sıvı.

Mutaston: Canlılarda çevre şartlarıyla meydana gelen ve kalıtsal olan DNA dizisinde ortaya çıkan ve kalıtımla aktarılabilen değişiklik.

N

Nefridyum: Omurgasız hayvanlarda bulunan boşaltım organı.

Nefrit: Böbreklerdeki nefronların iltihaplanması sonucu oluşan hastalık.

Nefron: Omurgalı böbreğinin, idrar oluşturan yapısı ve işlev birimi.

Nitrit asit: (HNO3) Niterat asidi. Yüksek derecede aşındırıcı, renksiz ve dumanlı sıvı. Zehirleyicidir ve şiddetli yanıklara yol açar.

Nöroglia: Sinir dokuda nöronlara desteklik yapan yardımcı hücreler, ara nöronlar.

Nöron: Sinir hücresi.

Nötr atom: Elektron ve proton sayısı birbirine eşit olan atom

Nükleoprotein: proteinlerin nukleik asitlerle kurduğu moleküler birlik.

Nükleotid: Nukleik asitlerin ( DNA, RNA) yapı birimleri.

Nukleus (Çekirdek) : Hücredeki genetik malzemeyi barındıran kısım.

O

Oksidasyon: (Yükseltgenme) Elektronların bir atom ya da molekülden ayrılmasını sağlayan kimyasal tepkime.

Oogenez: yumurtanın meydana gelmesi olayı.

Oosfer: Yumurta hücresi, dişi gamet.

Organel: Hücre içinde belirli bir görevi yapmak üzere özelleşmiş ve zarla çevrili yapılar. Çekirdek, mitokondri, kloroplastlar gibi.

Organogenez: Embriyo tabakalarından organların meydana gelmesi.

Osein: Kemik dokunun ara maddesi.

Osteosit: Kemik dokuyu oluşturan kemik hücreleri.

Otolit: Kulak taşı.

Osmoz: Suyun yoğunluğunun çok olduğu yerden az olduğu yere doğru, yarı geçirgen zardan geçmesi.

Ototrof: Kendi besinini kendi yapabilen canlılar.

Ovaryum: yumurtalık, yumurtaların meydana geldiği yer.

Onkogen: Bazı türleri kanserle de ilşkili olan bir gen. Onkogenlerin çoğu doğrudan ya da dolaylı olarak hücrelerin büyüme hızını etkiler.

Otoradyografi: Özel maddelerle boyanmış moleküllerin ya da molekül parçalarının röntgen ışınlarıyla incelenmesi.

Ökaryot hücre: Zarla çevrili organelleri ve gerçek çekirdeği olan hücre.

Özümleme: Canlı organizmanın, dışarıdan aldığı besin maddelerini parçalayıp yeniden kendine özgü maddelere dönüştürmesi.

Özüt: Bir doku örneğinin parçalanmış hali.

P

Parasempatik: Organların çalışmasına yavaşlatıcı etki yapan otonom sinir sisteminin bölümü.

Partenogenez: Yumurtanın döllenme olmaksızın gelişerek yeni canlı meydana getirmesi.

Patojen: Hastalık yapıcı özelliği olan mikroorganizma veya madde.

Patoloji: Hastalık bilimi, hastalığın nedenlerini araştıran uzmanlık dalı.

Pepsin: Mide öz suyunda bulunan ve proteinleri sindiren enzim.

Pepton: Proteinlerin mide öz suyunda sindirime uğramış son hali.

Periost: Kemik zarı. Kemiklerin dışında bulunan, kemik dokunun beslenmesini onarılmasını sağlayan zar.

Peristaltik: Sindirim sistemi gibi bazı organların çeperlerinde görülen ritmik ve kuvvetli kasılıp gevşeme hareketleri. Bu ritmik kasılma dalgaları organ içindeki maddeyi hareket ettirmeye yardımcı olur.

Periton: Karındaki organları saran iki katlı karın zarı.

pH: Bir sıvının asit veya bazlık derecesini gösteren değer.

Pigment: Hücrelere özgü renk veren madde.

Pinositoz: Hücre zarından doğrudan geçemeyecek kadar büyük moleküllü sıvı maddelerin hücreye alınması.

Plasenta: Çoğu memelide embriyonun besin ve gaz alış-verişini sağlayan yapı.

Plazmid: Bakteri stoplazmalarında bulunan ve kromozom gibi davranan DNA'lar.

Pleura: Akciğerleri saran iki katlı zar. Akciğer dış zarı.

Polipeptid: Protein molekülünün yapısında bulunan amino asit zincirlerinin bir parçası.

Populasyon: Belirli bir bölgede yaşayan aynı türe ait bireylerin oluşturduğu topluluk.

Por: Gözenek, küçük delik.

Prokaryot hücre: Zarla çevrilmiş özel organelleri ve gerçek çekirdeği olmayan hücreler. Bakteriler ve mavi-yeşil algleri içine alan monera alemindeki canlılar.

Protein: Yapısında karbon, hidrojen, oksijen ve azot gibi elementleri bulunduran temel moleküllerdir. Amino asitlerin peptid bağlarıyla birleşmesinden oluşur. Belli bir sırada dizilmiş bir veya birkaç amino-asit zincirinden oluşan büyük moleküller. Bu dizilişi genetik kodlamadaki nükleotidler belirler. Proteinler vücudumuzdaki hücrelerin, dokuların ve organların oluşması, işlevlerini görebilmesi ve bunu uyum içinde yapmaları için gereklidir. Her proteinin kendine özgü bir işlevi vardır. Sözgelimi hormonlar ve enzimler adlarını duyduğumuz protein türlerinden ikisidir.

Protoplazma: Hücrenin çekirdeği ile sitoplazmasına verilen ad.

R

Refleks yayı: Duyu, ara ve motor nörondan oluşan en basit mekanizma.

Rekombinant DNA: Farklı biyolojik kaynaklardan elde edilen DNA moleküllerinin birleşmesinden oluşan yapı. Hücre sıvısında ve çekirdeğinde bulunan kimyasal bir maddedir. Protein sentezlemesi başta olmak üzere hücre içi kimyasal faaliyetlerde çok önemli bir rolü vardır. Yapısı DNA'ya benzer. Ama herbiri farklı işlevlere sahip birkaç cinsi vardır.

Rekombinasyon: Mevcut genlerin yeni genotipleri oluşturacak şekilde bir araya gelmesi.

Rektum: Kalın bağırsağın anüsle sonlanan düz kısmı.

Rejenerasyon: Canlılarda görülen, yaraların ve yıpranmış organların yenilenmesi olayı.

Replikasyon: DNA'nın kendini eşlemesi.

Reseptör: Çeşitli uyarıları alabilen ve duyu organlarının yapısında bulunan özelleşmiş hücre, hücre grupları veya sinir uçları. Almaç

Resesif gen: Etkisini fenotipte gösteremeyen ve çekinik olan gen.

Restriksiyon enzimi: DNA'yı parçalamaya, kesmeye yarayan enzimler.tyutn

Retina: Gözün ağ tabakası.

Ribozomal RNA: Hücre ribozomlarında bulunan bir çeşit RNA.

Ribozom: Hücrede protein sentezinin yapıldığı yerlerdir. Özel ribozomal RNA'larla proteinler içerir.

S

Sarkolemma: Kas telini saran zar.

Sedimentasyon: Çökelme.

Segmentasyon: Bir vücut yada yapının benzer parçalara bölünmesi, zigotun geçirdiği bölünme evreleri.

Sekretin: On iki parmak bağırsağının salgıladığı hormon.

Seleksiyon: Seçilim, ayıklama.

Sentromer: Kromozomlarda kardeş kromotidleri bir arada tutan kısım.

Serum: Kanın, pıhtılaşmasından sonra hücrelerinden ayrılmış, açık sarı renkli sıvı kısmı.

Sinaps: İki nöronun veya nöronla başka bir hücrenin bağlandığı yer.

Sitoloji: Hücreyi inceleyen bilim dalı.

Sperm: Erkek üreme hücresi.

Süksesyon: Bir bölgede yaşayan çeşitli türlerin belirli bir zaman içinde birbirlerini izleyerek ortaya çıkmaları; ekolojik süksesyon.

Süspansiyon: Asıltı. Bir akışkan içinde yüzen sıvı parçacıkların oluşturduğu sistem.

T

Tetrat: Mayoz bölünme sırasında homolog kromozomların birbirlerine sarılarak oluşturdukları dört kromotitli yapı.

Transgenik canlı: Rekombinant DNA teknolojisiyle yabancı bir genin yerleştirildiği canlı.

Transkripsiyon: (yazılma) DNA ipliklerinin birinden genetik bilgilerin yeni sentezlenen mRNA'ya aktarımı.

Translasyon: (okuma) mRNA'nın sentezlendikten sonra stoplazmadaki ribozoma bağlanıp amino asitleri tRNA'lar yardımıyla sıraya koyması.

Tümör: İnce bağırsağın iç yüzeyindeki, sindirilmiş besinleri emip kana karıştıran parmaksı uzantılar. ,

Telomere: Kromozomun bitiş kısmı. Bu özel yapı, doşğrusal DNA moleküllerinin kendi kendini üretmesi ve dengeli yapısını koruması işlerine yarar Transkripsiyon: Bir DNA parçasından kopyalanan RNA sentezi.

V

Varyasyon: Bir türün bireylerindeki aynı karakterin farklı şekilleri, değişiklik, çeşitlilik.

Vitellus: yumurta sarısı.Döllenme sırasında yumurtanın beslenmesi sağlayan mukopolisakkarit,protein ve yağ karışımından oluşan madde

Virüs: Sadece içine girdiği bir başka hücre içinde yeniden üreyebilen ve hücresel yapısı olmayan canlı. Virüsler bir protein kılıfı içindeki nükleik asitlerden ibarettir. Bazılarınınsa basit bir zarı vardır. Virüsler çoğalmak için, içine girdikleri hücrenin sentezleme yeteneğinden yararlanır.

Y

Yoğunluk: Herhangi bir maddenin bir birim hacminin kütlesi.

Yumurta: Dişi üreme hücresi.Dişi gamet hücresi

Z

Zar: Hücreyi ve çoğu organelleri çevreleyen lipit ve proteinlerden oluşan yapı.

Zigot: Döllenmiş yumurta hücresi.

Zooloji: Biyolojinin hayvanları inceleyen dalı.

Lazarus Taksonu
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Lazarus taksonu, nesli tükendi sanılıp tükenmediği ortaya çıkan türlerin yer aldığı listedir. Bu nadir durum adını, Yuhanna İncili, bölüm 11'de İsa'nın mucizevi bir şekilde Aziz Lazarus'u diriltmesinden alır. Listede türlerin yanlarında koruma durumları görülmektedir.

Lazaurus Taksonundaki Türler

Memeliler (Mammalia)
Çaku pekarisi (Catagonus wagneri) (Tehlikede)
Laos kaya sıçanı (Laonastes aenigmamus) (Tehlikede)
Nesoryzomys fernandinae (Hassas)
Bavyera tarla faresi (Microtus bavaricus) (Eksik veri)
Zyzomys pedunculatus (Kritik)
Pseudomys novaehollandiae (Asgari endişe)
Brezilya ağaç faresi (Rhagomys rufescens) (Kritik)
Tüylü uçan sincap (Eupetaurus cinereus) (Tehlikede)
Dobsonia chapmani (Kritik)
Sarı kuyruklu yünlü maymun (Lagothrix flavicauda) (Kritik)
Chiloe keseli sıçanı (Dromiciops gliroides) (Yakın tehdit altında)
Gilbert tavşan kangurusu (Potorous gilbertii) (Kritik)
Keseli yediuyur (Burramys parvus) (Kritik)
Sürüngenler (Reptilia)
La Palma dev kertenkelesi (Gallotia auaritae) (Kritik)
La Gomera dev kertenkelesi (Gallotia bravoana) (Kritik)
Phoboscincus bocourti (Eksik veri)
Rhacodactylus ciliatus
Araka orman kaplumbağası (Heosemys depressa) (Kritik)
Lazarussuchus
Amfibiler (Amphibia)
Atelopus ebenoides (Kritik)
Atelopus laetissimus (Kritik)
Atelopus nahumae (Kritik)
Bufo cristatus (Kritik)
Bufo sumatranus (Kritik)
Isthmohyla rivularis (Kritik)
Ixalotriton niger (Kritik)
Litoria lorica (Kritik)
Philautus chalazodes (Kritik)
Taudactylus rheophilus (Kritik)
Thorius minutissimus (Kritik)
Telmatobufo venustus (Tehlikede)
Balıklar (Pisces)
Latimerya (Latimeria chalumnae) (Kritik)
Omurgasızlar (Invertabrae)
Discus guerinianus (Tehlikede)
Driloleirus americanus (Hassas)
Dryococelus australis (Kritik)
Gracilidris pombero
Karocolens tuberculatus (Tükenmiş)
Monoplacophora
Prionomyrmex macrops (Kritik)
Xylotoles costatus (Tehlikede)
Bitkiler (Plantae)
Abies nebrodensis (Kritik)
Achyranthes mutica (Kritik)
Afrothismia pachyantha (Kritik)
Alsinidendron viscosum (Kritik)
Antirhea tomentosa (Kritik)
Asplundia clementinae (Kritik)
Badula platyphylla (Kritik)
Betula uber (Kritik)
Bulbophyllum filiforme (Kritik)
Cyanea dunbariae
Cyanea procera
Eidothea hardeniana (Kritik)
Eriogonum truncatum (Kritik)
Eugenia bojeri (Kritik)
Lachanodes arborea (Kritik)
Mammillaria schwarzii (Kritik)
Medemia argun (Kritik)
Medusagyne oppositifolia (Kritik)
Pedicularis furbishiae (Tehlikede)
Pittosporum tanianum (Kritik)
Takhtajania perrieri (Tehlikede)
Turbinicarpus gielsdorfianus (Kritik)
Wollemia (Wollemia nobilis) (Kritik

Bebeğin Yaşam Suyu Amniyon Sıvısı
Bebek için özel olarak hazırlanmış olan amniyon sıvısı organların doğumdan sonraki kullanımı için hazırlanmasını sağlar. Bebek, amniyon sıvısı ile bir anlamda dış dünyaya alışmak için egzersiz yapar ve düzenli olarak bu sıvıyı içer. Bu sayede dili acı, tatlı, tuzlu ve ekşiyi algılamaya başlar. Bir süre sonra tükürük bezleri de harekete geçer. Ayrıca fetüsün içtiği amniyon sıvısı hem bağırsakları emilim işine hazırlamakta, hem de böbreklerin aynı sıvıyı devamlı olarak kandan süzmesine olanak sağlayıp böbrekleri çalıştırmaktadır. Böbreklerden emilen sıvı da tekrar amniyon sıvısına geri verilmektedir. Ancak bu işlem amniyon sıvısını kirletmez. Çünkü böbrekler, şu anki işleyişlerinden farklı olarak, bebeğin içtiği sıvıyı süzerken steril hale getirecek bir yapıya da sahiptirler. Ayrıca bu sıvı tıpkı bir havuzun temizlenmesi gibi diğer birçok sıvının da yardımıyla sürekli temizlenir.

Amniyon zarının içinde bulunan sıvı embriyoyu sarsıntılara ve darbelere karşı korur. Bundan başka embriyonun bağırsaklarının emilim için hazırlanması, böbreklerinin çalışmasına yardım etmek, embriyo için gerekli olan ısıyı sabit tutmak da amniyon sıvısının görevlerindendir. Amniyon sıvısının varlığı annenin sağlığı için de önem taşımaktadır. Bu sıvı sayesinde bebeğin rahme baskı yapması engellenmiş olmaktadır.

Bu gelişmelerin yanısıra, bu dönemde sindirim sisteminin tam olarak hazır olması için, midede sindirim suları salgılanmaya başlanır. Ayrıca yeni oluşan bebeğin bağırsaklarında yer alan hücreler, şekerleri ve tuzları birbirinden ayırt edebilme yeteneği kazanır ve bir süre sonra seçilen bu atıklar annenin kanına geri verilir. Böylece hem bağırsaklar, hem de böbrekler aktif faaliyete geçmiş olurlar. Amniyon sıvısı her üç saatte bir, yani her gün sekiz defa ceninin bağırsakları tarafından emilir ve kan yoluyla anne kanına verilir. Emilen sıvı miktarı kadar sıvı hem anne rahminden ve hem de ceninin akciğer ile böbrekleri tarafından üretilerek amniyon sıvısının havuzuna bırakılır. Böylece cenin için hayati derecede önemli olan bu sıvının miktarı korunmuş olur. Bu mükemmel sistem sayesinde cenin hiçbir zarar görmeden sindirim sistemini çalıştırmış olur.

Ceninin büyümesine paralel olarak miktarı yavaş yavaş artan amniyon sıvısı 10. haftada 30 ml, 5. ayda 350 ml ve 7. aya kadar da 1 litreye ulaşır. Doğum anında ise yarım litreye düşer.

Amniyon sıvısı sadece sindirim sistemini doğumdan sonraya hazırlamakla kalmaz, bebeğin anne rahminde rahatça hareket etmesini de sağlar. Cenin bu sıvı içinde tıpkı limana bağlanmış bir sandal gibi yüzer. Bu haliyle çok güvenli bir şekilde anne rahminde hareket etmektedir. Aynı zamanda dışarıdan gelecek mekanik darbelere karşı da bu sıvı sayesinde korunmaktadır. Sıvılara herhangi bir yönden gelen basınç küresel olarak her tarafa yayılır. Böylece cenin olumsuz etkilerden korunmuş olur. Örneğin anne koşsa da, cenin bu koşuyla oluşan sarsıntıdan hiç etkilenmez. Bu durum içi suyla dolu kapalı bir kabın içerisindeki bir mantarın kap çalkalandığında hareket etmemesine benzer. Her türlü tehlike çok daha önceden düşünülmüş, tedbirler alınmış, cenin için olabilecek en muazzam koruma sistemi yaratılmıştır.

Amniyon sıvısı olmadan bir bebeğin anne karnında gelişmesi mümkün değildir. Nitekim amniyon sıvısının üretimi ilk insandan bu yana kusursuz bir şekilde gerçekleşmektedir. Bu da, evrimcilerin zaman içinde aşama aşama değişimlerle gelişim iddiasını tamamen geçersiz kılmaktadır.

Amniyon sıvısının varlığı annenin sağlığı için de önem taşımaktadır. Ceninin amniyon sıvısının içinde yüzer şekilde olması önemlidir. Bu sıvı rahmin boşluklarını doldurur. Bu sayede zamanla büyüyen ve ağırlık kazanan cenin, annenin rahmine ağırlık yapmaz. Eğer bu sıvı olmasaydı cenin büyüdükçe rahme baskı yapacaktı. Bu ise rahim duvarlarının ters baskı etkisi sebebiyle, ceninin normal gelişimini imkansız kılacaktı.

Bu özel sıvının cenine sağladığı bir diğer hayati imkan ise, sabit bir ısı sağlamasıdır. Bilindiği gibi sıvılar ısıyı eşit olarak dağıtırlar. Devamlı değiştirilen amniyon sıvısı da belirli bir sıcaklıkta olup ceninin gelişimi açısından ihtiyacı olan ısıyı her tarafa eşit olarak dağıtır.

Bu sıvının üretilmesinde, sürekli olarak temizlenmesinde ya da miktarının ölçülmesinde tek bir aksaklık olsa ceninin doğal gelişimi bozulur. Örneğin amniyon sıvısının miktarının gerekenden daha az olması veya hiç olmaması durumunda bir seri anormallik baş göstermeye başlar. Uzuvlar kasılır ve deforme olur. Eklemler bir bütün olur, deri bollaşır, baskı nedeniyle yüz deforme olur. En ciddi sorun ise akciğerlerin oluşumundaki bozukluktur. Bu durumda bebek doğduktan hemen sonra ölür.

Tüm bu bilgiler bize göstermektedir ki, amniyon sıvısının üretimi ilk insandan bu yana kusursuz bir şekilde gerçekleşmektedir. Amniyon sıvısı olmadan bir bebeğin anne karnında gelişmesi mümkün değildir. Bu da, evrimcilerin zaman içinde aşama aşama değişimlerle gelişim iddiasını tamamen geçersiz kılmaktadır. Yepyeni bir insanın yaratılışı aşamalarının tek bir tanesi, örneğin buraya kadar anlattığımız amniyon sıvısının üretilmesi eksik kalsa, asla doğum olayı gerçekleşemez ve insan soyu henüz oluşmadan tükenirdi. Dolayısıyla amniyon sıvısının zaman içinde ihtiyaç duyularak üretilmeye başlandığını iddia etmek mümkün değildir. Bu sıvı bebek ile birlikte var olmak zorundadır. Böyle önemli görevlere sahip, çok fonksiyonlu bir sıvının tesadüfen bir anda oluştuğunu iddia etmek de mümkün değildir. Nitekim kompleks bir yapının bir anda oluşması demek, o yapının yaratılmış olması demektir. Tesadüflerin hesap yapması, ihtiyaçları belirlemesi, bu ihtiyaçlara uygun yapıları seçmesi ve bunları gereken zamanda gereken yerde meydana getirmesi mümkün değildir.

BEBEĞİ KORUYAN ÖZEL TÜYCÜKLER

Anne karnında gelişimini sürdürmekte olan bebek amniyon sıvısı tarafından korunur. Ancak bu sıvının içinde uzun süre kalmak bebeğe zarar da verecektir. Fakat böyle olmaz. Çünkü sıvının tahribatına karşı bebeğin bedeninde mükemmel bir koruma oluşturulmuştur. 5. ayda bebeğin tüm vücudunu renksiz tüycükler kaplar. Bü tüycükler 3-4 ay süresince bebeğin vücudunda kalırlar. Doğumdan önce de hemen hemen bebeğin tüm vücudunu kaplamış vaziyettedirler. Tüycükler sayesinde amniyon sıvısı bebeğin tenine zarar vermemiş olur. Tüycüklerin varlığının bebeğin korunması için alınmış özel bir tedbir olduğu çok açıktır. Anne karnındaki bebeğin gelişiminde her türlü detay eksiksizdir. Hiçbir aksama olmayacak şekilde kurulmuş olan bu sistem Allah'ın sınırsız yaratma gücünün göstergelerinden yalnızca bir tanesidir.

Klonlamanın Yararları

Nesli tükenmekte olan türlerin klonlanması herkese çok çekici gelmiştir. Avusturalya’dan bir proje 153 yıldır alkol şişesinde kalan bir örnekten ‘Tasmanya Kaplanı’nı klonlamayı amaçlamaktadır. Bir başka arştırma grubu Sibirya buzullarında bulunan 20 000 sene yaşlı bir dokudan mamut klonlamayı amaçlıyor.
Fakat bu örneklerde DNA parçalar halindedir ve tam genomu tekrar bir araya getirmek imkansızdır. Üstelik çekirdek transferi tekniği tam bir çekirdeği ve fonksiyonel kromozomları gerektirmektedir. Bundan dolayı da sadece DNA yeterli olamamaktadır.
Klonlama için bariz gerekli diğer nesnelerden uygun oositler ve implante edilecek ana rahmidir. Nesli tükenmekte olan türlerin klonlanması akraba olan ve daha sık rastlanan hayvanların yumurta hücreleri ve rahimleri kullanılarak yapılabilir. Fakat bu durumlarda da yumurta hücrelerinin ve rahimlerin daha yakın akraba olan türlerden alınması hamileliğin sonuna kadar başarılı olması için gereklidir. Mesela pandayı klonlamakla ‘kurtarmak’ bu açıdan çok zor olacaktır, çünkü uygun yumurta hücreleri ve uygun rahim bulunabilmesi için yakın akrabası yok.

2.Çiftlik Hayvanları Üretiminde Klonlama

Çekirdek transferi prensip olarak en iyi çiftlik hayvanlarının sonsuz miktarda kopyasını yapmak için kullanılabilir. Pratikte sadece sığır ve domuzların klonlanması yapılacaktır çünkü sadece bu hayvanların klonlanması karlı olacaktır. Klonlanmış elit inekler ABD’de her biri 40 000$’ dan fazla fiyata alıcı bulmaktadırlar. Fakat bu onların gerçek fiyatından ziyade yenilik oldukları için çıkan fiyattır. Etkili olabilmesi için klonlamanın üretim programına entegre olması gerekir ve genetik çeşitliliği korumaya gerekli dikkatin gösterilmesi de zorunludur. Klonların sağlıklı olduğunu ve hakiketen beklenen faydayı ve başarıyı gösterdiklerini ispatlamaları gerekir. Buna ilave olarak tekniğin hayvanların refahını bozmadığı gösterilmelidir.

3.İnsan Tedavi Edici Proteinlerinin Üretimi

İnsan proteinlerine bir çok hastalığın tedavisi için çok büyük gerek duyulmaktadır. Bazıları kandan izole edilebilirken bu işlem hem çok pahalı ve hem de AIDS veya Hepatit C bulaşma riski de söz konusudur. Proteinler hücre kültür ortamında üretilebilir, fakat bu yöntem de çok pahalı ve verimi çok düşüktür. Çok büyük verimle proteinler bakteri veya mayada üretilebilir. Fakat bunlarda da proteinlerin saflaştırılması çok zor, proteinlerin gerekli post-translasyon değişimleri de yoktur ve dolayısıyla gerekli olan in vivo etkileri olmayabilir.
Bunlara karşın düzgün post-translasyon değişimleri olan insan proteinleri transgenik koyun, keçi ve ineklerin sütünden 40gr/L miktarında ve nispeten daha ucuz bir şekilde üretilebilir. PPL Therapeutics firması, alfa-1-antitripsini, sistik fibrosis ve amfisemanın tedavi edilmesi için 3 klinik deneme gerçekleştirmiş ve sonunda üretebilmişlerdir. Alfa-1-antitripsin geni koyunun zigot hücresine aktarılarak transgenik koyun üretilmiştir. Daha sonra bu koyun veya diğer transgenik süt hayvanları kopyalanarak genin yeni kopyalarda devam etmesi sonucu istenilen proteini üreten tek tip canlılar yaratılabilmiştir. Çekirdek transferi tekniği insan genlerinin genomda anlam kazanmasını arttıran spesifik bir noktaya sokulmasına izin verir. Çekirdek transferiyle transgenik hayvan oluşturulmasının pronükleer enjeksiyonun üzerinde diğer büyük avantajı, denek hayvanlarının yarısından azının kullanılmasıdır. Ayrıca, dölün cinsiyetini de belirleyebilmek, üretim stokunun oluşturulması için gerekli zamanı önemli derecede azaltmaktadır.
Günümüzde, transgenik hayvanlar, kendi süt proteinleriyle beraber insan proteinlerini de üretiyorlar. Bu verimi kısıtlıyor ve bazı proteinlerin durumunda birkaç süte has proteinin çıkarılması da büyük avantaj sağlayabilir. Bu durum için örnek olarak serum albumini verilebilir, yanıkların ve diğer yaraların tedavisi için senelik talep 600 tondur. Bu proteinin üretimi sığırda olabilir ve amaç, sığır albumin genini insan albumin geniyle değiştirmektir.

4.Ksenotransplantasyon (ayrı cinslerden olan organizmalar arasında doku nakli)

Organ nakli için gereken organların kıtlığı nedeniyle genetiksel olarak değiştirilmiş domuzlar birkaç firma tarafından üretilmeye başlanmıştır. Şimdiye kadar sadece gen aktarımı yapılarak transgenik hayvanlar elde edilmiştir. Şu anda alfa-galaktozil transferaz geninin domuz genlerinden yok edilmesi ile uğraşılmaktadır. Çünkü bu enzimin aktivitesi domuz dokularını insan bağışıklık sistemine de tanıtan karbohidrat gruplarını taşımasıdır.
Nükleus tarnsferi yapıldığında domuzun kendi genleri tabir yerinde ise silinecektir. Genleri silmek imkanı bu tür kseno nakillerin başarılarını arttırmaktadır. Şaşırtıcı olarak, vücudumuzda bulunan ve domuz organlarına karşı tepki veren antikorların çoğu sadece tek bir karbonhidrat bağını tanır; galaktoz alfa (1,3) galaktoz. Bu şeker grubunun işlevsel olarak önemli olmadığı düşünülüyor çünkü ne maymunlarda, ne de insanlarda bu grup bulunmamaktadır. Bu şeker grubunu ekleyen enzim glikoziltransferazı domuzlarda sildikten sonra, nakledilmiş organların reddedilmesinin önemli derecede düşeceği beklentisi bulunmaktadır.

5.Hücre Üzerinde Terapiler

Hücre transplantları lösemi ve Parkinson hastalığı, kalp krizi, felç ve diabet dahil bir çok hastalığın tedavisinde kullanılmaktadır. Çoğu zaman bağışıklık sisteminin tepkisini önlemek için hücre nakli yakın akrabadan yapılmaktadır.
Dolly’nin olgun koyun hücresinden klonlanabilmesi şunu gösteriyor ki, tamamen farklılaşmış hücreler bile herhangi bir hücreye tekrar programlanabilir. Şimdilik bunu sadece döllenmemiş yumurta hücresinin sitoplazmasında inkübe ederek yapabiliriz. Bu konuda daha fazla bilgi elde ettiğimiz zaman insanlar için tekrar programlamayı yumurta hücresi kullanmadan da yapabiliriz. Bu da hastanın nakil için gerekli olan hücre ihtiyacını kendinden karşılayarak; zaman, para ve uyuşmazlık belirsizliğinin getirdiği kayıpları önlemiş oluruz. Hücreler hastadan arınacak ve istenilen hücre tipine dönüştürüldükten sonra geri hastaya nakledilecektir. Bu olayda iştirak eden mekanizmaları daha iyi anlamakla, insanın kendi hücrelerini, hiçbir insan embriyosu oluşturmadan (ve mahvetmeden), hastanın kendi hücrelerini tekrar programlamakla elde edebiliriz.

6.Besin Elementleri

Sütün besin içeriğini değiştirmek için bir çok potansiyel fırsat var. Mesela, inek sütü danalar için çok uygun fakat vaktinden evvel doğan bebekler için değil. Nükleus transferi kullanarak gen eklenmesi, üretilen sütün içerisindeki bir veya birkaç inek proteinleri yerine insan proteinleri içermesini sağlayacak ve dolayısıyla bu tür özel tüketiciler için de besin kalitesi artmış olacaktır. Bazı insanlar inek sütündeki spesifik proteinler için bağışıklık sistemi reaksiyonu veriyorlar veya laktoz şekerine tolerant değillerdir. Gen eklenmesiyle böyle bir problem çıkaran bileşenleri içermeyen süt üreten inekleri oluşturmak mümkün olacaktır.

7. Hayvan Hastalıklarından Modeller

Nükleus transferi tekniğiyle, gen eklenmesi uygulanabilir türlerin sayısı artacak ve insan hastalıklarının tedavisi için daha iyi modeller denenebilecektir. Koyun ve insanda akciğer fizyolojisi çok benzer ve dolayısıyla sistik fibrosis mutasyonuna uğratılmış ve bu mutasyonu homozigot olarak taşıyan koyunlar, insan sistik fibrosis fenotipine benzer bir fenotip göstereceklerdir. Bir hayvanda kasıtlı olarak mutasyon oluşturulması kamuda sorun çıkarmıştır. Dolayısıyla böyle bir model oluşturulmadan önce, etik konularda haklı çıkılması gerekmektedir.
Spesifik mutasyonlar yaptırılmış fareler insan hastalıklarını öğrenmek için kullanışlı model olduklarını ispat ettiler. Bazı durumlarda insan ve fareler arasındaki fark, fareye yapılan mutasyonun etkisi insandaki gibi olmayacağının anlamına gelmesidir. Bu durum sistik fibrosis mutasyonu için de geçerlidir. Farelerde bu genin mutasyona uğratılması sonucunda klorür kanallarındaki fark akciğer fizyolojisindeki farkla pek alakalı değildir.

8.Yaşlanma ve Kanser Araştırmaları

Her birimiz tek hücre olarak başlıyoruz, fakat doğduğumuz zaman, hücrelerimizin çoğu en az 20-30 kere bölünmüş olmaktadır. Her hücre bölünmesinde, DNA replikasyonundaki küçük hatalar-somatik mutasyonlar oluşuyor ve bunlar da yaşlanmaya sebep olmakta ve biz yaşlandıkça da kansere sebep olabileceği düşünülmektedir. Bu hipotez, olgun hayvanlardan çekirdek nakli yaparak denenebilir. Teoride bu şu an koyunda yapılabilmektedir, fakat teknolojinin fareler gibi kısa ömürlü canlılarda da kullanabilirliğinin ispatlaması, daha fazla ilerleyebilmek için gereklidir.
Ayrıca, çekirdek transferi, milyonlarca hücreyi aynı anda yönetebilmek, bize homolog rekombinasyonlarla daha spesifik genetik değişiklikler yapmamıza imkan vermektedir. Bunların arasında, genlerin silinmesi, yeni genlerin eklenmesi ve tek baz eklenerek veya çıkarılarak tüm genetik kodun değiştirilmesi gibi aynen insan genetik hastalıklarındaki işlemler yapılabilir.

Alinti: (Mesut Darendeli)

Ksenobiyoloji
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Dünya-dışı yaşama ilişkin sistemli araştırma, çokdisiplinli muteber bir bilimsel çalışma olup İngiltere, ABD ve Kanada gibi birçok ülkenin üniversitelerinde okutulmaktadır; Amerikan hükümeti ise bu alanda NASA Astrobiyoloji Enstitüsü’nü kurmuştur. Bununla birlikte Dünya-dışı yaşamın nitelenmesinin yerine oturmuş olduğu pek söylenemez. Muhtemel Dünya-dışı yaşamın nasıl bir şey olduğu, türleri ve mahiyeti hakkında bir konsensüs yoktur. Bu alandaki hipotezler ve tahminler büyük bir çeşitlilik göstermektedir.
Kimilerine göre ksenobiyoloji (xenobiology) ve astrobiyoloji yanlışlıkla eşanlamlı olarak kullanılan iki terimdir. Böyle düşünenlerden biyolog Jack Cohen ve matematikçi Ian Stewart ksenobiyojiyi astrobiyolojiden ayırt ederler. Onlara göre, astrobiyoloji yalnızca Güneş Sistemi dışında Dünya-benzeri yaşam araştırmasıdır. Evrende yaşam konusuna daha geniş bir perspektiften bakan ve evrendeki yaşamın Dünya’daki yaşama benzer olmayabileceğinden yola çıkan kseonobiyologlar ise, "karbon şovenizmi" adı verilen yaşamın muhakkak karbon temelli olduğu görüşüne karşı çıkarlar ve çalışmalarında karbon ve oksijene gerek duymayabilecek canlı türleri de olabileceği olasılığını gözden uzak tutmazlar.

Biyoloji ile İlgili Makaleler

Biyolojik Silahlar

Kimyasal ajanlar gibi, biyolojik silahlar da neyse ki popüler kültürdeki şöhretlerine yakışır şekilde kullanılmış değiller henüz. 1971′de Kazakistan’daki bir iaboratuvardan kaçan ve silah olarak kullanılmak üzere hazırlanan çiçek hastalığı mikrobu yüzünden ölenlerin sayısı yalnızca 3. Üstelik hastalık salgın halinde ilerleme de göstermemiş.

1979′da şimdiki adı Ekaterinburg oian Sverdiovsk’taki bir fabrikadan sızan şarbon mikrobu içeren bir biyolojik silah yüzünden 68 kişi yaşamını yitirdi ve yine hastalık yayılmadı. İnsanların bu yüzden yaşamlarını yitirmeleri çok acı ama, yine de yaşam kaybı tek bir bombanın neden olacağından daha fazla değil.

1989′da Washington’da birkaç kamu işçisi kaza sonucu Ebola virüsüne maruz kaldı. Durum fark edilene kadar, birkaç gün boyunca bu işçiler sosyal yaşamlarını sürdürmüş, aile ve arkadaşlarıyla birlikte olmuşlardı. Buna karşın, bu olayda kimse yaşamını yitirmeden gerekli önlemler alınabildi.
Gerçek şu ki, evrim milyonlarca yıl boyunca memeiilere, mikroplara karşı direnç gösterme özettiği kazandırdı. Örneğin kara veba, tarihte bilinen en kötü hastalıklardan biriydi; yetersiz sağlık hizmetleri ve kötü yaşam koşullarının hakim olduğu Orta Çağ Avrupası’nda at koşturdu. Ama salgın, insanlığı yok edemedi: birçok kişi hastalığı yendi. Bu senaryoların korku saçtığı günümüz batı toplumlarındaysa, hangi mikrop ya da virüs ortaya çıkarsa çıksın, daha sağlıklı insanlarla, gelişmiş sağlık hizmetleriyle ve biyoajanları yok etmek üzere geliştirilmiş ilaçlarla karşılaşacağı kesin.
Belki günün birinde, bağışıklık sistemimizi ek-tisiz hale getirecek bir virüs üretebilen bir deli ortaya çıkar. Aslında mümkün olduğundan bir “süper hastalık” yaratılabilir ya da çiçek gibi, zaten var olan bir hastalık, mikrobun genleriyle oynanarak daha zararlı hale getirilebilir. Üstelik, zamanla biyoîeknolojinin gelişip, denetiminin daha güç olacağı düşünülürse, birtakım kişi ya da grupların, zararlı mikrop ya da virüsleri kolaylıkla üretebileceklerini de kabul edebiliriz. Ancak, yine de bilim adamları daha önce hiçbir korkunç hastalığın insanlığı ortadan kaldırmayı başaramadığı gibi, gelecekte de bunun pek olası olamayacağını söylüyorlar.
Biyolojik silahlar diğer canlılar üzerinde zararlı etkiler yaratmak maksadıyla kullanılan bakteri, virüs, mikrobiyal toksinler, vb. ajanlardır. Bu tanım genellikle biyolojik olarak elde edilen toksinleri ve zehirleri de kapsayacak şekilde genişletilir. Biyolojik savaş araçları, yaşayan mikroorganizmaları (bakteri, protozoa, riketsia, virüs ve mantar) içerdiği gibi mikroorganizmalar, bitkiler ve hayvanlar tarafından üretilen toksinleri (kimyasallar) de kapsar.
Yaşayan biyolojik maddeler kokusuz, tatsız ve havaya bulutu halinde atıldığı zaman 1 ila 5 mikron boyutunda son derece küçük parçacıklardan oluştuğundan insan gözüyle görülemez. Silah olarak kullanılabilecek biyolojik ajanlar şu şekilde sıralanabilir;
Bakteriler: Küçük-serbest yaşayan organizmalar olup çoğunluğu katı veya sıvı kültür ortamında üretilebilirler. Bu organizmalar sitoplazma, hücre zarı ve nükleer materyaller içeren bir yapıya sahiptir. Basit bölünme ile ürerler. Oluşturdukları hastalıklar genellikle spesifik antibiyotik tedavilerine cevap verirler.
Virüsler: İçlerinde çoğalabilecekleri canlı organizmalara ihtiyaç duyan organizmalardır. Bundan dolayı da enfeksiyoz etkileri büyük oranda konak hücrelere bağımlıdır. Virüsler genellikle antibiyotik tedavilere cevap vermeyen fakat antiviral bileşimlerin bir kısmına ve sınırlı kullanıma uygun preparatlara cevap veren hastalıklara neden olurlar.
Riketsialar: Hem bakterilerin hem de virüslerin genel karakterlerini taşıyan mikroorganizmalardır. Bakteriler gibi metabolik enzimler ve hücre zarından oluşurlar ve oksijen kullanırlar ve geniş çaplı antibiyotiklere karşı duyarlıdırlar. Yaşayan hücreler içinde üremelerinden dolayı da virüsleri andırırlar.
Klamidya: Kendi enerji kaynaklarını üretemediklerinden zorunlu hücre içi parazitlerdir. Bakteriler gibi geniş spekturumlu antibiyotiklere cevap verirler. Çoğalmak için virüsler gibi yaşayan hücrelere ihtiyaç duyarlar.
Mantarlar: Fotosentez yapamayan, çürüyen bitkisel olgulardan besin ihtiyaçlarını sağlarlar.
Toksinler: Yaşayan bitkiler, hayvanlar veya mikroorganizmalardan elde edilen zehirli maddelerdir. Bazı toksinler kimyasallara da dönüştürülebilirler. Toksinlere özel antiserum ve seçilmiş farmakolojik ajanlarla karşı konulabilir
Literatürde çok sayıda biyolojik savaş ajanı belirtilmektedirler. Bunların arasında;
Bacillus anthraksis (Şarbon Etkeni)
Botulinum Toksinleri (Konserve Zehiri)
Brucelloz (“Malta Humması” Etkeni)
Vibrio Cholera ( Kolera Etkeni)
Clostridium perfirenges (Gazlı Gangren Etkeni )
Salmonella typhi (Tifo Etkeni)
Psoudomanas psoudomallei (Melioidozis hastalığı Etkeni)
Psoudomanas mallei (Ruam hastalığı Etkeni)
Yersinia pestis (Veba Etkeni)
Francisella tularensis (Tularemi Etkeni)
Coxiella burnetti ( Q Ateşi Etkeni)
Smallpox virüs (Çiçek Hastalığı Etkeni)
Congo-Crimean Hemorajik Ateşi Virüsü
Ebola Virüsü
Stafilokoksik Enterotoksin B
Rift Valley Ateşi Virüsü
Trichothecene mycotoxins
Venezüella At Ensefaliti
Plazmodium vivax (Sıtma Etkeni)
Saxitoksin (predominant olarak doğada deniz dinoflajellileri tarafından üretilir)
BİYOLOJİK AJANLARIN ETKİLERİ
Biyolojik ajanlar ya yaşayan organizmalar ya da ölüm veya hastalıklara sebep olan toksin gibi türevlerden oluşur. Yaşayan organizmalar etkilerini gösterene kadar yaşayan hedeflerde çoğalırlarken, toksinlerini üremezler. Toksinler genellikle daha öldürücüdür, birkaç dakika veya saat gibi çok çabuk ölüm veya saf dışı bırakmaya neden olurlar.
Yaşayan organizmalar enfeksiyon ve hastalık belirtileri görünmesi arasında 24 saat ila 6 hafta arasında kuluçka devri gerektirir. Biyolojik silahlar ilk bulaşmadan sonra birkaç hafta sonra dikkate değer bir etki bırakmaya devam edebilir. Benzer şekilde geciktirilmiş kuluçka periyodu bulaştığı yerde ajanın tamamen örtülü olarak gelişmesini sağlar ve etkisi ortaya çıktığında hastalığın tabii olarak geliştiği fikrini oluşturabilir.
Bir biyolojik saldırı, bir bölgeyi birkaç saat ile birkaç hafta boyunca kirletir, teçhizatı kirletir ve birlikleri harekatı son derece sınırlayan, koruyucu elbise giymeye zorlar ve/veya koruyucu yan etkileri büyük ölçüde bilinmeyen antimikrobiyaller almak zorunda bırakırlar.
Bu ajanların bazıları ölümcüldürler, diğerleri genellikle kapasite düşürücü olarak kullanılırlar. Literatürde klasik tedavi yöntemlerinin etki edemediği veya belli etnik gruplar üzerinde kullanılabilen genetik mühendisliği ürünü ajanlardan bahsedilmektedir.
Kimyasal silahların bütün korkunçluğuna rağmen, biyolojik organizmanın çok küçük bir örneği bile çok daha ölümcül olabilir.
Örneğin; Bacillus antraksis basilinin yol açtığı şarbon hastalığında solunum yoluyla havadan alınan dayanıklı sporlar akciğerler içerisinde açılarak çoğalmakta, başlangıçta soğuk algınlığı semptomlar ile kuluçka devresini geçirerek kısa sürede öldürücü tablolar ile karşımıza çıkabilir.
Genetik mühendisliği öldürücülüğü artırmak için daha fazla patojen veya toksin üreten genlerin geliştirilmesi için potansiyel yaratmıştır. Bu şekilde normal halinden 100 defa daha fazla patojen olan ve toksin üreten hücreler elde edilmiştir. Enfeksiyonu yayarken etkinliği geliştirebilmek ancak genetik olarak güçlendirilmiş ajanlarla mümkündür. Bu şekilde kurumaya, ultraviyole ışınlarına, ısınmaya karşı patojenlerin dirençli olmaları sağlanarak sağlık üzerine olumsuz etkinlikleri artırılabilir.
Belirli biyolojik ajanlara besleyici katkı maddesi kullanılması tutulduğu ortamda hayatta kalmalarını kuvvetlendirir. Bazı patojenlerin belli çevre şartları içinde kontrollü olarak mevcudiyetlerinin sağlanması bile mümkündür. Koşullara bağlı kendini yok eden genler adı verilen gelişme ile organizmalar belirli bir çevrede önceden belirlenen miktarlarda kopyalandıktan sonra tamamen yok olacak şekilde programlanabilmektedir. Böylece, enfekte olmuş arazi belirli bir zaman sonra zarara uğramış olur.
SINIRLAMALARI

1- Biyolojik ajanlar, kimyasal silahların aksine etkilerinin tahmin edilmesi ve kontrolü son derece zordur. Etkileri, kimyasal ajanlardan daha fazla ısı, hava şartları ve topografik yapıya bağlıdır.
2- Böylece, her zaman yalnız hedefi kirletme riski vardır.
3- Bir çok biyolojik ajan etkili olabilmesi için solunum veya sindirim yoluyla alınmalıdır. Kimyasal ajanlarda olduğu gibi deri ile temas sonunda enfeksiyon yaratması mümkün değildir. Bu durumda, eğer biyolojik ajanlar doğru bir şekilde tespit edilebilirse buna karşı savunma kimyasal ajanlara karşı savunmadan daha kolaydır.
4- Anthraks sporları ve bazı toksinler gibi kuru ajanlar kalıcı olmalarına rağmen, bir çok biyolojik ajanın etkisi zamanla çok çabuk azalır.
5- Anthraks sporları toprakta ölümcül etkilerini onlarca yıl muhafaza ederler. Buna benzer ajanlar uzun vadede tehlikelerini sürdürürler. Bu şekildeki ajanların kullanım durumunda taarruzu gerçekleştiren tarafın işgal etmek veya geçmek istediği harekat alanı kirletilmiş olur ve koruyucu elbise kullanma ihtiyacı ile ciddi tekrar kontaminasyon gereksinimlerini beraberinde getirir.
6- Biyolojik silahlanmanın getirdiği depolama ve kullanma her zaman teknik zorlukları beraberinde getirir.
BİYOLOJİK SİLAHLARDAN KORUNMA
Biyolojik silahlardan korunma birbiriyle bağlantılı beş aşamadan oluşmaktadır;
Önleme. Biyolojik silahların kullanılmasını engellemek için çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Uluslararası silahsızlanma ve teftiş rejimleri biyolojik ajanların biyolojik savaş durumunda üretimini ve kullanımını caydırmaktadır. İstihbarat çalışmaları sonucunda potansiyel tehlikeler belirlenerek gerekli önleyici tedbirler alınabilir. Doğal olarak ortaya çıkan ajanlara karşı aşılama önemli bir tedbirdir, ancak genetik mühendisliği ile bu aşıların etkisini sınırlayan ajanlar üretilmiştir.
Korunma. Biyolojik ajanlara karşı korunma yöntemleri sınırlıdır. Koruyucu elbiseler, maskeler kısa süreli koruma sağlayabilirler. Bununla beraber, şarbon gibi etkinliğini uzun süre koruyabilen kimi ajanlar için bu tedbirler sadece ilk aşamada faydalı olabilirler. Herhangi bir şekilde yediğimiz yiyeceklerin biyolojik ajanlarla bulaşmış olabileceğini düşündüğümüz anda o yiyeceğin yenmemesi gerekir. Biyolojik tehlikenin olabileceği zamanlarda gıdalarımızın temizliğine özellikle yıkanmasına her zamankinden daha fazla özen gösterilmeli. Yıkama işlemi önemli ölçüde mikrobiyal yükü azaltır. Bunun yanında sebze türü yiyeceklerin 1 %’lik hipoklorit içerisinde iki üç dakika tutulması canlı mikroorganizmaların öldürülmesine yeterlidir, bu işlemden sonra mutlak surette iyice yıkanmalılar. Solunum kaynaklı bulaşmalar söz konusu olduğunda ıslak bir mendil gibi eşyaların ağız ve buruna tutularak o anda hava yoluyla oluşacak bulaşma engellenebilir. Herkesin koruyucu elbise giyemeyeceğine göre insanlar özellikle yiyeceklerinin, eşyalarının ve çevrelerinin temizliğine dikkat etmeli. Herhangi bir durumda bir bulaşmaya maruz kaldığını hisseden kişi hemen doktora başvurmalı. Çünkü biyolojik ajanın bulaşmasından sonra kişinin kendi başına tedavi olması mümkün değildir.
Pişirilecek yemeklere yeterli ısısal işlem uygulanmalı, özellikle yüz dereceye varan ısı uygulanmalı. Biyolojik silah olarak kullanılabilen bazı bakteri sporları yüz derecelik ısıtmada 20-30 dakika canlı kalabilmektedir.
Belirleme:
Tedavi: Tedaviyi yukarda belirtildiği gibi kişi kendi yapamaz, biyolojik ajanlara karşı tedaviyi ancak bir hekim uygulayabilir. Tedavi yöntemleri enfeksiyon gelişen kişilerde maruz kalınan ajanın belirlenebilmesine bağlıdır. Eğer belirlenemiyorsa hekim farklı yöntemlerle tedaviyi sağlamaya çalışır. Ajanın tespiti durumunda ise duyarlı antibiyotikler tercih edilerek tedaviye başlanır. Örneğin şarbon etkeni tespit edilmişse; her iki saatte bir , iki milyon ünite penisilin tedavisi uygulanabilir. Toksinlere karşı uygun antiserumlar varsa kullanılır, yoksa destek tedavisi uygulanır. Bunların hepsi o anki hastanın durumuna göre gerekli tedaviyi hekim kararlaştırır.
Dekontaminasyon-temizleme. Zamanla dağılarak etkilerini kaybeden kimyasal silahların tersine biyolojik silahlar zaman geçtikçe etkilerini artırıp çoğalabilirler. Şarbon toprakta en az kırk yıl aktif olarak kalır ve çevre şartlarına karşı dirençlidir. Bu sebeple biyolojik savaş ajanlarının etkilerinin ortadan kalkması yıllar alabilir.
Biyolojik Savaş Ajanlarının gelişmesi ile beraber dünyada bu silahların kullanım ve üretimini sınırlamak maksadı ile 1925 yılında Cenova Protokolü, 1972 yılında Biyolojik Silahlar Konvansiyonu (BWC-Biological Weapons Convention) imzalanmış, farklı tarihlerde bu konvansiyonun gözden geçirildiği toplantılar yapılmıştır. İnsanların bu tür silahların yapımını düşünmeleri bile ürkütücüdür. Ancak bunun artık bir düşünce olmanın ötesine, bazı ülkelerde bu silahların yüksek miktarlarda stoklandığı da bir gerçektir. Bunu gelişmiş ülkelerdee gelişmemiş ülkelerde yapmaktadır. Gelişmemiş ülkelerin kontrolü gelişmiş ülkelerce sağlanabilmekte ama gelişmiş ülkelerin kontrolünü şu anda sağlamak imkanı yoktur. Çünkü bir süper güç anlaşmaları göz ardı edebiliyor ve kimse buna sesini çıkaramıyor. Bu nedenlerle biyolojik silah tehlikelerden insanlığın arındırılması mümkün değildir. Bu durumda ona karşı gerekli önlemler alınmalı ve insanları bu konuda bilinçlendirilmeli.
Dünya klonlanma etiğini tartışırken asıl sorun olan genetik mühendislik yöntemi ile geliştirilmiş biyolojik silahlar gözden uzak kalmıştır. Olası bir biyolojik silah saldırısına karşı, yüksek teknik eğitim almış ekiplerin kurularak ulusal ve uluslar arası işbirliği ile potansiyel biyolojik silah üretici ve kullanıcılarının yakından takip edilmesi, hastanelerde bu tip saldırılar için özel donanımlı servisler oluşturulması, yapılacak olan ulusal felaket planlarının bir parçası olmalıdır.
Dünya Tabipler Birliği 1990 yılında, 42. oturumunda Kimyasal ve Biyolojik Silahlar Konulu Bildirgeyi kabul etmiş, Tokyo bildirgesiyle de sağlık hizmeti vermesi beklenen hekimlerin, kimyasal ve biyolojik silahların araştırılmasına katılmasını, kişisel ve bilimsel bilgilerini bu silahların keşfi ve üretiminde kullanmalarının etik olmadığını bildirmiştir.

Oksijen ve Canlılar

En bol bulunan bir element olan oksijen, atmosferimizde fotosentetik canlıların faaliyeti sonucu oluşmaya başlamıştır.Oksijen bütün canlılar için vazgeçilmez bir element olup; hidrojen, karbon, nitrojen ve kükürt ile birlikte organik moleküllerin temel yapısal Atom larını oluşturur. Bunun yanında, aerobik canlıların enerji metabolizmasındaki rolü nedeniyle, oksijen hayati bir öneme sahiptir.

Bilinen bütün canlı türleri, organik moleküllerin içindeki şekli ile oksijene gereksinim duysalar da, serbest formdaki moleküler oksijen her canlı türü için aynı anlamı ifade etmez. Aerobik canlılar yaşamları için mutlaka moleküler oksijene gereksinim duyarken, anaerobik canlılar büyüme ve çoğalmaları için oksijene bağımlı değildirler. Anaerobik canlılardaki oksijenin toksik etkisinin nedeni, oksijenden kaynaklanan bazı reaktif türlerin biyolojik molekülleri oksitlemeleri ve bu reaktif türlere karşı anaerobik canlılarda savunma sisteminin bulunmamasıdır. Oksijen sadece anaerobik türlerde değil, yaşamları için mutlaka moleküler oksijene bağımlı olan canlılarda da toksik etkilidir.

Oksijenin canlılardaki toksik etkileri başlıca iki tür mekanizma ile gerçekleşir

1. Aerobik canlılarda gözlenen oksijen toksisitesinin ilk açıklaması, moleküler oksijenin bazı enzimleri inhibe ettiği şeklindedir. Örneğin, nitrojen fiksasyonunu katalizleyen nitrojenaz enzimleri ve CO2 fiksasyonunu katalizleyen ribüloz bifosfat karboksilaz oksijen tarafından kompetetif olarak inhibe edilirler. Oksijen, glutamat dekarboksilaz enzimini inhibe ederek beyinde GABA düzeyini düşürmektedir.

2. Oksijenin enzim inhibisyonu etkisi sınırlı ve çok zayıftır. İlk kez 1954 yılında, oksijenin biyolojik sistemlerde görülen toksik etkilerinin, oksijenin bazı reaktif türlerinden kaynaklanabileceği ileri sürülmüştür. Bugün, oksijenin canlılardaki toksik etkisinin “oksijen radikalleri” olarak adlandırılan ve oksijenin vücuttaki metabolizması sırasında oluşan reaktif türlerden kaynaklandığı bilinmektedir.

REAKTİF TÜRLER OLARAK RADİKALLER
Atomlar, proton ve nötronlardan oluşan pozitif yüklü bir çekirdek ve çekirdeğin etrafında bulunan negatif yüklü elektronlardan oluşur. Elektronlar hem partikül, hem de dalga özelliğine sahip olup, çekirdek etrafında ışık hızı ile hareket ederler. Bu nedenle elektronların çekirdek etrafındaki yeri tam olarak tarif edilemez, yalnızca bulunma olasılığının en yüksek olduğu yerden bahsedilebilir. Belirli elektronların bulunma olasılığının en yüksek olduğu yer “ orbital ” olarak adlandırılır.

Radikaller, dış orbitallerinde paylaşılmamış elektron içeren kimyasal türlerdir. Her türden kimyasal ve biyokimyasal tepkime daima atomların dış orbitallerindeki elektronlar seviyesinde gerçekleşir. Dış orbitallerde paylaşılmamış elektron bulunması söz konusu kimyasal türün reaktivitesini olağanüstü arttırdığı için, radikaller reaktivitesi çok yüksek olan kimyasal türlerdir.

RADİKALLER NASIL OLUŞUR
İçinde bulunduğumuz çevrede çeşitli fiziksel etkenler ve kimyasal olaylar nedeniyle devamlı bir radikal yapımı vardır. hücresel koşullarda da ciddi bir miktar ve çeşitlilikte radikal üretilmektedir. Radikaller başlıca 3 temel mekanizma ile oluşur:

1. Kovalent bağların homolitik kırılması ile. Yüksek enerjili elektromanyetik dalgalar ve yüksek sıcaklık kimyasal bağların kırılmasına neden olur. Kırılma sırasında bağ yapısındaki iki elektronun her biri ayrı ayrı atomlar üzerinde kalıyorsa, bu tür kırılmaya homolitik kırılma denir ve her iki atom üzerinde de paylaşılmamış elektron kalır.

2. Normal bir molekülün elektron kaybetmesi ile. Radikal özelliği bulunmayan bir molekülden elektron kaybı sırasında dış orbitalinde paylaşılmamış elektron kalıyorsa radikal formu oluşur. Örneğin askorbik asit, glutatyon ve tokoferoller gibi hücresel antioksidanlar, radikal türlere tek elektron verip radikalleri indirgerken, kendilerinin radikal formu oluşur.

3. Normal bir moleküle elektron transferi ile. Radikal özelliği taşımayan bir moleküle tek elektron transferi ile dış orbitalinde paylaşılmamış elektron oluşuyorsa bu tür indirgenme radikal oluşumuna neden olabilir. Örneğin moleküler oksijenin tek elektron ile indirgenmesi, radikal formu olan superoksidin oluşumuna neden olur. Superoksit radikalinin yapımındaki artış da, oksijenin diğer radikal türlerinin ve diğer atom merkezli radikallerin oluşumu için tetik fonksiyonu görür.

OKSİJEN VE OKSİJEN RADİKALLERİ
Moleküler oksijen dış orbitallerinde paylaşılmamış iki elektron içerir. Bu elektronlar, spinleri aynı yönde ve farklı orbitallerde iken minimum enerji seviyesindedirler. Radikal tanımına göre oksijen “diradikal” yapıya sahip bir moleküldür. Oysa oksijenin reaktivitesi beklenenin aksine çok düşüktür. Diradikal bir yapıya sahip olan oksijenin herhangi bir molekül ile tepkimeye girebilmesi için, tepkimeye gireceği molekülün de benzer yapıya (farklı orbitallerde spinlerin aynı yönde elektron içermesi) sahip olması gerekir. Oysa başta organik moleküller olmak üzere atom ve moleküller orbitallerinde elektronları antiparalel ve eşleşmiş olarak içerirler. Veya paylaşılmamış elektronlar kovalent bağlara katılmışlardır. Bunun sonucu olarak oksijenin diğer moleküllere olan reaktivitesi son derece kısıtlanmıştır. Bu kısıtlama “spin kısıtlaması” olarak adlandırılır. Canlıların oksijeni kullanabilmesi için, oksijene elektron transferi yaparak spin kısıtlamasını aşmaları gerekir. Bu işlem için canlılar bazı metal iyonlarından (Fe, Cu, Mn, Zn) yararlanırlar.

Spin kısıtlaması nasıl aşılır
1. Oksijene elektron transferi ile. Proteinlere bağlı metal iyonları aracılığıyla oksijene bir veya iki elektron aktarımı katalizlenebilir. Oksijene tek elektron transferi ile süperoksit radikali oluşur. Spin kısıtlaması kalktığı için süperoksit oksijene göre çok daha reaktiftir. İki elektron transferi ile de peroksi anyonu oluşur.

2. Enerji absorbsiyonu ile. Bu mekanizma ile oksijenin iki uyarılmış formu oluşur. Singled oksijen diye adlandırılan oksijenin bu formlarında dış orbital paylaşılmamış elektronlarından birisinin spini değişmiştir. Zıt spinli elektronlar aynı orbitalde (delta formu) veya ayrı ayrı orbitallerde (sigma formu) bulunabilirler.

Canlılarda Oksijen Radikallerinin Yapımı

Oksijen bulunan bir ortamda çeşitli fiziksel ve kimyasal etkenlerle oksijen radikalleri yapılabilir. Vücudumuzda oluşabilen radikallerin sayısı “yüzlerce farklı tür” şeklinde ifade edilebilirse de, bu radikaller arasında süperoksit, H2O2, nitrik oksit ve hidroksil radikalinin özel yerleri vardır. Hatta bu radikaller içinde süperoksit ve nitrik oksit temel radikaller sayılabilir. Çünkü süperoksit ve nitrik oksit enzimatik mekanizmalarla, devamlı olarak ve önemli derişimde üretilen radikallerdir. Ayrıca bu iki radikal, biyolojik sistemlerde tanıdığımız diğer bütün önemli radikaller ile radikal yapıda olmayan reaktif türlerin oluşumunu başlatabilecek özelliktedirler.

Normal biyokimyasal tepkimeler sırasında oluşan oksijen radikalleri ile çeşitli biyolojik fonksiyonları yerine getirmek üzere üretilen nitrik oksidin derişimleri genellikle çok düşüktür. Düşük derişimdeki reaktif türler, hücrelerin antioksidan sistemleri tarafından inaktive edildiklerinden önemli toksik etkilere neden olmazlar. Ancak bu radikallerin yapımları çeşitli patolojik durumlarda artabilir, çoğunlukla da her iki radikal bileşik grubunun oluşumu birbiri ile paralel seyreder. Örneğin inflamasyon durumlarında aktive olan lökositler aynı anda hem oksijen radikallerini hem de nitrik oksidi yüksek derişimlerde sentezlerler.

Nitrik oksit, oksijen radikalleri ile tepkimeye girerek veya oksijenli ortamlarda oksitlenerek, kendisinden çok daha reaktif türlerin oluşumuna neden olur. oksijen radikallerinin fazla yapımının neden olduğu etkilerin toplamı “oksidan stres“ diye adlandırılır. Oksidan stresi, nitrik oksidin reaktif türlerinden kaynaklanan toksik etkilerden ayırmak mümkün olmadığından, “nitrozatif stres” den ayırmak imkansızdır. Bu bakımdan, oksidatif hasar, superoksitten kaynaklanan radikaller ile nitrik oksidin reaktif türlerinin neden olduğu hasarların bir toplamıdır.

Süperoksit
Canlılarda oluştuğu ilk gösterilen radikal olan süperoksit, başlıca şu mekanizmalarla üretilmektedir:

1.) İndirgeyici özellikteki biyomoleküler oksijene tek elektron verip kendileri oksitlenirken süperoksit radikali oluşur. Hidrokinonlar, flavinler, tiyoller, katekolaminler, ferrodoksinler, indirgenmiş nükleotidler gibi yüzlerce biyolojik molekül aerobik ortamda oksitlenirken süperoksit yapımına neden olurlar.

2.) Başta çeşitli dehidrogenazlar ve oksidazlar olmak üzere, yüzlerce enzimin katalitik etkisi sırasında süperoksit radikali bir ürün olarak oluşabilir.

3.) Mitokondrideki enerji metabolizması sırasında oksijen kullanılırken, tüketilen oksijenin % 1-5 kadarı süperoksit yapımı ile sonlanır. Buradaki radikal yapımının nedeni NADH-dehidrogenaz ve koenzim-Q gibi elektron taşıyıcılardan oksijene elektron kaçağının olmasıdır.

4.) Aktive edilen fagositik lökositler bol miktarda süperoksit üreterek fagozom içine ve bulundukları ortama verirler. Antibakteriyel etki için gerekli olan bu radikal yapımı, daha reaktif türlerin oluşumunu da başlatır. Yani radikal yapımı bazı hücresel fonksiyonlar için gerekli de olabilir.

Hücresel koşullarda üretilen süperoksit, oksitleyici veya indirgeyici olarak davranabilir. Aldığı elektronu metal iyonuna, sitokrom c’ye veya bir radikale verirse tekrar oksijene oksitlenir. Oksijenden daha oksitleyici olan süperoksit bir elektron daha alırsa peroksi anyonuna indirgenir.
2H+
O2-. + e- à O2= à H2O2
Bu tepkime biyolojik moleküllerin oksidasyonuna neden olduğundan tercih edilmez. Aerobik canlılarda süperoksitlerin H2O2’e çevrilmesi katalitik aktivitesi çok yüksek bir enzim olan süperoksit dismutaz (SOD) tarafından katalizlenir.
SOD
O2-. + O2-. + 2H+ à H2O2
SOD tarafından katalizlenen bu tepkime “dismutasyon tepkimesi” diye adlandırılır. Süperoksit, özellikle hafif asidik koşullarda SOD olmadan kendiliğinden dismutasyonla da H2O2’e çevrilebilir.
SOD enziminin yüksek katalitik etkisi nedeniyle hücrelerde süperoksit birikimine izin verilmez. Ancak çeşitli patolojik durumlarda süperoksit yapımının artmasıyla süperokside özgü tepkimeler görülmeye başlar:

Süperoksit metal iyonlarını indirgeyerek bağlı olduğu proteinlerden salınımına neden olur. kofaktörlerin oksidasyon düzeylerini bozar ve metal iyonlarının katıldığı hidroksil radikali yapım tepkimelerini hızlandırır.

Diğer radikallere göre daha az reaktif olsa da indirgenmiş nükleotidlerin, bazı amino asitleri ve antioksidan bileşikleri oksitler.

Süperoksit, hücre zarlarının hidrofobik ortamlarında daha uzun ömürlü ve çözünürlüğü daha fazladır. Zar fosfolipidleri nedeniyle hücre zarı yüzeyleri daha asidiktir ve süperoksit burada daha kolayca bir proton alarak hidroperoksit radikalini (HO2.) oluşturur. Bu radikal de çok reaktif olup, hücre zarlarında lipid peroksidasyonunu başlatabilir ve antioksidanları oksitleyebilir.

Hidrojen Peroksit
Hidrojen peroksit, oksijenin enzimatik olarak iki elektronla indirgenmesi ya da süperoksitlerin enzimatik ve non-enzimatik dismutasyonu tepkimeleri sonucu oluşur.

Yapısında paylaşılmamış elektron içermediğinden radikal özelliği taşımaz, reaktif bir tür değildir. Hidrojen peroksidin oksitleyici bir tür olarak bilinmesinin nedeni, demir, bakır gibi metal iyonlarının varlığında hidroksil radikalinin öncülü olarak davranmasıdır.

Hidrojen peroksit özellikle proteinlerdeki hem grubunda bulunan demir ile tepkimeye girerek yüksek oksidasyon düzeyindeki reaktif demir formlarını oluşturur. Bu formdaki demir çok güçlü oksitleyici özelliklere sahip olup, hücre zarlarında lipid peroksidasyonu gibi radikal tepkimeleri başlatabilir.

Oksitleyici özelliği nedeniyle, biyolojik sistemlerde oluşan H2O2’nin derhal ortamdan uzaklaştırılması gerekir. Bu görevi hücrelerdeki önemli antioksidan enzimler olan katalaz ve peroksidaz enzimleri yerine getirir.

..

Hidroksil Radikali
Biyolojik ve kimyasal sistemlerde üretilen hidroksil radikali (.OH) canlılarda iki mekanizma ile oluşabilir.

1.) İyonlaştırıcı radyasyonun etkisi ile sulu ortamda su moleküllerinin iyonlaşması gerçekleşir.2H2O à H2O+ + e- + H2O* Uyarılmış su molekülü (H2O*) homolitik yıkım ile; H2O+ ise bir su molekülü ile tepkimeye girerek hidroksil radikali oluştururlar. Bu tepkimeler çok kısa sürede gerçekleşir ve üretilen .OH, radyasyonun canlılardaki toksik etkisinden sorumlu başlıca kimyasal türdür.

2.) Hidrojen peroksitin eksik indirgenmesi ile .OH yapımı, vücutta bu radikalin en önemli kaynağıdır. H2O2’nin iki elektron ile indirgenmesi ile su oluşurken, tek elektron ile indirgenmesi .OH yapımına neden olur. bu tür indirgenme Fe, Cu gibi metal iyonları tarafından katalizlenir. Askorbik asit, süperoksit gibi indirgeyici bileşiklerin de bulunduğu ortamda oksitlenen metal iyonu tekrar indirgendiğinden H2O2’den .OH yapımı sürekli bir duruma gelir.

Fe, Cu
H2O2 + Askorbat (veya O2-.) à .OH + semidehidroaskorbat

Haber-Weiss tepkimesi ya da fenton tepkimesi olarak adlandırılan bu tepkime ile .OH oluşacağı vücutta üretilen H2O2 derişimi ve serbest metal iyonunun varlığına bağlıdır. Süperoksit hem H2O2’nin öncülü hem de metalleri indirgeyici bir tür olduğundan; süperoksit proteinlere bağlı metallerin indirgenip serbest kalmasına da neden olabildiğinden, biyolojik koşullarda süperoksit oluşumunun arttığı ortamda .OH üretimi kaçınılmazdır. Fenton tepkimesini katalizleyen en aktif metal iyonları demir ve bakırdır.

Biyolojik sistemlerin tanıdığı en reaktif tür olan .OH, su dahil ortamda rastladığı her biyomolekülle tepkimeye girer. Hidroksil radikalinin tepkimeleri başlıca:

a) Elektron transfer tepkimeleri
b) Hidrojen çıkarma tepkimeleri
c) Katılma tepkimeleri

Bütün bu tepkimeler, .OH’ın paylaşılmamış elektron içeren dış orbitaline elektron alma ilgisinden kaynaklanır.

Katılma tepkimeleri, özellikle elektronca zengin moleküllerle (pürin ve primidin bazları, aromatik amino asitler gibi) gerçekleşir.

Hidroksil radikalinin organik moleküllerden hidrojen atomu alarak suya indirgendiği tepkime, hidrojen çıkarma tepkimesi olarak bilinir.

Hidroksil radikali ile oluşan en iyi tanımlanmış biyolojik hasar, lipid peroksidasyonu olarak bilinen serbest radikal zincir reaksiyonudur.

Her tür biyolojik molekül .OH’ın bir hedefi ise de özellikle elektronca zengin bileşikler tercihli hedeflerdir. Nükleik asitler, proteinler ve lipidlerde başlatılan radikalik tepkimelerde binlerce farklı ara ürünler oluşabilir.

DNA ile tepkimesi sonucu baz modifikasyonları, baz delesyonları, zincir kırılmaları gerçekleşebilir. İleri derecedeki DNA hasarları tamir edilemediğinden hücre ölümüne neden olur.

Proteinler üzerinde oluşan oksidasyonlar yapı değişimine neden olacağından proteinleri proteolitik yıkıma götürür.

Hücre zarı su içermediğinden .OH’ın başlıca hedefi yağ asididir. Zar lipidlerinin peroksidasyonu zarın yapısını bozar ve geçirgenliğini artırıp yine hücre ölümüne neden olabilir.

Özellikle .OH yapımını katalizlemelerindeki etkileri nedeniyle, canlılarda metal iyonların radikal hasarlarından birinci derecede sorumludurlar ve bu etkiye sahip olamadıkları formda (proteine bağlı) tutulmalıdır.

SİNGLET OKSİJEN
Oksijenin enerjetik olarak uyarılan bu formunda reaktivite çok yüksektir. Aldığı enerjiyi çevreye dalga enerjisi şeklinde verip yeniden oksijene dönebilir. Başlıca şu mekanizmalarla vücutta oluşabilir:

a) Pigmentlerin (örneğin flavin içeren nükleotidler, retinal, bilirubin) oksijenli ortamda ışığı absorblamasıyla

b) Hidroperoksitlerin metaller varlığındaki yıkım tepkimelerinde

c) Kendiliğinden dismutasyon tepkimeleri sırasında

d) Prostaglandin endoperoksit sentaz, sitokrom p450 tepkimeleri, myelo/kloro/laktoperoksidaz enzimlerinin etkileri sırasında

Oksijenin bu enerjetik reaksiyonu sonucunda iki tip singlet oksijen üretilir.

Sigma singlet oksijen : Enerjisi daha fazladır ve çok kısa ömürlüdür.
Delta singlet oksijen : Daha uzun ömürlüdür ve gözlenen kimyasal reaksiyonlardan esas sorumlu form olduğu kabul edilmektedir.

Singlet oksijen diğer moleküllerle etkileştiğinde ya içerdiği enerjiyi transfer eder, ya da kovalent tepkimelere girer. Özellikle karbon-karbon çift bağları singlet oksijenin tepkimeye girdiği bağlardır. Doymamış yağ asitleri ile de doğrudan tepkimeye girerek peroksi radikalin, oluşturur ve .OH kadar etkin bir şekilde lipid peroksidasyonunu başlatabilir.

NİTRİK OKSİT
Nitrik oksit, çok önemli biyolojik fonksiyonları yerine getirmek üzere üretilen nitrojen merkezli bir radikaldir. Paylaşılmamış elektron aslında nitrojen atomuna ait ise de, bu elektronun hem nitrojen hem de oksijen atomu üzerinde delokalize olması nedeniyle tam radikal özelliği taşımaz. Bunun sonucu, bilinen diğer radikallere göre reaktivitesi baskılandığından oldukça uzun ömürlüdür.

Oksijen radikalleri çok sayıdaki enzimatik ve enzimatik olmayan yollar ile fiziksel/kimyasal mekanizmalarla oluşturulurlar. Oysa vücudumuzda NO sentezini sağlayan mekanizmalar son derece kısıtlıdır. Vücuda giren nitro bileşiklerinin metabolize edilmesi sırasında oluşan NO bir tarafa bırakılacak olursa, endojen NO oluşturan tek kaynak nitrik oksit sentaz (NOS) enzimidir. Bu enzimin nöronal, endOtelyal ve indüklenebilir olmak üzere 3 formu vardır.

Radikal olarak reaktivitesi düşük olan NO, metal içeren merkezler ve radikaller ile büyük bir hızla tepkimeye girer. Özellikle lipid radikaller ile tepkimeye girmesi NO’e antioksidan bir etki de kazandırır.

Fizyolojik değişimde üretilen NO esas olarak oksihemoglobin tarafından nitrata (NO3-) oksitlenerek aktivitesi sonlandırılır. Oksijen radikallerindeki durumun aksine, nitrik oksidi ortamdan temizleyen herhangi bir özel enzim yoktur. Aerobik ortamda NO stabil değildir. Derişiminin artması ile oksidasyonu hızlanır. Bu nedenle ortamdaki derişimi ile kendi ömrü arasında ters bir orantı vardır.

v Radikalik tepkimeler şu durumlarda sona erer.

a) Oluşan radikallerin antioksidanlar ile indirgenmesi
b) Radikallerin birbirleri ile tepkimeleri
c) Ortamda tepkimeye girebilecek bileşik kalmaması

Buna göre hücresel koşullarda, oluşan radikalin çok erken safhalarda indirgenmesi biyomoleküllerin korunması bakımından hayati öneme sahiptir.

ENZİMATİK ANTİOKSİDANLAR
NON-ENZİMATİK ANTİOKSDANLAR
Süperoksit dismutaz
Redükte glutatyon
Katalaz
Tioller
Glutatyon peroksidaz
Vitamin C
Glutatyon redüktaz
Vitamin E

b-karoten

Diğer non-enzimatik antioksidanlar
Serbest radikaller çeşitli hastalıkların patogenezinde önemli rol oynarlar. Diabet ve diabet komplikasyonlarının gelişimi, kanser, yaşlılık, Behçet Hastalığı gibi çok sayıda hastalıkta serbest radikal üretiminin arttığı ve antioksidan savunmaların yetersiz olduğu gösterilmiştir.

Ancak bu hastalıkların çoğunda, serbest radikallerin hastalığın bir sebebi mi, yoksa bir sonucu olarak mı meydana geldikleri bilinmemektir.

NE KADAR RADİKAL YAPIMI
Yaşam için mutlaka gerekli olan oksijen, canlıların yaşamının sona erdirilmesinde de etkili olan faktörlerin başında gelir. Canlıların yaşlanması, radikallerin neden olduğu kalıcı hasarların bir birikimi olarak değerlendirilmektedir.

Vücutta üretilen radikaller her zaman tehlikeli kimyasal türler olarak değerlendirilmemelidir. Oksijenin biyokimyasal tepkimelerde kullanılması için reaktif formlarına çevrilmesi zorunludur. Örneğin:

Steroid yapıdaki çok sayıdaki bileşiklerin, eikozanoidler gibi biyolojik aktif moleküllerin sentezi

Ksenobiyotiklerin detoksifikasyonu

Çok sayıdaki oksidaz ve hidroksilaz enzimlerinin etkileri için

Sitotoksik etkilere sahip hücrelerin fonksiyonları için

radikal yapımı olmazsa olmaz bir koşuldur
Biyolojik ihtiyacın üzerinde üretilen radikaller gözlenen toksik etkilerden sorumludurlar. Çevresel faktörler (Örneğin: iyonlaştırıcı radyasyon), vücuda alınan çeşitli kimyasal bileşikler, çeşitli enfeksiyonlar, doku travmaları gibi patolojik durumlar vücutta radikal yapımında artışa neden olurlar. Düşük derişimdeki radikal yapımının etkileri çok uzun bir süreç sonunda örneğin yaşlanma sonunda görülürken; yüksek derişimde ve yaygın radikal yapımının etkileri kısa sürede ve ciddi bir patolojik durum olarak karşımıza çıkabilir

payLasm icn saoLL coKK qSL oLmusH

ÖnemLi deqiL diqer biLim daLLarıda qeLicek=>

Sağol WaLLa SüpeR!!

önemli deqil mata gecsem mi?

» Fen BilimLeRi>Fizik>