I. BİLİMSEL BİLGİNİN DOĞASI VE BİYOLOJİ
1. Bilim
Bilim sözcüğü Latincede “bilmek” anlamına gelir. Bilim, bir öğrenme yolu olup doğal dünyayı anlamamıza katkı sağlar. Bilim, kendimiz, diğer yaşam formları ve gezegeni- mize duyduğumuz merakımız sonucu ortaya çıkmıştır. Anlamaya çalışmak temel içgü- dülerimizden biridir.
Bilimin kalbinde sorgulama yer alır. Sorgulama, bilgi ve açıklama getirmek için araş- tırma yapmaktır. Bu sırada sıklıkla özel sorulara odaklanılır. Sorgulama, Mendelʼi özel- liklerin nesilden nesile nasıl aktarıldığını araştırmaya yöneltmiştir. Ve günümüzde sorgulama, biyolojik bütünlük ve çeşitliliği moleküler düzeyde anlamamıza yardım eden genomik analizin yürütülmesini sağlayan güçtür. Aslında, sorgulayıcı düşünce, biyolojideki bütün gelişmeleri yürüten bir motordur.
Başarılı bilimsel sorgulamanın formülü yoktur. Araştırıcıların sıkı sıkıya izlemeleri gereken bir kural kitabı olan, tek bir yöntem yoktur. Bütün araştırmalarda olduğu gibi, bilim dikkatli planlama, nedenselleştirme, yaratıcılık, işbirliği, rekabet, sabır ve olumsuz- lukların üstesinden gelmek için sürekliliğin yanı sıra zorluklara karşı koyma, macera ve şans öğelerini içerir. Sorgulamanın bu denli çeşitli öğelerinin bulunması bilimi, çoğu in- sanın anladığından çok daha az yapılandırmış hale sokmaktadır. Buna rağmen, bilimin, doğayı tanımlama ve açıklamanın diğer yollarından ayıran belirli özellikleri ayrıştırılabilir.
Bilim insanları, bir sorgulama süreci kullanarak, doğal olayların nasıl çalıştığını an- lamaya yeltenir. Bu sorgulama süreci, gözlem yapma, mantıklı bir hipotez kurma ve bun- ları sınanmasını içerir. Sürecin tekrarlanabilir olması gerekir: Bir hipotezin sınanması sırasında yapılan ek gözlemler, yeni bir hipotezin kurulmasına ya da orijinal hipotezin de- ğiştirilmesini gerektirebilir. Böylece, bilim insanları, doğayı yöneten yasaların en iyi şekilde öngörülmesine giderek daha fazla yaklaşırlar.
2. Bilimsel Çalışma Süreçleri
Bilim insanları, bilgi ve açıklama getirmek için araştırmalar yaparak yani bir sorgu- lama süreci kullanarak doğal olayların doğal nedenlerini anlamaya çalışır. Bu sorgulama süreci gözlem yapma, mantıklı bir hipotez kurma ve bunların sınanması gibi bir seri ba- samağı içerir.
Bilimsel çalışma sürecinin başında çözümü aranacak problemin net bir şekilde or- taya konulması gerekir. Bilim insanları bu amaçla çeşitli gözlemler yapar ve konuyla ilgili alanda daha önceden yapılmış çalışmalardan yararlanırlar.
Gözlem bilgi toplamak için algılarımızın kullanılmasıdır. Gözlem, ya doğrudan ya da mikroskop gibi algılarımızı arttıran araçların yardımıyla dolaylı olarak yapılır. Kayıt al- tına alınmış gözlemler “veri” olarak isimlendirilir. Veriler bilimsel sorgulamaya dayalı bilgi öğeleridir.
Gözlemler, iyi kurgulanmış bir hipotezin kurulmasına yol göstericiliği yapar. Bilimde hipotez, bir soruya verilen geçici bir yanıttı r. Başka bir ifadeyle, bir soruya verilen dene- meye bağlı gerçekçi açıklamadır. Bilimsel bir hipotez, ilave gözlemler ya da deneyler ya- pılarak test edilebilir özellikte kurulmalıdır.
Günlük sorunlarımızın çözümünde hepimiz hipotezler kullanırız. Örneğin, kamp ya- parken el fenerinizin söndüğünü düşünün. Bu bir gözlemdir. Bu durumda sorulacak soru açıktır. El feneri neden çalışmıyor? Deneyimlerimize dayanarak mantıklı iki hipotez ileri sürülebilir. Bunlardan birincisi, el fenerindeki piller bitmiştir; ikincisi ise el fenerinin am-
Y aşam Bilimi Biyoloji ÜNİTE – 1
BİLİMSEL BİLGİNİN DOĞASI VE
CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
ÜNİTE – 1 Y aşam Bilimi Biyoloji
pulü yanmıştır. Birbirinin seçeneği olan her iki hipotez sizi denemelerle sınayabileceğiniz öngörülere götürecektir. Örneğin birinci hipotez, pillerin değiştirilmesinin sorunu çözece- ğini öngörür.
Hipoteze dayalı sorgulama ile ilgili bir kamp yeri örneği.
Gözlemler
Soru
Hipotez #1:
Piller bitmiş Hipotez #2:
Ampul yanmış
Öngörü:
Pilleri değiştirmek sorunu çözer
Öngörü:
Ampulü değiştirmek sorunu çözer
Öngörünün sınanması Öngörünün sınanması
Deney hipotezi doğrulamamıştır Deney hipotezi doğrulamıştır
Dik kat li göz lem ve öl çüm ler bi li me ham bil gi sağ lar.
ÜNİTE – 1 Y aşam Bilimi Biyoloji
Bilim insanları kurdukları hipotezleri somut delillerle desteklemelidirler. Bu amaçla deney ve gözlemlere başvurulur. Deney, kontrollü şartlar altında ortaya konan hipotezi test etmek için gerekli verinin toplandığı araştırma sürecidir. Bu araştırma sürecinde kont- rol ve deney grubu olarak adlandırılan iki grup oluşturulur. Kontrol grubu, deney gru- bunda yapılan uygulamanın etkilerinin karşılaştırılması amacıyla kullanılır.
Kontrollü deneylerde ortam şartlarından bir tanesi değiştirilir. Deneyde etkisi araştı- rılan değişkene bağımsız değişken denir. Bağımsız değişkenin değiştirilmesi deneyin sonucunu da etkiler. Bağımsız değişkene bağlı olarak değişen değişkene bağımlı de- ğişken denir. Örneğin ışık renginin fotosentez hızına etkisi araştırılırken diğer tüm şart- lar sabit tutulur ve ışık rengi değiştirilir (bağımsız değişken). Kullanılan ışığın rengine göre fotosentez hızında meydana gelen değişim ise bağımlı değişkendir.
Deney ve kontrol grubunun şematik olarak gösterimi
Kontrollü deney sonuçları hipotezi desteklemiyorsa hipotez terk edilir. Kontrollü deney sonuçları hipotezi destekliyorsa elde edilen çıkarımlar diğer bilim insanları ile pay- laşılır. Bunun için bilim insanları çalışma sonuçlarını bilimsel dergi ve konferanslarda su- narlar. Bu sayede bilim insanları kendi alanlarındaki gelişmeleri takip ederler. Ayrıca yapılan araştırmaların sonuçlarının tekrar test edilmesi, yeni problemlerin tanımlanması, hipotezlerin kurulması ve araştırmaların yapılması için bu paylaşım çok önemlidir.
Bilimde Teoriler ve Kanunlar: Bilimsel teori ve bilimsel kanun kavramları birbirin- den farklı anlamlara sahiptir. Bilimsel bir teori, hipoteze oranla çok daha geniş kapsam- lıdır. Teoriler, doğada gerçekleşen olaylar hakkında yapılan ve arkasında güçlü deliller bulunan açıklamalardır. Bilimsel kanunlar doğal olayların “nasıl” gerçekleştiği sorusuna cevap verirken, teoriler kanunları açıklar ve “neden” sorusuna cevap vermeye çalışır. İn- sanlar genel olarak hipotezlerin teoriye dönüştüğünü daha sonra teorilerin yeterli delillerle ispatlanması durumunda kanunlara dönüştüğünü düşünür. Ancak bu bir yanılgı olup, teo- riler ve kanunlar arasında bu şekilde hiyerarşik bir ilişki yoktur. Çünkü teori ve kanun farklı bilimsel bilgi türleri olup, teoriler hiçbir zaman kanunlara dönüşmez.
– Kırmızı ışık – 100 ml su – 25°C
– Tüm mineraller
– Mor ışık – 100 ml su – 25°C
– Tüm mineraller
– Yeşil ışık – 100 ml su – 25°C
– Tüm mineraller
– Sarı ışık – 100 ml su – 25°C
– Tüm mineraller Kontrol grubu
Deney grubu
Charles Darwin doğal seçilim teorisini ileri sürmüştür.
ÜNİTE – 1 Y aşam Bilimi Biyoloji
3. Biyoloji ve Tarih
Biyoloji ile ilgili elde edilen bilgiler, tarihsel süreç içerisinde diğer bilim dallarındaki ve özellikle teknolojideki gelişmelere bağlı olarak büyük değişim göstermiştir. Biyolojinin aşama kaydetmesinde iki önemli etken vardır.
Bunlardan ilki teknolojinin gelişmesidir. Başta mikroskop olmak üzere, canlılarla il- gili çalşımalarda kesin sonuçların alınmasını sağlayan çeşitli aletlerin bulunması hem bi- yolojiden elde edilen bilginin kesinlik derecesini artırmış hem de biyolojinin daha hızlı ilerlemesinde etkili olmuştur. Mikroskobun gelişimine paralel olarak kesit almada kullanı- lan aletlerin ve boyama tekniklerinin gelişmesi biyolojik çalışmaların laboratuvar ortamına taşınmasını sağlamıştır. Bunun yanı sıra, bazı ölçü aletlerinin geliştirilmesi biyolojik araş- tırmaların daha verimli bir şekilde yapılabilmesine olanak sağlamıştır.
Biyolojinin ilerlemesinde etkili olan ikinci önemli sebep ise 17. yüzyılda diğer bilim- lerde kullanılmaya başlayan denyesel yöntemin biyolojide de kullanılmasıdır. Ayrıca fizik, kimya ve matematik gibi alanlardaki keşifler biyolojinin de etkileşim ve gelişimini hızlan- dırmıştır. Aşağıda biyoloji tarihindeki önemli kişilerden bazıları ve yaptıkları çalışmalar verilmiştir.
➢ Andreas Vesalius (1543): “İnsan Vücudunun Yapısı” adlı eserini yayımlamış- tır. Bu çalışma anatomi biliminin akademik bir uğraş olarak kabul edilmesini sağ- lamıştır.
➢ William Harwey (1628): Kalpten başlayan kan dolaşımını doğru olarak tanım- layan ilk bilim insanıdır. Buna göre kalpten pompalanan kan damarlar aracılığı ile vücuda girip, yine damarlar aracılığı ile kalbe dönmektedir.
➢ Anton Van Leeuwenhoek (1673): Basit yapılı mikroskobu geliştirerek bakteri- leri gözlemleyen ilk bilim adamı olmuştur.
➢ Charles Darwin (1859): “Türlerin Kökeni Üzerine” adlı kitabını yayımlamıştır.
Canlıların ortak bir atadan evrimleşme yoluyla çeşitlendiği görüşünü ortaya at- mıştır.
➢ Louis Pasteur (1881): Bilim ve insanlık tarihinde çok az bilim insanı Louis Pas- teur (Luis Pastör) gibi insan hayatını büyük oranda etkileyen buluşlar ve icatlar yapmıştır. Öyle ki günlük yaşamda bile kullandığımız “pastörizasyon” sözcüğü onun yaptığı buluşlardan sadece birini göstermektedir. Kristaller için yaptığı ku- ramsal çalışmalarının yanında bazı hastalıklara bağışıklık sağlamak için yaptığı çalışmaları, özellikle de “şarbon” denilen diğer adıyla antraks olarak bilinen koyun ve sığırlarda bulaşıcı olan hastalıkla, kuduza karşı bulduğu aşı Pastörʼün dünyanın en ünlü bilim adamlarından biri olmasına katkıda bulunmuştur.
➢ James Watson ve Francis Crick (1953): Birlikte DNA molekülünün yapısını keşfetmişlerdir.
4. Biyoloji ve Hayat
Dünya nüfusunun hızla artması ve buna paralel olarak gerçekleşen sanayileşme bir çok problemi (gıda sıkıntısı, küresel iklim değişikliği, sağlık sorunları, çevre kirliliği gibi) be- raberinde getirmiştir. Biyoloji hayatı tehdit eden bu sorunların çözümüne katkı sağlayan bir bilim dalıdır.
Genetik araştırmalar tıp ve eczacılık endüstrisine yeniden şekil vermiştir. Böylece hem hastalıkların teşhisi hem de eczacılık ürünlerinin geliştirilmesinde tıbbi yönden pek- çok gelişim sağlamıştır. Bu süreçte genelde protein olmak üzere pek çok eczacılık ürünü elde edilmiştir. Şeker hastalığının tedavisinde kullanılan insülin hormonu ile mikrobik has- talıklara kaşı kullanılan antibiyotik ve interferonlar protein yapılı eczacılık ürünlerine örnek olarak verilebilir.
ÜNİTE – 1 Y aşam Bilimi Biyoloji
Eczane hayvanları olarak keçiler:Bu transgenik keçi antithrombin isimli bir insan kan proteini kodlayan bir gen taşımakta ve bu proteini sütünde salgılamaktadır. Bu proteini sentezleyemedik- leri için nadir bir kalıtsal hastalıktan muzdarip hastaların kan damarlarında kan pıhtıları oluşmak- tadır. Keçi sütünden kolayca saflaştırılan bu protein söz konusu hastaların tedavisinde kullanılmak üzere Birleşik Devletlerde ve Avrupaʼda ruhsatlandırılmıştır.
Belirli mikroorganizmaların kimyasalları belirgin bir şekilde dönüştürebilme yete- nekleri çevrenin temizlenmesinde giderek daha fazla kullanılmaktadır. Günümüzde bilim insanları mikroorganizmaların değerli metabolik yeteneklerden sorumlu genlerini diğer mikroorganizmalara aktarmaktadır. Bu değişime uğratılmış mikroorganizmalar daha sonra çevresel sorunların iyileştirilmesinde kullanılabilmektedir. Örneğin, pek çok bakteri çev- reden bakır, kurşun, ve nikel gibi metalleri alabilir ve bu metalleri bakır sülfat ya da kur- şun sülfat gibi bileşikler haline getirebilir. Bu tür bileşikler kolaylıkla elde edilebilir. Genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar hem minerallerin elde edildiği madencilikte (özellikle cev- her rezervleri tükendiğinde) ve hem de oldukça zehirli maden atıklarının temizlenmesinde önemli olabilir. Biyoteknologlar aynı zamanda mikroorganizmaları kullanarak su, hava ve toprakta bulunan kirleticileri temizlemeye yönelik çalışmalarda yapmaktadır (biyoreme- diasyon). Bu organizmalar, atık suların arıtılması ve petrol kirliliğinin azaltılması gibi ça- lışmalarda kullanılmaktadır.
Bir petrol kirlenmesinde biyoremediasyon:Alaskaʼdaki petrole bulanmış sahilde bir işçi, gübre püskürtme işlemini yürütüyor. Bu gübreler, bölgedeki bakterilerin üremesini uyararak, petrolün parçalanmasını (bazı durumlarda, doğal parçalanma süresini beş kata kadar hızlandırarak) baş- latmaktadır. Bu teknik, sahillerdeki petrol kirlenmesinde şimdiye değin geliştirilmiş en hızlı ve eko- nomik yöntemdir.
ÜNİTE – 1 Y aşam Bilimi Biyoloji
İnsanlar yüzyıllardan beri bitki ve hayvanları ıslah çalışmalarında kullanmışlardır.
Böylece daha kaliteli meyve, daha fazla yumurta, daha fazla et ve süt veren canlı türleri elde etmişlerdir. Son yıllarda gelişen biyoteknolojik yönlemler ile bu tür çalışmalar hız- lanmıştır. Bu durum hızla artan dünya nüfusunun besin ihtiyacını kaşılamak için önemli bir umut kaynağı olmuştur.
5. Biyolojinin Çalışma Alanları
Biyoloji biliminin hem dünyada hem de ülkemizde geleceği son derece parlaktır.
Araştırma destek programlarında birinci derecede önceliği olan bir alandır. Dünyada iş po- tansiyeli en fazla olan alanlardan birisidir. Ülkemizde ise biyologlara sunulan çalışma ola- nakları ve önerilen iş kalitesi her geçen yıl giderek artmaktadır. Biyoloji bölümünden mezun olan bireyler lisansüstü eğitim alarak gerek yurt içi gerek yurt dışındaki üniversi- telerde akademik kariyer yapma olanağına sahiptir.
Çok geniş bir alana sahip olan biyolojinin güncel çalışma alanları aşağıda ve- rilmiştir:
➢ Sağlık hizmetleri veren kurum ve kuruluşlarda her türlü tıbbı analizin yapılma- sında, tıbbi araştırma ve destek ünitelerinde,
➢ Çevre koruma, kontrol ve ekolojik planlama ile ilgili alanlarda,
➢ Hidrobiyoloji ve su ürünleri ile ilgili araştırma ve üretim faaliyetlerinde,
➢ Biyoteknolojik çalışma yapan kurum ve kuruluşlarda her türlü araştırma-geliş- tirme ve üretim faaliyetlerinde ,
➢ Milli parklar, Doğa Koruma, Yaban Hayatı Koruma ve Özel Çevre Koruma alan- larında,
➢ Eğitim sektöründe biyoloji veya fen bilgisi öğretmeni olarak,
➢ Tarım ve ormancılık alanlarında araştırma ve geliştirme faaliyetlerinde,
➢ ÇED (Çevre Etki Değerlendirmesi) raporlarının hazırlanmasında,
➢ Gıda kontrol laboratuarlarında,
➢ Biyolojik ürünlerle ilgili standartların belirlenmesinde,
➢ Arıtma tesislerinde,
➢ Kriminoloji laboratuarlarında ve Adli Tıpla ilgili alanlarda,
➢ Biyomedikal çalışma alanlarında,
➢ İlaç ve hammaddelerin üretiminde, kalite kontrolünde, araştırma-geliştirme ça- lışmalarında kariyer yapma imkanları bulunmaktadır.
Prokaryot ve ökaryot hücrelerin genel görünümü
Bakteriler tek hücreli canlılardır.
Çitalar çok hücreli bir canlılardır.
Sitoplazma
Ökaryotik hücre Çekirdek
Organeller Prokaryotik hücre
ÜNİTE – 1 Y aşam Bilimi Biyoloji
II. CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
Bir parka girdiğinizde canlı ve cansız birçok varlığı birlikte görebilirsiniz.Üzerinde oynadığınız çimler, etrafınızda koşan köpekler, gökyüzüne doğru uzanan ağaçlar canlı varlıklara; yerlerde bulunan taşlar, sallandığınız salıncaklar ve havada uçuşan balonlar ise cansız varlıklara örnek olarak verilebilir. Peki “Canlıları cansızlardan ayıran özelilkler ne- lerdir?” sorusuna nasıl cevaplayabiliriz.
Varlıkların yalnızca bir özelliğine bakarak canlı olup olmadığına karar veremeyiz.
Çünkü canlılar çok sayıda canlılık özelliği gösterirler. Aşağıda canlıların sahip olduğu ortak özellikler maddeler haline verilmiştir.
1. Hücresel Yapı
Tüm canlılar yapısal ve işlevsel bakımdan en küçük birim olan hücre veya hücre- lerden meydana gelir. Canlılar hücre sayılarına ve yapılarına göre gruplandırılabilir.
Bakteri, amip ve paramesyum gibi canlılar tek hücrelidir. Şapkalı mantar, ayçiçeği ve insan gibi canlılar ise çok hücrelidir.
Hücreler yapısına göre prokaryot ve ökaryot olmak üzere ikiye ayrılır. Prokaryot hüc- relerde çekirdek ve zarla çevrili organeller bulunmaz. Bakteri ve arkebakteri âlemlerinde bulunan canlılar prokaryot hücre yapısına sahiptir. Ökaryot hücrelerde, yönetici molekül olan DNA çekirdek içinde bulunur. Bu hücrelerde mitokondri gibi zarlı organeller bulunur.
Protista, mantar, bitki ve hayvanlar âleminde yer alan canlılar ökaryot hücre yapısındadır.
2. Beslenme
Tüm canlılar metabolik aktivitelerini devam ettirebilmek için besin maddelerine ihtiyaç duyar. Ototrof organizmalar inorganik maddeleri kullanarak kendi besinlerini üretebilen canlılardır. Örneğin bitkiler güneş ışığını kullanarak ihtiyaç duydukları organik besinleri sentezler. Mantar ve hayvan gibi canlılar ise kendi besinlerini üretemezler. Heterotrof ola- rak adlandırılan bu canlılar, besin ihtiyaçlarını diğer canlıları yiyerek karşılarlar.
3. Solunum ve ATP üretimi
Tüm canlılar besin monomerlerini solunumreaksiyonları ile parçalayarak ihtiyaç duydukları ATP'yi sentezler. Hücrelerde oksijenli ve oksijensiz olmak üzere iki çeşit solu- num gerçekleşir.
Besin monomerlerinin oksijen kullanılmadan parçalanarak ATP'nin sentezlendiği re- aksiyonlara oksijensiz solunumdenir. Besinler tamamen parçalanamadığı için enerji verimi düşüktür. Besinlerin oksijen yardımıyla parçalanarak ATP'nin sentezlendiği reak- siyonlara oksijenli solunumadı verilir. Besin monomerleri daha küçük bileşenlerine par- çalandığı için enerji verimi oksijensiz solunuma göre oldukça yüksektir.
UYARI
Tüm canlılar inorganik maddeleri yaşadığı ortamdan hazır alır. Ototrof canlılar organik besin monomerlerini inorganik maddeleri kullanarak üretebilirken, heterotrof canlılar diğer canlılardan karşılarlar.
Hücre
3 Hücre. Hücre ad›n› verdi€imiz canl› birimin ifl görmesinde, birçok organel iflbirli€i yapar.
Burada, yaprak hücreleri içindeki kloroplastlar belirgin olarak görünmektedirler.
Atomlar
1 Molekül. Burada gördü€ünüz klorofil molekülü, bilgisayarda çizilmifl bir modeldir. Bu mole-
kül birçok atomdan oluflur.
Bitkilerin yapraklar›nda bulu- nan klorofil, fotosentezi sür- dürecek enerjiyi sa€lamak için, günefl ›fl›€›n› yakalar.
2 Organel. Fotosentez süreci, kloroplast ad›
verilen hücre organeli içinde organize olmufl birçok molekülü gerektirir (Mikroskopta çekilen bu mikrograftaki büyük yap›, bir kloroplastt›r).
4 Doku. Çok hücreli organiz- malarda hücreler genellikle dokular fleklinde organize olurlar. Dokular, benzer hücrelerin oluflturdu€u ifllevsel birimlerdir.
5 Organ. Akçaa€aç bitkisinin bir organ› olan yaprak birçok farkl› dokunun özgül olarak organize olmas›yla oluflur. Bu dokular aras›nda fotosentetik doku, epidermis ve köklerden yapraklara su ileten vasküler doku vard›r.
6 Organizma. Akçaa€aç bir biyolojik komünite üyesidir.
Bir komünite çok say›da farkl›
organizma türünü içerir.
Bir bitki türü olan akçaağaçta organizasyon düzeyleri
ÜNİTE – 1 Y aşam Bilimi Biyoloji
4. Organizasyon
Her canlı belirli bir organizasyona sahiptir. Tek hücreli canlılarda organizasyon, hüc- renin farklı kısımlarının farklı görevleri üstlenmesiyle oluşur. Çok hücreli canlılarda ise belirli bir görev için özelleşmiş hücreler dokuları, dokular organları, organlar sistemleri, sis- temlerde organizmayı oluşturur.
5. Çevresel uyarılara tepki
Tüm canlılar çevreden gelen uyarılara karşıtepki gösterirler. Canlıların gösterdiği tepki biçimlerinde farklılıklar görülür. Örneğin tatlı sularda yaşayan tek hücreli bir canlı olan öglena, fotosentez yapabilmek için ışığa yönelir. Bitki köklerinin suya yönelmesi, gözbebeklerimizin parlak ışıkta küçülmesi çok hücreli canlıların gösterdiği tepkilerden ba- zılarıdır.
6. Metabolizma
Hücrede meydana gelen yapım ve yıkım tepkimelerinin tamamına metabolizma denir. Metabolizma ikiye ayrılır.
a) Anabolizma (Özümleme):Basit moleküllerin birleştirilerek daha karmaşık mo- leküllerin sentezlenmesidir. Bu olaylar sırasında ATP harcanır (endergonik). Fo- tosentez, protein sentezi ve glikojen sentezi anabolik reaksiyonlardır.
Tüm canlılarda olduğu gibi bitkilerde de anabolik ve katabolik reaksiyonlar meydana gelir. Foto- sentez ile ürettikleri besinlerin bir kısmını oksi- jenli solunumla parçalayarak enerji üretirler.
Bombacı böceğinin kendini savunmak için gös- terdiği tepki. Bu böcek vücudunda bir karınca ol- duğunu fark ettiğinde, kaynama sıcaklığındaki bir sıvıyı karnındaki bezlerden doğrudan doğruya bu karıncaya püskürtür.
Bulunduğu ortama uyum sağlayan bir kar tav- şanı
ÜNİTE – 1 Y aşam Bilimi Biyoloji
b) Katabolizma (Yadımlama):Kompleks moleküllerin daha basit moleküllere par- çalanmasıdır. Sindirim, oksijenli solunum ve oksijensiz solunum katabolik reak- siyonlardır.
7. Hareket
Sünger ve mercan gibi bazı canlılarda yer değiştirme görülmez. Diğer bütün canlı- lar hareket edebilir. Bir hücreli canlılarda hareket için özelleşmiş farklı yapılar vardır. Ög- lenada bulunan kamçı ile paramesyumda bulunan siller buna örnek olarak verilebilir. Çok hücreli canlılarda ise hareket için özelleşmiş organlar bulunur.
8. Üreme
Canlıların sayılarını devam ettirebilmek için yeni bireyler oluşturmasına denir. Eşey- siz ve eşeyli üreme olmak üzere ikiye ayrılır. Eşeysiz üremeile oluşan canlıların gene- tik yapıları ata canlı ile aynıdır. Bakterilerin bölünmesi, hidranın tomurcuklanması eşeysiz üreme örnekleridir. Eşeyli üremeile oluşan canlıların genetik yapıları ise birbirlerinden ve ata canlıdan farklı olur. Böylece tür içi genetik çeşitlilik oluşur.
9. Boşaltım
Canlıların metabolik faaliyetler sonucunda oluşan atık maddeleri vücutlarından uzak- laştırmasına boşaltım denir. Tek hücreli canlılar boşaltım maddelerini hücre zarının üze- rinden atarlar. Tatlı sularda yaşayan paramesyum ve öglena gibi canlılarda fazla su kontraktil kofulla atılır. Bitkilerde bulunan stoma (gözenek) ve lentisel (kovucuk) gibi ya- pılar farklı maddelerin atılımında görev alır. Hayvanlarda ise bu olay için özelleşmiş sis- temler bulunur.
10. Adaptasyon
Bir canlının bulunduğu ortamda yaşama ve üreme şansını arttıran kalıtsal özellikle- rin tümüne adaptasyon denir. Çöl gibi kurak bölgelerde yaşayan kaktüslerin iğne yapraklı olması, bukalemunun bulunduğu ortama göre renk değiştirmesi adaptasyon örnekleridir.
11. Büyüme
Tek hücreli canlılarda büyüme sitoplazmanın hacimce artması ile gerçekleşir. Çok hücreli canlılarda ise büyüme olayı hücre bölünmesi sonucu olur. Bitkilerde büyüme sı- nırsızken, hayvanlarda ise sınırlıdır.
12. Homeostasi (İç Denge)
Bir organizmanın kararlı bir iç çevre ve dengeye sahip olmasına homeostasi denir.
Çevre şartlarının değişmesine rağmen, canlılar iç dengelerini sürekli olarak sabit tutmaya çalışır. Örneğin koşan bir bireyde, solunum sonucu açığa çıkan ısının fazlası terleme ile dış ortama atılır. Böylece vücut ısısının yükselmesi ve enzimlerin bozulması engellenmiş olur.
13. Protein Sentezi
Prokaryot ve ökaryot hücrelerin tamamında ribozom organeli bulunur. Bu nedenle tüm canlılarda protein sentezi gerçekleşir. Canlılar DNA'larındaki genetik bilgiye göre amino asitleri birleştirip, kendilerine özgü yapıda olan protein moleküllerini üretirler.
€ €
min Pr
n glikoz Glikojen n H O
n A o asit otein n H O
Gliserol Ya asiti Ya H O
1
1
1 3 3
Katabolizma Anabolizma
Katabolizma Anabolizma
Katabolizma Anabolizma
2
2
2
+ -
+ -
+ +
^ ]
] ]
h g
g g
UYARI
İnorganik maddelerin organik maddeye dönüşümü sadece ototrof can- lılarda gerçekleşir. Kendine özgü organik madde üretimi (protein sen- tezi) ise bütün canlılarda ortak olarak gerçekleşir.
(a) Dü zen.Can lı lı ğın bü tün özel lik le ri, bu ya - kın çe kim ay çi çe ğin de gö rül dü ğü gi bi, or- ga ni zma nın sa hip ol du ğu üst dü zey de ki ya pı sal dü zen den kay nak la nır.
(b) Üre me.Or ga niz ma lar ken di benze ri olan bir can lı oluş tur mak üze re ço ğalırlar. Can- lılar sa de ce canlılardan türer. Bu ra da, Ja- pon yaʼda ya şa yan bir ma kak ve yav ru su gö rül mekte dir.
(c) Bü yü me ve ge liş me.DNA şek lin de ki ka- lıt sal prog ram lar, bir or ga niz ma nın ait ol- du ğu tü re öz gü özel lik le ri oluş tu ra rak, onun bü yü me ve ge liş me şek li ni yö ne tir.
Bu ra da Cos ta Ri caʼda ya şa yan bir kur ba - ğa tü rü ne ait emb ri yo la rı görülmektedir.
(d) Ener ji kul la nı mı.Or ga niz ma lar ener ji yi dı şa rı dan alır ve onu çok de ği şik iş ler yap mak üze re dö nüş tü rür ler. Bu ya ra sa sa gu aro k ak tü sü nün nek ta rı nı ya kıt ola- rak al mak ta dır. Ya ra sa uç mak ve di ğer iş- le ri ni yap mak için ge rek li gü cü, be sin de ki mo le kül ler de de po lan mış olan ener ji den sağ lar.
(f) Çevresel uyarılara tepki verme.Biraz sonra sindirilecek olan bu cırcır böceği, Venüs sinekkapanın kapan oluşturacak şekilde değişikliğe uğramış yapraklarının yüzeyindeki tüy hücrelerini uyardığında,
“kapana düşmüştür”. Bitki bu çevresel uyarana, hızla kapanı kapatarak cevap vermiştir.
(g) Ho me os ta si.Dış or tam da ki de ğiş ken li ğe kar şı lık, or ga niz ma nın iç or ta mı nı be lir li sı nır- lar içinde de ğiş mez tu tan dü zen le yi ci me ka- niz ma lar var dır. Bu dü zen le me ho me os ta si ola rak ad lan dı rı lır. Bu ör nek te gö rü len si yah kuy ruk lu tav şa nın ge niş ku lak la rın da ki kan da mar la rın da akan kan mik ta rı nın dü zen len- me si, ısı kay bı nı sü re kli ola rak de net ler. Hay- va nın vü cut sı cak lı ğı nın ho me os ta si si ne bu şe kil de bir kat kı sağ la nır.
(e) Ev rim sel uyum.Ev rim, or ga niz ma lar ile on la rın çev re le ri ara sın da ki et ki le şi min bir so- nu cu dur. Ev ri min so nuç la rın dan bi ri si, or ga- niz ma la rın çev re le ri ne uy um sağ la ma la rı dır.
Kış lık tüy le ri ne bü rün müş bu be yaz–kuyruklu orman tavuğunun be yaz tüy le ri, onu kar la kap lı çev re de he men he men gö rün mez kıl- mak ta dır.
Canlılığın bazı özellikleri
ÜNİTE – 1 Y aşam Bilimi Biyoloji
a) Bakteri âleminin üyeleri, çok çeflitli ve yayg›n olan prokaryotlard›r.
c) Protista Âlemi bir hücreli ökaryotlarla bunlar›n nispeten basit çok hücreli akrabalar›n› içerir. Bu foto¤rafta havuz suyunda yaflayan protist örnekleri görülmektedir. Bilim adamlar› evrim ve çeflitlili¤i daha iyi temsil edebilecek flekilde, protistleri birkaç âleme bölüp bölemeyeceklerini tart›flmaktad›rlar.
d) Fungi Âlemi k›smen üyelerinin beslenme biçimine göre tan›mlan›r. Burada gördü¤ümüz mantarlar organik maddeleri parçalad›ktan sonra, monomerlerini emerler.
b) Arkelerin birço¤u, tuz gölleri ve kaynar su kaynaklar› gibi yeryüzünün olağanüstü koşullara sahip ortamlarında yafl arlar. Moleküler kan›tlar, arkebakterilerin ökaryotlara (bakterilere oldu¤undan) daha yak›n oldu¤unu göstermifl tir.
e) Plantae (Bitkiler) Âlemi burada gördü¤ümüz lâleler gibi fotosentez yapan, çok hücreli ökaryotlar› içerir.
f) Animalia (Hayvanlar) Âlemi di¤er organizmalar›
yiyen, çok hücreli ökaryotlar› içerir.
BAKTERİ ÂLEMİ
ÖKARYOT
ARKELER ÂLEMİ
PROTİSTA ÂLEMİ MANTARLAR ÂLEMİ
BİTKİLER ÂLEMİ HAYVANLAR ÂLEMİ
PROKARYOT
Canlıların altı alemi
