MsXLabs

MsXLabs (https://www.msxlabs.org/forum/)
-   Biyoloji (https://www.msxlabs.org/forum/biyoloji/)
-   -   Biyoloji ile İlgili Makaleler, Araştırmalar (https://www.msxlabs.org/forum/biyoloji/218084-biyoloji-ile-ilgili-makaleler-arastirmalar.html)

_PaPiLLoN_ 1 Ağustos 2007 20:39

Yakın bir geçmişte araştırmacılar, bacaklarında gözler olan sirkesinekleri yetiştirmeyi başardılar. Burada söz konusu denetim mekanizmasına göre, belli bir gen, gözün nerede olacağını belirledikten sonra, eksiksiz bir gözün oluşumunda işlevi olan tüm genler o noktada çalışmaya başlar.

Sirkesineklerinde gözler, yanlış yerde olmakla birlikte her şeyleriyle eksiksizdi ve doğru bağlantılar kurulsaydı herhalde normal göz gibi işlev görebileceklerdi. Bu deneysel işlem, tek başına da önemli. Ancak özellikle evrimi kavrayış biçimimize getirdiği yenilik açısından incelenmeli.

Bu deneylerde, bir fareye ait göz-konum geni kullanılarak sirkesineğinin yanlış konumda bir göz geliştirmesi sağlandı. Farenin geni, sirkesineğininkine o kadar çok benziyor ki, genetik mühendisliği kullanılarak bir sirkesineğine yerleştirildiği zaman aynı işlevi yerine getirmeyi sürdürebiliyor. Bu, kayda değer bir olgu. Sirkesinekleri, farelerden evrimsel olarak en az yarım milyar yıldır ayrılmış bulunuyorlar.

Diğer bir deyişle, en son yarım milyar yıl önce ortak bir ataları vardı. Fare/sirkesineği ortak atasındaki bu göz-konum geni, daha sonra biri fareyi,diğeriyse sirkesineğini oluşturacak iki ayrı soyun da kalıtsal mirası oldu ve en az bir milyar yıllık bir evrim süresince değişmeden kaldı (yarım milyar yıldır bu iki soy ayrı olarak evrimleştikleri için. toplam evrimleşme süresi 2 x 0.5 = l milyar yıl).

Sirkesineği ve farenin gözlerinin yapısal ve optik açıdan çok temel farklılıkları olduğu gözönüne alındığında, bu çok önemli. Herhalde her iki soy da, kendi amaçları doğrultusunda en uygun göz yapısını kusursuzlastırırken, gözün konumunu belirleyen temel sistemi korudular. Doğal seçilimin ayıklama gücünün bundan daha iyi bir kanıtı olamaz.

Biri fare. diğeri sirkesineği olmak üzere, evrimin iki ayrı kolundan yarım milyar yıl önce yola çıkan bu "ata gen"i düşünün. Hem fare, hem de sirkesineği soylarında milyonlarca mutsyon olmuş ve bunlar doğal seçilim tarafından ayıklanmış olmalı. Tüm bu koruyucu doğal seçilimin sonucunda, çok uzun zamandır ayrı olmalarına karşın, bu iki gen aynı işlevi koruyor ve hatta yer değiştirebiliyorlar.

Darwin, doğal seçilimin zararlı mütasyonlan önleme yeteneğinin farkındaydı elbette. Ama doğal seçilimin, yarım milyar yıl boyunca bir işlevi koruyacak kadar etkili bir ayıklayıcı olduğunu öne sürmeye herhalde cesaret edemezdi.


Pasakli_Prenses 1 Ağustos 2007 20:39

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.




_PaPiLLoN_ 3 Ağustos 2007 01:07

Keçi Sütünden İpek

Genetik uzmanları, memeli hayvanlardan alınan hücrelere, örümceğin ağ örerken kullandığı ipeği yaratan geni ekleyerek, keçi sütünde ipek üretti. İpek, kurşun geçirmez yelek ve ameliyat ipliği yapımında kullanılacak.

Örümcek ve keçiyi bir araya getiren bu ilginç proje, ABD'nin Massachusetts eyaleti Natick kentindeki Askeri Biyolojik Kimyasal Komuta Merkezi ve Kanada'nın Quebec kentindeki Nexia Biyoteknoloji Şirketi'nde yürütüldü. Science dergisinde yayınlanan araştırmaya göre, memeli hücrelerinde üretilen örümcek ipeğinin, örülmesi için de bir yol bulundu.

Nexia'nın başkanı Jeffrey Turner, "Örümcek ipeği, dünyadaki en sağlam biyolojik maddelerden biridir. Örümceğin, yere inmek için kullandığı, ipek içeren ve ağdaki daireleri oluşturan ip, çelikten 5 kat daha sağlamdır" dedi.

Araştırmanın ilk evresinde, ipek böceği çiftliklerinde üretildiği gibi örümcek ipeği yaratıldı. İkinci aşamada, örümceklerin ipek üretmek için kullandıkları genler kopyalanarak, bakteri ya da hücre kültürlerinde büyütüldü. Ancak, proteinler, kültürlerin üretildiği fıçılarda büyüyünce pislik yığınlarına dönüştü.

Daha sonra ipek proteini içeren genler, inek memesi ve hamster cinsi yavru farelerden alınan hücrelere enjekte edildi. Hücrelerin, örümcek ipeği ürettiği görüldü. İş, ipeğin ipe dönüştürülmesine gelince, örümceğin iplik salan uzvundaki memeciklerin yapayları kullanıldı.

Turner, bu işlemde, molekülleri su içerisinde yoğunlaştırıp, çok küçük bir delikten, metanol sıvısına geçirdiklerini ve proteinlerin ipek ipliğine dönüştüğünü belirtti. Söz konusu ipeğin ticari amaçlı kullanılması aşamasında devreye keçiler girdi. Çünkü süt üretimi, temel anlamda protein üretimi demekti ve dişi keçiler bu iş için çok uygundu.

Turner, bu amaçla genetik yapılarıyla oynanan keçilerin, önümüzdeki ay süt vereceğini bildirdi. Keçi sütündeki örümcek ipeğinin, kurşun geçirmez yelek ya da sağlam ameliyat ipliği yapımında kullanılması bekleniyor.


_PaPiLLoN_ 4 Ağustos 2007 00:31

Çapkınlık Geni

Aşkın kimyasını enine boyuna araştıran bilim adamları, artık küçük bir genetik müdahale ile yılların uslanmaz çapkınlarını dünyanın en sadık eşine çevirebilecek. Bazı hayvanların (ve tabii insanların) neden çok eşliliğe yöneldiği sorusuna yanıt arayan bilim adamları, işin sırrını son dönemde ABD'de geniş çayırlık alanlarda yaşayan bir tür tarla faresi üzerinde yaptıkları deneyler sonucunda keşfetti.

Cinsel davranış ve tercihlerin beynin kimyasına bağlı olarak geliştiği anlaşıldı. Yani bireyi iflah olmaz bir çapkın veya sadık bir aşık yapan şeyler beyinde gizli. Eğer beyin kimyası, aşk ve tutkuyu birleştirebilen bir yapıdaysa, o beynin sahibi ister istemez çapkınlığa elveda diyor, gözü ‘ilk göz ağrısı’ ndan başkasını görmüyor.

Deneyin kahramanı tarla fareleri, bilim dünyasında sadakatleriyle ünlü. Eldeki bilgilere göre bu hayvanlar, cinsel erginlik dönemine girer girmez ilk tanıştıkları eşleriyle başlattıkları beraberliklerini ömürlerinin sonuna kadar götürüyor. Erkekleri için hiçbir dişinin aşk oyunu, cilvesi onları yoldan çıkarmaya yetmiyor. Öyle ki, eşi çok erken yaşlarda ölse bile ömürlerinin geri kalan yıllarını yine de tek başlarına geçirmeyi tercih ediyor.

Bulgularını açıklayan ABD'deki Emory Universitesi'nden Dr. Thomas Insel'e göre, aşk düpedüz bağımlılık. Bu bağımlılığı oluşturan hayvanlar, eşlerini asla terketmiyor. Bu beyin kimyası ve sonuçta bağımlılık olgusu, memelilerin de dahil olduğu hayvanlar aleminin %3'ünde mevcut.

Sadakat "oxcytocin" ve "vasopressin" denilen iki tür hormonla ilgili. "Oxcytocin" sosyal davranışlar üzerinde etkili olurken, "vasopressin" hafızayla ilgili.

Tarla farelerinde ilk cinsel beraberlik ve çift oluştuğunda, beyindeki bu iki hormon üretimi artıyor. Yapay olarak bu hormonların miktarı değiştirilince de paralel olarak farelerin cinsel davranışları da değişiyor. Dr. Insel, bu hormonların, insan ve çoğu hayvanda olduğunu söylüyor. Ancak tek eşlilerde, beynin bağımlılık ve özlem duygusunu kontrol eden bölgesinde ortaya çıkıyor.

Yani sadık aşıklar, beyinlerindeki bu hormonal dengeler nedeniyle, partnerlerine bir tür bağımlı hale geliyorlar. Deneyin bundan sonraki aşamasında sözü edilen sadık aşık tarla faresinden alınan genler, önüne gelen dişiyle yatan çapkın farelere verildi ve sonuçlara bakıldı. Gerçekten de tarla faresinin geni verilen çapkın fareler akıllanıp, eşlerine son derece sadık aşıklar haline geldi.

Dr. Insel, araştırmalarından insanlar için bir aşk iksiri üretilmesi gibi bir sonuç çıkmayacağını ancak ebeveynleriyle normal bir ilişki geliştiremeyen otistik çocuklar için ilaç yapılabileceğini belirtti.


Pasakli_Prenses 17 Aralık 2008 18:45

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..




volture 10 Şubat 2010 15:31

Bilim adamları çiçeklerin kokusunu değiştirdi


Amerikalı bilim adamları, bitkilerin genleriyle oynanarak, bundan böyle bir çiçeğe sahip olmadığı bir aromayı vermenin veya kokusunu daha hafif kılmanın mümkün olduğunu açıkladı.

Florida Üniversitesi Beslenme ve Tarım Bilimleri Enstitüsünden araştırmacılar, çiçeklerin kokusunu belirleyen kimyasal esansların genlerini keşfederek, bir aromanın oluşanlarını değiştirmek veya tonlamak için yeni yöntem geliştirdi.

Tarım profesörü David Clark, üreticilerin uzun zaman boyunca, çiçeğin görünüşü, boyu, rengi ve ne kadar süre çiçeklendiğine odaklandıklarını, ancak kokusunu ihmal ettiklerini belirterek, gelecekte çoklu aromalı veya kokusuz çiçek seçme imkanı olacağını kaydetti.

Clark ve ekibi, 10 yılı aşkın süren araştırmalarında, 8 bin petunyanın genlerini analiz ederek, gülyağının parfüm geninin, domatese hoş tadını verenle aynı olduğunu ortaya çıkardı.

Araştırmacılar, bu geni manipüle ederek, daha iyi tada sahip domates ve daha kokulu güller yaratmayı başardı.



jaws 30 Nisan 2010 19:20

FOSİLLERİN GÖRÜŞLERİ
 
FOSİLLERİN GÖRÜŞLERİ



Charles Darwin " Türlerin Kökeni " kitabının 136. sayfasında araformların evrim açısından önem teşkil etmesine karşın hiçbir izlerine rastlanılmadığını şöyle kaleme alır ;

" Aşamalı evrim açısından sayısız araforma rastlamalıydık, bilinmeyen bir nedenden dolayı en ufak bir araform belirtisi bile yok ......neden araştırmalarımız sonucunda sayısız araforma rastlayamadık, niçin her bircanlı aniden belirmektedir ? "

Evrim teorisine göre canlılar ya sıçramalı olarak yada uzun yıllar boyunca aşama aşama değişime uğrayarak bugünkü formlarını almıştır.Eğer canlılar sıçramalı yada aşamalı olarak evrimleştiyse mutlaka araformların yaşamış olması gerekir.Çünki bilim adamları evrimin miyonlarca hatta milyarlarca yıllık bir süreç içerisinde meydana geldiğini öne sürmektedirler.

Araformların aşamalı evrimi açısından mutasyonlar çok önemlidir.

Mutasyonlar, meydana geldiği canlıda değişikliğe neden olurlar.Mutasyon sonucunda değişikliğe uğrayan canlıya " Mutant " denir.Bireyde meydana gelen değişikliklerin yavru nesile aktarılması için mutlak suretle mutasyonun eşey hücrelerinde meydana gelmesi gerekir.

Mutasyonlar ise çok naidren meydana gelirler.Öyle ki bir hücrede mutasyonun meydana gelme olasılığı milyonda bir kadardır.Ancak hücrede çok kompleks kontrol mekanizmaları vardır.Bu kontrol mekanizmaları sayesinde DNA üzerinde meydana gelen herhangi bir hatalı nükleotid dizisi süratle tamir edilir.Hücredeki olağan üstü denetim enzimleri göz önünde bulundurulduğunda mutasyonların meydana gelme olasılığı trilyonda bire düşer.Olası fiziksel, kimyasal veyahut biyolojik etkiler sonucunda yinede bir mutasyon meydana gelirse bu mutasyonun DNA üzerindeki nükleotidlerin dizilerinin hangisi üzerinde meydana geldiğini kestirmek olanaksızdır.Yani mutasyonların nükleotidler üzerindeki etkisi tamamen tesadüfidir.

Mutasyonları çok nadiren meydana gelmesi ve bireyde tahribata neden olmasından dolayı aşamalı evrimin çok uzun bir süreç içerisinde (milyonlarca, milyarlarca yıl) gerçekleşmiş olduğu düşünülmüştür.Dolayısıyla aşamalı sürecin çok uzun olması, araformların mutlaka yaşamış olması gerektiğini ortaya koymaktadır.Zamanın çok uzun olmasına bağlı olarak yeryüzü katmanlarında araformların oldukça fazla sayıda mevcut olmaları gerekir.

Bu sayfada, uzun zaman dilimlerini, doğal etkenleri, canlıların davranışlarını ve mutasyonları baz alarak, aşamalı evrimin gerçekleştiği kabul edilmesine karşın neden hiçbir araforma rastlanılmadığını göreceğiz.

Aşamalı ve sıçramalı evrim ne demektir ?

Aşamalı evrim sürecinde organizmaların kalıtsal materyallerinde meydana gelen yararlı mutasyonların milyonlarca yıl boyunca muhafaza edilerek canlının en son şeklini aldığı düşünülmektedir.Bu teoriye göre eşey hücrelerinde meydana gelen her bir mutasyon yavru bireyleree aktarılmakta, sonraki nesillerde meydana gelen diğer başka yararlı mutasyonlarda o nesilden sonraki yavrulara aktarılmaktadır.Aşamalı evrimde temel nokta her bir mutasyonun yararlı olması ve DNA kalıtsal materyalinde sonraki nesle kadar saklanmasıdır.

Sıçramalı evrimde ise mutasyonlar canlılarda ani değişikliklere neden olmaktadır.Böylelikle aşamalı olarak meydana gelmesi mümkün olmayan organlar canlıda sıçramalı mutasyonlarla meydana gelebilecektir.

Aşamalı Evrim İçin Türetilen Örnekler :

Charles Darwin evrim teorisi üzerine kaleme aldığı türlerin kökeni kitabında adapasyonun canlı üzerinde kalıtsal bir etkiye neden olabileceğine ve bu etkilerin dölden döle akarılacağını öne sürmüştür.Bu teori halen birçok bilim adamı tarafından kabul görmektedir.

Ancak adaptasyon hiçbir surette bir canlı organizmanın DNA zincirini meydana getiren nükleotid dizilerinin ortam şartlarına göre değişimini sağlayamaz.Çünki DNA'da, doğa şartlarındaki değişikliklere göre nükleotid dizilerinin değişimi için hiçbir mekanizma yoktur.

Şimdi aşamalı evrim ve adaptasyon için birkaç senaryo üretelim ;

1.Senaryo :

Tropikal iklime sahip ülkelerden birinde güzel bir evimiz olsun.Hava sıcaklığı yaklaşık 30 derece.Evimizin bahçesinde bir köpek beslediğimizi var sayalım.Bu köpeği tropikal iklim şartlarından mahrum bırakıp sibiryanın soğuk iklimlerine götürelim ve köpeği dişi cinsleriyle sibiryada yalnız bırakarak milyonlarca yıl bu bölgede yaşamasını sağlayalım.

Soru :

Köpeğin kendinden sonra gelen cinslerinin vücutlarında soğuğa karşı koyacak herhangi bir meknizma gelişebilirmi ?.Örneğin kutup ayılarında olduğu gibi derilerinin altında çok kalın yağ tabakaları birikebilirmi ? Yada köpeğin hücrelerinde, kutup hayvanlarının hücrelerinde mevcut olan mitokondriyal ısıtma sisteminin bir benzeri gelişebilirmi ?

Doğa şartları değiştikçe hayvanın o koşullara karşı adapte olduğu bir gerçektir.Ancak adaptasyon durumlarında DNA daki nükleotid dizilerinde herhangi bir değişme meydana gelmez.Yanlızca DNA'daki genin anlatımı değişir.Örneğin sırtına buz koyulan beyaz bir tavşanın sırt kıllarının kahverengi çıkması gibi.Tavşanın gen dizisi değişmemektedir.Yanlızca dış koşullara göre beyaz kılı üreten genin yanıtı değişmiştir.

Köpeğimize geri dönelim.Bu köpeğin bir kutup ayısı gibi derisinin kalınlaşması yada vücudunda özelleşmiş ısıtma sistemlerinin meydana gelmesi, adaptasyonla mümkün değildir.Çünki adaptasyon belirli bir dereceye kadar tolerans gösterebilir.O halde bu köpeğin kutup ayısı gibi kalın bir deriye sahip olması ve özel ısıtma sistemlerinin gelişmesi için DNA sında ciddi değişiklikler meydana gelmesi gerekir.Bu değişikliklerin yanlızca birkaç mutasyonla sınırlı kalmayacağı aşikardır.Peki DNA'nın hangi bölgesine nasıl bir değişiklik meydana gelecektir ?

Aşamalı evrim ve adaptasyon bu noktada tıkanmaktadır.

Tropikal iklimden sibiryaya geldik, ancak sibiryanın soğuk iklimi köpeğin DNA sındaki milyarlarca geninin içerisinden doğru nükleotid dizisini (deriyi şifreleyen gen) bularak nasıl bir değişiklik meydana getirmelidirki köpeğin derisini şifreleyen genler kalın bir deri üretecek şekilde değişime uğrasın?

Doğada böyle bir mekanizma yoktur.Köpeğimizi sibiryaya getirdiğimiz halde, köpeğin DNA'sının " şu nükleotid dizisini değiştirirsem soğuğa karşı önlem almış olurum " diyerek bir değişiklik meydana getirmesi mümkün değildir.DNA'daki değişimler, doğa şartlarıyla değil yanlızca mutasyonlarla mümkündür.Soğuk hava koşullarının mutasyonu yönlendirmesi gibi bir durum da yoktur.Mutasyonlar tamamen tesadüfidir ve DNA nın hangi bölgesinde meydana geleceği kestirilemez.

O halde bu köpek soğuğa karşı dayanıklı bir yaratığa nasıl evrimleşecektir ?

Evrimleşemeyecektir.Çünki ne mutasyonlar nede DNA, doğa şartlarına göre yönlendirilemezler.Bu nedenle köpeğin soğuğa karşı dayanıklı başka bir cins köpeğe evrimleşmesi tamamen tesadüflere bağlıdır.

Bir mutasyonun trilyonda bir meydana geldiğinden bahsetmiştik.Mutasyonlar ise DNA da rastgele meydana geldiği için canlıya zarar verirler.Bu mutasyonlar kromozom mutasyonları da olabilir ki çok ağır neticeler verirler.Nokta mutasyonları ise sadece birkaç nükleotid dizisi üzerinde meydana gelir ve en iyi ihtimalle etkisiz kalırlar (sessiz mutasyonlar).O halde mutasyonun doğru gen üzerinde doğru nükleotid dizisini değiştirme olasılığı neredeyse " 0 " denecek kadar düşüktür.Hesabı şu şekilde sizlerde yapabilirsiniz.

(Mutasyonun meydana gelme olasılığı) x (DNA daki gen sayısı) x
(Doğru gen üzerindeki nükleotid sayısı) x (Nükleotidlerin farklı kombinasyonları) = ?
Bu hesaptan çıkarılacak sonuç açıkça " 0 " 'dır.

Buna ağmen evrim teorisi ile ilgili dergi ve makalelerde adaptasyonlar neticesinde evolüsyona uğrayan birçok resim ve hayali çizimlere rastlamak mümkündür.

Prf.Dr Shut'un "Evrim Teorisinin Çatlakları" adlı kitabında, adaptasyonlarla değişim geçiren canlılar için kurulan senaryolara atfen itirafını şu şekilde dile getirmektedir ;

" Evrim ve biyoloji kitapları, adaptasyon üzerine birçok resimlerle doludur.Artık bu resimlerin hiç birisine değinmek istemiyorum.Fakat çok karmaşık ve evrimci teorinin açıklamakta zorlandığı adaptasyonları göstermek isterim.Bir tasarlayıcı, mükemmel akla sahip yaratıcı düşüncesi, evrimci açıklamalara nazaran akla daha yatkındır."
("Evrim Teorisinin Çatlakları" / Sayfa 122-123)

2.Senaryo :

Yine aynı evdeyiz.Tropik ormanların içindeki evimizde.Bu sefer bahçemizde bir koyun besliyoruz.

Bahçemizde bulunan bir ağacın dallarından sarkan yapraklar koyunumuzu adeta cezbediyor.Koyun çitlerin üzerinden atlar gibi sürekli hamleler yaparak yapraklara uzanmaya çalışıyor.Koyun her acıktığında ağacın dallarına doğru yetişmeye çalışıyor sürekli zıplıyor zıplıyor...

Birkaç yıl sonra koyunumuzun boynunun birkaç santimetre uzadığını fark ederiz.

Soru :

Koyunumuz bir zürafayamı evrimleşiyor ? Bu koyunun yavrularıda uzun boyunlu olarakmı doğacaktır ?.Zürafalarda bu şekilde bir evrime uğrayarakmı uzamışlardır?

Koyunumuzun zıplama eylemi neticesinde boynunun uzaması pek doğaldır.Bu durum basketbol oynayan bir sporcunun 2 metre boya ulaşması gibidir.Ancak bu koyunun doğuracağı yavrunun uzun boyunlu doğması imkansızdır.

Bu imkansızlıklardan birincisi yukarıda bahsettiğimiz mutasyon olasılıklarıdır.İkincisi ise koyunun yaptığı zıplama eylemi, hiçbir surette DNA'da şifrelenen büyüme hormonu geninin değişime uğramasına neden olamaz.Doğa şartları, DNA üzerinde değişiklik yapamadığı gibi koyunun yapacağı hareketlerde DNA'yı değişime zorlayamaz.

Şu an sandalyede oturan siz, sandalyeden kalkıp milyonlarca yıl hiç durmadan havaya zıplasanız bile meydana getireceğiniz yavrular hiçbir surette uzun boyunlu yada uzun kollu olmayacakladır.Çünki sizin havalara zıplamanız, DNA'nızdaki boynun uzaması veya kolların uzaması ile ilgili proteinleri şifreleyen genler üzerinde hiçbir değişikliğe neden olamayacaktır.Doğada böyle bir mekanizma olmadığından dolayı yavrunuzun evrimleşmesi için iş yine tesadüfi mutasyonlara kalmıştır.

Bilim adamları aşamalı süreç içerisinde meydana gelen yararlı mutasyonların (mutasyonun yararlısı yoktur) doğal olarak muhafaza edildiğini iddia ederler.Ancak böyle bir olasılığı göze almak, bir adamın milyonlarca yıl boyunca her ay piyangodan büyük ikramiyeyi tutturmasını beklemeye benzer.

Araformların neden izlerine rastlanılmadığı sorusunun cevabına yaklaşmış bulunuyoruz.Vardığımız " 1.sonuç " şudur ;

Bir canlı, iklim koşulları ne şekilde değişirse değişsin, ne kadar değişik davranışlarda bulunursa bulunsun, o canlının dış etkenlerle ve davranışlarıyla DNA'sını yönlendirmesi mümkün değildir.Bu nedenle adaptasyonlar neticesinde canlıların aşamalı evrimi teorisi geçerliliğini yitirmektedir.

J.Rostand aşamalı evrim ile meydana geldiği öne sürülen canlılar için şu yorumu yapar ;

"İçerisinde yaşadığımız dünya gerçek üstü bir dünyadır.Daima kendisine dönülecek olan ana nokta, gerçek bir evrim olayının (minik bir evrim olsa bile) içinde olmamış olduğumuzudur.

Şuna kesinlikle inanıyorum, - başka bir ihtimal görmüyorum - : Memeliler sürüngenlerden evrimleşmiştir, sürüngenlerde balıklardan, ancak, böyle birşeyi düşündüğüm ve açıkladığım zaman bu düşüncedeki kolay kabullenilemeyecek belirsizliği görmekten kaçınmamaya çalışıyorum ve bu " skandal " niteliğindeki evrim sürecinin kökenine dair ihtimal dahilinde olmayış gibi gülünç yorumu eklemektense, evrimin kökeni sorusunu cevapsız bırakmayı tercih ediyorum "
(Dr.Dewarın "Evrim teorisinin zorlukları " kitabından, s.143)

Bazı bilim adamları, sürüngenlerden memelilerin ve kuşların meydana gelmesi için gerçekten oldukça ilginç teoriler ortaya atmışlardır.

- Örneğin kuşların, ağaçların üzerinde daldan dala zıplayan sincap ve diğer bazı memeli türlerinden evrimleştiğini iddia etmişlerdir (Bu iddia, sinekleri avlamak için zıplayan dinazorlar efsanesinin modernize edilmiş bir halidir.)
- Charles Darwin, sudan süratle zıplayan balıkların kanatlanarak uçmaya başladığını, suya girip balık avlayan ayıların zamanla balinalara evrimleştiğini iddia etmiştir.(Bkz.Charles Darwin / Türlerin Kökeni / s.142)

E.F.Schumacher, evrim teorisi için üretilen üstün hayal gücüne dayalı hikayeler için "Şaşkınlar için klavuz" adlı kitabının 133. sayfasında şunları söyler ;

" Evrimcilik bilim değildir, bilim-kurgudur, hatta bir tür şakadır"

Sıçramalı Evrim ve " 2.sonuç " 'a Doğru :

Sıçramalı evrim sıradışı bir durum teşkil eder ;

Charles Darwin Türlerin kökeni kitabının 148.sayfasında şunları söyler ;

" Eğer aşamalarla meydana gelmesi imkansız olan bir organın varlığını görebilseydik, teorim kesinlikle çökmüş olacaktı, ancak ben böyle bir hal göremiyorum..."

Darwin 18.yy'da böyle bir durumu elbete göremeyecekti.Ancak 21.yy'da aşamalı olarak meydana gelmesi imkansız olan binlerce organ ve organ sistemleri görüldü.Bunun anlamı teorinin tamamen çökmesidir.İşte evrimci bilim adamları bu engeli aşmak için " Sıçramalı evrim " adını verdikleri yeni bir senaryo üretmişlerdir.

Bu senaryoya göre, hem Kambriyen patlaması (ilerleyen satırlarda değinilecek) açıklanmış oluyor, hemde araformların neden bulunmadığı sorusunun cevabı bulunmuş oluyordu.

Sıçramalı evrim, meydana gelen mutasyonların çok kısa bir zaman zarfı içerisinde canlıya kompleks oranlar kazandırdığını iddia eder.Bu ani ve yararlı mutasyonlar, binlerce bireyin ölmesine neden olurken birkaç canlının hayatta kalmasını sağlar, ve daha sonra hayatta kalanların DNA'larında meydana gelen mutasyonlara yenileri eklenir ve kompleks organlar ortaya çıkar.Böylelikle kısa zaman içerisinde kazanılan organlar neticesinde araformlara da gerek kalmaz.

Bu senaryo aşırı iyimser bir senaryodur.Sıçramalı evrim için yine mutasyonlara ihtiyaç vardır.Ancak evrimin belli bir amacı yoktur.Bu durum aşamalı ve sıçramalı evrimin her ikisi içinde geçerlidir.

Bir organ, meydana gelen yararlı bir mutasyonla başka bir şekle dönüşüyor.Bu değişiklik muhafaza ediliyor.Belli bir zaman dilimi sonunda ikinci bir mutasyonla organ biraz daha değişikliğe uğruyor ve eskisinden daha iyi bir fonksiyona sahip oluyor, ve ardından diğer mutasyonlarla koruna koruna organ en mükemmel halini alıyor.

Görüldüğü gibi daha iyiye giden organın oluşması tamamen belli bir hedefe yöneliktir.Ancak evrim belli bir amaca yönelik değildir.Mutasyonlar tesadüfi olduğu gibi meydana gelen değişikliklerin organizmada muhafaza edilmesi gibi bir durumda söz konusu değildir.

Bir senaryo üretelim ;

Elimizde 100 sayfalık bir polisiye romanı olsun.Bu romanı matbaaya götürüp çoğalttığımızı varsayalım.Kitabın her kopyasında bir harfi değişmiş olsun.Tesadüfen matbaa makinasında meydana gelen hatalarla bu romanın bir şiir kitabına dönüşmesi elbette imkansızdır.Ancak gerçektende kitabın son kopyasında (örneğin 20 milyarıncı kopyasında) bir şiir kitabının ortaya çıktığını görüseniz, kesinlikle matbaa makinasındaki hataların bir kişi tarafından yönlendirildiğini düşünürsünüz.Hatta bundan kesinlikle emin olursunuz.

Aynı senaryoyu doğal mutasyonlara uyarlayabilirsiniz.Ancak doğada akıllı bir tasarımcı yoktur.Yani matbaa makinasının başında duran kişi gibi herhangi bir " Doğal mutasyon yönlendirici mekanizması " yoktur.O halde bir organın belli amaca yönelik olarak başka bir organa dönüşmesini beklemek, polisiye romanımızın matbaanın başında hiç kimse olmadan şiir kitabına dönüşmesini beklemek gibi olur.Buda hayal kurmakla aynı anlama gelir.

Sonuç olarak evrim belli bir amaca yönelik değilse organlar mucizevi bir şeklide tesadüfen ortaya çıkmalıdır.

Bu duruma bir örnek verelim ;

Bilim adamları, sil orgnellerine sahip hücrelerin, kamçılı bakterilerin ökaryotik bir hücre tarafından fagosite edilmesiyle birlikte meydana geldiğini iddia ederler.Mesela ökaryotik bir hücre olan flagellaya (kamçıya) sahip olmayan Amip, ortamda bulunan kamçılı bir bakteriyi (bu arada kamçılı bakterinin ortaya nasıl çıktığı sorusuna deyinmiyoruz) yutmuş ve bakteri kamçısını kendi amaçları doğrultusunda kullanarak sil'e (flagelladan daha değişik bir kamçı) evrimleştirmiştir.Amip hücreleri de milyarlarca yıl boyunca evrimleşerek daha kompleks organizmaları (kedi, köpek, maymun vb.) meydana getirmiştir.Tabiat ana denen görünmeyen bir güç ise sil organelini milyarlarca yıl boyunca muhafaza ettiği için bugün insanın ve bazı memeli hayvanların soluk borularında sillere rastlanmaktadır.Yani silin kökeni Amip'e kadar uzanır.

Dr.Behe " Darwin'in Kara Kutusu " kitabında kamçılı bakterilerin, silli tek hücrelilerin ve diğer ökaryotların atası olduğuna dair teorileri şu şekilde cevaplıyor ;

" Bir bakteri kamçısının, bir sile evrimleşmesini iddia etmek, plastik bir oyuncak geminin bir anda buharlı bir gemiye evrimleşmesini iddia etmek gibidir."

Her ne kadar ökaryotik tek hücrelilerin sahip olduğu sillerin bakteriden kökenlendiğini hayalde kurgulamak mümkün gözüksede, moleküler düzeyde bir kamçı organelinin, ökaryotik hücrelerde bulunan sile evrimleşmesi kesinlikle olanaksızdır.Sil neden soluk borusunda konumlanmıştır, neden ellerimizin iç yüzünde yada çenemizin hemen altında konumlanmamıştır ?

Bu soru tek başına, evrim süreci içerisinde tesadüflerle olması gerektiği gibi olan fonksiyonel organların oluşumu iddialarını çökertmektedir. Tamamen tesadüfi mutasyonlara bağlı değişimler, hangi tabii itici güç yardımıyla asıl fonksiyonlarını yerine getirebilecekleri organlara yöneltilecektir ?

Paleontolojistler, aşamalı evrim süreci içerisinde mutlak suretle araformların yaşamış olması gerektiğini bildikleri için dünyanın dört bir yerinde kazı çalışmalarına girişmişlerdir.Bulunan fosiller ile binlerce dizi oluşturulmuş ve soy ağaçları çizilmiştir.Ne yazık ki bu çalışmaların hiç biri mutlu bir sonla noktalanmamıştır.Çünki soy ağaçlarının her biri, yeni bulunan başka bir fosille karışmaya başlıyordu.

Fosillerin hiçbir araform belirtisi göstermeden aniden ortaya çıkışları, aşamalı evrimin paleontolojik olarak çökmesi anlamına gelmektedir.Öyle ki yanlızca köpek ve sırtlan türünden geldiği varsayılan at ve eşek türü hayvanlar (toynaklı hayvanlar) için yirmiden fazla soy ağacı çizilmiştir.Bu soy ağaçlarının bu kadar fazla sayıda olması, her yeni bulunan fosilin diğer fosillerle arasındaki uçurumun devasal derece büyümesinden dolayıdır.

Örneğin at fosillerindeki kaburga sayısılarının artış gösterdiği göz önüne alınarak çizilen bir soy ağacı, aniden kaburga sayısının düşmesi yada yükselmesiyle, veyahut iskelet boyutunun, fosillerin aynı yaşta olmalarına rağmen aniden büyümesi yada küçülmesi ile alt üst olmaktadır.

Canlıların hiçbir atasal araform izine rastlanılmadığı halde soy ağaçlarında aniden ortaya çıkışları ve kayboluşları, bugün halen bilim dünyasında tartışılan bir konudur.Paleontolojik araştırmalar neticesinde gelecekte bir gün araform niteliğinde bir iskelet keşfedilirse, bu keşif evrim teorisi için güçlü bir delil olarak bilim dünyasında yerini alabilir, ancak moleküler düzeyde evrimin gerçekleşmesinin imkansız olması, bağlantılı olarak, bulunacak fosillerin herhangi birisinin araform olması ihtimalini geçersiz kılmaktadır.

Dr.Dewar, "Evrim Teorisinin zorlukları" kitabının 141. sayfasında ve sonrasında, karanlığa gömülen araform çıkmazlarının, artık bilim adamlarınca itiraf edilmesi gerektiğini şöyle dile getirmektedir ;

" Bazı biyologlar evrim doktrini mevcut şekilleriyle terkedilmediği sürece büyük gruplar arasında olması gereken araform fosillerinin bulunmayışı gerçeğinin açıklanması gereğini anlamıştır. "

Paleontolojik bulgular gerçektende evrimin aşamalı bir biçimde gelmediğini açık bir şekilde fosillere dayanarak söylemektedir. Fosiller, uzman anatomistler tarafından defalarca incelenmesine karşın, sonuç hiç değişmemektedir.

" İskelet yapısı yerli yerinde bir organizma...."

Charles Darwin " Türlerin Kökeni " kitabında araformların yokluğu problemini çözmek için şu şekilde bir tez ileri sürmüştür ;

" Eğer anakaralar, canlıların evrimi esnasında birbirinden ayrıldı ise, ayrılan bu yeni mekanlarda yeni türler ortaya çıkmış olabilir.Bu durumda soy ağaçlarına dizilen araformlar arasındaki derin uçurum kapanmış olur, ayrılan her bir anakarada birbirinden bağımsız, değişik yeni türler ortaya çıkmış olabilir..."

Darwin'in bu tezi, araformların yokluğu problemini çözmek yerine daha zor bir soruyu beraberinde getirir, " Yeni anakaradaki canlılar ne şekilde ortaya çıkacaklardır ? ".Bu sorunun tek cevabı " Evrim Mucizesi " 'dir.

Biyolojik " Big Bang " = Kambrien Patlaması
Kambriyen devri, adını jeolojik bir kaya tabakasından alır.Paleontologlar buldukları fosilleri soy açalarına dizmeden önce bir dizi teste tabi tutarlar.

Bu testlerle, canlının yaşadığı ortam koşullarını, canlının soğuk kanlı yada sıcak kanlı bir yapıya sahip olup olmadığını, az çok ne tür bir fizyolojik yapıya sahip olduğunu ve en önemlisi olan fosilin yaşını hesaplarlar.Kambrien devri canlılarının kompleks yapılara sahip olduğu bilinmektedir.Bu devir canlılarına ait fosiller yaklaşık olarak 550-600 milyon yaşındadırlar.Bilim adamları kompleks yapılara sahip onbinlerce fosilin yaşını hesapladıklarında kambrien devrinden önce yaşayan hiçbir kompleks canlının (ormurgasızlar, kordalılar ve omurgalılar) olmadığı keşfetmişlerdir.Bu devirden önce yaşayan canlılar yanlızca tek hücreli mikro organizmalar ve bazı yumuşakçalardır.

Prekambrien adı verilen bu dönem yaklaşık 700 milyon yıl ve daha öncesini kapsamaktadır.Bilinen en yaşlı canlı ise 2,5 milyar yıl yaşındaki tek hücreli bir canlı olan Alg'lerdir.Kambrien devrine gelindiğinde ise canlıların aniden büyük bir açılım göstermesi anatomist ve paleontoljistler üzerinde adeta şok etkisi yaratmıştır. Bilindiği gibi evolüsyon süreci milyonlarca yıllık bir süreç içerisinde işlediği varsayılan bir mekanizmadır.Ancak canlıların tek hücrelilerden ani bir şekilde türevlenmeleri evrim süreci açısından, bir saatlik zaman dilimi içerisinde bir saniyelik süre gibidir.

İşlediği varsayılan evrim mekanizmasının zaman dilimini göz önünde bulundurarak olağanüstü sayıda kompleks yapıdaki organizmaların ani çıkışları hakkında iki ünlü paleontolojist N.Eldredge ve S.J.Gould " Aşamalı Evrime Son Nokta " kitabıbının 82. sayfasında şu bilgileri vermişlerdir ;

"...Keşfedilen son fosillerle, kambrien ve prekambrien dönemleri arasındaki zaman dilimi, 50 milyon yıldan 10 milyon yıla kadar inmiştir.10 milyon yıl gibi kısa bir zaman dilimi, canlıların evrimi için gereken sürecin yanında
" Göz açıp kapamak " kadar kısa bir süreyi temsil etmektedir. "

Dr.Shut ise açık bir dille kambriyen devri için " Evrim Teorisinin Çatlakları " kitabında şu ifadelere yer vermiştir ;

"....Bu umut kırıcı işaretler, paleontolojiye güvenen evrimcilerin önemli açmazlarıdır. Evrim teorisi için, paleontolojinin sağladığı bir karşı delilden daha büyük yıkım ne olabilir ? Milyonlarca yıl önceki " HAYIR ", hakikaten yankılanan bir " HAYIR " 'dır." (a.g.e /s.6)

Oldukça kompleks organlara sahip ökaryotik organizmaların (örneğin Tribolitler) 10 milyon yıl gibi kısa bir zaman dilimi içerisinde tek hücrelilerden ve solucan gibi yumuşakçalardan evrimleşerek dünya üzerine yayılması, bilimsel veriler bir yana mantıksal olarak da açıkça imkansızdır.

Elde edilen paleontolojik bilgiler açık bir şekilde evrim senaryosunu temelinden çökertmiştir. Sıçramalı evrimin tamamen mucizelerle açıklanması, kambrien devrinin de bir mucizeyle açıklanması gerekliliğini ortaya koyar.

N.Eldredge araformlar ve Kambrien patlaması için şunları söyler ;

" Paleontolojistlerin uzun zaman evrimden kaçınmaları şaşırtıcı değildir.Evrim hiçbir zaman gerçekleşmedi.Bu konuya emek verenler, kayalar üzerindeki parçaları, küçük salınımları, ve çok nadiren meydana gelen değişimleri (mutasyonlar) yıllar boyunca, evrim tarihinde gerçekleşen hesabı yapılamayacak kadar küçük orandaki şaşırtıcı değişiklikleri topladılar.

Bizler, evrim romanının tanıtımını okuduğumuzda, organizmaların bir patlama (Kambrien) şeklinde ortaya çıktığını ve fosillerin her yerde bulunacağına dair hiçbir delil getiremediğini gördük.İşte bu nedenle, fosil kayıtları evrim hakkında bir şeyler öğrenmeye çalışan paleontolojistlerin tepkisini almıştır. "
(N.Eldredge / "Evrimin yeniden keşfi "/s.95/1995)

Biyolojik patlama demek, canlıların aniden ortaya çıkması demektir.Gerçek şudur ki bu ani çıkışın, hiç bir şekilde evrimci bir anlayışla açıklanması mümkün gibi gözükmemektedir.


jaws 30 Nisan 2010 19:29

vahşi çiçekler

Çiçekler nasıl olurda vahşi olabilir ?

Afrikanın balta girmemiş tropik ormanlarında biraz gezintiye çıkarsanız, başınızın derde gireceği ilk canlılar böcek ve yırtıcı hayvanlardan çok sarılıcı ve dikenli bitkiler olurdu.Bazı bitkiler vardır ki insan derisi ile temas ettiği vakit çok acı verir.Örnegin ısırgan otu gibi.Veya kuvvetlice su püskürten bitkilerede rastlamışsınızdır. Tabii tüm bu bitkiler insanlar için hayati bir tehlike arz etmesede, böcek ve sinekler için tam bir kabus gibidir.

Bu bölümde böcekleri kurnaz bir şekilde tuzaklarına düşürüp sindirerek hayatını sürdüren böcekçil yani "İncestivor" bitkilere deyineceğiz.

Böcekçil bitkilerin en önemli özelliği aktif olarak hareket edebilmeleridir.Aslında doğadaki tüm bitkiler hareket ederler.Mesela bir ayçiçeği fidesini güneşe karşı bırakırsanız çiçek derhal güneşe doğru yönelmeye başlar.Fakat böcekçil bitkilerden bazıları çok aktif olarak hareket ederlerki bu hareketleri çok kısa bir zaman zarfında meydana gelir. Bu çiçekler sahip oldukları mükemmel fizyolojik özellikleri sayesinde hareket çabukluluğunun verdiği avantajla böcekleri tuzaklarına düşürüp hapsedebilirler.

Söz konusu bitkilerden en meşhuru, sizinde yakından tanıdığınız "Kapan yaprak" isimli bitkidir.
http://www.biyolojidunyasi.net/carnivor2.jpg
Şekilde haşmetli görünümüyle bir "Kapan yaprak" görülüyor.

Yaprakların hareket mekanizması ise oldukca iyi düşünülmüş birer "yastık" sistemi ile çalışmaktadır.Yastık sistemi temel olarak "su alma su verme" prensibine göre çalışır.

Bunu bir örnekle açıklayalım

Şişkin bir hava yastığımız olsun ve biz bu hava yastığının üzerine bir tahta tabla koyalım.Ve daha sonra bu hava yastığını aniden söndürerek inmesini sağlayalım.Tabii yastık söndükçe üzerindeki tahta tablada büyük bir süratle Yere doğru inmeye başlayacaktır.

İşte bitkinin kullandığı yöntemde tıpkı bunun gibidir.Yaprakların tabanlarında bulunan özelleşmiş hücreler çok fazla su içerirler.Bitkiye dışarıdan bir mudahelede bulunulunca, bitki, derhal yaprak tabanındaki özelleşmis hücrelere impuls (uyarı) yollayarak hücrelerin içindeki fazla miktardaki suyu süratle boşaltmasını sağlar.

Örnegimizdeki tahta tablamız, bitkideki kapan yaprakları temsil etmektedir.Tahta tabla nasıl ki yere doğru yaklaşarak kapanmaya başlıyorsa bitkinin yapraklarıda aynı şekilde birbirlerine doğru hareket ederek kapanmaya başlar

Bitkinin yaprak tabanındaki hücrelerin fazla su alması olayına " Turgor ", hücrelerin suyunu kaybederek büzülme olayına ise " Plazmoliz " denir.Yaprakların tabanındaki hücreler turgor, yani fazla su almış vaziyetteyken üzerindeki yapraklar açık konumdadır.Fakat hücreler büyük bir süratle sahip oldukları fazla suyu boşaltınca yani plazmoliz durumuna geçince yapraklar kapanır.Tabii bu kapanma işlemi bir kaç saniye içinde meydana gelince, yaprak içerisindeki böceğin kaçmasına pek bir fırsat kalmaz
http://www.biyolojidunyasi.net/kapan1.jpg
Yandaki şekilde, yaprak civarlarında gezinmekte olan bir böceği yakalamış kapan yaprak görülüyor.

Yaprakların uçlarındaki dikenlere dikkat ederseniz, tıpkı bir dişli çark gibi birbirlerinin içerisine giriyor.

Ve o kadar intizamlı dizilmişlerdir ki yapraklar kapandıklarında birbirlerini engelleyecek şekilde çarpışmazlar.Bitkinin böyle bir yapıya sahip olmasının nedeni, tuzağına düşürdüğü böceğin kaçmaması içindir.

Fakat buna rağmen bazı ufak böcekler kapan yaprakların kapanmasına ramak kala kaçarak kurtulabilmektedir.

Bitkilerin böcekleri kapan yapraklarının arasına sıkıştırması ise 2 hamlede gerçekleşir.

http://www.biyolojidunyasi.net/kapan2.jpg
İlk hamlede böcek, bitkinin yapraklarının arasında dolaşmaya başlayınca farkında olmadan yaprak içerisindeki hassas reseptörlere dokunur.Bu reseptörler, tıpkı bir insanın eline batan iğneyi hissetmesi gibi böceğin ayaklarının dokunmasıyla impuls yani elektriksel bir uyarı doğururlar.

Elektriksel uyarılar bir yol boyunca yaprak tabanındaki hücrelere kadar gider ve bu hücrelerin zarlarında elektriksel bir gradiyent meydana getirir.Bu elektriksel degişiklik içi fazla miktarda suyla dolu olan şişkin hücrelerin zarlarının suya çok fazla geçirgen olmasına sebep olur.

Hücrenin zarı suya çok fazla geçirgen hale gelince hücre süratle su kaybetmeye başlar.Hücreler su kaybettikçe tıpkı bir yay gibi üzerlerine baskı yapan yapraklarda birbirlerine doğru yaklaşmaya başlarlar.Bu işlemin gerçekleşmesi 2-3 saniye sürer.


İkinci hamle ise yaprakların tam olarak kapanması durumudur.İlk hamlede yapraklar arası azda olsa biraz mesafe kalmasına ragmen ikinci hamlede yapraklar tamamen kapanır.

Bu işlemin tamamlanması ise 10-15 saniyeyi bulur.Tabii bu andan sonra böceğin yapabileceği pek birsey kalmaz.

sürahi bitkisi
http://www.biyolojidunyasi.net/surahi2.jpg
Şekilde sürahi bitkilerinin bir türünü görmektesiniz. Bu bitki yukarıdaki örnek bir çift dikene sahiptir.
Bu dikensi yapıların içerisinden ince bir kanal geçer.Bu kanaldan ise yine kaygan tabiatta bir sıvı salgılanır.Sıvı damlasını nektar zannedip içmek için gelen arı ve sinekler, sivri uca tutunmaya çalışır fakat çoğu zaman başaramazlar. Dikene tutunamayan böcek asağı enzim havuzunun içine duşer ve bitki icin ziyafet başlar.

Resimdede gördüğünüz gibi bitkinin yaprakları oldukça alımlı kırmızı bir renge boyanmıştır.Ayrıca vazo yaprağın ağız kenarlarının ne kadar parlak olduğuna dikkat ediniz.Bu bölgelerdende böceklerin tırmanmasını engellemek için bol miktarda kaygan kimyasallar salgılanır.



Her canlıda olduğu gibi doğadaki böcekçil bitkilerde üstün bir tasarım ürünü olup herbiri yaşamı için gerekli tüm fonksiyonları yerine getirecek mükemmel tuzak mekanzimalarına sahiptirler.

Diğer bir böcekçil bitkide böcekleri kandırma yoluna giderek avlanmaktadır.


jaws 30 Nisan 2010 19:47

Evlerimizde yada işyerlerimizde sıklıkla karşılaştığımız canlılar vardır, birde bunun yanında hiç tanımadığımız yağmur ormanı canlıları, kutup canlıları yada çöl hayvanları vardırki bunları ancak belgesellerde gorebiliyoruz.Fakat gördüğümüz bu canlılar kendi dünyalarında mucizevi bir yaşam sürdürmektedirler. Her canlı yaşadığı ortama olagan üstü bir uyum içerisindedir. Buna karşın beslenme, avlanma ve ilginç savunma mekanizmaları ise insanı gerçektende hayrete düşürmektedir.

Doğada yaklaşık olarak 40 milyonun üzerinde farklı canlı türü yaşamaktadır. Bu gerçekende çok yüksek bir rakamdır.Fakat bu canlıların yanlızca küçük bir bölümü var olmasaydı şu an dünya üzerindeki "Ekolojik" dengeler altüst olacaktı. Sitenin bu bolümünde,canlıların yaşadıgı bu ortak ekosistem içerisinde birbirleriyle ne tür bir ilişki içinde olduklarını özetlemeye çalıştım.

PİRENİN TEKNOLOJİSİ
http://www.biyolojidunyasi.net/pire.jpg
Canlı dostlarımızdan birisi olan pire vucut yapısının ufaklığına karşın olağan üstü bir tasarıma sahiptir.Hiç düşündünüzmü " Bir pire nasıl oluyorda kendi vücudunun 30 - 40 katı yuksekliğe sıçrayabiliyor ? ".Bu sorunun cevabını pirenin anatomisini inceleyerek vermeye çalışalım.

resimde mikroskop altına yatırılmış bir pire görülüyor.Belkide herkese itici gelen bu hayvan aslında bir muhendislik harikasıdır.Bir pire kuvvetli bir biçimde sıçradığı vakit 30-40 cm uzağa gidebilir.Bunu ise bacaklarındaki özel bir sisteme borçludur.

Şaşırtıcı olan bulgu ise, sıçramasindaki asıl etmenin bacak kaslarında değil, bacaklara bağlı potansiyel bir yay siteminde olduğudur.Bu sistem tıpkı bir sapan gibi çalışır. Bir miktar enerjiyi depo eden bu esnek sistem depoladığı potansiyel enerjiyi aniden bacaklara aktarır.Bacaklara aktarılan bu kinetik enerji sadece %5 lik bir kayıpla pirenin olağan üstü bir yuksekliğe sıçramasına neden olur.

Şu an insanlar tarafından üstün teknolojiyle üretilen yay,lastik vb maddeler bile depoladıkları enerjiyi ancak %15 lik bir kayıpla kinetik enerjiye çevirebilmektedir.Fakat bu kayıp pirenin bacaklarındaki sistemde %5 tir.Bu derece muthiş bir tasarıma sahip bir pire boyunun 80 - 100 katı yüksekliğe kadar rahatça sıçrayabilir.

Pire kendinden 100 kat yükseğe sıçradıktan sonra büyük bir hızla yere düşer.Buna rağmen vücüdünda hiçbir zarar meydana gelmez.Çünki vücudunda iskelet sistemi yerine pamuk gibi yumuşak tabakalar bulunur.Örneğin böceklerin sert kabuklarına karşın pirelerin kabukları oldukca yumuşak bir yapıya sahiptir.Bu yapı şiddetli darbeleri emerek pirenin hasar görmesini engeller.

SUDAKİ TUZAK
http://www.biyolojidunyasi.net/sukapani8.jpg

Bazı okyanus ve tatlı sularda yaşayan bir tür bitki beslenme ihtiyacını ilginç bir tuzak sistemiyle karşılamaktadır.Bu bitkinin Türkce ismi " Su kapanı " dır.Bu bitki tıpkı sönmuş bir balona benzer.Bitkinin vücudunun etrafından sarkan ilginç uzantılar vardır.Bu uzantılar aslında dokunma duyusunu algılayabilen reseptörlerdir.Bunun dışında birde bitkinin gövdesinin yanında bir kapakçık bulunur.Yakınlardan geçen bir canlı bu reseptörlere dokunduğu vakit kapakçık derhal açılır.Bir vakum sistemiyle bitkinin içine süratle su dolmaya başlar.

Şeklin bölumlerindede görüldüğü gibi suyun akım şiddetine kapılan canlı bitkinin içerisine sürüklenir.Ardından kapak süratle kapanır.

Tabii bundan sonra canlının yapacağı pek birşey kalmaz.Bu aşamadan sonra bitki salgıladığı enzimlerle (eritici maddelerle) böceği sindirerek besin ihtiyacını karşılamış olur.

BİR ARININ HİKAYESİ
http://www.biyolojidunyasi.net/ariviz.jpg
Hiç merak ettinizmi acaba arılar niçin bal yapar ?.Bir arı yaşamı boyunca ortalama olarak 3 - 4 damla bal üretebilir.Fakat ürettiği bu bal bile kendi besin ihtiyacının çok üzerindedir.Bu ise insanın aklına kocaman bir soru işaretinide beraberinde getirmektedir.Doğadaki tüm canlılar gereğinden fazla besin toplayarak israf yapmaktan kaçınırlar.Fakat arılar tam aksine, bir kovan arı sürüsü için gerekli olan 100 - 150 gram bal yerine litrelerce bal üretirler.Bunun nedenini arının yaşam hikayesini inceleyerek açıklamaya çalışalım.

Arının macerası kovanı terketmekle başlar.Arıdaki koku reseptörleri o kadar hassastır ki bu reseptörler kilometrelerce ötedeki güzel kokulu bir nektar çiçeginin bile varlığını algılayabilir.Arı çiçege vardığı vakit nektarını ağız aletleriyle içine çekmeye başlar.Arının diğer bir mucizevi özelligi ise geldiği yolu hiç şaşırmadan kilometrelerce ötedeki kovana tekrar ulaşabilmesidir.Arı yolculuk esnasında midesine depoladığı nektarı bala dönüstürmektedir.Bunu ise midesindeki o eşsiz enzimlerle gerçekleştirir.
http://www.biyolojidunyasi.net/petek.jpg
Arının sahip oldugu bu mükemmel özellikler bununla da bitmez.Altıgen petekler üreten arılar bir mimara bile parmak ısırtacak ince hesaplamalar yaparlar.

Matematikçiler arıların niçin peteklerini beşgen, dörtgen, üçgen veya sekizgen değilde altıgen yaptıklarını merak edip hesaplamaları kağıda dökmüşler.Karşılaşılan sonuç ise insana adeta " Arı ne zaman matematik öğrendi " dedirtiyor.

Altıgen diğer çokgenlere gore kenar uzunluklarının toplamı en kısa olan şekildir.Bunu bilen arı peteğini altıgen yaparak en az malzemeyle en fazla peteği üretmektedir.Böylelikle malzemeyi tasarruflu kullanarak balmumu israfını önlemiştir.Ayrıca altıgenler, yapıldığı petekte üretilen balı muhafaza etmek açısından maksimum hacim sağlar.Tabii arıların mucizeleri bununlada bitmiyor.

Bir arı kolonisi peteklerini yatayla 7-8 derecelik bir açı yapacak şekilde inşaa eder.Böyle yapmasının nedeni peteğin içine bırakılan balın yere dökulmemesi içindir.İlginç olan ise bu açının hiçbir zaman şaşmamasıdır.

Arılar peteklerini üretirken kovanın farklı yerlerinden başlarlar.Fakat arılar o kadar hassas hesaplamalar yaparlarki peteklerini merkezde kavuşturmalarına rağmen altıgenlerin simetrisinde bir bozukluk olmaz.

Başka bir şekilde açıklayalım.

Kovanın 4 köşesinden arılar peteği inşaa etmeye başlıyorlar.Her bir arı altıgenleri kusursuz bir biçimde meydana getiriyor.Kovanlar köşelerden merkeze doğru ilerliyor ve en sonunda merkezde birleşiyorlar.Arılar öyle bir hesap yapmıştırki merkezde birbirleriyle kavuşan altıgen grupları birbirine yapıştırıldığında sanki altıgen yapımına merkezden başlanılmış gibi bir izlenim verir.Ve dahası petekteki altıgenlerin herbiri aynı boyutta olup aralarında büyüklük olarak 1 mm bile fark yoktur
Gerçekten çok ince hesaplar üzerine oturtulmuş bu mimari eserin düşünme yeteneği olmayan küçücük böcekler tarafından yapılması, bir güç tarafından insanların hizmetine verildiğini göstermektedir.

BALON BALIK
http://www.biyolojidunyasi.net/balonbalik.jpg
Denizlerde yaşayan bir tür balık çok akıllıca planlanmış bir savunma mekanizmasıyla düşmanlarından korunmaktadır.Bu balık düşmanla karsı karsıya olmadığı zamanlarda sıradan bir balık gibi görünür.Vücudunun etrafında iri dikenler olup bu dikenler balık normal haldeyken yassı olarak vücudun yanına yapışık vaziyettedir.

Yandada görüldüğü gibi balık bir düşmanla karşı karşıya geldiği zaman düşmanının çene darbelerinden kendini korumak amacıyla vücudunu süratle suyla doldurmaya başlar.Balık bir yandan şişerken bir yandanda vücuduna yapışık olan dikenler dik konuma gelir.

Bu dikenler oldukca sert olup düşmanın ağızıyla yaptığı darbelere karşı bir engel oluşturur.Balık, kendisinden daha büyük başka bir düşman tarafından yutulsa bile vücududundaki dikenler balığın düşmanın boğazından geçmesine engel olur.

Düşman, balığı yuttuğu gibi ağızından geri çıkarır.

Bu kadar akıllıca bir savunma mekanizmasını balığın düşünüp uygulamaya koyması elbette mümkün değildir.

SAVAŞ UÇAĞI SİVRİSİNEK
http://www.biyolojidunyasi.net/sivrilarva.jpg

İnsanların çoğu, sivrisinek kelimesini duydukları vakit tiksinti duyduklarını söylerler.Fakat biz bu bölümde sivrisineği büyütec altına alarak sahip olduğu o essiz navigasyon cihazlarını siz okuyuculara aktarmaya calıştık.Eminizki sizlerde sivrisineğin bilinmeyen yönlerini öğrendiğinizde hayranlığınızı gizleyemeyeceksiniz.

Bilindiği üzere sivrisinek insanların kanını emerek yaşayan bir canlı türüdür.Bunun dışında diğer canlıların kanlarınıda emerler.Sivrisinekler belirli mevsimlerde yumurtalarını suya bırakarak üremeye başlarlar.Suya bırakılan larvalar bir müddet burada kalarak değişim geçirmeye başlarlar.Yumurtalardaki mükemmel bir sistem suda boğulmalarını engeller.Bu sistem tıpkı dalgıçların kullandığı borulara benzer ve sifon adını alır.Borunun bir ucu yumurtaya bağlı iken diğer ucu su yuzeyinin üzerindedir.Larva olgunlaştıktan sonra yavru sivrisinek yumurtadan çıkar ve hayata atılır.

yukardaki resimde su yüzeyinden baş aşağı sarkmış olan larvaların nefes almasını sağlayan sifon sistemleri net bir sekilde görülmektedir.

Bir sivrisinekte o kadar kusursuz reseptörler vardır ki bu reseptörlerle, sinek bir kan birikintisine hiç dokunmadan kanın grubunu bile belirleyebilir. Sinekteki reseptörler elbette bununla bununla sınırlı değildir.Özellikle bacak bölgelerinde bulunan çeşitli reseptörler, sineğin havadaki hızını ve çevre sıcaklığını çok hassas bir şekilde algılayabilir.Isı reseptörleri o kadar hassastırki çevredeki sıcaklığın 1000 de biri (0,001 C) değerindeki bir degişikliği bile rahatlıkla algılayabilir.
http://www.biyolojidunyasi.net/sivri1.jpg

Sivrisinekteki diğer bir mucizevi sistem ise sahip olduğu gece görüş cihazlarıdır. Farzedinki siz geceleyin zifiri karanlık bir odada uyuyorsunuz.Üstünüze kocaman bir yorgan örtmüşsünüz fakat 1 parmağınız yorganın dışında kalmış.

Odada bulunan bir sivrisinek odada hiç bir ışık kaynağı olmamasına rağmen sizin yorganın dışında kalan parmağınızı rahatlıkla görebilir.Bunu başarmasının nedeni sahip olduğu kızılötesi görüş organlarıdır.

Bu organlar, parmağınızın sinek tarafından algılanması yanında parmağınızdaki damarların hangisinin deri yuzeyine daha yakın olduğunu bile tespit edebilir.

Burada durup düşünmek gerekir.Zifiri karanlık bir odada göz gözü görmezken küçücük bir sivrisinek yalızca parmağımızı görmekle kalmıyor birde parmağımızdaki damarların konumunu bile tespit edebiliyor.Bu sistem gerçektende harikulade bir yaratılış eseridir.Bu harikulade canlılar, bugünün savaş uçaklarında yeni yeni kullanılmaya başlayan kızılötesi görüş sistemini milyonlarca yıldan beri kullanmaktadır.

Bir sivrisinek sahip olduğu özel bir hortum vasıtasıyla avını sokarak kanını emer.Basit gibi görunen bu işlem aslında birtakım karmaşık basamaklar sonucunda meydana gelir.
http://www.biyolojidunyasi.net/sivri4.jpg
Yukarıdaki şekillerden soldakinde hortumunu deriye saplamış vaziyette kan emen bir sivrisinek görülmektedir.Sağdaki resimde ise " Elektron tarama mikroskobu " ile fotoğrafı çekilmis bir sivrisineğin ağız aletleri görülmektedir.

Sivrisinekteki ağız aletleri resimde görulenden çok daha karmaşıktır.Bir sivri sinek kan emeceği kurbanının üzerine konduktan sonra hortumundaki 6 adet bıçaktan 4 tanesi ile deriyi kesmeye başlar.Hortumunu en yakın damara kadar sokan sinek, hortumundaki diğer 2 bıçağıda deriye saplayarak damardan kanı çekmeye baslar.Fakat ortada büyük bir problem vardır.

Kurbanın kanı damardan çıkar çıkmaz pıhtılaşmak için bir seri reaksiyon geçirmeye başlayacaktır.Kanın pıhtılaşması ise sivrisineğin kan emmesi sırasında büyük bir engel teşkil eder.Fakat sivrisinek, kendisine yaratılışından verilen bir sistem ile bu problemi salgıladığı bir kimyasal madde vasıtasıyla halleder.Bu maddenin latince isimi " Hirudin " dir.Bu madde kanın pıhtılaşmasını sağlayacak reaksiyonları durdurur.Kanın pıhtılaşması durdurulunca sivrisinek akışkan kanı rahatlıkla emer.

Fakat sivrisineğin sahip olduğu bu mükemmel silahlar bununlada sınırlı değildir.Sivrisinek damarına hortumunu soktuğu hayvanın canının yanmasını engelleyecek bir formül geliştirmiştir.Sivrisinek, bugün tıp alanında kullanılan " Anestezi (uyuyşturucu) " kimyasallarını kendi salgı bezleri ile üretir.Bu kimyasalı hortumun içinden geçen bir kanal aracılığı ile hayvanın derisinin altına zerk eder.Hortumun girdigi bölge uyuşunca, kurban, sinek tarafından sokulduğunun farkına bile varmaz.

Bu kadar mükemmel savaş silahlarına sahip bir sivrisinek, bir uçak kadar büyük değil, yanlızca bir kaç santim büyüklüğündedir.Bu kadar silahın bir kaç santimlik bir vücuda sığması kuşkusuz kendisini tasarlayan akla işaret etmektedir.

KAKTÜSÜN AKLI
http://www.biyolojidunyasi.net/kaktus.jpg
Kurak çöllerde yasayan bir tür bitki görenleri hayrete düşürmektedir.Bu bitki kurak yaşam şartlarında yaşamaya elverişli bir yapıya sahiptir. Bitkinin gövdesini saran örtü ise çok kalındır.Bu vesileyle su kaybı en aza indirilmistir.

Bitkinin ilgi çekici yanı ise kendisini çöllerde yaşayan vahşi hayvanlara karşı korumak için özel bir kamuflaj sistemine sahip olmasıdır.


Resimde de görüldüğü gibi bu özel kaktüsü, hemen yanındakı çakıl taşlarından ayırmak çok güçtür.Çölde yaşayan hayvanların ise bu bitkiyi farketmeleri mümkün değildir.

Burada problem, bitkinin kendini kamufle etmesinin yanında çakıl taşlarının rengini nereden bildiğidir.

Çünki bitkinin gözü yoktur.Aklı ise hiç yoktur.Aklı ve gözü olsa bile kendi DNA sını keyfine gore degiştiremeyeceğine göre, bitki kendisine yaratılışdan verilen DNA programı ile hareket etmektedir.

KÜÇÜCÜK BİR BAKTERİ
http://www.biyolojidunyasi.net/bakteri.jpg

Yaşadığımız heryerde çok kücük canlılar yaşamaktadır.Bu canlılar o kadar ufaktırlarki ışık mikroskobuyla bile güçlükle görülebilirler.Bu mikroskobik canlıların büyük bölümünü ise " Bakteri " adı verilen tek hücreli bir canlı grubu oluşturur.

Bakterilerin vücutları yanlızca tekbir hücreden meydana gelmiştir.Bu kadar basit görünmesine karşın elektron mikroskopları ile yapılan araştırmalar, ışık mikroskobuyla bile zor görülebilen bu küçücük yaratıkların vücutlarında bile olağanüstü birer teknoloji ile tasarlanmış yapılar bulunduğunu göstermiştir.

Resimde bir bakterinin vücudunun, kamçısının bağlı olduğu bölgesinden boyuna bir kesiti görülüyor.Kesit oldukça karmaşıktır.

Özetlenecek olursa sırasına uygun olarak nizami bir şekilde yerleşen özel parçalar, bakterinin kamçısını maksimum verimle döndürecek şekilde birbirleriyle uyum içerisinde çalışmaktadırlar.

Sistem yakıt olarak ise hidrojen atomlarını kullanır.Yani (+) yüklü çıplak " Proton " ları.Bu ise insanların bile taklıt edemedigi olağanüstü bir sistemdir.

Belki gelecekte buna benzer enerji sistemleri kurulabilir kim bilir ?

Burada verilen örnekler canlıların devasal alemlerinden yanlızca birkaç örnektir.Biliyoruz ki doğada yaşayan milyonlarca canlı türünün herbiri ayrı ayrı birer tasarım harikasıdır.Canlılar aleminin insanı içine çeken yönüde bu olsa gerek.


jaws 30 Nisan 2010 20:03

VİRÜSLER



Tabiattaki tüm varlıklar canlı form ve cansız form olarak iki gruba ayrılmışlardır.Cansız forma dahil olan varlıklar, üreyemeyen, solunum yapmayan beslenmeye ihtiyacı olamayan tüm varlıklardır. Örneğin denizler, göller, kayalar, bulutlar, dağlar vs. ekosistem içerisinde sürekli bir dönüşüm içerisinde olmasına rağmen canlı sayılmazlar.

Bir varlığın canlı sayılabilmesi için, az öncede belirttiğimiz gibi üreyebilmesi, beslenebilmesi, solunum yapabilmesi ve diğer canlılarla sürekli bir ilişki içerisinde olması gerekirki ancak böyle bir varlığa canlı denebilir. Bugün bilim adamları, canlıları sistematik olarak sınıflandırırken virüsün hangi kategoriye konacağı konusunda hala bir ittifak kuramamıştır.

Çünki virüsler bazı hallerde canlı gibi davranırken diğer bazı hallerde tam bir " inorganik " madde gibi davranır.Dolayısıyla ortaya büyük bir tezat çıkmaktadır.Virüslerin nasıl olupta hem canlı gibi davrandıklarını hemde cansız gibi göründüklerini, düşündürücü yaşam döngülerini inceleyerek anlamaya çalışalım.

Virüsün anatomisi:

Virüs, doğadaki en basit canlı türlerinden bile daha basit bir yapıya sahiptir.Bildiğiniz gibi bakterilerin vücudu yanlızca tek bir hücreden oluşan yalın bir anatomiye sahiptir.Fakat virüslerin vücudu bir hücreden bile oluşmaz.Yanlızca hücreyi oluşturan temel yapıtaşlarının çok az bir miktarının yine kompleks bir yapı oluşturmalarından meydana gelmiştir.

Bir hücre proteinlerden, nükleik asitlerden, hücre zarından, kompleks organellerden (mitekondri, endoplazmik retikulum, golgi aygıtı, ribozomlar vs.), nukleus (çekirdek) den ve daha birçok enzim ve sayamadığımız kimyasal moleküllerden oluşan oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir.

Virüsler ise yukarıda saydığımız hücre yapıtaşlarından yanlızca üç tanesinin kompleks oluşturmasıyla meydana gelir.Bu yapıtaşları protein, enzim ve nükleik asitlerdir.Bazı virüslerde ise yağ moleküllerinede rastlanılır.Virüs, yanlızca bu üç yapıtaşından oluşan basit bir yapıya sahip olmasına karşın ne amaç uğuruna kendini çoğaltmaya çalıştığını ve canlı - cansız formları arasında nasıl gidip geldiği çözülememiş mühim bir problemdir.

Virüsler ancak " Elektron mikroskobu " ile görülebilirler.Işık mikroskopları ile görülmeleri imkansızdır.Öyleki bir virüs bakteriyle kıyaslandığında, bakterinin yanında çok küçük kalan bir boyuta sahiptir ve boyu ancak
" nm " (nanometre, yani metrenin milyarda biri) uzunluk birimi ile ölçülebilir.

Şimdi bir virüsün anatomisin şekil üzerinde inceleyelim.
http://www.biyolojidunyasi.net/virus4.jpg


Yukarıdaki şekilde bir virüsün yalın bir şekilde şematize edilmiş resmi gerçeğiyle karşılaştırmalı olarak görülmektedir.

Head yani baş bölgesi, karmaşık yapılı proteinlerden oluşmaktadır.Bu protein kılıfın içerisinde ise virüse ait RNA (bazen DNA olabilir) molekül zinciri bulunmakadır. İngilizce " Neck " adı verilen bölge ise boyun kısımıdır.Sırasıyla Collar=bilezik, Sheath=gövde, Tail Fiber=Kuyruk iplikçikleri ve son olarak Base Plate yani taban plakası görülmektedir.

Görüldüğü gibi virüslerin anatomisi yanlızca bu moleküler yapılardan ibarettir.Fakat buradaki en büyük soru işareti ise bu moleküllerin neden kendilerini çoğaltmak istedikleridir.

Moleküller atomlardan oluşan maddelerdir.Maddenin ise şuuru ve aklı yoktur.Fakat gördüğünüz gibi yanlızca bir molekül yığını olan virüsler doğada kendilerini çoğaltmak için sürekli bir canlı hücre arayışı içerisine girmişlerdir.Bu esrarengiz yapılar üreseler bile ne beslenebilirler nede soluk alıp verebilirler. Bir bakteri bile dışarıdan aldığı molekülleri işleyerek hayatını sürdürür, solunum yapar ve vücudunda oluşan artık maddeleri dışarı atabilir, fakat virüslerin buna benzer fonksiyonlarıda yoktur.

Bakteriler besin ve diğer hayati moleküllerin yokluğunda hayatlarını kaybederken virüslerin ölmesi diye birşey söz konusu değildir.

Virüslerin hem cansız hemde canlı özellik gösterdiklerinden bahsetmiştik.Virüsü canlı yapan özellik üreyebilmesidir.Fakat cansız olarak görünmesinin sebebi ise, içine yerleşip onu üreme amacıyla kullanacağı bir hücre bulamadığı zaman " Kristal " bir yapıya dönüşmeleridir.Bu şekilde virüs tıpkı havada süzülen bir toz zerreciği gibi bir partikül halinde doğada serbest olarak dolanır.Ta ki canlı bir hücreye rastgelip onu üreme amacıyla kullanıncaya kadar.

Şimdi bu esrarengiz yaratıkların doğada kristal halinde cansız olarak dolanırken bir hücreye rastgelip, nasıl bir canlı gibi üremeye başladığını şekillerle inceleyelim.
http://www.biyolojidunyasi.net/sema1.jpg

Şekilde görüldüğü gibi virüs kristal halinde doğada serbest olarak dolaşırken bir bakteri yada başa bir canlı hücresine rast geldiğinde (Burada bakteri hücresi örnek gösterilmiştir) kuyruk kısımı bakterinin duvarına temas edecek şekilde konumlanır.

Şekilde virüsün sahip olduğu genetik şifresi yani RNA sı kırmızı olarak gösterilmiştir.Virüs RNA sını bakterinin sitoplazmasına zerk edebilmek için kuyruk kısımından bakteri duvarına bir tür enzim enjekte eder.Bu enzim bakterinin duvarını tıpkı bir asit gibi delmeye başlar.Bakterinin duvarı delindikten sonra virüs RNA sını bakterinin vücudunun içerisine gönderir.

Bakterinin içerisinde dolanan RNA molekülü bakteriye ait DNA molekülünün belli bir bölgesine yerleşir.Bu yerleşme belirli genler arasında konumlanarak gerçekleşir.Örneğin bakteride A geni ile B geni yanyana ise virüs RNA sı bu iki genin arasına yerleşir.Yani A geninin içerisinde yada B geninin içerisinde herhangi bir yere yerşleşmez.Bakterinin virüs RNA sını içeren şekline ise " Lizogen bakteri " adı verilir.

Bakteri, üremek için DNA sını replike ederken farkında olmadan virüsün RNA sınıda replike eder.Bakteri çoğalmaya devam ederken bir yandan da virüsün RNA sının bir kopyasını üretir.Bu kopyalanan RNA nın içerisinde ise virüsün tüm genetik bilgileri saklıdır.Mesela virüsün üzerini örten kılıf proteinin aminoasit şifreleri bu RNA da bulunur.Bakteri replikasyonla ürettiği virüs RNA sından aynı zamanda virüsün örtüsü için gerekli proteinleride translasyon yoluyla yani protien üretim mekanizmaları yoluyla üretir.

Virüs bakteriyi tıpkı bir köle gibi çalıştırarak kendisini çoğaltmaya başlar.Bakteri öyle bir duruma gelirki ürettiği virüsleri taşıyamaz olur ve parçalanır.Bu olaya ise " Liziz " denir.Aşağıdaki şekilde bu olayın meydana gelişi şematize edilmiştir.
http://www.biyolojidunyasi.net/sema2.jpg

Şekildede görüldüğü gibi bakteri içerisinde üretilen onlarca virüs, bakteri duvarını patlatarak serbest hale geçer.Serbest kalan bu virüslerde kendilerine yeni av bulmak için kendi başlarına dolanmaya başlarlar.

İnsanın karşılaştığı mühim problem ise, yanlızca bir RNA ve proteinden oluşan virüslerin ne amaçla üredikleri ve bu zekice tasarlanmış üreme planını nasıl uygulamaya koyduklarıdır.Bir molekül grubundan oluşan virüslerin bu planı düşünüp uygulamaya koyması mümkün değildir, ancak üstün gücün emri doğrultusunda hareket edebilirler.

Virüslerin yanlızca yukarıdaki gibi sabit bir şekli yoktur.Bunun yanında yuvarlak ve çokgen küre şeklinde olanlarıda vardır.Aşağıda değişik şekillerde virüs örnekleri görülmektedir.
http://www.biyolojidunyasi.net/virus2.gif

Virüslerin ortak yönü, bir canlı grubuna rastlamasıyla kendini çoğaltmaya başlamasıdır.Bir virüsün canlı bir hücre olmaksızın kendini çoğaltması ise mümkün değildir.Yani virüs ancak ve ancak canlı bir hücre vasıtasıyla kendini çoğaltabilir.Çünki virüsün sahip olduğu RNA sını kopyalayıp deşifre edecek bir mekanizması yoktur.

Sitemizin " Genlerin dünyası " bölümünde hücrenin kendini üretmek için kullandığı mekanizmalar üzerinde durmuştuk.Bu mekanizmaların parçaları ise DNA kopyalayıcı enzimler, tamir edici enzimler, protein üretiminden sorumlu olan ribozomlar, transfer RNA (tRNA) lar, aminoasitler vs. dir.Fakat bir virüste RNA ve bazı eritici enzimler dışında bu mekanizmaların parçalarından hiçbirisi yoktur.

Dolayısıyla virüs kendini çoğaltamaz fakat bu mekanizmalara sahip bir hücreyi kullanma gibi bir kurnazlık gösterir.

Virüsün kullandığı hücreler yanlızca bakteri hücreleri değildir.Bunun yanında insan ve diğer birçok canlının hücrelerine girerek bu hücreleri kendi doğrultusunda çalıştırmaya başlar.Bazı virüsler vardırki yanlızca belirli hüceler içerisinde çoğalabilir.

Buna en iyi örnek " Kuduz " virüsüdür.Kuduz virüsü bir köpek veya bir kedinin vücudunun içerisine girdiği zaman hemen ilk rastladığı hücreye girmez.Kuduz virüsünün çoğalabileceği hücre " Beyin " hücresidir.Bu yüzden bu virüsün beyine kadar ulaşması gerekmektedir.Dolayısıyla virüs bulaştığı hayvanı derhal öldürmez.Beyine ulaşan virüs beynin belirli bir bölgesindeki hücrelerin içine yerleşerek derhal kendini üretmeye başlar.

Bu üreme zamanına kuluçka zamanı denir.Ve zamanı geldiğinde köpek veya kedinin beyninde ağır bir tahribat meydana gelirki buda hayvanın ölümüne sebep olur.

Bunun yanında doğada binlerce tip virüs vardır ve herbiri kendine has özelliklerde olup değişik tiplerde hastalıklara neden olurlar.Yazımızın ilerleyen bölümlerinde AIDS virüsünede deyineceğiz.

Bazı virüs türleri ise insan ve hayvanlara zarar verebildiği gibi bitkilerede zarar verebilmektedir.Aşağıdaki şekilde virüslerin üzerinde hastalık yaptığı bir bitki yaprağı görülmektedir.
http://www.biyolojidunyasi.net/viroyaprak.jpg


Virüsler bunun yanında insanlar için yararlı birçok bitki türlerinede zarar verirler.

Örneğin salatalık ve marul gibi bir çok ihtiyaci sebze ve meyva türleri virüsler tarafından belirli bölgelerinden tahribatlara uğratılırlar.Tabii bu virüslerin hastalık yapıcı etkilerini ortadan kaldıran kimyasalların üretimide yapılmaktadır.

Bir virüsün bulaştığı insan ve hayvanlarda hastalık meyadana gelmemesi için kullanılan biyokimyasal ilaçlar temelde virüslerin çoğalmasını engelleyecek şekilde tasarlanırlar.

Örneğin Kuduz virüsü bir insan veya hayvanın vücuduna girdiği zaman derhal beyine ulaşır.Fakat alınan ilaçlar vasıtasıyla beyine ulaşan kimyasallar, ya virüsün protein kılıfını parçalayarak virüsü yok eder, yada virüsün çoğalmasını engelleyecek mekanizmaları durdurur.

AIDS :

Buna karşılık doğada henüz çaresi bulunamamış hastalıklara yol açan virüslerde bulunmaktadır.Bunların başını ise AIDS (Kazanılmış bağışıklık sendromu) virüsü almaktadır.

AIDS virüsünün üreyebildiği hücreler ise vücutta bulunan T - lenfosit hücreleridir.T-lenfosit hücreleri, vücut için mutlaka gerekli olan savunma hücreleridir.Bu hücreler, herhangi bir bakteri veya mikroorganizmanın vücuda girmesi halinde derhal bakterilere müdahele ederek onları içine alır ve sindirip yok eder.Fakat AIDS virüsü T-lenfosit ve diğer savunma hücrelerinin içerisine girdikten sonra bu hücreleri kullanarak kendini üretmeye başlarlar.
http://www.biyolojidunyasi.net/hiv2.jpg

Yukarıdaki resimde, insanlarda AIDS hastalığına yol açan HIV virüsünün şekli görülmektedir.

Bu virüsün önemli bir özelliği ise ters transkripsiyon yani " Reverse transkriptaz " adı verilen bir enzim taşıyor olmasıdır.Virüs bu enzimi kullanarak akıllara durgunluk veren bir şekilde kendisinin çoğaltmaya başlar.

Virüs, bulaştığı insanın kan hücrelerine ulaştıktan sonra ters transkriptaz enzimini virüsün RNA sıyla birlikte hücre içerisine bırakır.Bu enzim ilk önce virüsün RNA sını kalıp olarak kullanarak bir DNA sentezler.Daha sonra virüsün orijinal RNA sını yıkarak ortaya çıplak bir DNA molekülü çıkmasını sağlar.Enzim yeni ürettiği bu DNA yı kalıp olarak kullanarak virüsün orijinal RNA larını tekrar üretmeye başlar.

Son derece mükemmel düşünülmüş bu sistem ile virüs, saldırdığı hücre içerisinde süratle çoğalarak benzerlerini üretir.Önemli olan nokta ise virüsün önce RNA dan DNA daha sonra bu DNA dan gene virüsün kendi orijinal RNA sını üretmesidir.Bunu yapmasının sebebi, RNA dan direk olarak sentezlenecek RNA nın Orijinal RNA nın aynısı olmayağından dolayıdır.Örneğin A bazına arşılık T bazı gelecektir.Fakat üretilen DNA ayna gibi görev görerek tekrar aynı RNA yı üretmesi sağlanmıştır.

Yani üretilen DNA nın A bazına, önce T bazı gelecek daha sonra bu DNA dan RNA sentezlenirken T bazına A bazı karşılık gelecektir.Bu şekilde ilk RNA nın aynısı sentez edilecektir.

Virüsün saldırdığı T - lenfosit hücreleri kısa sürede yeni üretilen virüsler tarafında işgal edilecek ve en sonunda yıkıma uğrayacaktır.

http://www.biyolojidunyasi.net/reseptor.jpg
http://www.biyolojidunyasi.net/tcell.jpg
Şekilde bir T - lenfosit üzerinde bulunan çanak şeklindeki reseptörleri görmektesiniz.Yukarıki şekildeki virüs şemasında virüsün etrafında reseptörler görülmektedir.İşte bu reseptörler T - lenfosit üzerindeki çanak şeklindeki bu reseptörleri tanırlar ve bu reseptörlere bağlanırlar.

Bağlandıktan hemen sonra ise HIV virüsü sahip olduğu genomunu yani RNA sını, " ters transkriptaz " enzimi ile birlikte hücrenin içerisine bırakır.

Bundan sonrası ise T - lenfosit hücrelerinin üretim için kullanılıp en sonunda da yıkılmasıdır.

Savunma hücreleri yıkılan bir insanın ise dışarıdan vücuduna girebilecek bakteri ve diğer mikroorganizmalara karşı yapabileceği pek bir şey kalmaz.
AIDS e yakalanmış bir insanın savunma sistemi çökertildiğine, dışarıdan vücuda girebilecek bir bakteri bile rahatlıkla üreyerek sonuçları ağır hastalıklara neden olabilecektir.









Şekilde virüsler tarafından işgal edilmiş bir T - lenfosit hücresi görülmektedir.

Bu hücre daha sonra tamamen yıkılarak içerisinde bulunan tüm virüsler, kanda serbest hale geçecektir.

Bu virüslerde önüne gelen her savunma hücresine saldırarak kendi istekleri doğrultusunda onları kullanacak ve çoğalacaktır.Tabii her virüsün saldırdığı hücreden yüzlerce binlerce virüs kana geçtikçe virüs sayısı korkunç bir şekilde artacaktır.

Bu virüsün çoğalmasını engelleyecek bir kimyasal henüz bulunamamış olup son yıllardaki çalışmalar HIV virüsünü yok etmek üzere olduğumuzu işaret etmektedir. Dünyada şu an her 20 saniye içerisinde bir kişi ya AIDS'e yakalanmakta yada hayatını kaybetmektedir.







Şu an bilgisayarı kullanırken soluduğunuz hava içerisinde bile binlerce mikroorganizma vardır.Eğer sizde bir AIDS hastası olsaydınız, vücudunuza giren bu mikroorganizmalarla başa çıkamayacak ve en zayıf sayılabilecek bir grip mikrobu bile sizin ölümünüze sebep olabilecekti.

Sağlığımızı, vücudumuz için düşünülmüş mükemmel savunma sistemleri sayesinde devam ettirebilmekteyiz.Bu mükemmel hücreler her an her saniye vücudumuza giren binlerce mikroorganizmayı bünyelerine alarak yok etmekte ve yaşamımızın devamını sağlamaktadırlar.


jaws 30 Nisan 2010 20:11

HAMARAT MOLEKÜLLER


Sitemizin bu bölümünde,canlılarda bulunan enzim ve hormonlar deyip geçitiğimiz, fakat hücre ve vücut içerisinde insanı hayrete düşürecek derecede görevler üstlenmiş moleküllerden bahsedeceğiz.

Bu moleküller vücut ve hücre içerisinde hiç durmaksızın harıl harıl çalışırlar.Örnek verecek olursak hücre içerisindeki enzimlerden bir tanesi, bir saniyede 40 ayrı reaksiyona girebilmektedir.Bu bir kimyasal enzim için çok yüksek bir hızdır.Fakat hücrelerinizde bu enzimlerden binlercesi vardır.Ve herbir enzim birbirlerinden bağımsız olarak hiç durmadan reaksiyona girerler.

Enzimlerin 3 boyutlu yapıları oldukça karmaşık bir düzene sahiptir.X ışını difraksiyonları ile belirlenen bu şekiller arap saçı gibi görünsede aslında enzimler çok hassas bir hesapla üretilmiş moleküllerdir.Aşağıdaki resimde, enzimin yapısını gösteren bir bilgisayar çizimi görmektesiniz.

http://www.biyolojidunyasi.net/enzim2.gif
Yukarıda ki şekilde görüldüğü gibi vücudumuzda trilyonlarcası bulunan bu enzimler oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir.Hatırlarsanız enzimlerin aminoasit zincirlerinden meydana geldiğini söylemiştik.

Bu karmaşık yapılı enzim aslında düz bir aminoasit zincirinden meydana gelmiştir.Fakat bu kadar karmaşık olmasının nedeni zincirdeki bazı aminoasitlerin diğer bazı aminoasitlerle bağ yapmasından dolayıdır.

Enzimlerin görevlerine gelince ;

Enzimler bir kimyasal tepkimeyi hızlandırmak için tepkimeye katılan fakat hiçbir değişikliğe uğramadan tepkimeyi terkeden mükemmel moleküllerdir.Her enzimin çok özel bir fonksiyonu vardır.Herbiri protein yapıda olmasına karşın hiçbirinin gorevi aynı değildir.Bunun nedeni ise az önce bahsettiğimiz 3 boyutlu yapısından dolayıdır.
http://www.biyolojidunyasi.net/enzim.gif

Enzimlerin diğer önemli ozelliği ise sabit bir sıcaklıkta ve sabit bir pH da maksimum hızla çalışmalarıdır.

Örneğin ağızınızdan salgılanan tükürük sıvısı içerisindeki enzimler, yanlızca pH ı yüksek olan ortamlarda, yani bazik ortamlarda çalışabilirler.Fakat buna karşın midenizdeki enzimler ise pH ı yanlızca 2-3 arasında olan ortamlarda çalışabilmektedir.İşte bu yüzdendir ki midenizdeki enzimlerin çalışabilmesi için mide sürekli olarak asit salgılar.Bu sayede pH 1-2 seviyesine kadar düşürülür.

Hücre içerisinde ise insan aklının kavrayamayacağı derecede karmaşık kimyasal tepkimeler meydana gelir.Bir hücre içerisinde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar o kadar karmaşıktırki bu işlemleri meydana getirecek bir fabrika kurmaya kalksanız, bu fabrikayı İstanbul şehri kadar büyük bir bir arazi üzerine kurmanız gerekecekti.

İnsan vucudunda 1 degil 60-70 trilyon tane hücre olduğunu düşünürseniz karmaşıklığın boyutunun ne kadar büyük olduğunu hayal etmeye başlarsınız.

Enzimlerin çalışma şekli:

Enzimler başardıkları işler yanında çalışma şekilleride hayli ilginçtir.Bir enzim sahip olduğu 3 boyutlu yapısıyla yanlızca bir kimyasal tepkimeyi katalizleyebilir.Bir kimyasal tepkimeye giren enzim başka hiçbir kimyasal reaksiyona girmez.

Reaksiyona giren enzimi bir "U" şekli olarak düşünürsek bu enzimin içine yerleşecek madde (substrat) ancak çubuk şeklinde olmak zorundadır.Eger kimyasal maddeler daire, kare veya başka tip sekillerde olursa enzim tarafından katalizlenemez.


Şekilde görülen animasyonda bir enzimin çalısması çok güzel bir biçimde tasvir edilmiş.Enzim tıpkı bir "E" harfine benzetilmiştir (yeşil renkli).Enzimin, üzerinde değişiklik meydana getirdiği madde ise sarı olarak gösterilmiş (substrat).

Enzim E şeklinde olmasına karşılık etki ettiği madde tam ona uyacak şekildedir.Eger etkiledigi madde U şeklinde değilde F veya T gibi başka şekillere benzeseydi o takdirde kimyasal tepkime gerçekleşmeyecekti.Bu ise enzimleri birbirinden ayıran en önemli özelliktir.

Enzimden ayrılan kırmızı ve mavi şekiller ise etki ettiği maddenin son şeklidir.Yani A maddesi B + C maddesine dönüşmüştür.

Basit bir animasyonla gördüğümüz bu enzim-substrat işlemini birde gerçek haliyle görelim.
http://www.biyolojidunyasi.net/enzstruk.gif

yukarıda ki şekilde, animasyonda şematize edilen enzim-substrat kompleksi çok net bir biçimde görünmektedir.

İşte vücudunuzun her hücresinde bunun gibi binlerce enzim-substrat kompleksi her salise birbirleriyle reaksiyona girmektedir.

Hücrede bulunan binlerce enzimden bir kaç tanesinin eksikliği kimyasal reaksiyon faaliyetlerini arap saçına döndürmektedir.Bu enzimler hücre için "olmazsa olmaz" niteliktedir.

Hepimizin çok iyi bildiği bir hastalık olan "Albinizm" hücredeki enzimlerden yanlızca bir tanesinin eksikliği neticesinde meydana gelen bir hastalıktır.

Bu hastalığa neden olan problem ise şu şekilde meydana gelir.

Tirozin Tirozinaz > Melanin

Bilindiği gibi deriye renk veren pigmentin adı "Melanin" dir.Bu pigment gerekli miktarlarda üretilerek deriye belli bir renk tonu kazandırılır.

Fakat "Albinizm" hastalığı mevcut olan kişilerde yukarıdaki denklemde görülen "Tirozinaz" enzimini sentezleyen DNA hasar görmüştür.Dolayısıyla DNA hatalı olduğu için Tirozinaz enzimini üreteceği yere şekli değişik başka bir enzim üretmektedir.Bu enzim ise Tirozin maddesini tanıyamamakta, ve Tirozin maddesini Melanin pigmentine çevirememektedir.

Hücredeki bu reaksiyon Tirozin aşamasında duraklayınca, hasta kişide albino deri ve albino saç meydana gelmektedir.Yani bembeyaz bir ten.

Bu örnekten anlaşılacağı gibi organizma içerisinde tek bir enzim eksikliği bile çok büyük tahribatlara neden olabilmektedir.

Bunun tam tersine güneşe çıkan insanların ise deri rengi bir süre sonra kararmaya başlar.Bunun nedeni hücredeki bazı enzimlerin eksikliğinden değil, yanlızca güneş ışığının Tirozinaz enzimini aktive etmesinden dolayıdır.Tirozinaz enzimi güneş ışığına maruz kaldığı zaman çok aktif bir hale geçer.Tabii enzim canlanırken aynı zamanda DNA ile senkronize çalışmaya başlar.DNA durmadan Tirozin üretir, Tirozinaz enzimi ise aktif konumda sürekli olarak Tirozine saldırır.

Tabii sizin derinizde sürekli Melanin pigmenti birikir ve kararmaya başlarsınız.

Bazı ilginç enzimler

Vücudun vazgeçilmez askerleri olan enzimlerden bazıları gerçekten oldukça ilginç görevler üstlenmişlerdir.İlginç görevleri olan enzimlerden DNA ile birlikte çalışanlar bunların başında gelir.

DNA, kendinin kopyasını çıkarabilen bir moleküldür.Tabii bu işi kendi başına yapamaz.Bunun için birçok enzim görev alır.Özellikle DNA replikasyonundan (kopyalama) sonra bazı enzimler DNA ya tıpkı bir annenin yavrusuna baktığı gibi bakarlar.

Mesela DNA kendini kopyalar kopyalamaz bazı enzimler DNA üzerine hücum ederek derhal tarama yapmaya başlarlar.Yaptıkları bu taramalarla DNA üzerinde yanlış kopyalanmış bir baz'a rastlarlarsa derhal bu baz'ı yerinden sökerler.Daha sonra sökülen bu yanlış baz'ın yerine doğrusunu ekleyerek hatayı giderirler.

Diger bir enzim bu enzimin ardından yenilenen bölgeye müdahele ederek yerleştirien doğru baz'ın yerine sıkıca bağlanmasını sağlar.

Diğer bir ilginç enzim ise DNA dan RNA sentezi sırasında görev alır.Bu enzim sentezlenen RNA da yanlış ve gereksiz kopyalanmış bazları tek tek yerinden sökmek yerine, yanlış bazların sıralandığı bölgeleri tespit ederek baz dizilerini bu bölgelerden makas gibi keser.Fakat bu kesme işlemi tek bir bölgede değilde birden fazla bölgede meydana gelince DNA parça parça ayrılmaya başlar.

Ama hücre bununda önlemini alarak olay yerine ikinci bir enzimi gonderir.Bu enzim ise parça parça ayrılmış enzimleri kollarından tutarak yanyana getirir ve birbirine bağlar.

Enzim adını verdiğimiz kompleks molkeüller, aslında hücre içerisinde üstlendikleri görevleri bakımından birer mucizedirler.Aminoasitlerden oluşan şuursuz birer molekül yığını olmasına karşın oldukça iyi düşünülmüş fonksiyonarı yerine getirirler.

Vücuttaki olağanüstü karmaşa

Vücutta vuku bulan karmaşalara değinmeden önce "Hormon" adı verilen maddelerin ne olduğunu öğrenmemizde fayda var.

Hormonlar, vücudun bazı özel bölgelerinde üretilip kana verilen ve kan yoluyla vücudun başka bölgelerine iletilen proteinlerdir.Bu proteinler tıpkı enzimler gibi çalışarak, kan yoluyla ulaştıkları organı ya aktive eder yada inaktive ederler.Hormonlar bundan başka terleme, suyun geri emilimi, üreme, hücre çoğalması vs. daha birçok metabolik faaliyetlerde görev alır.

Hormonlar enzimlere çok benzerler.Tek farkları enzimler gibi sürekli olarak kimyasal reaksiyonlara girip çıkmazlar.Ayrıca kan yoluyla ulaştıkları organlar üzerinde yaptıkları etkiler uzun sürelidir.

Şu an bilgisayar başında susamış olabilirsiniz.Eğer susadıysanız veya acıktıysanız, duyduğunuz bu hisler tamamen hormonal kaynaklıdır.Mesela acıktığınız vakit vucudun belirli bölgelerinden salgılanan hormonlar beyine ulaşarak beyinde bir açlık hissi oluşturmaya başlarlar.Dolayısıyla sizde bir yemek yeme isteği doğar.

Başka bir örnek verelim ;

Bir insan fazla şekerli ve karbonhidratli yiyecekler yediyse, kanındaki glikoz miktarı çok yükselir.Kanda şeker miktarının yükselmesi tansiyon açısından tehlikelidir.Fakat mucizevi hormonlarımız burada devreye girerek fazla miktardaki glikozu "glikojen" adı verilen bir maddeye dönüştürerek kısmen etkisiz hale getirir.Eğer vücudunuzda böyle bir kontrol sistemi olmasaydı şu an seker komasında olacaktınız.

Verdiğimiz bu örnekler vücutta yürütülen kontrol mekanizmalarından yanlızca iki tanesiydi.Fakat bu kontrol sistemleri örnekte belirttiğimizden çok daha karmaşık bir şekilde yürümektedir.

Birde bu karmaşayı şekle dökmeye kalkışalım.
http://www.biyolojidunyasi.net/feedback2.gif

Merak etmeyin şekilde nasıl bir mekanizma olduğunu uzun uzun açıklamayacağım.Bu şekil kısaca şunu demek istiyor.
"Bu feedback (kontrol) sistemi yanlızca eşey organları ile beyin arasındaki irtibatı sağlamak içindir."

Evet şekil aynen böyle söylüyor.Fakat insan vücudunda kontrol altına alınması gereken organlar yanlızca eşey organları değildir.Böbrek, karaciğer, tükürük bezleri vs.. daha birçok organ ve yardımcı bezler bu derece karmaşık sistemlerle kontrol edilmektedir.

Bu derece kompleks kontrol mekanizmalarında iş gören binlerce enzimin birbirlerini etkilemeden fonksiyonlarını yerine getirmesi oldukça şaşırtıcıdır.Öyle ki canlı organizmalarda şuursuz atomlardan beklenilmeyecek bir sistematik iş birliği ile karşılaşmaktayız.

Doğadaki hangi canlı türünü incelersek inceleyelim karşımıza çarpık düzensiz yada karmaşadan uzak sade bir yapı çıkmaz.Her canlı muazzam bir karmaşa ve düzen içerisinde vücut bulmaktadır.


Hormon sistemlerinin çok karmaşık olduğuna değindik, ancak bu hormon sistemlerinin kompleksliği bir yana her canlı için çok spesifik hormonlarda mevcuttur.Bu hormonların herbirini ayrı ayrı ele almak mümkün olmadığı için insan hormonlarına ve bu hormonların hangi organlardan salındığına değinmeye çalışacağız.

Kısacası hormonların insan vücudunda nekadar mühim roller oynadığını ve kontrol mekanizmalarındaki üstün tasarımı anlatacağız.Öğrencilerin faydalanabileceği bir yazı olmasına karşın biyolojiye uzak kimselerinde zevkle okuyacağı şekilde sadeleştirmeye çalıştık.


İNSAN HORMON SİSTEMİ

İnsan vücudunda sayısız hormon görev almaktadır. Bu hormonların bazılarının kimyasal özellikleri açığa kavuşturulmuş olmakla birlikte çoğunun ne yapıda hormon oldukları konusunda araştırmalar halen sürmektedir. Hormonların enzimler gibi protein yapıda olduklarına değinmiştik, ancak bazı hormonlar yanlızca 3 - 5 amino asitten oluşabilirler, hatta protein yapıya ilave olarak moleküle ek bir karbonhidrat molekülü bağlanmış olabilir (bu tip moleküllere " Glikoprotein " denir).

Bunun yanında lipidlerden sentezlenen ve protein tabiatında olmayan hormonlarda vardır. Örneğin dişi ve erkek bireylerin primer ve segonder eşey karakterlerini belirleyen östrojen, testosteron, progesteron gibi hormonlar (bu hormonlara daha sonra değinilecektir) kolestrol adı verilen ve kanda serbest dolaşan lipid tabiatındaki moleküllerden sentez edilirler.

Hormonlar vücutta belirli organlarda üretilirler. Bu organlar özelleşmiş yapıya sahip olmakla birlikte zengin bir kan damarı ağına sahiptir. Böylelikle üretilen hormonlar çok süratli bir biçimde kana karışır ve hedef organa doğru yol alırlar. Şimdi sırasıyla bezleri, bu bezlerin ürettikleri hormonları ve bu hormonların hedef organları üzerindeki etkilerini teker teker ele alalım.

- HİPOTALAMUS -
Hipotalamus, beynin hormon üretebilen özelleşmiş bir bölgesidir. Kendisine komşu olan hipofiz bezi üzerinde durdurucu veya salgılatıcı etkiler meydana getirir.

Hipotalamus bezinde sinir hücreleri mevcuttur, ancak bu hücreler diğer sinir hücrelerinden farklı olarak hormon üreterek bu hormonları kana verme özellikleri ile tanınırlar. Bu hücrelerin salgıladıkları hormonlara genel adıyla
" Nörohormonlar " adı verilir. Özelleşmiş bu hücreler kendi aralarında gruplara ayrılırlar. Öyle ki salınan bazı hormonlar hipofiz bezinin " Adenohipofiz " adı verilen alt lobuna etki ederken diğer bazı hormonlar ise
" Nörohipofiz " adı verilen 2.alt birimine etkirler.

Hipotalamus bezinin salgıladığı hormonların başlıcaları ve görevleri şunlardır ;

TRH : TRH'nın türkçe açılımı " Tiroid salgılatıcı hormon " dur. Hedef bölgesi, hipofiz bezinin (Hipofiz bezi hipotalamusa komşudur ve beynin diensefalon bölgesinde (orta beyin) yer alır.) adenohipofiz lobunun tiroid hormonunu üretip salgılayan hücreleridir. Bu hücreler kendilerine gelen TRH ile bağlanarak Tiorid adı verilen bir hormon üretmeye başlarlar (Bkz.Hipofiz bezi ve bu bezin hormonları)
GnRH : GnRH'nın açılımı " Gonad hormonlarını salgılatan hormon " dur. Bu hormon üretildikten sonra hipofiz bezine ulaşarak kendini bağlayabilen reseptörlerin bulunduğu, gonad hormonlarını üreten hücrelere bağlanırlar. Bağlanmasına ardışık olarak bu hücreleri aktive edip, gonadların (eşey hücrelerinin) aktivitesini kontrol eden hormonların sentezlenmesini sağlarlar.
PRH : PRH'nın açılımı ise " Prolaktin salgılatıcı hormon " dur. Hipofiz bezinde, dişilerde meme bezlerini kontrol eden hormonların salgılandığı hücreler vardır. PRH bu hücrelerin aktivasyonunu düzenler ve prolaktin hormonunun salgılanmasına neden olur.
CRH : CRH " Kortikotropik hormonunu salgılatıcı hormon " anlamına gelir. hipofiz bezinde, böbrek üstü bezlerini etkileyen hormonların üretildiği hücreler vardır. Bu hücreler ACTH adı verilen bir hormon üretirler. Ancak bu hücrelerin aktivasyonu CRH hormonlarına bağlıdır.
GH - RH : GH - RH " Büyüme hormonunu salgılatıcı hormon " adını alır. Bu hormon yine hipofiz bezinde bulunan ve büyüme için gerekli hormonları salgılayan hücreleri aktive eder (Büyüme hormonlarına hipofiz bezinde değinilmiştir).
Bu hormonların yanısıra hipotalamustan, hipofiz hücrelerinin aktivasyonunu engelleyen hormonlarda salınmaktadır. Bu hormonlar " İnhibie eden hormonlar " adını alırlar. Şöyle ki ;

GHR - IH : Bu hormon GH - RH'nın tersine büyüme hormonunu üreten hücrelerin aktivasyonunu engellerler.
CR - IH : CR - IH hormonu ise, böbreküstü bezlerini aktive eden hormonları üretip salgılayan hipofiz bezi hücrelerini durdurur.
PRH - IH : Hipoifiz bezi prolaktin üretiminden sorumlu hücrelerin aktivasyonu bu hormon tarafından engellenir.
Bu arada şunu belirtmek gerekir ki hipotalamusta üretilen ve hipofizdeki salgılamayı aktive eden veya durduran hormonlarla hipofiz bezi hormonları arasında kontrol mekanizmaları mevcuttur. Bu mekanizmalar hormonların kandaki artışı ile doğrudan ilişkilidir.

Örneğin tiroid bezini uyaran hormon olan TSH'nın kandaki seviyesi arttığı takdirde bu hormon hipotalamus üzerine etki ederek TRH üreten hücreleri durdurur ve TRH'nın salınmasını engeller, dolayısıyla TRH hipofize gönderilmediği takdirde hipofizdeki TSH üreten hücrelerin durması söz konusudur. Böylelikle TSH salınamaz ve kandaki seviyesi düşürülmüş olur. Ancak TSH'nın kandaki seviyesi düştüğünde mekanizma tekrar harekete geçer ve hipotalamustan tekrar TRH salınmasına neden olur. Çünki TSH'nın kandaki seviyesinin düşük olması, TRH salınımı üzerinde pozitif etki meydana getirir. Bu mekanizma, ilerleyen paragraflarda değineceğimiz bütün hormonlar için geçerli bir mekanizmadır.

- HİPOFİZ BEZİ -
Hipofiz bezinin hipotalamusa komşu olduğunu belirtmiştik. Bu bez beynin diensefalon bölgesinde bulunur, ancak boyutu oldukça küçüktür (bir nohut tanesi kadardır) ve bir sap aracılığı ile beyine bağlanmıştır. Bu sap
" İnfundibular sap " adını alır. Hipofiz bezinin salgıladığı hormonlar oldukça önemli görevleri yerine getirirler. Büyümeden üremeye, su emiliminden kan basıncı dengesine kadar birçok organın kontrolünü sağlayan hormonları üretir ve kana verir.

Hipofiz bezinin Adenohipofiz ve Nörohipofiz olmak üzere iki alt lobu vardır. Bu loplardan salınan hormonları ayrı ayrı ele alacağız.

I-) Adenohipofiz lobundan salgılanan hormonlar :

TSH : TSH hormonu az öncede belirttiğimiz gibi hipotalamustan salınan TRH'nın TSH üreten hücrelerini uyarmasıyla sentez edilmeye başlanır. Bu hormonun hedef organı ise soluk borusunun hemen önünde yer alan " Tiroid " bezidir. Bu bez oldukça önemli 3 ana hormon olan Kalsitonin, tiroksin ve triiyodotronin hormonlarının salgılanmasından sorumludur (Bkz.Tiroid bezi)
FSH / LH : Bu iki hormon, dişi ve erkeklerde eşey hücrelerin gelişiminden sorumludurlar. Yani hedef organları eşey organlarıdır. FSH erkeklerde sperm üretimini, dişi bireylerde ise yumurta üretimini uyarır. LH hormonu ise dişilerde korpus luteum adı verilen bir yapının gelişimini uyarır. Korpus luteum, dişilerde Progesteron adı verilen bir hormonun üretiminden sorumludur. Bu hormon dişilik karakterlerin kazanılması açısından önemlidir.
ACTH : Yine bu sayfada değindiğimiz böbrek üstü bezlerinin çalışması, ACTH hormonunun uyarımı sayesinde kontrol edilir. Ancak böbreküstü bezleri anatomik olarak iki ana kısımdan meydana gelir, bu kısımlar Korteks ve Medulla adını alır. ACTH yanlızca korteks kısmına etki etmektedir, medullayı kontrol eden mekanizma hipofizden tamamen bağımsızdır.
Örneğin kanda aminoasit seviyesi düştüğü takdirde hipofizden ACTH salınır, bu hormon kortekse etki ederek " Kortizol " adı verilen bir hormonun salınmasını uyarır. Bu hormon ise belirli hücrelere etki ederek proteinlerin parçalanmasını sağlar. Ancak kandaki adrenalin, noradrenalin hormonlarının artışı veya azalması ise medulla üzerinde uyarıcı etki meydana getirir. Yani medulla hipofiz hormonlarına değilde kandaki bazı moleküllerin seviyesine göre aktive edilmektedir.

STH / GH : Bu iki hormonun ana görevi büyümede rol oynamasıdır. Bu hormonlar kemikleri, iç organları, yumuşak dokuları ve kıkırdakları meydana getiren hücrelerde mitoz aktivitesini uyarır. Mitoz aktivitesi uyarılınca hücreler bölünürler ve çoğalmaya başlarlar. böylelikle iç organlarda ve kemik dokularında miktarca artış meydana gelir, birey büyümeye başlar.
Burada bir noktada durmak gerekir. Büyüme hormonu aslında farkında olmadığınız mucizevi bir olayın tetiklenmesine neden olur. Bu olay büyümedeki orantı dengesidir.

Örneğin elleriniz en genel şekilde kas, kemik deri ve yağ dokusundan meydana gelir. Büyüme hormonu salındığında herbir farklı hücreye farklı şekilde etki eder. Kas hücresi 2X sayısı kadar mitoz geçirip çoğalıyorsa kemik hücreleride 2X sayısı kadar bölünürler, aynı şekilde deri hücreleride aynı oranda çoğalırlar. Fakat bazı organlar vardırki büyüme hormonuna cevap verdiği zaman ani bir mitoz patlaması göstermezler, örneğin göz hücreleriniz STH hormonuna, ellerinizi meydana getiren deri hücreleri gibi bir yanıt verseydi o zaman gözleriniz şu an göz yuvalarınızın dışında olacaktı. Ancak göz hücreleri (başka organlarda olabilir) STH'ya yanıt verdiğinde göz hücrelerindeki genler, gözün büyümesini, vücut organları ile orantılı olacak şekilde düzenlerler.

Başka bir örnek vermek istersek klavyeyi kullanan ellerimizi verebiliriz. Ellerinizin üzerini örten deri, kas ve kemik hücrelerinden daha az sayıda mitoz geçirirse, mesela X kadar bölünecek olursa deri kemiklere dar gelecek ve yırtılmaya başlayacaktı. Tersine kemik hücreleri büyüme oranının altında kalsaydı bu sefer elleriniz birer deri yumağına dönüşecekti. Aynı oran bozukluklarını iç organlara uyarlarsanız, STH / GH hormonları ve bu hormonların etki ettikleri hücreler arasındaki kontrol sistemlerinin, sizin hayatınız açısından nekadar mucizevi bir önemi olduğunu anlayabilirsiniz.

PRL : Prolaktin dişi bireylerde meme bezlerinden süt salınmasında uyarıcı bir etkiye sahiptir. Özellikle doğum sonrasında süt bezleri yüksek aktivite gösterir, böylelikle bebeğin ihtiayaç duyduğu süt fazlasıyla üretilmiş olur. Ancak süt üretiminde sütün zengin mineral içeriği açısından ana etmen PRL değildir, annenin iyi beslenmesi bebeğin içeceği sütün zengin mineral ve protein içeriğe sahip olmasında etkendir.
MSH : " Melanin uyarıcı hormon " adını alan MSH hormonu, hipofizden salındığı vakit hedef hücreleri olan melanin hücrelerinin reseptörlerine bağlanır. Bu hücreler melanin adı verilen renk pigmentinin üretimini gerçekleştirirler. Bu pigmentlerin üretimindeki artış, derinin renginin koyulaşmasına neden olur. Aksine açık tenli insanlarda melanin hücreleri daha az pigment üretirler. Bunun yanında melanin pigmentinin üretimi güneş ışınlarıylada doğrudan etkilidir.
I-) Nörohipofiz lobundan salgılanan hormonlar :

Bu lobun iki ana hormonu vardır, birisi Oksitosin diğeri ise Vazopressin dir. Her iki hormonda gerçekte hipotalamusta üretilir, ancak hipotalamus ile hipofiz arasındaki portal damarağına geçerek nörohipofize ulaşır ve buradan kana karışır. Nörohipofiz burada yanlızca kan damarlarına yataklık yapmaktadır, bir bakıma köprü vazifesi görmektedir.

Oksitosin : Bu hormon hamile kadınlarda doğum esnasında rahimin etrafına sarılı olan düzkas hücrelerinin kasılmasına neden olur, böylelikle doğum esnasında yavru rahim kanalı boyunca ilerler. Bunun yanısıra bebekler anne sütünü emerken civardaki sinir hücrelerine baskı yaparak annenin beynine sinir impulsu gitmesine neden olur. Bu impulslar oksitosin salınımını artırır, böylelikle oksitosin süt kanallarının kasılmasına ve sütün bebek tarafından emilmesine yardımcı olur.
Vazopressin : Vazopressin hormonu, damar cidarlarında konumlanmış düz kas hücrelerinin kasılmasına ve aynı zamanda böbreklerden suyun absorbe edilmesini uyarır, böylelikle kandaki üre seviyesi düşürülmüş olur. Damarların daralması ise kan basıncının ayarlanmasında fonksiyoneldir.
- PİNEAL BEZ -
Pineal bez, beynin diensefalon bölgesinin dorsalinde (sırt kısmında) bulunmaktadır. Tıpkı hipofiz bezi gibi kısa bir sapla beyine bağlanmıştır. Bu bezin iki önemli hormonu vardır ;

Serotonin : Serotonin, bireyde uyku düzenlenmesinde rol alır, ancak vücut sıcaklığının ayarlanmasında ve damarların cidarlarındaki düz kasların kasılmasında uyarıcı etkisi vardır.
Melatonin : Melatonin hormonu üreme sikluslarının düzenlenmesinde rol oynamaktadır.
- TİROİD BEZİ -
Tiroid bezi soluk borusunun ön tarafında yer alır. Başlıca üretip saldığı hormonlar şunlardır ;
Tiroksin : Tiroksin hormonu, tirozin amino asitinden üretilen bir hormondur. Bu hormon ne protein tabiatında nede lipid tabiatındadır, yanlızca tekbir tirozin aminoasitine 4 tane İyot molekülünün bağlanmasıyla meydana gelir. Tiroksin genel olarak canlının hücrelerinde enerji açığa çıkaran reaksiyonların hızlanmasını uyarırlar. Örneğin soğuk havalarda tiroid bezinizden daha fazla Tiroksin salınır. Bunun neticesinde enerji açığa çıkaran reaksiyonlar hızlanır ve vücut ısınız yükselmeye başlar. Bu şekilde, vücut için ideal ısı olan 37 derecede denge sağlanmış olur.
Triiyodotronin : Adındanda anlaşılacağı gibi bu hormona 3 adet İyot molekülü bağlanmıştır. Triiyodotronin aslında tiroksinden 1 iyot çıkarılmasıyla oluşur. İyodun çıkarılması ise spesifik bir enzim tarafından gerçekleştirilir. Triiyodotronin'in fonksiyonu tiroksin hormonunun ki ile aynıdır.
Kalsitonin : Kalsitonin hormonunun hedef hücreleri kemik dokusudur. Kalsitonun kemik hücrelerine bağlandığı zaman hücrelerin membranı üzerinde bulunan kanallardan kemiğe Ca(+) iyonunun geçisi hızlanır. Böylelikle kandaki Ca seviyesi düşerken kemikteki Ca seviyesi artar, dolayısıyla kemike sertleşme meydana gelir.
- PARATROİD BEZİ -
Bu bezin bilinen en önemli hormonu " Parathormon " dur. Parathormon, Kalsitonin hormonunun aksine kemiklerden Ca(+) iyonlarının kana geçişini uyarır. Ayrıca Parathormon böbrekte bulunan ve glomerulus adı verilen süzüntü birimlerinde, kandaki fosfat (PO( - ) ) iyonlarının idrara geçişini hızlandırır. Buna bağlı olarak kandaki fosfat iyonlarının yoğunluğu düşürülmüş olur.

- BÖBREK ÜSTÜ BEZLERİ -
Böbreküstü bezleri (Diğer adıyla " Adrenal bezler "), anatomik olarak Korteks ve Medulladan oluşur. Bezin korteksi ve medullası ayrı ayrı hormonlar üretirler. Öncelikle korteksden salınan hormonlara değinelim ;

Korteksten salınan hormonlar :

Adrenal korteks, steroid grubu adı altında toplanan değişik hormonların üretiminden sorumludur. Steroid hormonları, kolestrolden sentezlenen lipid tabiatındaki hormonlardır. Bu hormonların başlıcaları şunlardır ;

Aldosteron : Aldosteron hormonu, kanda bulunan Na ve K iyonlarının dengesinden sorumludur. Na iyonlarının böbreklerden emilimini sağlarken K iyonlarının idrara geçişine neden olur. Aynı zamanda Aldosteron böbreklerden su emiliminide gerçekleştirir.
Kortizol, Kortizon : Her iki hormonda kas ve karaciğer dokularına etki eder. Karaciğer hücrelerinde Glikoneogenez (Glikozun sentezlenmesi olayı) reaksiyonlarını tetiklerken kas hücrelerinde proteinlerin aminoasitlere parçalanmasına neden olur.
Medulladan salınan hormonlar :

Adrenal medulladan, tirozin aminoasiti türevi olan Adrenalin ve Noradrenalin hormonları salınır. Bu iki hormon, organizmanın heyecan, korku gibi durumlarla karşı karşıya kalması durumunda salınarak sinir impulslarının çok hızlı bir şekilde iletilmesine neden olur. Adrenalin ayrıca sinir hücrelerinin akson uçlarından da salınır. Akson uçlarından salınan Adrenalin, impulsun diğer sinir hücresinin dentritine atlamasını sağlayan kimyasal bir aracı olarak rol oynar.

- HORMON ÜRETEN BEZLER GİBİ DAVRANAN ORGANLAR -
Bazı organlar gerçekte farklı fonksiyonlara sahip olmasına karşın bazı kimyasalları üretip kana vermesi bakımından aynı zamanda hormonal bez olarak kabul edilir.

Bu organlardan başlıcaları, mide, karaciğer, pankreas ve üreme organlarıdır. Bunların neden hormonal bez kategorisine alındığına deyineceğiz ;

Mide : Mide duvarında salgı üretip bu salgıları bir kanal aracılığıyla mide içerisine gönderen bezler vardır. Bu bezleri meydana getiren hücreler arasında hormon üretip salan özelleşmiş hücreler vardır. Midede asit üreten hücreler " Parietal " hücrelerdir. Bu hücrelerin asit salgılamasını kontrol eden hücreler ise " G " hücreleridir. G hücreleri gastrin hormonu üretirler, bu hormon parietal hücrelerin HCL salgılamasını uyarır.

Ancak G hücrelerinin gastrin üretmeside yine o bölgede bulunan D hücrelerinden salınan " Serotonin " hormonu tarafından kontrol edilir. Yani birtür zincirleme ilişki vardır.

" EG " hücreleri adı verilen hücreler ise Enteroglukagon adı verilen bir hormon salarlar. Bu hormon kandaki şeker düzeyinde artışa neden olur.

" EC " hücreleri ise serotonin salarlar. Bu hormon damarların cidarlarındaki düz kasların kasılmasında fonksiyoneldir.

Karaciğer : Karaciğer vücuttaki en büyük ve en önemli organlardan birisidir. Karaciğer, besinlerin sindirimiyle kendisine gelen biyokimyasal molekülleri işlediği gibi, bu moleküllerden sentez ettiği protein, glikojen gibi maddeleri kana vermesiyle endokrin (iç salgı bezlerine verilen genel ad) sınıfına dahil edilmektedir.

Karaciğer özellikle glikozu glikojene çevirerek depo eder yada kana verir. Ayrıca fibrinojen, protrombin ve albumin gibi proteinlerde karaciğer tarafından sürekli üretilip kana verilirler.

Pankreas : Sindirim olaylarında incebağırsağa karaciğerden safra sıvısı dökülürken pankreastan ise lipidlerin parçalanmasını sağlayan enzimler salgılanır. Pankreas bu özelliğiyle eksokrin (dış salgı bezlerine verilen genel ad) bez olarak bilinir. Ancak pankreasta özelleşmiş hücrelerin oluşturdukları adacıklar vardır ki bu adacıklara
" Langerhans adacıkları " adı verilir. Bu adacıklarda farklılaşmış A, B, D, ve PP hücreleri konumlanmışlardır.

A hücreleri " Glukagon " adı verilen bir hormon salarlar. Bu hormon karaciğerde depoedilen glikojenin parçalanmasını ve glikozun açığa çıkmasına neden olur.
B hücreleri ise " İnsülin " adı verilen bir hormon salar. Bu hormonun görevi ise karaciğerde glikozun glikojene çevrilmesini sağlamakatır. Ancak insülin kas dokularındada glikozun glikojene çevrilmesini ve depo edilmesini sağlar. Bunun yanında insülin yağ dokularında yağ sentezini uyarır.
İnsülin oldukça önemli bir hormondur. Şeker hastalarında bu hormonu sentezleyen hücrelerin insülini şifreleyen genleri kusurlu olduğu için üretilen değişik yapıdaki hormon görevini yerine getiremez, yani karaciğeri, glikozu glikojene çevirmesi için uyaramaz. Glikoz ise kanda birikmeye başlar ve tansiyonun yükselmesine neden olur ki bazı durumlarda yüksek tansiyon çok ağır neticeler verebilmektedir.

D hücreleri ise A ve B hücrelerinin aktivitesini düzenleyen " Somatostatin " adı verilen bir hormon salar.
PP hücreleri ise pankretaik peptidleri (proteinleri) salgılayıp kana verirler.
Eşey organları (Gonadlar) : Gonadlar hem erkek hemde dişi bireyde eşey hücrelerinin üretilip geliştiği yerleri temsil ederler. Ancak eşey hücrelerinin üretimi yanısıra erkeklik veya dişilik karakterlerin ortaya çıkmasında rol oynayan hormonlarıda salarlar.

Erkeklerde bu hormonlardan en bilineni " Testosteron " adını alır ve Leydig adı verilen hücreler tarafından üretilir. Dişilerde ise üretilen hormon " Progesteron " hormonudur. Bu hormon ise meme bezlerinin gelişmesi gibi sekonder karakterlerin gelişmesinde uyarıcı etkisi vardır. Progesteronun üretimi ise yumurtanın geliştikten sonra dönüşüme uğrayarak meydana getirdiği " Korpus Luteum " adı verilen bir yapıda gerçekleşir.

Gerek enzimler gerekse hormonlar vücut için mutlak suretle gerekli olan biyokimyasal moleküllerdir. Bu moleküllerden herhangi birisini yok sayarsanız organizmada oldukça ciddi rahatsızlıklar ortaya çıkması muhtemeldir.
Örneğin monitörünüzde sayfayı kaydıran çubuğu rastgele hareket ettirip monitörün alt tarafına en yakın hormonu yok ettiğimizi düşünelim. Farz edelimki monitörün altına en yakın hormon " Vazopressin " oldu. Eğer organizmada vazopressini üreten gen hasar görürse o bireyin kanındaki ürenin böbreklerden atılması söz konusu olamaz. Ürenin kandaki artışı ise toksik etki yapar ve zehirlenmeye neden olur.

Sizlerde rastgele bir hormon adı seçin ve o hormonu şifreleyen geni yok sayın, sonucun organizma açısından hiçte iç açıcı olmayacağı aşikardır.

Bu derece birbiri içine geçmiş başdöndürücü biyokimyasal kontrol sistemleri, organizmanın ancak tasarım sonucu ortaya çıkabileceğini göstermektedir. Buraya kadar adı geçen hormonlar için binlerce hata milyonlarca soru sorulabilir. Çünki bu sayfadaki mevcut tüm bilgiler çölde bir kum tanesini temsil etmektedir.

Gördüğümüz gibi vücudun biyokimyasal reaksiyonlarında ve kontrol sistemlerinde çok mühim rolleri olan
" Hormonlar " ve " Enzimler " hiç durmadan çalışarak, şu an bu yazıları okurken bir mucizeyi gerçekleştirmektedirler.

" Hayatınızın devamlılığını ! "


jaws 30 Nisan 2010 20:29

KÜÇÜK DEV : HÜCRE



Hücrenin yapısının ilk keşfedildiği yıllarda basit bir molekül yumağından ibaret yapılar olduğu zannediliyordu. Ancak teknoloji ilerledikçe hücrenin iç yapısının inanılmaz derecede kompleks olduğu ortaya çıkmıştır.Hücre konusunda ders kitaplarında anlatılan bilgiler hücrenin en kaba halini göstermekle birlikte kolaylıkla anlaşılması için organel ve hücre sistemlerinin çizimleri oldukça basite indirgenmiştir.

Eğer hücre üzerine araştırmalarınızı derinleştirirseniz, yanlızca hücre zarının bile oldukça karmaşık sistemlere sahip olduğunu keşfedebilirsiniz.

Bizlere verilen hücre bilgileri kısaca hücre zarı, mitokondri, endoplazmik retikulum ve nukleus'u kapsayan klasik bilgilerdir. Bu sayfada hücrenin birkaç organel ile birlikte mikroskopik boyutlarına karşın akıl almaz karmaşık yapılarını özetlemeye çalışacağım.

Doğadaki tüm canlılar hücrelerden oluşmuştur.Tek hücreli olsun çok hücreli olsun her canlının yapısının temelinde hücre vardır.Bir bakteri veya bir Alg'in vücutları yanlızca bir hücreden oluşmasına karşın bir kedi, köpek,koyun vs. diğer tüm canlıların vücutları ise birden fazla hücreden oluşurlar.Bu hücreler birbirleriyle sürekli br işbirliği içerisindedirler ve aralarında sürekli bir madde veya hormon alış verişi hüküm sürer.

Hücre yapı itibariyle basit gibi görünsede derinlerine inildikçe kompleksliğin boyutları artmaktadır.Örneğin hücreyi kuşatan zarın yapısı ışık mikroskoplarında çok yalın bir yapıya sahip gibi gözükür fakat yanlızca hücre zarının içerisinde bile akıl almayacak derecede kimyasal olaylar cereyan eder.Mesela zarda iyon pompalarından kimyasal reseptörlere, yardımcı proteinlerden enzimlere kadar hemen her yapı iş görmektedir. Nitekim hücre zarının çalışma mekanizmaları üzerine halen açıklık kazanamamış ve teoriler üretilen karanlık noktalar vardır.

Hücreyi ele alırken en dıştan en içe doğru yapıları teker teker ele alacağız.Yani hücrenin en uç bölgesi olan Membran (zar)' dan en iç bölgesi olan Nukleolus'a kadar her yapıyı teker teker ele alarak açıklamaya çalışacağız.

Hücre zarı (Membran) :
http://www.biyolojidunyasi.net/membran3.jpg
Hücre zarının yapısı en basit olarak Fosfolipit adı verilen bir tabakadan oluşur.Bu tabakanın kalınlığı her hücre için farklı olmasına karşın ortalama kalınlığı 8 - 10 nm dir (Nano metre metrenin milyarda biridir).Aşağıdaki şekilde de gördüğümüz gibi fosfolipit tabakası birbirlerine sırt sırta dayanmış molekül gruplarından oluşmaktadır.


Altın rengindeki bilyeler ve bu bilyelere bağlı bulunan ipliksi yapılar görülmekte.

Altın rengindeki bilyeler proteinlerdir.Bu moleküller biyokimyasal özellikleri itibariyle sulu ortamlara yaklaşma eğilimi gösterirler.Suyu seven moleküllere ise " Hidrofilik " denir.

Bu moleküllerin hemen altında bulunan ve karşı karşıya gelmiş ipliksi moleküller ise yağ molekülleridir.Yağ molekülleri ise suya yaklaşma değil kaçma eğilimi gösterirler.

Suyu sevmediklerinden dolayı bunlarada " Hidrofobik " denir.


Yağ ve protein molekülleri, hidrofilik ve hidrofobik özellikleri sayesinde şekildeki gibi bir dizilim gösterirler.

Zarda aynı zamanda kolestrol, zar proteinleri, reseptörler, karbonhidratlar, iyon pompaları ve enzimler iş görür.Kolestrol molekülleri protein - lipid tabakadaki sırt sırta vermiş molekülleri birbirine bağlamada iş görür.Zar proteinleri ise bazılar iyonları transfer etmede görev görürken bazılarda zarın üzerinde bulunan karbonhidrat moleküllerine yataklık yapar.

Şekilde mavi renkle gösterilmiş yapılar zar proteinleridir ve bu proteinlerin içlerinde kanallar bulunup zarın seçici geçirgen özelliğini belirler.Çünki protinlerin içlerindeki bu kanallardan hücrenin isteğine göre ya madde alınır yada dış ortama madde verilir.Dikkat ederseniz bu proteinler zarın bir tarafından diğer tarafına kadar uzanır.Bu proteinlere " İntegral protein " adı verilir.Fakat zarı delmeden yazlıca yüzeylere tutunan proteinlerde vardır.Bu tip proteinlerede " Periferal (yüzeysel) protein " adı verilir.

Zar proteinlein görevlerini kısaca özetleyelim ;

Molekül transferlerinde görev alırlar.
Zarın yapısını kuvvetlendirerek elastik bir yapı kazandırır.
Zar üzerinde kesiklikler yaparak zarın üzerinde porları oluştururlar.
Biyokimyasal reaksiyonlarda enzim olarak iş görürler.
Bunun dışında zardaki proteinlerin ve iyon pompalarının nasıl çalıştığı üzerinde fizyolojik çalışmalar halen devam etmektedir.

İyon pompalarının çalışması ise tıpkı bir karınca gibidir.Bir molekülü tutarak diğer tarafa taşırlar ve bu işi hiç durmaksızın yaparlar.

http://www.biyolojidunyasi.net/tasima1.jpg
Şekilde, hücre zarının enine kesitini görmektesiniz.Zarın içinde moleküllerin bir taraftan diğer tarafa transferini sağlayan taşıyıcı molekül görlülüyor.Bu moleküller, taşınması zor olan ve difüzyon (yayınma) yoluyla geçemeyen büyük molekülleri ATP enerjisi kullanarak hücre içerisine veya hücre dışarısına taşırlar. Bu molekül pompalarının, kalınlığı yanlızca 8 - 10 nm olana zarın içerisinde kusursuz bir biçimde çalışması ise insanı adeta hayranlık içerisinde bırakmaktadır.

Hücrenin zarı oldukça elastik bir yapıya sahip olup hücrenin büyümesine paralel olarak yüzeysel bir genişleme gösterir.Hücrenin % 75 ' lik bir kısımını ise su oluşturur.Hücre zarı bu bakımdan sitoplazma ve organellerin dağılmaması açısından oldukça mühim bir görev üstlenmiştir.

Yukarıdaki ilk şekilde hücre zarı üzerinde yeşil renkli boncuk dizisine benzer yapılar görülmektedir.Bu moleküller " Karbonhidrat " molekülleri olup yanyana dizildiklerinde hücre zarının dış yüzeyinde ikinci bir örtüyü meydana getirir.Bu örtüye ise " Glikokaliks " adı verilir.

Glikokaliksin, hücre zarının iç yüzeyi ile dış yüzeyi arasında bir gradiyent farkı oluşturarak kimyasal taşıma ve reaksiyonların meydana gelmesi açısından önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir.

Hücre iskeleti :
http://www.biyolojidunyasi.net/iskelet.jpg
Hücrenin % 75 ' lik kısımının su olduğunu belirtmiştik.İçerisinde bu kadar fazla miktarda su ihtiva eden bir yapının dağılmadan ayakta durabilmesi, hücre içerisindeki iskelet ve tıpkı kaslar gibi hareket eden bir tür sistem sayesinde mümkün olmaktadır.

Hücre içerisinde sistematik olarak yerleşmiş olan " Mikrotubul " ve " Mikroflament " ler hücre iskeletini meydana getiren ana unsurlardır.

yukarıda ki şekilde hücre zarının hemen altından yerleşmeye başlayan mikrotubul (mavi renkli çubuklar) ve mikroflamentleri (sarı renkli ağsı yapı) görmektesiniz.

Mikrotubuller düz yapıdadırlar ve dallanma göstermezler.Kalınlıkları ise 20 - 25 nm arasında değişir.Mikrotubuller resimde çok basit birer çubuk gibi görünürler fakat iç kısımları oldukça karmaşıktır.Öyleki mikrotubullerin içerisinde dairesel olarak sıoralı 13 adet alt birim vardır.Bu birimlerin arasında yani merkezde ise elektronca yoğun bir bölge vardır.

Mikrotubuller hücre bölünmesi esnasında sayılarını artırırlar.

Mikrotubullerin belli başlı görevleri ise sentriyollerin, sillerin ve kamçıların yapısal unsurlarını oluşturumaları şeklinde sıralanabilir.Bunlardan başka kan pulcukları ile daha birçok hücrede iskelet sistemini oluştururlar.Sinir hücrelerinde ise materyal transferinde iş görürler.

Mikroflamentler ise mikrotubullerin aksine ağsı bir yapı gösterirler ve kalınlıklarıda 7 nm kadardır.Yani mikrotubullerin 3 te biri kadar kalınlıktadır.Mikroflamentler hücrenin hareketi ve hücre kasılmasında fonksiyonel yapılardır.Mikroflamentler hücre içerisinde sayıca az olmasına karşın kas hücrelerinde oldukça gelişmiş bir yapıya sahiplerdir.Kas hücrelerinde hepimizin yakından tanıdığı iki proteini ihtiva eden iki çeşit mikroflament vardır.

Birinci mikroflamentimiz " Aktin " adı verilen bir çeşit protein taşır.İkinci mikroflamentimiz ise " Miyozin " adı verilen diğer bir çeşit proteini ihtiva eder.İçerdikleri proteinlerle birbirinden farklılaşmış bu mikroflamentler, mekaniksel ve kimyasal etkileşimlerle birbirleri üzerinde kayarak içinde bulundukları kas hücresinin hareketini sağlarlar.

Mikroflamentler aynı zamanda hücre zarının endositoz ve ekzositoz hareketlerini sağlayarak kese oluşturma yöntemiyle hücre içerisine büyük moleküllerin alınmasını sağlarlar.

Organeller :

Hücre içerisinde herbiri birbirleriyle etkileşim içerisinde bulunan birçok organel ve bu organellere yardımcı unsurlar vardır.Fakat bu organeller gerek sayı olarak gerekse yapı olarak hücreden hücreye farklılık gösterebilir.

Biz en temel olarak bitki ve hayvan hücresini karşılaştıracağız.

http://www.biyolojidunyasi.net/hayhuc2.jpg
yukarıda ki şekilde tipik bir hayvan hücresi görülmektedir.

Hayvan hücreleri ile bitki hücreleri yapı itibariyle pek fark göstermeselerde organel büyüklükleri, sayıları ve fonksiyonları bakımından farklılık gösterirler.

Şekildede görüldüğü gibi Nukleus hücrenin ortasında konumlanmıştır.Bundan başka hayvan hücrelerinin dış yüzeylerinde çeper yoktur.Çeper yanlızca bitki hücrelerine mahsus bir yapıdır.

Genel olarak bakıldığında hücre içerisinde organellerin oldukça homojen dağıldıkları farkedilebilir.

Bitki hücresi hayvan hücresiyle arasındaki fark oldukça belirgindir.
http://www.biyolojidunyasi.net/bithuc.gif
Bitki hücresinin en dış tarafında membran'a ilave olarak kalın bir yapıya sahip " Selüloz çeper " görülmektedir.Çeper bitki hücresini hem dış ortamlardan korur hemde hücreye sertlik verir.Bu yüzden bitki hücreleri hayvan hücreleri kadar esnek değildir.

Ayrıca bitki hücresinde " Vakuol " oldukça büyüktür.

Vakuol esas olarak depo organı olarak iş görür ve yüksek miktarda su içerir.Mesela fotosentez reaksiyonları sonucunda elde edilen nişasta, karbonhidrat ve diğer besin maddeleri vakuolde depo edilir.

Bitki ve hayvan hücreleri arasında organeller dışında biyokimyasal farklarda vardır.Mesela bitki hücresinde fotosentez için gerekli olan " Klorofil " molekülü mevcuttur.Ve yine bitki hücrelerinde polisakkaritler nişasta halinde depo edilirler.Hayvan hücrelerinde ise polisakkaritler " Glikojen " şeklinde depo edilir ve hayvan hücrelerinde klorofil molekülü bulunmaz.Bu yüzden hayvanlar fotosentez yapamazlar.

İlk organelimiz " Endoplazmik retikulum ".

Endoplazmik retikulum :

Endoplazmik retikulum hücre içerisinde madde iletimini sağlayan boru ağı gibi iş görür.Hücreyi bir şehir gibi düşünürseniz endoplazmik retikulumuda bu şehrin su borusu şebekesi gibi düşünebilirsiniz.

Endoplazmik retikulum hemen hemen tüm hücrelerde bulunur.Fakat hücreden hücreye yapısal olarak farklılık gösterebilir.Örneğin bazı hücrelerde yassı kese şeklinde olmasına karşın diğer bazı hücrelerde ise tubular (boru şeklinde) bir yapı gösterebilir.
http://www.biyolojidunyasi.net/endoplas1.gif

Şekildede gördüğünüz gibi endoplazmik retikulumun bir kesiti görülmektedir.

Şekilde gösterilen endoplazmik retikulum granüllü bir yapıya sahiptir.Yani üzerinde
" Ribozomlar " tutunmuş bir vaziyettedir.Bu tip organellere kısaca GER denir

Endoplazmik retikulumun üzerinde garnül yani " Ribozom " bulunmayan tipleride vardır.Böyle organellerede kısaca DER (Düz yüzlü ER) denir.Bazı hücrelerde DER ile GER yanyana konumlanırlar ve birbirleriyle bağlantılıdırlar.

DER ile GER çeşitli hücrelerde farklı olarak oranlanmıştır.Mesela pankreas ve kan hücrelerinde GER daha baskın bulunurken, adrenal korteks gibi hormon tabiatli sıvı salgılayan bezlerde ise DER daha baskın bulunur.Buna karşın DER ve GER ' in eşit oranda yer kapladığı hücrelerde vardır.Örneğin karaciğer hücresi gibi.


Hücrenin nasıl ki çevresini kuşatan bir zarı var ise hücre içerisindeki her organelinde çevresini kuşatan kendine özgü bir birim zarı vardır.Şekilde endoplazmik retikulumun kıvrımlı yapısı göz önüne alınarak zarların hangi tarafının göründüğü belirtilmiştir.

Kahverengi ile boyalı bölge, endoplazmik retikulum zarının dış yüzeyini temsil etmektedir.

Yani zarın bu bölgesi, içinde bulunduğu sitoplazmaya bakarken, mor ile boyalı bölge endoplazmik retikulumun iç tarafına yani " Matrix " ' ine bakmaktadır.

Üzerinde ribozom bulunan endoplazmik retikulum, ribozom tarafından üretilen proteinleri kendi bünmyesine alır.Burada proteinler işlenerek fonksiyonel yapısına kavuşturulur.Örneğin üretilen protein bir enzim haline getirilecekse, protein, endoplazmik retikulum içerisinde işlendikten sonra hücrenin değişik yerlerine transfer edilir.Bundan ayrı olarak diğer materyaller, iyonlar ve besin maddeleride hücrenin gerekli yerlerine endoplazmik retikulum ile taşınırlar.

Organelimiz bundan ayrı olarak şimdi göreceğimiz " Golgi " aygıtına da biyokimyasal materyaller gönderir.Fakat bunu kanallarla yapmak yerine " Transfer vesikülleri " ile gerçekleştirir.

Golgi aygıtı :

Şekli, ardışık olarak sıralanmış keselere benzeyen golgi aygıtı, endoplazmik retikulumla bağlantılı olarak vesikül üretmekle görevli bir organeldir.

Golgi aygıtı esas olarak 3 bölgeden oluşur.Bu organel nukleusa yakın bölgelerde konumlanmış olup nukleusa yönelik olan kısımı " Olgun bölge ", hücre zarı tarafına bakan kısım ise " Oluşma bölgesi " adını alır.Ortadaki bölge ise geçiş bölgesidir.

http://www.biyolojidunyasi.net/golgi1.gif

Şekilde bir golgi aygıtının kısımları net olaka gözüküyor.

En alttaki kısımlar yukarıdaki bölgelere göre daha ince olup " Oluşma bölgesi " ' ni temsil etmektedir.Yukarıdaki kısımlar ise kenarları kalınlaşmış bir yapıya sahiptir ve "Olgunlaşmış bölgeler " ' i temsil etmektedirler.Ribozomlar tarafından üretilen ve endoplazmik retikulumda biriktirilen polipeptidler (proteinler) daha sonra geçiş vesikülleri ile golgi aygıtına ulaşırlar (Şeklin en altındaki serbest vesiküller).

Golgi aygıtına ulaşan polipeptidler, hücre tarafından üretilen polisakkaritlerle (şeker molekülleri) ile etkileşim içerisine girerek golgi aygıtı içerisinde bir seri işleme tabi tutulur.Bu seri işlemler devam ederken, moleküller golgi aygıtının olgun bölgesine yani şeklin üst bölgesindeki keselere doğru hareket ederler.Ve nihayetinde golgi aygıtından kökenlenen bir zar vasıtasıyla sentezlenen salgı veya sindirici enzimler vesikül halinde sitoplazmada serbest olarak yüzmeye başlarlar.

Salgı vesikülleri, farklı hücrelerin ürettikleri farklı biyokimyasal özelliklere sahip maddeleri ihtiva ederler.Bu biyokimyasal maddeler hormonda olabilir enzimde olabilir.

Sindirici enzim içeren vesiküllere ise " Lizozom " adı verilir.Lizozomların içerdikleri sindirici enzimlerin pH ' ı çok düşüktür ve asidik yapıya sahiptir.İçerdikleri bu asidik tabiattaki sıvılarla hücre içerisine alınan besin maddelerini tıpkı midemiz gibi sindirmeye başlarlar.Lizozomlar aynı zamanda hücre içerisinde fonksiyonlarını yitirmek üzere olan yaşlanmış organelleride bünyelerine alarak eritip yok ederler.

" Otoliz " adı verilen hücre intiharlarıda lizozomlar tarafından gerçekleştirilen bir olaydır.Bir canlı öldükten hücrelerin içerisinde bulunan lizozomların zarları parçalanır ve lizozom içerisindeki asidik enzim serbest hale geçer.Serbest hale geçen enzimler bütün hücre organellerine etki ederek onları eritir ve hücreyi yok eder.

Ölmüş bir hayvan cesedinin birkaç gün içerisinde çürüyüp kokmasının bir nedenide budur.

Ribozomlar :

Genetik sayfamızda üzerinde durduğumuz ribozomların daha derinine inerek nasıl bir yapıya sahip olduklarını göreceğiz.

Ribozomlar her hücre içerisinde bulunan bir organeldir.Bakteri hücresinde hiçbir organel bulunmasa bile mutlaka ribozom vardır.Bunun nedeni ise enzim ve proteinlerin her hücre için mutlaka olması gerektiğidir.Dolayısıyla enzim ve proteinlerde ancak ribozomlar tarafından üretildiği için ribozom her hücrede mutlaka vardır.Fakat sayı olarak hücreden hücreye farklı olabilir.

Ribozomlar mikroskopla gözlendiklerinde küçük partiküller halinde görülürler.Yalın gibi görünen bu partiküllerin bile fonksiyonlarını kusursuzca yerine getirebilmeleri açısından uygun bir morfolojik yapıya sahip olması, hücre içerisindeki dizaynı gözler önüne sermektedir.

Ribozomlar bildiğimiz gibi mRNA yı okuduktan sonra doğru tRNA yı mRNA üzerine yerleştirip protein sentezini gerçekleştiren organeldir.Fakat mRNA yı okuma ve tRNA yı yerleştirme işlemi hücre tarafından hassasiyetle yürütülen bir sentez işlemidir.Ribozom ise üstlendiği bu hassas görevi mükemmel anatomik yapısı sayesinde yerine getirir.

http://www.biyolojidunyasi.net/ribozom3.gif

Şekilde biri büyük diğeri küçük iki adet ribozom " Alt birimi " görülmektedir.Bu alt birimlerin şekli bizim için oldukça anlamsız gibi gelsede protein üretimi için oldukça büyük önem taşır.Bu alt birimler bir araya gelip bağ kurduktan sonra " Ribozom kompleksi " ' ni meydana getirirler

Ribozomlar RNA ve proteinlerden meydana gelirler.Ribzom üzerinde mRNA nın bağlanacağı bir bölge bulunurki bu bölge mRNA yı tanıyarak ribozoma tutunmasını sağlar.Ribozom aynı zamanda tRNA yıda tanıyacak şekilde özelleşmiştir.mRNA nın ribozoma nasıl bağlandığını ve tRNA ların ribozom üzerinde nasıl konumlanıp protein sentezlediklerini bir şekille görelim.
http://www.biyolojidunyasi.net/ribozom1.jpg

Birinci şekilde ribozom kompleksi ve bu kompleksin içerisinde ayırt edilen iki bölge görülmekte.
Birisi P bölgesi diğeri A bölgesi olarak adlandırılan bu bölgeler, tRNA ların bağlanma bölgelerini temsil etmektedirler.

İkinci şekilde, protein sentezini birinci tRNA ile başlatmış olan bir ribozom görülüyor.Proteini oluşturacak olan ilk amino asiti taşıyan tRNA ribozomun A bölgesine bağlanır.Bağlanmadan hemen sonra ribozom mRNA nın ikinci kodonunu (3 lü dizi) okumaya başlar ve tRNA yı P bölgesine doğru kaydırır.

A bölgesi böylelikle boşalmış olur (3.şekil).Ribozom böyle yaparak birinci amino asititn hemen arkasından gelen ikinci amino asit için yer açmış olur.İkinci amino asit A bölgesine bağlandığında amino asitlerde yanyana gelecek ve birbirleriyle bağ yapacaklardır.

Bu bağa " Peptid " bağı denir.Binlerce amino asitin bağlanmış haline ise " Polipeptid " adı verilir.


İnsanı hayranlık içerisinde bırakan bu sistem yanlızca bununlada sınırlı değildir.Hücre, proteine çok fazla ihtiyacı olduğu zamanlarda derhal protein sentezini başlatır.Fakat mRNA nın okunup tRNA ların okunan bu kodonlara göre bağlanması hücre için hızlı bir işlem değildir.

Bu yüzden mRNA tıpkı kağıt fabrikalarında bir merdaneden çıkıp diğer bir merdaneye giren kağıtlar gibi, seri olarak dizilmiş ribozom kompleksleri tarafında ardı ardına okunur.Bunu aşağıdaki şekle bakarak açıklamaya çalışalım.
http://www.biyolojidunyasi.net/ribozomlar.jpg

Şekilde bir protein sentez aşamasının gerçek halini görmektesiniz.

Ribozomlar tıpkı bir boncuk dizisi gibi yanyana dizilmişlerdir.Biraz zor farkedilen mRNA ise bir ribozomdan çıkıp diğer bir ribozoma ardı ardına girmektedir.Resmin sağ tarafındaki protein zinciri sol tarafındaki protein zincirlerinden daha uzundur. Çünki mRNA ilk olarak en sağdaki ribozom tarafından okunmaya başlanmış ve ilk protein sentezi sağdaki ribozomlarda başlamıştır.Buradanda anlaşılacağı gibi mRNA nın ilerleme yönü sağdan sola doğrudur.

Hücre böyle bir mekanizma kullanarak birim sürede ürettiği protein zinciri sayısını, ribozom sayısı oranında artırmış ve zamandan tasarruf etmiştir. Hücrenin zamandan tasarruf etmek için bu derece mükemmel bir sistem kulanması, üstün bir güç tarafında yaratıldığını apaçık ortaya koymaktadır.

Sizler şu an bu yazıları okurken vücudunuzdaki trilyonlarca hücre bu kusursuz mekanizma ile sessiz bir şekilde hiç durmadan protein üretmektedir.

Mitokondri :

Mitokondri, hücre için gerekli olan enerjinin üretildiği bir organeldir.Bu organelde tıpkı diğer organeller gibi birim zar ile çevrilidir fakat iç kısımındaki zar dıştaki gibi düz değildir ve kıvrımlar meydana getirir.Bu kıvrımlara ise " Krista " adı verilir.

Mitokondri içerisinde cereyan eden kimyasal olaylar oldukça karmaşıktır.Hücrede bulunan üç binin üzerindeki enzimlerden ayrı olarak mitokondri içerisine yüzlerce enzim görev almıştır.
http://www.biyolojidunyasi.net/mitokondri2.gif

Şekildede görüldüğü gibi mitokondrinin iç tarafındaki zar oldukça fazla kıvrım yapmıştır.Zarın bu şekilde kıvrılmasının nedeni, yüzey alanını genişleterek daha fazla kimyasal reaksiyona yataklık yapmak içindir.

Mitokondrinin içerisinde özellikle fosforilasyon reaksiyonlarında ve elektron transfer zincirinde rol oynayan enzimler çok sayıdadır.Mitokondrinin en fazla ürettiği biyokimyasal molekül ise ATP dir.ATP hücrenin enerji isteyen basamaklarında kullanılan ve yıkıma uğradığı zaman yüksek kaloride ısı veren bir moleküldür.Üretilen ATP daha sonra mitokondri zarından sitoplazmaya geçer ve gerekli yerlerde kullanılır.

http://www.biyolojidunyasi.net/atpsentez.gif

Şekilde bir bitki hücresine ait olan bu mitokondride, organelin membranına yerleşmiş olan proteinleri ve oksidasyonda rol alan enzimleri görmektesiniz.

Bu enzimler belirli molekülleri yapılarına alıp okside edebilir veyahut bu moleküllerden H (+) iyonu koparabilirler.Koparılan elektron ve protonlar mitokondri matriksi içerisinde dolanarak kimyasal basamaklara girerler.Şeklin sağ tarafında mitokondri matriksinden bir proton sitoplazmaya verilmekte, aynı zamanda ADP (Adenin di fosfat) ' ye bir fosfat daha bağlanarak ATP (Adenin tri fosfat) meydana getirilmektedir.

Tabii burada gösterilen ATP üretimi, sentezin son basamağıdır.Gerçekte bir ATP üretmek için mitokondri içinde çeşit çeşit reaksiyonlar meydana gelir.ATP üretmek için kullanılan moleküllerden biriside Glikozdur.Glikoz 6 karbonlu bir molekül olup (C6H12O6) mitokondri içerisinde 3 karbonlu piruvata kadar parçalanır.Piruvat oksijen varolduğu hallerde oksijenle tepkimeye girerek daha değişik maddelere indirgenir.Eğer ortamda oksijen yoksa okside olamaz.Dolayısıyla önce " Laktat " ' a ve ardından " Laktik asit " ' e indirgenir.

Bizler koşarken eğer yeteri kadar nefes alamazsak, kandaki oksijen miktarı düşer.Kas hücrelerine ve hücrelerdende mitokondriye oksijen gelmediği zaman kaslarda piruvatın parçalanmasıyla laktik asit birikimi meydana gelir.Laktik asit ise yorgunluğa neden olur.

Kanda yeteri kadar alyuvar bulunmazsa, hücrelere taşınacak olan oksijen miktarı düşer.Dolayısıyla spor yaptığınızda çok çabuk yorulursunuz.Kanınızdaki alyuvar miktarını artırmak için yine doğadan bize sunulmuş ilaçlar vardır.

Başlıcaları kırmızı üzüm ve pekmez...

Nukleus (çekirdek) :
Adındanda anlaşılacağı gibi nukleus hücrenin genellikle merkezinde konumlanmıştır.Fakat vakuolu çok büyük olan bitki hücrelerinde nukleus vakuol ile hücre duvarına sıkışmış bir vaziyettedir.

Nukleus yapısı itibariyle bir zar ile kuşatılmıştır.Bu zarda tıpkı hücrenin kendi zarındaki gibi porlar bulunur. Nukleusun içerisinde ise DNA içeren kromatin iplikçikler bulunur.Bu iplikçikler hücre bölüneceği zaman katlanmalar yaparak kromozomları meydana getirirler.Nukleus genelde bir tane olmasına karşın bazı hücrelerde birden fazla sayıda olabilir.

Nukleusun içerisinde bulunan sıvıya ise " Karyolenf sıvısı " adı verilir.Sözünü ettiğimiz kromatin iplikçiklerde bu sıvının içerisinde yüzerler.Bu iplikler boyandıkları zaman üzerlerinde açık ve koyu renkte bantlar görülür.Bu bantların açık veya koyu görünmesi, o bölgedeki genlerin aktif veya inaktif olduklarını gösterir.
http://www.biyolojidunyasi.net/nukleus1.gif
yukarıda ki şekilde nukleusun zarından alınan bir kesiti görmektesiniz.

Kesitte, nukleusun üzerindeki porların birisinin yarısı (por kesiti) diğerinin tamamı (nukleus zar poru) gösterilmiştir.Diğer kesitte ise nukleus zarının ayrıntıları gösterilmiştir.

Görüldüğü gibi nukleus zarıda iki tabakadan oluşmaktadır.Bu tabakalardan birisi nukleusun içerisine diğeri ise sitoplazmaya bakmaktadır.
Ribozomlarda okunan mRNA nın nukleustaki DNA da sentezlendikten sonra sitoplazmaya geçmesi resimde görülen bu porlar sayesinde olur.

Nukleusun içerisinde " Nukleolus " (Çekirdekcik) bulunur.Nukleolusun etrafında ise bir zar yoktur yani nukleus içerisinde serbest haldedir.Yapılarında ise protein, RNA, fibrilller ve nukleusa bağlı kromatin iplikçikleri bulunur.Yani kromatin iplikçikler normalde nukleus içerisinde bulunurlar fakat nukleolus içerisine uzantılar yaparlar.

Nukleus, hücre içerisindeki tüm metabolik faaliyetleri kontrol eden beyin gibi bir organeldir.Örneğin hücrenin ne zaman dış ortamdan besin alacağı, ne kadar protein üretileceği, ne kadar hormon ve enzim üretileceği hep nukleus kontrolündedir.Bu kontrol sistemi ise DNA ile ortamdaki inhibitör (engelleyici) etkenler arasındaki
" Feedback " mekanizması sayesinde olur.

HÜCRE BÖLÜNMESİ
Vücudumuzda her an he saniye bir hücre, ölmekte fakat bu hücrelerin yerini yeni hücreler almaktadır.Hücreler ise bölünerek çoğalırlar.Elimizde ayağımızda yada vücudumuzun herhangi bir bölgesinde bir yara meydana geldiği zaman bu yara bir kaç gün içerisinde kapanmaya başlayacaktır.Açık bir yaranın kapanmasıda yine hücre bölünmesiyle gerçekleşir.

Hücre bölünmesi iki tiptir.Birincisi " Mayoz " ikincisi ise " Mitoz " ' dur.Mayoz bölünme esnasında meydana gelen yavru hücrelerde DNA miktarı yarı arıya düşürülür.Fakat mitoz bölünmede DNA miktarı sabit kalır.

Bunun önemi nedir ?

Canlıların vücudunda hücrelerden eşey hücreleri hariç diğer tüm hücrelerinde 2n sayıda kromozom, eşey hücrelerinde ise n sayıda kromozom bulunur.Erkek bireyden gelen sperm taşıdığı n sayıdaki kromozomu, dişi bireyden gelen ve yine n sayıda kromozom taşıyan yumurta ile birleştirir.Sonuç olarak 2n kromozomlu bir zigot meydana gelirki normal bir bireyde olması gereken kromozom miktarıda budur.

Eğer eşey hücrelerinde de diğer hücrelerdeki gibi 2n kromozom bulunsaydı erkekten gelen sperm ile dişiden gelen yumurtanın birleşmesi neticesinde meydana gelecek olan zigotta 4 n kromozom bulunacaktı.Ve bu kromozom sayısı her nesilde iki katına çıkacak ve canlıların yavruları birer hilkat garibesine dönüşecekti.Hücre böyle bir faciaya meydan vermemek için mayoz bölünme ile eşey hücrelerindeki DNA miktarı yarıya indirir.

Zigot meydana geldikten sonra mayoz bölünme devam etseydi bu seferde DNA miktarı her yavru hücrede yarıya düşecek ve en sonunda DNA dan eser kalmayacaktı.Hücre bu problemide Mitoz bölünme yoluyla halletmiştir.Mitoz bölünmede ise hücre içerisindeki DNA miktarı sabit tutulur.

http://www.biyolojidunyasi.net/replikasyon.gif
DNA nın iki katına çıkması işlemi ise yukarı şekilde gösterilen " Replikasyon " mekanizması ile gerçekleştirlir.

DNA kırılma noktasından tıpkı bir fermuar gibi açılır ve tek zincire düşer.Tek zincirler, ortamda bulunan serbest nükleotidleri kullanarak kendilerini eşlemeye başlarlar.Böylelikle oluşan iki yeni zincirle DNA miktarı 2 katına çıkarılır.

Mitoz bölünmede bu zincirlerden birisi birinci yavru hücreye giderken diğer zincir ise ikinci yavru hücreye gider.

Bölünme 4 aşamada meydana gelir.Bu aşamalar sırasıyla ;

Profaz
Metafaz
Anafaz
Telofaz
dır.

1-) Profaz aşamasında kromatin iplikçikler katlanmalar meydana getirerek kromzomları oluştururlar.Bu esnada nukleus parçalanmış ve kromozomlar serbetst kalmıştır.
2-) Metafaz aşamasında kromozomlar hücrenin ekvator hizasında bağımsız bir şekilde dizilirler.Bu aşamada sentriollerden türevlenen iğ iplikleri kromozomların sentriol adı verilen özel bir bölgesine bağlanırlar.
3-) Anafaz aşamasında sentrioller iğ iplikleri ile bağlı oldukları kromozomları kutuplara doğru çekmeye başlarlar.
4-) Son aşama olan telofazda ise merkezden perifere (dış tarafa) doğru yeni hücre zarı oluşmaya başlar (Bu oluşum bazen periferden merkeze doğru olabilir).
Aşamalar sona erdiğinde iki yavru hücre meydana gelmiş olur.Bu aşamalar mayozda ve mitozda aynıdır.

http://www.biyolojidunyasi.net/mitoz.gif

Hücre mitoz bölünme geçirecekse DNA miktarı iki katına çıkarılır.Eğer mayoz bölünme geçirecekse DNA miktarı sabit tutulur ve böylelikle yavru hücrelerdeki DNA miktarı yarıya indirilmiş olur.

İnsan somatik hücreleri (eşey hücreleri dışındaki tüm hücreleri) ' nde bölünme esnasında 46 kromozom bulunur.Kromozomlar birer çift olup son iki tanesi eşey kromozomu adını alır.

http://www.biyolojidunyasi.net/karyotip.gifhttp://www.biyolojidunyasi.net/kromozomlar.jpg
Sağdaki şekilde elektron mikroskobuyla fotoğrafı çekilen kromozomların soldaki şekilde sınıflandırılmış şekli görülüyor.

Hepsinden bir çift bulunan kromozomların bir tanesi bir yavru hücreye giderken diğeri ikinci yavru hücreye gider.Böylelikle kromozomlar eşit miktarda hücrelere taksim edilmiş olur.Fakat eşey kromozomları birbirinin aynı değildir.Bu kromozomlardan birisi dişi yavruyu, diğeri erkek yavruyu temsil eder.

Bunu formüllerle ifade etmeye çalışalım ;

Kromozomlardan büyük olanı dişi eşey kromozomu olsun ve " X " harfiyle gösterilsin.Küçük olan diğeri ise erkek eşey kromozomu olsun ve " x " harfiyle gösterilsin.

Bu kromozomlar bölünme esnasında eşey hücrelerine dağıtılırken birisi birinci eşey hücresine, diğeri ise ikinci eşey hücresine gider.

Eşey hücrelerinden birisi 22 + x tane kromozom taşırken diğeri 22 + X tane kromozom taşır.Kromozom sayıları her ikisindede eşittir fakat eşey kromozomları bakımında farklılık gösterir.X harfini dişi olarak, x harfini ise erkek olarak belirtmiştik.İşte doktorlar dünyaya gelecek olan bir yavrunun erkekmi yoksa kızmı olacağını bu kromozomlara bakarak tespit edebilirler.

Bir yavru, eşey hücrelerinin birleşmesiyle meydana geldiğine göre, yavrunun somatik hücrelerinden birisinin eşey kromozomlarına bakılarak erkek veya kız olduğu anlaşılabilir.

Eğer yavru kız olacaksa kromozomları 44 + XX, erkek olacaksa 44 + Xx şeklinde görünür.

Hücre, gerek organellerinin yapısı bakımından gerekse içerisinde cereyan eden metabolik olaylar bakımından gerçekten insanın hayal gücünü zorlayan bir yapıya sahiptir.Ancak mikroskopla görülen bir hücrenin içerisinde bu derece kompleks bir dünyanın varlığı, sonsuz bir akıl tarafından dizayn edildiğinin açık bir delilidir.

Hücre için buraya dökülen bilgiler, hücre hakında bilinen veya bilinmeyen bilgilerin toz tanesi kadar bir kısımını teşkil etmektedir.Teknoloji ilerledikçe hücre içerisindeki karmaşanın boyutu biraz daha belirgin bir hale gelmekte, tesadüf kavramı her defasında biraz daha çökmektedir.


jaws 30 Nisan 2010 21:14

BİYOLOJİK SAVAŞhttp://www.ugurer.com/Resim/T3735.jpg
http://img50.imageshack.us/img50/4709/45934uw1.jpg
http://www.masaustu-resimleri.com/d/7674-2/Biyolojik+Sava__+Resimleri.jpg

Patojen mikroorganizmalar biyolojik olarak üretilen biyo-aktif maddeler insan, hayvan ve bitkilerde ölüm ve hasar meydana getirmek amacıyla, tarihin eski çağlarından beri kullanılmıştır. Günümüzde biyolojik savaş kapsamında kabul edilen bu hastalık yapıcı veya öldürücü ajanlar artık terörist gruplar tarafındanda bir tehdit unsuru olarak kullanılmaya başlanılmıştır.
http://www.okubakim.com/images/stories/tick-8590.jpg
Bu ajanlar üç bölümde incenelebilir:

1.Hastalık, kapasitede azalma, ölüm ve vb. ile insanları etkileyenler . Örneğin protozoa, bakteri, virüs, bakteri toksini, riketsiya gibi.

2.İnsanlarla yakın ilişkide bulunan yabani ve evcil hayvanları etkileyek bunların enfeksiyon yaymasına neden olanlar.Örneğin veba, kuduz,antraks, burucella, leptospirozis gibi.

3. Ziraat ürünleri ve araçlarını etkileyerek indirekt olarak insana zarar verenler. Örneğin bitki, hormonlar,virüs,böcekler, bakteri gibi.

Biyolojik ajanlar kimyasal ajanlardan daha fazla öldürücü olma potansiyeline sahiptirler. Çünkü tabiatta bulunurlar, kolaylıkla temin edilebilme ve üretilebilme özellikleri vardır.

BİYOLOJİK SAVAŞ AJANLARININ OLUŞTURDUĞU HASTALIK BELİRTİLERİ:
http://www.yalovasaglik.gov.tr/images/editor/Image/biyolojik3.jpg
Şarbon: Kuluçka süresi genelde 1-6 gündür. Belirti ve şikayetler ateş, yorgunluk, öksürük, zorlu ve sesli solunum ve ciddi solunum sıkıntısıdır. Ölüm 24-36 saat sonra olur.
Brusella: hastalık ortaya çıkınca ateş, baş ağrısı, kas, eklem, sırt ağrıları, terleme ayrıca depresyon, mental durum değişiklikleri vardır. Ölümler yaygın değildir.
Veba: 1-6 günlük kuluçka süresinden sonra başlayak yüksek ateş, titreme, baş ağrısını takiben kanlı balgamlı öksürük, ilerleyen solunum güçlüğü, zorlu ve sesli solunum, morarma ve sindirim sistemi ile ilgili şikayetler vardır. Ölüm solunum ve dolaşım yetmezliğinden ya da kanama bozukluklarından olur.
Q ateşi: Maruziyetten en erken 10 gün sonra ateş, öksürük, yan ağrısı oluşur. Hastalar genellikle hayati tehlike açısından kritik durumda olmazlar. Hastalık 2 gün ile 2 hafta arasında sürer.
Tularemi: Solunum, sindirim veye cilt yoluyla ajanla karşılaşmadan 1-2 gün sonra başlayan lenf bezlerinde büyüme, ciltte yara, ateş baş ağrısı, halsizlik, öksürük ve yara açılması.
Çiçek: Belirtiler ateş, kusma, baş ve sırt ağrısı gibi genel şikayetlerle başlar. 2-3 gün sonra ciltte önce kırmızı lekeler sonra kabarcıklar ve takiben içi enfekte sıvı dolu kesecikler oluşur. Cilt belirtileri daha çok kollar, bacaklar ve yüzde toplanmıştır ve simetrik yerleşmiştir.
Venezüella ensefalopatisi: 1-6 günlük kuluçka süresinden sonra 24-72 saat süre içinde ateş, ense sertliği, baş ve kas ağrıları başlar, bu şikayetlere bulantı, kusma, ishal eşlik eder.
Botulizm: Belirtiler toksinin alınmasından 12-36 saat sonra başlar. Düşük dozda alındıysa belirtilerin başlaması bir kaç günü de bulabilir. Şikayetler bulanık görme, çift görme, göz kapağı düşüklüğü, ağız ve boğaz kuruluğu ve yutma güçlüğü, genel kas güçsüzlüğü ve son evrede solunum yetmezliğidir.
Risin: Toksinin alınmasından 4-8 saat sonra ani yükselen ateş, öksürük, solunum sıkıntısı, bulantı, eklem ağrıları başlar.18-24 saat içinde akciğer ödemi oluşur ve 36-72 saat içinde solunum yetmezliğinden ölüm olur.
Stafilokoksik enterotoksin: Toksinin alınmasından 3-12 saat sonra ani başlayan üşüme ve titremeyle beraber olan ateş, baş ağrısı, kas ağrısı ve kuru öksürükle ilerler.Göğüs ağrısı olabilir.Ateş 2-5 gün sürebilir, öksürük 4 haftaya kadar devam edebilir. Eğer toksin yutulduysa bulantı, kusma, ve ishal görülebilir. Yüksek dozda toksin alındıysa septik şok ve ölüm olur.
Mikotoksin: Toksin alınmasını takiben ciltte ağrı, kaşıntı, içi su dolu kabarcıklar oluşur. Boğaz ağrısı, öksürük, göğüs ağrısı ve kanlı balgam görülür. Yüksek dozları genel güçsüzlük, şok ve ölüme yol açar.
Biyolojik silahların dört önemli bileşkeni vardır:

Biyolojik ajanlar
Posta sırasında taşındığı kutu
Taşıma sistemleri roketler, hava yolu, tren yolu
Yayılma,
ÇİZGİSEL Bir kamyondan veya uçaktan, rüzgara karşı sprey veya aerosol şeklinde havaya verilebilir. Sıcaklık artınca, hava genleşir zehirli parçacıklar aşağıya doğru yayılır.
NOKTASAL küçük bombalar el bombası gibi ısıtma ve havalandırma kaynaklarına bırakılır.
BİYOLOJİK SAVAŞ AJANI KULLANILDIĞI NASIL ANLAŞILIR.
http://lh6.ggpht.com/irfan3334/SI0zSzPFF1I/AAAAAAAAAhs/F0nEHDV21-M/TVK.jpg
Bitki ve hayvanlarda alışılmışın dışında belirtiler, anormal renk değişiklikleri olması,
Hayvanlarda ani ve aşırı sayıda ölüm görülmesi,
Çevrede normalde o bölgede görülmeyen mantarların ve böceklerin ortaya çıkması
İnsanlarda hızla artan ateş, öksürük ve ishal durumlarının görülmesi
Yaşa, coğrafyaya, mevsimlere uygun olmayan bir hastalığın ortaya çıkması,
Radyodan açıklama yapılması
BİYOLOJİK SAVAŞ AJANLARINA KARŞI NE GİBİ TEDBİRLER ALINMALIDIR.
http://www.bsm.gov.tr/nbc/images/maske.gif

Biyolojik savaş ajanlarının kullanılması halinde Sağlık Personeline çok önemli görevler düşmektedir. Böyle bir durumda bir salgın sırasında yapılacak bütün uygulamalar ve veriler sistemli olarak yerine getirilmelidir.

Etkenin bulaşma yolu ( hava, su, gıda ve hayvanlar yolu ile veya kişiden kişiye temas ile) belirlenmeli, ilk görülen vakadan sonra onunla temas eden kişilerde de aynı hastalık bulgularının çıkıp çıkmadığı izlenmelidir.Etkene ne zaman maruz kalındığı mümkünse belirtilerin ne kadar sürede ortaya çıktığı soruşturulmalıdır.Etkeni belirleyebilmek amacı ile gerekli incelemeleri yapmak üzere hasta kişilerden inceleme materyalı (kan,idrar,dışkı,boğaz, yara çürüntüleri gibi) alınmalıdır. Eğer hastalık aniden başlayıp pek çok kişide görüldü ise tek kaynak salgınından (su gibi pek çok kişinin kullanıldığı bir maddenin kontaminasyonudur.) kuşkulanılmalıdır. Biyolojik savaşta olguların epidemiyolojik özellikleri tanı, tedavi ve tedbir almada çok önemli ipuçları sağlar.

Aileler, ishal, ateş ve öksürük gibi belirtilerin ortaya çıktığı durumlarda almaları gereken tedbirler hakkında eğitilmelidir.

TEDBİRLER

Yetkili makamların izni olmaksızın sebze, meyve ve etlerin yenmemesi, süt ve yumurtalarının kullanılmaması. Temiz olduğu bilinen yiyeceklerin bile çok iyi pişirilerek yenmesi, çiğ yiyeceklerin yenilmemesi.
Ağızdan bol miktarda sıvı verilmesi
Suların dezenfeksiyon yöntemleri uygulandıktan sonra kullanılması.
Suların dezenfeksiyonu:

a-Kaynatma: Sular kaynamaya başladıktan sonra 10-15 dakika kaynatmaya devam edildiğinde içindeki mikroplar ölür, soğuttuktan sonra kullanılabilir.

b-Klorlama: Eczanelerden temin edilebilecek olan klor tabletleri, üzerindeki tarife göre kullanılabilir.

c-İyot ve dezenfeksiyon: 4-5 su bardağı suya bir fincan tentürdiyot katılır ve elde edilen bu karışımdam bir litre suya iki damla konup yarım saat bekletildikten sonra kullanılır.

Hastalananların yanına maske ve eldiven takılarak gidilmeli.
Kusmuk, balgam, dışkı ve idrarlarına dokunulmaması bunların ve bunlarla kirlenen eşyaların kireç kaymağı ile dezenfekte edilmesi.
Radyodan yapılacak uyarı ve talimatlara aynen uyulması.
Bölgede alışılmamış durumların (aynı hastalık belirtilerini gösteren fazla kişinin bulunması, hayvanların ölmesi, bitkilerin renk değiştirmesi gibi ) en yakın resmi kuruluşa ihbar edilmesi.
Hasta olan kişilerin en yakındaki sağlık kurumunca tetkiklerinin yapılması.
ŞÜPHELİ BİR ZARF ALINDIĞINDA

Kesinlikle zarf sallanmayacak ve içerisi boşaltılmayacak.
Zarf veya paket plastik bir torbaya konulacak, böylece zarfın içerisindeki maddelerin dışarı sızması önlenecek.
Eğer plastik torba bulunamazsa paket veya zarfı herhangi bir şeyle örtün( kağıt,bez ) kaplayın ve örtülen maddeyi bulunduğu yerden kaldırmayın.
Biyolojik maddenin bulunduğu odayı terkedin ve kapıyı kapatın.Ellerinizi sabunla yıkayın böylece tozun yüzünüze kaçmasını önleyin.
Eğer evde iseniz doktorunuza ulaşın ve bilgi almaya çalışın ,eğer işyerinde bulunuyorsanız amirlerinizi bilgilendirin.
Biyolojik ajanın bulunduğu oda veya bölgeye giren kişilerin listesi sağlık otoritelerine ve resmi makamlara verilecek.
Eğer kontaminasyon havalandırma sistemine ulaşmışsa:

Havalandırma sistemi ve vantilatörler kapatılacak
Bölge hemen terkedilecek.
Bu bölge kapatılacak.
Santral havalandırma sistemi koruma altına alınacak.
İLK YARDIM

İlk Yardım yapan kişinin biyolojik savaşta ilk adımı, KENDİLERİNİ KORUMAYA YÖNELİK OLMALIDIR.Fiziksel korumada maske (cerrahi maske olabilir), elbise,eldiven ve botlardan oluşan koruyucu ekipman kullanılır.
Sağlık Kuruluşundan yardım isteyin. Güvenlik kuvvetlerini arayarak bilgi verin.
Hastayı solunum ve dolaşımı yönünden değerlendirin, İlk değerlendirme ve müdahele dekontaminasyondan önce yapıldığı için kısa olmalıdır.
Dekontaminasyon uygulayın.
Dekontaminasyon: Biyolojik maddenin tehlike oluşturmasını engellemek üzere uzaklaştırılması ve temas yerindeki miktarının azaltılması işlemidir. Bu amaçla üç metot kullanılabilir.

Mekanik: Su, hava filtreleri kullanarak cildin yıkanması,
Kimyasal: Sıvı, gaz veya aerosol dezenfektan kullanımı ile ajanın zararsız hale getirilmesi.
Fiziksel: Isı , ışın kullanarak cisimler üzerindeki ajanın zararsız hale getirilmesi.
5. Şüpheli biyolojik savaş ajanı ile temasta, kontamine giysiler çıkarılmalı ve koruyucu giysileri olan personel tarafından uzaklaştırılmalıdır. Hasta cildi süratle su ve sabunla yıkanmalıdır. Su ve sabunla yıkamak ajanın hemen tamamını ciltten uzaklaştırır. Biyolojik ajanın çok yoğun bulaştığı cilt ise 0.5%’lik çamaşır suyu ile 10-15 dakika ciltte bekletilerek yıkanmalıdır. Çamaşır suyu ve diğer dezenfektanlar yoğun bulaşma dışında kullanılmamalıdır. Göze kaçmamasına özen gösterilmelidir.

Giysilerin ve malzemelerin dekontaminasyonunda 5%’lik çamaşır suyu kullanılabilir.

Karantina uygulayın; çapraz enfeksiyonları önlemek için kontamine kişileri diğerlerinden ayrı tutun.
Ayrıntılı yardım ve tanı konulması için sağlık kuruluşuna götürün.
NÜKLEER BOMBALAR

Kitlesel yıkım araçlarının en önemlisidir. Nükleer bombaların sıcaklık, blast, EMP ve radrasyon etkileri vardır. Bir patlama olduğunda güneş ışığı şeklinde olup duman gökyüzüne mantar şeklinde yükseliyorsa, bu hadiseden bir dakika sonra sıcaklık dalgası hissedilir. Sonra iki patlama dalgası olur: Bu dalgalardan biri giderken diğeri dönen dalgalardır. Bunları ayakta durup seyretmeyin. Çünkü ne olacaksa zaten bu iki dakika içerisinde olacaktır.

Patlamanın olduğu bölgenin yarım mil çapındaki sahada yaşayan bütün canlılar ölür. Elektromanyetik dalga çevresinde birkaç mil uzaklıktaki elektronik aletlerin hepsini bozar. Arabalar, bilgisayarlar ve ATM cihazları gibi.

Ionize radyasyon: Işık hızında subatomik partiküller. Bunlar vücudumuzdaki hücrelerin çekirdeklerini delip geçerler ve yollarına devam ederler. Vücudumuzda çok geniş bir bölgede hücreleri öldürürler.

Yapılması gereken tedbirler vardır. Herşeyden önce insan derisi alfa partiküllerini emer. Ayrıca giysiler ve gazete kağıtları da beta partiküllerini önler. Havadaki kirli toz parçacıklarının solunmaması gerekir. Temel hijyen kurallarına dikkat edilirse ve panik yapılmaması durumunda korunma sağlanabilir.

Konserve yiyecekler veya dondurulmuş yiyecekler kullanılabilir. Bitki sebze ve meyvaların üzerinde radyasyonla kirlenmiş toz yoksa bu gibi durumlarda kullanılabilir.


jaws 30 Nisan 2010 21:31

http://www.zamazing.org/imaj/emsvizyon/img-biodiesel.jpg

BİYOLOJİK YAKITLAR
http://www.turkiyegazetesi.com/images/PDF/haber/27.01.2009ys2.jpg
Yaşamımızın her alanında, başta petrol olmak üzere, enerjiye olan bağımlılığımız her geçen gün daha da artmaktadır. Bu bağımlılık, özellikle nüfus ve ekonomik büyüme açısından gelişmekte olan ülkelerde daha büyük bir hızla artmaktadır. 1975 yılında yaklaşık dört milyar olan dünya nüfusu, şu satırların yazıldığı an itibariyle (02 Kasım 2008, 23:02) 6,734,277,808 olmuştur
http://www.bigmak.com.tr/bigmak/uploads/Image/boioil.jpg

Diğer taraftan, petrol, doğal gaz ve kömür gibi karbon-bazlı yenilenmeyen enerji kaynaklarının (fosil yakıtların) mevcut rezervlerinin gittikçe azalacakları, başka bir deyişle eninde sonunda tükenecekleri bilinen bir gerçektir. Bugünkü tüketim oranları baz alındığında, yaklaşık olarak, kömürün 250, petrolün 40 ve doğal gazın 70 yıl sonra tükeneceği tahmin edilmektedir. Bütün bunlara bir de, dünya enerji kaynaklarının dünya genelinde adil paylaşılmadığı/tüketilmediği eklendiğinde, konu daha da ciddi ve stratejik bir hal almaktadır. Örneğin, dünya toplam enerji tüketiminin sırasıyla %35 ve %25’i, dünya nüfusunun yaklaşık %8 ve %6’sını oluşturan Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa Birliği ülkeleri tarafından gerçekleştirilmektedir.
http://www.volvo.com/NR/rdonlyres/287F5335-1DF5-4C88-A5E2-E90C35C9F4EE/0/bio_fuels.jpg
Dünya enerji ihtiyacı perspektifinden bakıldığında, sınırlı miktardaki sözkonusu rezervlerin, etkin ve verimli alternatif enerji kaynakları geliştirilinceye kadar yeterli olup olmayacağı çok önemli bir konu haline gelmiştir. Bir yandan, yeni alternatif enerji kaynakları arayışları sürerken, bir yandan da karbon-bazli (fosil) enerji kaynaklarının daha ekonomik ve etkin kullanımı için büyük çabalar harcanmaktadır. Bu çabalar, hem enerji tüketiminin çok yüksek olduğu ABD ve AB’de, hem de büyük nüfusları bünyelerinde barındıran Çin ve Hindistan gibi ülkelerde daha ciddi düzeylerde ortaya konmaktadır. Ayrıca, disipline edilmeye çalışılan bu tüketim alışkanlığında, çevreye daha duyarlı bir yol da takip edilmeye çalışılmaktadır; özellikle sera etkisini azaltmaya yönelik olarak daha az sera gazı (SG) emisyonu hedeflenmektedir.
AB ülkelerinde, en yüksek SG emisyon artışı fosil yakıtları kullanan ulaşım araçlarından kaynaklanmaktadır. Bu durumu tersine çevirmek veya en azından azaltmak için yeni yasalar yürürlüğe sokulmakta ve 2020 yılına kadar ulaşım araçlarının en az %10’nun biyolojik yakıtları kullanması hedeflenmektedir. Bu oran şu anda yaklaşık %2 civarındadır. Başta biyodizel olmak üzere, biyolojik yakıtlar zaten uzun yıllardır, özellikle Almanya, Fransa ve İtalya gibi çevre bilincinin yüksek olduğu AB ülkelerinin önemli metropol kentlerinde şehir içi toplu ulaşım araçlarında kullanılmaktadır. Bu sayede, sözkonusu bu kentlerin belediyeleri kendilerini “yeşil belediyeler” olarak nitelemekte, bu uygulamalarını da kentlerinde yaşayan bireylere ve onların çevrelerine gösterdikeri saygının bir nişanesi olarak kabul etmektedirler. Bizim ülkemizde, irili ufaklı bütün belediyelerde benzer uygulamaları yaygınlaştırmamız, yasal düzenlemelerle teşvik edilmelidir.
Alternatif Enerji Kaynakları
Alternatif enerji kaynakları, fosil yakıtların yanmasına dayanan enerji çeşitlerinin dışında kalan enerji kaynaklarına verilen genel bir adlandırmadır. Bunlar arasında, güneş, rüzgar, hidrojen, biyolojik yakıtlar, dalga, hidroelektrik ve jeotermal enerjiler, başlıca alternatif enerji kaynakları olarak sayılabilir. Doğada sürekli var olan faktörlere dayalı olan bu kaynakların en önemli özelliği ise yenilenebilir olmaları (bu nedenle yenilenebilir enerji kaynakları da denilmektedir) ve doğaya zarar vermemeleridir.
Biyolojik Yakıtlar
Biyolojik yakıtlar, biyolojik (ölmüş mikroorganizma, bitki veya hayvan) atıkların, diğer bir ifadeyle karbon kaynaklarının, biyolojik yollarla dönüştürülmesinden elde edilen bütün katı, sıvı ve gaz yakıtlara verilen genel bir isimdir. Bu yönüyle, uzun yıllar önce yerin derinliklerinde hapsolmuş canlı atıklardan oluşan fosil yakıtlardan ayrılmaktadır. Teorik olarak, biyolojik yakıtlar herhangi bir biyolojik karbon kaynağından elde edilmelerine rağmen, en yaygın kaynak fotosentetik bitkilerdir. Biyolojik yakıtların en önemli özelliklerinden birisi, enerji kaynağı olarak kullanıldıklarında, atmosfere fazladan herhangi bir karbon salınımı söz konusu değildir. Çünkü bitkilerin kendisi zaten atmosferdeki karbon dioksidi fotosentezde kullanarak biyolojik yapılara dönüştürmektedirler. Üstelik bu kaynak, yenilenebilir, yani sürekli üretilebilir bir özelliğe sahiptir. Bu haliyle, en yaygın SG emisyonu kaynaklarından birisi olan karbon salınımı yönünden nötral sayılırlar. Halbuki fosil yakıtlar, bünyelerindeki yüksek orandaki karbonu atmosfere salarak, küresel ısınmayı önemli ölçüde artırmaktadırlar.
Fosil Yakıtların Sonu Gelirse Ne Olur?
Bilindiği gibi, dünya coğrafyasının birçok yerinde yaşanan bölgesel sorunların başında, değişik güçlerin enerji kaynaklarına erişim veya bunları kontrol atına alma arzusu yatmaktadır. Artan dünya nüfusu ve gittikçe şiddetini artıran küresel ısınma da dikkate alındığında, nitelikli su kaynaklarına sahip olan bölgelerin de yakın zamanda kızgın kazanın etrafında kümelenmeye başladıklarını görmek mümkün olacaktır. Bu kaynakların azalması veya tamamen tükenmesi durumunda yaşanacak kaosu ise kestirmek mümkün değildir. Bu kötü senaryoyu ortadan kaldırmanın yolu, bir an önce etkin ve verimli alternatif kaynaklar geliştirmekten geçer. Bu nedenle, dünya genelinde barışı mümkün mertebe egemen kılmanın temel yollarından birisi, azalan yada tükenen bu kaynakların alternatiflerini geliştirmek için harcanacak çabaları artırmak olacaktır. İleri teknolojilere sahip ülkeler, bu konuda akla gelmedik alternatifleri bile, olası bir çözüm kaynağı olabilir düşüncesiyle ciddi sınamalardan geçirmektedirler. Bölgesinde önemli bir güç olan ülkemiz, bu gücünü korumak ve tercihen artırmak için benzeri arayışlara ciddi destekler vermek zorundadır.


jaws 30 Nisan 2010 21:41

HER ŞEYDE Bİ DÖNGÜ OLMAK ZORUNDA YOKSA BİTMEYE MAHKUMDUR
http://alaeddin.cc.selcuk.edu.tr/~tekbil/Ekim2001-Ocakl2002/h_oguz/h_oguz1.gif


nötrino 11 Mayıs 2010 20:45

Hücreler Konuşur mu?
 
Hücreler Konuşur mu?

Hücreler insanlar gibi konuşur, anlaşır, çevresini sorgular, algılar ve farklı durumlara karşı farklı tutum geliştirebilir.

Hücre çoğalmak için işareti çekirdeğinden alır belki ama, bu işaretin verilmesinde komşu hücrelerin de önemi büyüktür. Hücre, çekirdeğe sormadan kafasına göre bölünemeyeceği gibi, çekirdek de komşularına sormadan kafasına göre hücreye “bölün” emri veremez. Hücre, bölünmesini gerektiren durumlar ortaya çıktığında, eğer komşu hücrelerden bölünebileceğine dair izin alabilirse bölünür. Örneğin; bir kaba konulan sağlıklı hücreler çoğaltılırsa, ancak bir sıra halinde ortamın yüzeyini kaplayana kadar çoğalırlar. Ardından hücreler birbirlerine “artık çoğalmak için yer kalmadı, her tarafı doldurduk” anlamına gelen sinyaller gönderirler ve böylece çoğalma durur. Buna “kontak inhibisyon” denir. Eğer hücrelerde bu mekanizma çalışmıyorsa, bu durumda çoğalma kontrolü kaybolmuş demektir. Hücreler kontrolsüzce çoğalır ve kapta üst üste binmeye başlarlar. Bu durum bir çok hücrelide ortaya çıkarsa kanser tablosu oluşur ve genellikle ölümle sonuçlanır.

Hücrelerin gönderdiği ekstraselüler sinyal molekülleri hedef hücrenin üzerindeki veya içindeki spesifik reseptörler ile tanınır ve çok karmaşık mekanizmalar yoluyla yorumlanırlar. Eğer reseptör hücre içindeyse, buna bağlanacak ligandın hücre zarını geçebilecek nitelikte olması gerekir. Hücreler arasında sinyal iletimi için nükleotidler, peptidler, aminoasitler, steroidler, yağ asidi türevleri ve retinoidler; hatta nitrik asit ve karbonmonoksit gibi gazlar bile kullanılabilir. Bu moleküller hücreden, difüzyon ve çoğunlukla da ekzositoz yoluyla salınırlar.

Bu sinyaller sinaptik sinyaller gibi belli bir mesafeye, hatta endokrin sinyaller gibi çok uzaklara bilgi ulaştıran sinyaller olabileceği gibi, sadece çevresindeki birkaç komşu hücreyi etkileyebilen bölgesel(parakrin) sinyaller de olabilir. Parakrin sinyaller komşu hücreler tarafından tutularak ya da enzimler tarafından etkisiz hale getirilerek bu sinyal moleküllerinin uzağa difüzyonları engellenir.

Bunun dışında bazı hücreler de tekrar kendi reseptörlerine bağlanabilecek sinyaller salabilir. Buna otokrin sinyal denir. Örneğin; gelişme sürecinde farklılaşma aşamalarından birinde hücre içinde bulunduğu süreci kuvvetlendirmek için kendi kendini uyarıcı otokrin sinyal molekülleri salabilir. Bunu tek bir hücre yaparsa olay çok etkili olmaz belki ama, birçok hücre aynı anda otokrin sinyal molekülleri salımı yaparsa, bu durumda o tipteki her hücre güçlü bir otokrin sinyale maruz kalmış olur.

Sonuç olarak, hücreler çok çeşitli yollarla yakına, uzağa hatta kendilerine sinyal moleküllerini kullanarak mesajlar gönderir ve birbirlerini etkilerler. Zaten hücre, çevresinin durumuna göre kendi durumunu şekillendiriyor olmasaydı, yaşaması da pek mümkün olmazdı herhalde.





Kaynak:Türk-Bilim


jaws 23 Eylül 2010 23:23

BİYOLOJİNİN ÖNEMİ


Temel bilim olan biyoloji, canlı ve doğa ile ilgili her konuyu içine almaktadır, bu bakımdan araştıran, düşünen insana sınırsız sayıda çalışma olanağı sağlar. Burada başarılı olmanın en önemli sırrı, düşünerek doğayı izlemektir. Doğanın bilinçsiz kullanılması, insan ve diğer canlıların yaşamı için tehlikeli sonuçlar ortaya çıkarır. Çevre kirlenmesi, erozyon, madde kaybı, yeşil alanların azalması, hızlı nüfus artışı, plansız kentleşme, biyolojik zenginliklerin ortadan kalkması bu sorunların başında gelir.
Biyoteknoloji alanındaki çalışmalarla atık maddeleri, temel yapılarına kadar parçalaybilen mikroorganizmalar kullanılarak daha temiz bir çevrenin yaratılması sağlanacaktır.
Biyoteknolojinin amacı, bir canlının belirli özelliklerini şifreleyen genetik bilginin bir başka canlıya nakledilmesidir. Böylece nakledilen bilginin gereği, ikinci canlı tarafından yerine getirilir.
Biyoloji; uygulama alanları olan tıp, tarım, hayvancılık, ormancılık, endüstri ve diğer alanlardaki çalışmalar sayesinde, insanların geleceğe daha umutla bakmalarını sağlayan geniş bir bilim dalı olmuştur.
Biyoloji ile bireyin kendisini ve çevresini tanıması, çevresini koruma bilincini kazanması hedeflenmiştir.
Biyoloji bilimine yaterli önemin verilmemesi sonucunda ortaya çıkan sorunlar:
Çevrenin bozulması ile ilgili sorunlar:
1. Erezyon, sulak alanların kurutulması,denizlerin ve göllerin kirlenmesi, ormanların ve meraların tahrip edilmesi.
2. Birçok canlı türünün ortadan kalkmasıyla biyoloji çeşitliliğinin azalması ve doğal dengenin bozulması.
3. Canlıların aşırı ve yanlış tüketiminden dolayı, doğal kaynakların tahrip edilmesi gibi sorunlar çevrenin bozulmasına nenden olur.
Sağlıkla ilgili sorunlar:
1. Yanlış beslenmeye bağlı birçok rahatsızlık.
2. Akraba evliliğine dayalı anomalilerin artması.
3. Kalıtsal bozuklukların zamanında tanımlanamamasına bağlı olarak sağlıksız soyların ortaya çıkması vb. Sorunlardır.
Ekonomiyle ilgili sorunlar:
1. Dünyanın en önemli kültür bitkilerini ve hayvanlarını barındıran ülkemizde, ıslah çalışmalarının yapılmaması ve üretimin gerken şekilde arttırılmaması ekonomik sorunlardır.
Sosyal yapı ile ilgili sorunlar:
1. Çevre bozulmasına ya da yaşabilir bir çevre oluşturulmamasına bağlı olarak göçe sürüklenme.
2. Sağlıklı ve güzel ortamlarda çocukların yetiştirilmememsine bağlı olarak, bedensel ve ruhsal yetersizlikler, sosyal yapı ile ilgili sorunlardır.


BİYOLOJİNİN GELECEĞİ


Dünyamızın kaynakları, sürekli çoğalan ve tüketimi gittikçe artan insan topluluklarına yeterli olmayacak duruma gelmiştir. Denizler, iç sular, atmosfer ve kirlenmiş toprak yapısı yer yer yenilenemeyecek biçimde bozulmuştur. Tüm dünya yaşam tehlikesine doğru sürüklenmektedir. Çözüm yolu, bazı önlemlerle birlikte biyoloji bilimine dayanmaktadır. Önümüzdeki yüzyılın başında şu gelişmelerin olması beklenmektedir.
· İnsan topluluklarında kalıtsal hastalıklara neden olan genler, döllenme sırasında sağlamlarıyla değiştirilerek kanser, yüksek ve düşük tansiyon, şeker hastalığı, cücelik vb. Hastalıklar önlenebilecektir.
· Canlıların ömür uzunluğunu kalıtsal olarak denetleyen genler kontrol altına alınarak ya da değiştirilerek, uzun bir yaşam sağlanabilicektir. 1996 yılından beri ana karnındaki bir fetusun ne kadar yaşayacağı artık tahmin edilebilmektedir.
· Bir canlıda önemli bir özelliği ortaya çıkaran gen ya da genler, diğer canlıların kalıtsal yapısına eklenerek bazı eksiklikler bu yolla giderilebildiği gibi fazladan bazı özelliklerin kazanılması da sağlanacaktır. Örneğin; C vitamini karaciğerde sentezlettirileceği için besinlerle alınması gerekmeyecektir.
· Bitki ve hayvanların ıslahında olağanüstü atılımlar gerçekleşecek, verim artırılacak, birçok maddenin sentezi özellikle büyük miktarda mikroorganizmalara yaptırılabilcektir.
· Genlerdeki değişiklikler sonucu yeni hayvan ve bitki türlerinin ortaya çıkması sağlanacaktır.
· Yenilenme mekanizması aydınlatılacağından kısmî doku ve organ yitirimleri yerine konulabilecektir.bugüne kadar doku ve organ nakli tekniğinde, doku uyuşmazlığı nedeniyle başarısızlıklar olmuştur, ancak bu sorun doku ve organ nakli tekniğindeki gelişmelerle aşılmaktadır. Bunun için şimdiden organ bankalarında çeşitli organlar gerektiğinde kullanılmak üzere korunmaktadır. Şu anda genellikle sperm, kemik, deri ve bazı özel dokular saklanabilmektedir. Yakın gelecekte ise çeşitli doku ve organlar, bir bütün olarak yapıları bozulmadan saklanabilecektir.
· Canlılardaki genlerin tümü kataloglanabilecek, bunlarla ilgili bankalar kurulacak, ilaç sanayii biyoteknolojik yöntemleri geniş oranda kullanacağı için bir çok ilacın etkili ve ucuz yoldan üretilmesi sağlanacaktır.
Bütün bunların yanında tehlikeli olabilecek mikroorganizmaları üretmek, doğal yaşam görüntüsünü kısmen de olsa bozma gibi biyolojik gelişmelerin doğurabileceği sakıncalarda vardır.

BİYOLOJİ BİLİMİNDEKİ GELİŞMELERİN İNSANLIĞA KATKILARI


Bireylerin ve gelecek kuşakların sağlıklı yaşaması biyoloji konusundaki bilinçlenme ile sağlanacaktır.
Araştırmacılar bitki ve hayvanları ıslah etmiş,daha iyi meyve, daha fazla yumurta, daha çok et ve süt elde etmek için onların soylarını, kültürel yöntemler kullanarak iyileştirmeye çalışmışlardır.Bu çalışmalarda da büyük ölçüde başarılı olmuşlardır.
Günümüzde birçok ülke seralarda tozlaşma görevini bombus adı verilen arılara yaptırıyor. Bombus özellikle sebzecilikte yüksek verim elde etmek amacıyla hormon kullanan üreticilere bir çıkış, hatta kurtarıcı oldu. Arının taşıdığı çiçek tozları etrafa yayılarak, seradaki domates ve çiçeklerdeki verimi artırdı. Günümüzde birçok tıbbî bitki ve hayvanın üretimi, antibiyotik, aşı, interferon, çeşitli pestisitlerin üretimleri, insandaki zararlı genlerin ayıklanması işi gibi alanlarda biyoteknolojiden yararlanılmaktadır.
Tıpda uygulanan aşılama yönteminde vücuda virüs verilerek vücudun virüsü tanıması ve ona karşı antikor üretmesi sağlanır.oysa gen teknolojisinin sağladığı olanaklarla vücuda virüs verilmeden de antikor üretmek mümkün olmuştur. Böylece vücut virüsün yan etkilerinden korunabilmektedir. Tıpda; pıhtılaşma bozukulukarı, lösemi gibi hastalıkların teşhis ve tedavisinde enzimlerden yararlanılmaktadır. Bu enzimlerin elde edilmesi biyoteknolojinin sayesinde olmuştur.

Biyoteknolojinin katkıları arasında insülüni de sayabiliriz. İnsülin insanlarda şeker metabolizmasını düzenleyen bir hormon olup pankreas hücreleri tarafından üretilir, dolaşıma katılır. Eksikliğinde ise şeker (diyabet) hastalığı ortaya çıkar. Bugün bakteri DNA’sı yardımıyla insülin hormonu bol miktarda ve ucuza üretilebilmektedir. Yine, cücelik tedavisinde kullanılan insan büyüme hormunuda bu yolla üretilmektedir.
Büyüme hormunu, eskiden sadece kadavraların hipofiz bezinden çok büyük zorluk ve masraflarla elde ediliyordu artık biyoteknolojik yöntemlerle çok miktarda ve ucuza elde edilebilmektedir.
Biyoteknolojik buluşlar ve onlara dayalı uygulamalar, insanoğluna biyolojik savaşta yararlanabileceğ organizmaları elde etme olanağı sağlamıştır. Gittikçe önem kazanan “biyolojik savaş” konusunda yapılan çalışmalar ülkemizde yeterli düzeyde değildir. Oysa biyolojik savaşta kullanılabilecek bir çok organizma yurdumuzda bulunabilmektedir. Ancak biyolojik savaşta yok edilmeye çalışılan zararlı canlılarla, bunları yok etmek için kullanılan canlıların biyolojik yapılarının iyi bilinmemesi, ülkemizdeki bazı çalışmaların da başarısızlığına neden olmaktadır. Oysa, tarımda biyolojik savaş daha ucuz ve kolay olacak, çevre kirliliğide önemli ölçüde azalacaktır. Bu amaçla bazı bakteri türleri kullanılarak böceklere karşı dirençli domates, tütün, pamuk gibi bitkiler elde edilmektedir.





Alg, bakteri, maya küfleri büyük miktarda üretilmesinden ve bu canlı hücrelerin kurutulması sonucu oluşan biyolojik kütleye tek hücre proteini denilmektedir.
Ayrıca aroma kaynağı, vitamin kaynağı ve emülgatör destekleyicisi olarak da kullanılır. Tek hücre proteininin uygulama alanı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Belkide tek hücre proteini gelecekte besin kaynağımızın önemli bir bölümünü oluşturacaktır. Dünyada nüfus artışının bugünkü hızıyla devam etmesi durumunda, besin kıtlığının yaşanabileceği, bilim adamlarınca kabul edilmektedir. Buna çözüm olarak bilim adamları tarımda biyoteknolojik uygulamaları önermektedir. Avustralyalı araştırmacılar, yonca bitkisini aminoasit sentezine yardımcı olan bir gen aktararak bitkinin protein değerini yükseltme yoluna gitmişlerdir. Böylece yem bitkisi olan yonca, proteince zenginleştirilmiştir.
1997 şubat ayında biyoloji ayında yeni bir gelişme kaydedilmiştir. İskoçyalı Dr. VILMUT ve ekibi memeli bir hayvanın (koyun) kopyesini yapmayı başarmıştır. Bir koyunda alınan bir vücut hücresinin çekirdeği, başka bir koyuna ait çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirilerek yeni bir koyuna yaşam verilmiştir. Dolly adı verilen kuzu orjinal DNA sahibi koyunun kopyasıdır.

Bu iki koyun aynı fiziksel özellikleri taşımalarına rağmen, aynı biyolojik özellikleri taşıyıp taşımadıkları belirli değildir. Kalıtsal hastalıkların kökenini anlamamız ve tedavi edebilmemiz, ancak insan genomunun tam olarak çözebilmemizle mümkün olacaktır.
Genetik mühendisliği, bu konuda ilk adımı atmıştır. 1990 yılında ABD ve avrupa ülkelerinin de katıldığı “insan genomu projesi” adı altında büyük bir çalışma başlatılmıştır. Bu proje insandaki yaklaşık yüzbin genin diziliminin saptanmasını hedefliyor. Örneğin, bilim adamları genetik bozulma nedeniyle kontrolsüzce çoğaldığını anladıkları hücrelerle “hücre dilinde konuşurak”, “çoğalma!” ya da “öl!” komutları verebilecek, böylece şimdiye kadar etkin tedavi yöntemi geliştirilemeyen kanser gibi hastalıklar projenin sağladığı bilgiler ışığında tarihe karışabilecektir. Ayrıca kalıtsal
hastalıkların ve daha bilemediğimiz birçok özelliğin ya da kusurun nedenlerini ve çözümlerini bulmamıza ışık tutacaktır.


jaws 23 Eylül 2010 23:31

GENEL KÜLTÜR Biyolojik Saat - İnsan Vücudunun 1 Günlük Mesaisi




06.00: kortizon salgılanmasıyla organizma uyanır. metabolizma hareketlenerek günün işleri için enerji ve proteini hizmete sunar.

07.00: vücut hâlâ zayıf safhadadır. bu nedenle spor yapmaktan kaçının. kalbe ve dolaşıma gereksiz yere yüklenilmiş olur.sindirim organları bu saatte iyi çalışır, güzel bir kahvaltı edin.

08.00: nikotinin sağlığa en fazla zarar verdiği saattir. Kahvaltı sigarası damarları her zamankinden fazla daraltır.

09.00: vücudun kuvvetli olduğu saattir. iğne olacaksanız veya röntgen çektirecekseniz en uygun zaman.

10.00: vücut en yüksek ısısına ulaşmıştır,verimliliğiniz en üst düzeydedir. bellek yaratıcı ve dinamiktir. ama 10.00-12.00 arası enfarktüse sık rastlanır.

11.00: vücudumuzun tam formunda olduğu saat. zihnimiz hızlı çalışır ve özellikle hesap işleri zorlanmadan yapılabilir.

12.00: dikkat azalır, uyku basar. midedeki asit fazlalaşır, beyindeki kan azalır.

13.00: vücut formdan düşmüştür. verimlilik g! ün ortalamasının yüzde 20 altındadır.

14.00: tansiyon ve hormon düzeyi düştüğünden kendimizi bitkin hissederiz.diş hekiminden korkanlar bu saatte randevu almalı. çünkü bu saatte acıyı daha az hissederiz.

15.00: enerjimiz geri gelmiştir, belleğimiz tam formundadır. sabahkinden az olmakla birlikte ikinci
verimliliğe yaklaşırız.

16.00 : spor için en iyi saat. tansiyon ve dolaşım çok iyi durumdadır. mide asidini önleyici ilaçların etkisi bu saatte daha verimlidir. VE EN ÖNEMLİSİ MESAİ BİTER.... SEVDİĞİNİZE KOŞARSINIZ....HERNEKADAR O İŞ YERİNDE SİZİ SEVEN BİRİSİ OLSA BİLE

17.00: organların faaliyeti üst düzeyde.kuvvetimiz artar. böbrekler, mesane çok çalışır. akşam üstü
midedeki asit miktarı fazlalaşır. 17'ye doğru mide kanaması geçirenler artar.

18.00: akşam yemeği için iyi bir saattir.pankreas özellikle aktiftir. karaciğer alkole karşı her
zamankinden daha dayanıklı sayılır.

19.00: tansiyon ve nabız tembelleşir. bu nedenle, tansiyonu düşüren ilaçlar konusunda dikkatli
olmalısınız. sinir sistemi üzerinde etkili olan ilaçların! tesir derecesi de fazladır.

20.00: karaciğerdeki yağ düzeyi düşer ve kullanılmış kan kalbe tekrar her zamankinden fazla akar. alerjisi olanlar,astımlılar ilaçlarını bu saatte almalı. antibiyotiklerin etkisi de artar.

21.00: sindirim organlarının günlük görevi sona erer. yenen her şey midede sabaha kadar hazmedilmeden kalır.

22.00: sigara içenler de son sigaralarını içmeli çünkü vücut nikotini daha zor atar.

23.00: tam dinlenme saatidir. organizma stres hormonu salgılamasını durdurur. sakinleşir, gevşeriz. tansiyon ve vücudun ısısı düşer.

24.00: uyuduğumuz sırada deri hücreleri durmaksızın çalışır. ilk rüya safhası başlar.

01.00: vücut kendini uykuya programlar. dikkat azaldığından bu saatte çalışanların hata yapma
olasılığı, iş ve trafik kazaları artar.

02.00: görme duyusu ve refleksler zayıflar. bu nedenle trafik kazalarının çoğu bu saatte olur. vücut soğuğa karşı aşırı hassastır.

03.00: melatonin hormonunun! salgılanması tembelleştirir, kararsız yapar. melankolik hissetme artar ve intihar vakalarına çokça rastlanır.

04.00: stres hormonundan enerji kazanırız.enfarktüsler 04.00 - 06.00 arasında özellikle fazlalaşır. çünkü tansiyon oldukça fazla yükselir, kalp damarları çabuk gerilir.

05.00: bu saatte vücuttaki erkeklik hormonu çok fazla salgılanır. stres hormonu gündüz değerinin 6 katına çıkar.kaybolan enerji geri gelir.





jaws 23 Eylül 2010 23:40

Biokim Arıtma, çevre kirliliği önlemlerinden olan evsel atıksu arıtma tesisleri ve endüstriyel atıksu arıtma tesislerinin, anahtar teslimi yapımı ile diğer alt yapı, çevre taahhüt hizmetlerini vermek üzere 1995 yılında kurulmuştur. Atıksu arıtma sektöründe kazanılan 15 yıllık tecrübe ve bilgi birikimi ile hizmet vermektedir. Biokim Arıtma, endüstriyel atıksu arıtmasında, evsel atıksu arıtımında, kimyasal ve biyolojik arıtma tesisleri dizaynı, inşası, montajı, işletilmesi konularında taahhüt hizmeti yapmaktadır. Ayrıca mevcut atıksu arıtma tesislerinin optimum çalışma koşullarında işletilmesi, periyodik bakımı konularında danışmanlık hizmeti vermektedir. Biokim Arıtma, uygun alternatifi, kalite ve ekonomiyi ön planda tutarak sunar. Biokim ayrıca arıtma tesisi ekipmanlarının imalatını kendi tesislerinde yaparak, arıtma tesisine montajını kendi elemanlarıyla yapmaktadır.


Biokim Arıtma, atıksu arıtma tesislerinin ekipman teminini sağlar. (atıksu ve asit pompaları, blowerlar, difüzörler, dozaj pompaları, kontrol sistemleri)


Biokim Arıtma, ayrıca atıksu arıtma tesislerinin diğer mekanik elemanlarının imalat ve montajını teknolojik normlara uygun olarak yapmaktadır.



BİOKİM ARITMA geniş ve yetkin kadrosu ile bu güne kadar gösterdiği olumlu performansı, bugünden sonrada geliştirerek Türkiye ve dünyada yaşanabilir bir çevre oluşmasına katkıda bulunmaya devam etmekten gurur duyacaktır.


Evsel atıksu arıtma tesislerinde, betonarme veya paket arıtma olarak sacdan (st 37) imal edilir. Evsel atıksu arıtma tesislerinde biyolojik arıtma kullanılır. Biyolojik arıtma yötemi, atıksudaki kirliliğin olusturulan mikroorganizmalar tarafından giderilmesidir.Biyolojik arıtmada kimyasal madde genellikle kullanılmaz. Sadece çıkışta dezenfeksiyon gayesiyle hipo klorür kullanılır. Biyolojik arıtma tesislerinin ekipmanları, ızgara, atıksu terfi pompaları, blowerlar, geri devir pompaları, dozaj pompaları ve kumanda panosudur.


Evsel atıksu arıtma tesislerinin bölümleri, dengeleme haznesi, havalandırma havuzu çökeltme havuzu, ve fazla çamur biriktirme haznesidir. Arıtma çıkış suyu bahçe sulamasında kullanılacaksa, arıtılmış su haznesi olmalıdır. Ayrıca arıtılmış su, kum filtre ve aktif karbon filtre ile filtrasyon yapılmalıdır.


Biyolojik arıtmada genel olarak aktif çamur sistemi kullanılır. Aktif çamur arıtma sisteminde dengeleme havuzundaki atıksu pompa ile havalandırma havuzuna basılır havalandırma havuzunda blower ile sürekli hava verilerek atıksu homojen olarak karıştırılır. Aynı zamanda arıtma için gerekli mikroorganizmaların havayı ve organik maddeleri kullanarak üremesi sağlanır. Bu arıtma sisteminde, çökeltme havuzundan havalandırma havuzuna aktif çamur geri devir yaptırılır.


Biokim Arıtma endüstriyel arıtma tesislerinde, özellikle metal sanayi atıksularının arıtılmasında önemli projelere imza atmıştır.

Endüstriyel atıksu arıtma tesisleri, kimyasal ve biyolojik arıtma yöntemleri birlikte veya ayrı ayrı kullanılır. Kimyasal arıtma tesislerinin ekipmanları, dozaj tankları, dozaj pompaları, karıştırıcılar, asit pompaları pH kontrol sistemleri, ORP kontrol sistemleri ve seviye kontrol sistemleridir. Endüstriyel arıtma tesisleri, betonarme, sac veya polietilenden yapılabilmektedir. Büyük debili sürekli arıtma tesislerinin betonarme yapılması daha ekonomik olmaktadır. Sanayi tesislerinin üretim faliyeti sonucu oluşan atıksular farklılık gösterdiklerinden proje ve yapım aşamasından önce gerekli arıtılabilirlik çalışmaları laboratuvarımızda titizlikle uygulanmaktadır. Arıtılabilirlik çalışmasında arıtma tesisinde kullanılacak kimyasal maddelerin cinsleri ve dozaj miktarları belirlenir. Endüstriyel arıtma tesisleri atıksuyun debisine bağlı olarak kesikli veya sürekli arıtma sistemi olabilir. Arıtılmış suyun ilgili yönetmelik ve kanunlarda belirtilen standartları sağlaması Biokim Arıtmanın süresiz garantisi altındadır.


Kesikli Arıtma, belli zaman aralıklarıyla boşaltılan endüstriyel atıkların arıtılmasında kullanılan sistemdir. Kesikli arıtmada kullanılan en önemli parametre, atıksuyun debisidir. Debinin 10 m3/günden küçük olması kesikli arıtma için uygundur. Ayrıca arıtma sırasında pH veya mV ölçüm değerlerinde zorluk çekilmesinde, karmaşık konsantre atıkların olması ve arıtım işlemi için uzun sürelere ihtiyaç duyulması hallerinde kesikli arıtma tercih edilir. Kesikli arıtmanın en önemli avantajı, deşarj hattına verilen atıkların parametre değerlerinde mutlak bir emniyetin sağlanmış olmasıdır. Kesikli arıtmada, büyük debiler için betonarme hazneler kullanılabilir. Küçük debilerde PVC, polietilen gibi plastiklerin kullanılması daha ekonomiktir. Sac tanklar korozyon nedeniyle tercih edilmez.


Sürekli Arıtma, öncelikle endüstriyel atıksuların büyük kapasiteli olması durumunda kullanılan arıtım metodudur. Sürekli arıtma tesisine gelen endüstriyel atıksular genellikle tabii akışla arıtmaya ulaşırlar. Bu mümkün olmadığı zaman atıksuyu arıtma tesisine pompalamak gerekir. Seçilen pompa kapasitesi tesis için seçilen sürekli akış kapasitesiyle uyum içinde olmalıdır. Bu sistemde çökeltme havuzunda bekletme süresi büyük olduğundan, çökeltme havuzu oldukca büyük yer kaplar. Sürekli tesislerde kimyasal arıtma ancak otomatik hale getirilmiş sistemle mümkündür. Sürekli sistemlerde kullanılacak karıştırıcılar, tank hacmini dakikada iki kere karıştıracak güçte olmalıdır.


nötrino 5 Ocak 2012 11:47

Bilinmeyen Canlı Türlerine Ait Yeni Bir Ekosistem
 
"Kayıp Bir Dünya" Keşfedildi

http://img841.imageshack.us/img841/6021/resizephpq.jpg

İngiliz bilim adamları "bilinmeyen" türlerde canlıların yaşadığı yeni bir "kayıp dünya" keşfettiklerini açıkladılar.

İngiliz bilim adamları, Antarktika deniz yatağında kara seviyesinin 8.000 feet (2438 metre) altında, bilinmeyen türlerin yaşadığı 'kayıp dünya'yı keşfettiler.

PLoS Biology dergisinde yayınlanan araştırma sonuçlarına göre, Denizaltı volkanları çevresinde yaşayan türler kurşun eriten sıcaklıkta, volkan ağızlarından gelen havayla hayatlarını sürdürebiliyor. Denizaltından görüntü çekmek için tasarlanmış özel araçtan çekilen görüntülerde Hint ve Antarktika okyanusunun denizaltı volkan bacaları çevresinde yaşayan türler görüntülenirken, bilinen türlerin yanı sıra bilinmeyen deniz canlıları da keşfedildi.

Antarktika Doğu Scotia Ridge açımlarının deniz dibinde Hidrotermal delikleri etrafında yaşam normlarını belirleyen ilk keşif ekibinin raporlarına göre, uzaktan kumanda edilebilen özel tasarlanmış denizaltı sayesinde, söz konusu 'gizli alem'de yaşayan canlıların fotoğrafları çekildi.

http://img856.imageshack.us/img856/9340/fft99mf1889467.jpg

300 santigrat dereceden daha yüksek sıcaklıkta yaşayan yengeçler, bilim adamlarının hiç tanımadığı türde yeni bir ahtapot cinsi dahil olmak üzere midyeleri andıran, mercansı, süngersi ve yosunsu deniz canlıları kolonileri bilim adamlarını dahi şaşırttı.

Yüksek sıcaklıkta yaşayan 16 cm uzunluğundaki yeti yengeçlerin kabuklarındaki yanıklar dikkat çekerken, yedi kollu bir deniz yıldızı da keşfetilen yaratıklar arasında dikkat çekti.

Oxford ve Southampton üniversitelerinden araştırmacılar, deniz altı araştırmalarının, başka dünyalardaki yaşam araştırmalarına da yardımcı olacağını belirterek, deniz ışığının ulaşmadığı aydınlık ortamda yaşayan ısıya dayanaklı canlılar üzerinde araştırmaların önemine dikkat çekiyorlar.

İngiltere Southampton Üniversitesi'nde Deniz Biyolojisi bölümünde öğretim görevlisi Deniz biyoloğu Dr. Jon Copley, söz konusu volkanların sadece hayat için gerekli havayı değil, değerli deniz minerallarini de püskürttüğünü tahmin ettiklerini söyleyerek, hükümetleri bu alana yatırım yapmaya davet etti.

Hidrotermal ağızlar ilk kez 1977 yılında keşfedilmiş ve bazı ekipler daha önce de Pasifik ve Hint okyanusları derinliklerinde araştırmalar yapmıştı. Haber 7'nin bu konuda 2006 yılında yayınladığı "Dipteki yaratıklar ve uzayda yaşam" konulu haberde bu konuyla ilgili bilimsel ayrıntıları bulabilirsiniz. Ancak bu kez daha önceki araştırmalardan çok daha farklı sonuçlar elde edildiği belirtildi.


Kaynak:Gençbilim/PLoS Biology(04 Ocak 2012,12:04)



nötrino 18 Ocak 2012 12:21

''Bacilluis F'' Adlı Bakterinin Yaşlanmayı Yavaşlatıcı Etkisi
 
Rus Bilim Adamlarının Büyük Keşfi

http://img193.imageshack.us/img193/774/resizephpxs.jpg

Rus bilimadamlarının kısa süre önce Sibirya'nın daimi donmuş toprağı altında keşfettiği yeni bir tür bakterinin, yaşlanmayı yavaşlatabileceği ortaya çıktı.

Rusya Bilimler Akademisinden yapılan açıklamaya göre, laboratuvarda yapılan deneylerde, “Bacillius F” adlı bakterilerin, bu organizmaların enjekte edildiği farelerin yaşlanmasını yavaşlatabildiği görüldü.

Teste tabi tutulan farelerin, kontrol grubundakilerden daha uzun süre yaşadıklarının belirlendiğini belirten Rusya Bilimler Akademisi yetkilileri, elde edilen sonuçları “Etkileyici” diye niteledi.

Rus bilimadamları, enjekte edilen bakterilerin, farelerin doğal savunma sisteminin güçlendirilmesini sağladığını belirterek, “İlk anda, bağışıklık ve bağışıklığın harekete geçme hızını artırıyor” dedi.

Deneylerin, teste tabi tutulan farelerin metabolizmasının yüzde 20 ila yüzde 30 hızlandığını vurgulayan Rus araştırmacılar, bakterilerin ayrıca, yaşlılığa bağlı körlüğün azaltılmasına yardımcı olabileceğinin altını çizdi.

Rus akademisi, kaç farenin teste tabi tutulduğunu belirtmezken, sonuçların güvenilir olması amacıyla deneylerin çok sayıda kobay ile yapıldığını bildirdi.“Bacilluis F” bakterisinin sıcaklıkların çok düşük olduğu Doğu Sibirya'daki Yakutistan'da keşfedildiği ve ancak sıfırın altında 5 santigrat derece sıcaklığın altında çoğalabildiği belirtildi.


Kaynak:Gençbilim(18 Ocak 2012,10:43)


nötrino 21 Şubat 2012 12:26

DNA Dizilimlerini Saptama Süresi,Nanogözenek Sistemi
 
''DNA"da Önemli Buluş

http://img853.imageshack.us/img853/4238/fileashxk.jpg

Özel bir İngiliz şirketinin geliştirdiği yeni teknoloji sayesinde artık hayatın yapı taşları olan DNA dizilimleri günler yerine saatler içinde saptanabilecek.

Yeni teknoloji DNA'ları laboratuvara götürmeden yerinde test etme ve HIV veya sıtma gibi hızla mutasyona uğrayan bulaşıcı hastalıkların DNA yapılarını belirleyerek nasıl tedavi edilecekleri konusunda çalışma imkanı veriyor.

Yeni buluş sayesinde genetik bozukluklar görüntülenebilecek ve bitkilerde ortaya çıkan genetik mutasyonlar izlenebilecek.

Oxford Nanopore Teknolojileri Şirketi yetkilileri, geliştirdikleri bir DVD oynatıcısı büyüklüğündeki "GridION" adlı sistemden elde ettikleri ilk sonuçları ABD'nin Florida eyaletine bağlı Marco adasında düzenlenen Genom, Biyoloji ve Teknoloji toplantısında bilim dünyasına tanıttı.Şirketin bu sistemikullanan, yeni cihazı bu yılın ikinci yarısında piyasaya sürmesi bekleniyor.

Dünyanın ilk minyatür hale getirilmiş, kullanıldıktan sonra atılabilen DNA dizilimi saptayıcısı olan "MinION" adlı cihazın basına tanıtımının yapılmasının planladığını duyuran şirket yetkilileri, DNA şifrelerini günler yerine saatler içinde çözme imkanı veren küçük bir USB hafıza çubuğu boyutundaki bu cihazın 900 dolardan daha az bir fiyattan satışa sunulacağını belirtti.

Şirketin, Harvard ve California Santa Cruz üniversitelerinden bilimadamlarının işbirliğiyle 3 yıllık bir çalışma sonucu geliştirdiği cihazlar, DNA dizilimlerini hızla okumak için 1995 yılında geliştirilen nanogözenek dizimleme teknolojisinden faydalanıyor.

Bu teknolojiyle bir DNA parçası bir biyolojik gözenek yardımıyla besleniyor ve gözenekten geçen çeşitli DNA tabanları, gözenekten geçtikleri sıradaki elektriksel iletkenlikleri arasındaki farklar belirlenerek tanımlanıyor.

Cihazların, kullanıcıların ihtiyaçlarına göre yeni bir "düğüm" eklenmesine imkan vermek amacıyla birbirine bağlanabilen bilgisayar grupları gibi yapılandırılmış olduğunu anlatan şirket yetkilileri, sistemin başlangıçta bir düğümden oluştuğunu kaydetti.

İç çapları metrenin milyonda biri büyüklükteki 2000 nanogözenekten oluşan başlangıç sistemindeki düğümlerden her biri, DNA'ları saniyede yüzlerce kilobazlık bir hızla okuyabilecek kapasitede bulunuyor.

Şirketin Üst Yöneticisi Gordon Sanghera, gelecek yıl ise her biri 8000 nano gözenekten oluşan düğümleri satışa sunacaklarını kaydederek bu düğümlerin 20 tanesinin birbirine eklenmesi durumunda tüm bir insan genomunun şifresinin çözülmesinin teorik olarak sadece 15 dakika içinde mümkün olabileceğine işaret etti.

Şirketin baş teknoloji yetkilisi Clive Brown da teknolojinin yüzde 4'lükbir hata payıyla çalıştığını, ancak sistem piyasaya sürülene kadar hata payını yüzde bire indirerek mevcut sistemlerle daha iyi rekabet eder hale getireceklerini söyledi.

Brown nanogözenek sisteminin, basit moleküllerde gerçek zamanlı dizilimi çok düşük bir fiyata saptama ve DNA'ya zarar vermemesi nedeniyle de teorik olarak aynı molekül üzerinde defalarca analiz yapabilme gibi potansiyel avantajlarının bulunduğunun altını çizdi.


Kaynak:BBC Türkçe/CNN(20 Şubat 2012,15:52)


nötrino 30 Nisan 2012 18:37

Biyoloji ile İlgili Makaleler, Araştırmalar / DNA'nın Sekanslanması
 
'Genetik Dehası' Türkiye'yi Dünya İkincisi Yaptı

Amerikan ve Avrupa Genetik Topluluklarının uluslararası düzeyde düzenlediği 'DNA Yarışması'na katılan Türk öğrenci Korhan Özgün 'genetik' üzerine yazdığı makalesiyle dünya ikincisi oldu.Özgün'ün, 'Bin euronun altında bir fiyata tüm DNA'nızın sekanslanmasını ister miydiniz?' sorusuna karşılık yazdığı makale, dünyanın en ünlü genetikçilerinin beğenisini kazandı.

Bilkent Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölüm Başkanı Prof. Dr. Tayfun Özçelik; James D. Watson ve Francis Crick'in 28 Şubat 1953'te DNA'nın ikili sarmal yapısını keşfederek Nobel tıp ödülüne layık görüldüğünü ve keşfin makalesinin 25 Nisan tarihli Nature dergisinde yayımlandığını belirterek bu nedenle 2003 yılından bu yana haftanın dünya genelinde DNA Day olarak isimlendirildiğini açıkladı.

Amerika ve Avrupa Genetik Toplulukları'nın 2008'den itibaren lise öğrencileri arasında düzenlediği 'DNA Yarışması'nın sonuçlarını da 25 Nisan'da açıkladığını bildiren Özçelik, bu yılki yarışmada Türk öğrenci Korhan Özgün'ün dünya ikinciliğine layık görüldüğünü aktardı.

Binlerce öğrencinin katıldığı yarışmada öğrencilere 'epigenetikle ilgili düşünceleriniz nedir?' ve 'bin euronun altında bir fiyata tüm DNA'nızın sekanslanmasını ister miydiniz?' sorularına karşılık makale yazmalarının istendiğini anlatan Özçelik, şunları söyledi:

"Avrupa liselerinden 14-18 yaş gurubu binlerce öğrencinin katıldığı yarışmaya Türkiye'den de 20 kişi katıldı. Korhan Özgün, yarışmanın dünya ikinciliğine seçildi. Avrupa'nın en zeki öğrencilerinin katıldığı bir yarışma bu. Özgün'ün başarısı çok önemli. Gelecekte genetikle ilgili bir bölümü seçerse dünyanın en iyi üniversiteleri yalnız bu dereceyi elde ettiği için bu Türk öğrencinin peşinde olacaktır.''Özçelik, Özgün'ün ödülünü Haziran'da Almanya'da Avrupa Genetik Topluluğu'nun açılış töreninde 2 bin kişinin önünde alacağını belirtti.

Korhan Özgün ise yaptığı açıklamada genetiğe ilgi duyduğunu belirterek, ''Kanada'da eğitim almak istiyorum. Çalışmak istediğim alanlar arasında genetik de olacak. İleride HIV virüsü ve kanser için aşı geliştirmek istiyorum'' dedi. Özgün makalesinde, DNA dizisinin yapılması halinde karşılaşabileceği olumsuzlukları sıraladı. Genetik haritanın yanlış okunmasıyla ve risk faktörlerini önceden bilmesiyle sürekli tedirginlik yaşayabileceğine işaret eden Özgün, ''Ömrüm kısaysa bunu bilmek isterdim. Ölmeden önce yapmak istediğim çok uzun bir liste var'' ifadelerini kullandı.


Kaynak :Ntvmsnbc-Ajanslar / Nature (29 Nisan 2012,13:02)


nötrino 13 Haziran 2012 11:51

Proteinlerin Birleşiminin Görüntülenmesinde Yeni Teknik
 
Proteinlerin Birleşmesini Görüntülemede Yeni Adım

http://img703.imageshack.us/img703/5615/120610151304.jpg

Biyomühendislere nanoteknoloji uygulamaları için yeni moleküler makinelerin tasarımını dizayn etme olanağı Montreal Üniversitesi araştırmacılarıdan geldi.

Bilim insanları, proteinlerin birleşmelerini görüntüleyecek yeni bir teknik geliştirdiler. Bu belki de Alzheimer ve Parkinson gibi hastalıklarda moleküler birleşmedeki hatalara sebep olan yapıları anlamada önemli bir teknik olabilir.

‘’Hayatta kalmak için bakteriden insana bütün canlılar, binlerce atomdan meydana gelen nanomekanizma proteinleri gözlem ve değişim için kullanıyorlar,” Bu ifadeler Biyokimya Bölümünden uzman yazar Prof. Stephen Minchnick ‘ a ait. “ Örnek olarak, bizim sinüslerimizde farklı koku moleküllerinin varlığında aktif olan kompleks reseptör proteinler mevcuttur. Bu kokulardan bazıları tehlikeye karşı bizleri uyarırken diğer taraftan yakınlarda yemek olduğunu haber ederler.” Çalışan bir nanomekanizmada, proteinler; milyonlarca yıl boyunca çok hızlı bir şekilde değişen uzun lineer (doğrusal) amino asit zincirlerinden meydana gelir. “ Bu lineer zincirlerin astronomik sayılardaki olası formlarda nasıl doğru yapıda birleştiğini anlamaya çalışmak biyokimyanın ana zorluklarından birisi olsa gerek.”

“Proteinin lineer zincirden kendine özgü birleşmiş yapısına kadar nasıl yol aldığını anlamak için; her birleşme anındaki şeklinin resmini yakalamamız gerekiyor.” Bu sözler çalışmanın ilk yazarı olan Dr. Alexis Vallée-Bélisle ’e ait. “Ama problem şu ki; her evre oldukça kısa bir süre için ortaya çıkıyor ve küçük zaman oranları içinde bu koşullarda kesin yapı bilgisini bize sunan kullanılabilinir bir teknik mevcut değil. Biz, entegre floresan nokta sondalarıyla proteinin lineer protein zincirleri boyunca birleşmesini görüntüleyecek bir strateji geliştirdik. Böylece, her evredeki protein birleşimlerinin yapılarını adım adım son yapıya kadar tesbit edebiliyoruz.”

Bu araştırma Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada and Le fond de recherché du Québec, Nature et Technologie. The article, "Visualizing transient protein folding intermediates by tryptophan scanning mutagenesis," tarafından desteklendi ve Nature Structural & Molecular Biology’ de yayınlandı.



Kaynak : ScienceDaily (10 Haziran 2012)


nötrino 14 Haziran 2012 11:48

Retrovirüslerdeki Zarın Detaylı Yapısı
 
Şekil Değiştiren Zar


Retrovirüs yapısında potansiyel açıdan değerli bir aşama kaydedildi.

Heidelberg'de (Almanya) bulunan Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuarı’ndaki bilim adamları (EMBL), retrovirüslerdeki genetik materyali saran zarın detaylı yapısını açığa çıkardı. Böylece HIV (aids) gibi önemli virüslerin potansiyel açıdan çok değerli hayat döngüleri, form değiştirirken gözlenmiş oldu.

Araştırma Nature dergisinde yayınlanarak, virüslerin bu kısımlarındaki bilgilerin, geleceğin potansiyel ilaç üretimine hedef olabileceği belirtildi. Özellikle retrovirüslerde genetik materyali protein zarla muhafazalıdır ve bu membranla kaplıdır. Hedef hücreye girdikten sonra örneğin; HIV virüsünde olduğu gibi bağışıklık sistemine girdikten sonra kendini kopyalar ve kendinden pek çok kopya yapar, bu da virüsün karmakarışık ve hücresel parçalarıyla olgunlaşmamış virüsü oluşturur.


“Konak hücreden bütün gerekli birleşenler bir araya getirilerek olgunlaşmamış virüsü oluşturur, sonrasında bu da olgunlaşmış virüsü oluşturup, diğer hücreleri enfekte eder.” diyor, EMBL'de araştırmanın yöneticisi John Briggs. ”Virüsü bu dönüşümü yaptığı zaman gözlemledik ve zarların üstlendiği bu görev düşündüğümüzden daha farklı çıktı.”

Hem olgun hem de olgunlaşmamış virüs zarları balpeteği şeklinde örülmüş altıgen şeklinde ünitelerden oluşuyor. Briggs ve meslektaşları, anahtar protein parçalarının birbirlerine kenetlenerek balpeteği şeklinde olgunlaşmamış kabuğunu oluşturduğunu elektron mikroskop ve bilgisayar temelli metodları birlikte kullanarak tesbit etti.

Bunlar çok farklı parçalara dönüşerek ana zarı oluşturuyor. Bu bilgi, bilim adamlarını olgunlaşmamış virüslerin hücre içinde nasıl birleştiğini ve zar proteinlerinin birinden diğerine, kendi kendine nasıl yeniden düzenlendiğini anlamalarında aydınlatacak.



Kaynak : EMBL / Nature (03 Haziran 2012)


_AERYU_ 3 Kasım 2012 13:48

İnceleyiniz:


nötrino 10 Kasım 2012 10:41

Tam Beyin Deneyi
 
Beynimiz Bir Kavanozda Ne Kadar Yaşayabilir?

Bilim adamları kedilerin, köpeklerin ve maymunların beyinlerini ayırdı ve bir şekilde bu beyinleri kısa bir süre canlı tuttu. Ancak, memeli hayvanlarda yapılan en başarılı “tam-beyin deneyi” 1980’li yılların ortasında gerçekleşmiştir. New York Üniversitesi Langone Tıp Merkezi’nde çalışan bir sinirbilimci olan Rodolfo Llinás, bir hint domuzu beynini bir iş günü boyunca sıvıyla doldurulmuş bir kapta canlı tutmanın bir yolunu bulmuştur.

Öncelikle, Llinás ve meslektaşları hayvana anestezi uygularlar ve göğsünü açarlar. Daha sonra çıkan aorta soğuk salin enjekte ederek beynini soğuturlar. Beyni kafatasından çıkardıktan sonra, araştırmacılar beyni bir iplikle tankın en alt kısmına bağlarlar ve etrafını cam boncuklarla kaplarlar ki böylece beyin kaymamış olur. Direk olarak omurga atardamarından birine şeker, elektrolit ve çözünmüş oksijenden oluşan bir solüsyon enjekte ederek beyni canlı tuttular. Hint domuzları bu deney için doğru hayvan olmuştur çünkü omurga atardamarlarına kolaylıkla ulaşılabilir ve beyinleri tutulabilecek kadar küçüktür ama aynı zamanda da parçalanmayacak kadar büyüktürler.

Llinás’ın deneyi beynin elektrotlarla dürtülmesini, ilaç enjekte edilmesini ya da diğer bir söylemle beynin dokunulmamış tüm bölümlerinin her açıdan incelenmesine olanak sağlar. Ancak bu metodu kullanan yalnızca bir avuç dolusu laboratuvar kalmıştır. Bunun yerine bir çok fizyolojist yaşayan hayvanlar ya da bir kavanozda canlı tutulan bir parça beyin dokusuyla deney yapmayı tercih etmektedir. Metodu İtalya’da öğrenen ancak uygulamayı reddeden Alberta Üniversitesi sinirbilimcisi Clayton Dickson,“ Deney zor ve beyin çalışmaları için örnek sistem olabilmesi için çok pahalı,” der ve “Deneyin sürdürülebilmesi için kendini adayan, devamlılık sağlayabilecek azimli bir araştırma ekibi gereklidir,” diye ekliyor.



Kaynak : POPULAR SCIENCE (06 Kasım 2012)


nötrino 30 Kasım 2012 19:21

Nano Parçacıklar
 
Nano Parçacık ve Kanser Savaşları

http://img96.imageshack.us/img96/2791/neuroblastoma.jpg

Yeni geliştirilen bir nano parçacığın, çoğunlukla çocuklara saldıran ölümcül bir kanser türü üzerinde kemoterapi tedavisinin etkisini artırdığı keşfedildi.

Otonom sinir sistemi üzerinde görülen ve Nöroblastom adı verilen bu tümör oldukça sert bir kemoterapi süreci gerektiriyor ve tedavi sonunda hastaları birçok sağlık problemi ile baş başa bırakıyor. Bu yüzden Sidney'de bulunan New South Üniversitesi içerisinde yer alan Avustralya Nanotıp Merkezi'ndeki araştırmacılar kemoterapi etkisini azaltabilecek her türlü ek tedavinin hastayı daha da iyi duruma getirebileceği düşüncesindeler.

Araştırmacılar bu nedenle kanserli hücrelere nitrik oksit (NO) enjekte ederek onları öldüren nanometrik boyutlarda bir parçacık geliştirdiler ve parçacığın etkilerini laboratuarda oluşturdukları kültür ortamında çoğalttıkları kanserli nöroblastom hücreleri üzerinde denediler. Bu çalışma daha sonra Chemical Communications adlı dergide yayımlandı.Çalışmayı yürüten araştırmacılardan kimya mühendisi Dr. Cyrille Boyer Discovery News'a yaptığı açıklamada parçacıkların genişliğinin 20 nanometreden az olduğunu, dış kısımlarının hedef hücreye bağlanan moleküllerle kaplı bir polimerden oluştuğunu ve kanserli hücreye girdikleri anda bu dış kabuğun çözünerek nitrik oksidin hücre içerisine enjekte edildiğini belirtti.

Bu çalışmadaki asıl amaç kan serumunda stabil halde kalan fakat kanser hücreleri içerisine girdiklerinde dağılarak etkilerini göstermeye başlayan parçacıklar oluşturmaktı. Çünkü nitrik oksit bir gazdı ve kanda açığa çıktığında çok hızlı bir şekilde çözünüp dağılarak hedef alınan kanser hücreleri üzerinde istenilen etkiyi sağlayamayacaktı.

Boyer ve çalışma arkadaşları, nitrik oksidin kanserli hücrelere saldırarak onları öldürmesi ile birlikte normalde hastalara uygulanması gereken kemoterapi tedavisinin beşte birinin bile yeterli olacağını keşfettiler. Bu etkinin sadece kültür ortamında geliştirilmiş kanser hücreleri üzerinde test edildiğini hatırlatan Boyer, nano parçacıkların yaşayan organizmalarda yer alan gerçek kanser hücrelerinde de test edilmesi gerektiğini, bunu da öncelikle fareler üzerinde deneyeceklerini ekliyor. Bu çalışmanın ardından nöroblastom haricindeki diğer kanser türleri üzerinde de testler yapmayı hedefleyen Boyer, tüm bu çalışmaların klinik anlamda kabul edilebilir düzeye gelmesi için bu konuda en azından on yıllık bir çalışmanın devam ettirilmesi gerektiğini söylüyor.



Kaynak : DıscoveryNews / Chemical Communications (21 Kasım 2012,11:59)


nötrino 5 Aralık 2012 11:24

Karaciğerde Oluşturulan Proteinlerin Günlük Değişimi
 
Yağ ve Şeker Metabolizmasının Günlük Ritmi


Lozan Üniversitesi’nden Nouria Hernandez ve Lozan Federal Politeknik Üniversitesi (EPFL)’nden Felix Naef önderliğinde yapılan bir araştırma, karaciğerde üretilen proteinlerin vücudun günlük ritmine göre faaliyet gösterdiklerini ortaya koydu. Bu proteinlerin düzeylerindeki günlük değişimleri bilmek diyabet ve diğer metabolik hastalıklar için tedavi geliştirilebilmesi açısından büyük önem teşkil ediyor.

Vücudun günlük ritmi örneğin, kıta değiştirince uyku düzenimizin bozulmasına neden olan mekanizmadan sorumlu. Bu ritim aslında tüm memelilerde mevcut ve sadece uyku düzenimizin değil vücut sıcaklığından metabolizmaya kadar vücudun içindeki tüm olayların zamanlamasını düzenliyor. Günlük ritim, fizyolojik açıdan uzun süredir bilinen bir olgu olsa da, moleküler düzeydeki etkileri yeni yeni ölçülüyor. Hernandez ve Naef önderliğinde yapılan bu çalışma, genlerin de vücudun günlük ritmine uyumlu bir şekilde sabah ve akşam farklı şekilde çalıştıklarını gösterdi.

Genler, DNA’yı paketleyen histon proteinleri onlara bağlanmadığı sürece aktif olurlar. Aktif genler önlerindeki DNA dizisine, RNA polimeraz (Pol II) enziminin bağlanmasıyla mesajcı RNA üretilmesini sağlarlar. Bu işleme gen ifadesi denir. Araştırmacılar, fare karaciğerindeki tüm gen ifadelerindeki değişimleri ölçüp, bu değişimlerin sabah ve akşam dalgaları şeklinde gerçekleştiğini gösterdiler. Bu değişim proteinlerin üretim seviyesini de etkiliyor. Karaciğerde gün boyunca üretilen bu proteinler daha sonra yağ ve şeker metabolizmasında da görev alıyorlar.

Bu sonuçlar, sabit sandığımız protein seviyelerinin aslında gün içinde bile ne kadar değişkenlik gösterdiğini ortaya koyuyor. Bu karmaşık sistemi anlamak, metabolik hastalıklara tedavi geliştirilmesinde de yardımcı olacaktır.



Kaynak : PLOS Bıology (02 Aralık 2012)


_EKSELANS_ 25 Şubat 2013 03:47

BİYOLOJİDEKİ SON GELİŞMELER


Biyolojik çeşitlilik Dünya üzerinde yaşamın sürdürülmesine olanak tanıyan sağlıklı ve dengeli bir küresel ortamın temelini oluşturur. Bir biyolojik gelişme, biyolojinin tüm çeşitliliğini içerisinde bulundurur. Bu gelişmeler aşağıda ana başlıkları ile anlatılmaktadır.


EVCİLLEŞTİRME SÜRECİ , KÖPEĞİ İNSANLAŞTIRDI :


Köpek, insana şenpanzeden daha benziyor. Bilim adamları köpeğin ilk olarak hangi tarihte ve nerede evcilleştiğini tartışa dursun, son araştırmalar köpeğin iyice insanlaştığı gösterdi. Evcilleşen köpek artık doğuştan mesajları kullanma yetisini geliştirdi. İnsanoğlu yalnızca kendi davranışlarını kavrayan saldırgan olmayan ve sadık türleri evcilleştirerek köpekler arasında doğal ayıklama gerçekleştirdi. Giderek bakıcılık görevi bile üstlenen köpek, sahibinin kan şekeri düştüğünde onu daha dikkatli izliyor ve hasta düzelene kadar yanından ayrılmıyor. 39 kromozom çiftine sahip köpeğin hızlı üreme yetisi sayesinde insanoğlu köpeği çok kısa süre içinde istediği gibi yetiştirebilmişti. Köpeğin insanla yakınlaşması evrim açısından büyük bir başarıyla sonuçlanmıştır. Köpeklerin neden bu şekilde davrandıkları bilimsel açıdan henüz kesin olarak kanıtlanmamışsa da bilim adamları düşük kan seviyesi sırasında salgılanan tipik ter kokusunun köpekler tarafından algılandığını tahmin ediyorlar.


İNSAN ASLINDA BİR BUKALEMUN MU? :


Bazı insanların koyu kazı insanlarınsa açık rengine sahip olmasının sırrı nihayet çözüldü. Dünyanın çeşitli yerlerinde yaşayan insanların deri renkleri güneşin ultraviyole işınlarının soğurulması ve yansıtılması arasında çok hassas bir dengeye göre ayarlanan hayati bir mekanizma var. Deri rengi biyolojik bir gereksinim. Kuzey ülkelerinde yaşayan insanlar sarışın, çünkü sarı saçlar daha fazla ışığın kafatasından içeri girmesini sağlıyor. Ekvatora doğru inildikçe deri rengi koyulaşıyor, çünkü siyah saç ve ten güneş ışığının gereğinden fazla bedenimize girmesini engelliyor. Ten rengi bedenimizde hayati bir madde olan folik asitin yıkılmasını önlemek için koyulaştı. Folik asit bedenimizde sağlam kalarak gelişmekte olan embiryon sinirlerinin gelişmesinde çok önemli rol oynar. Hem biyolojik olarak yaşamsal hem de UV’ye karşı duyarlı. Bir diğer önemli madde olan Melanin, UV ışığını soğurur ve yayar. Deriyi renklendiren pigmentler ile UV arasında bir bağlantı var. Melanin güneş yanığından korumanın yanı sıra folik asit in bozulmasını da önlüyor.


BEBEK OLUŞUMUNUN BÜTÜN SIRLARI AYDINLANDI :


Bilim adamları bir bebeğin büyümesini gün ve gün izleyerek bütün gelişme aşamalarını saptadı ve embiryonun gelişiminde bilinmeyen sırları da ortaya çıkardı. İşte ilk 9 ay hakkında yeni öğrenilen bilgiler. Bebek ana gelişimini ilk üç ay içinde tamamlıyor. Kalp,akciğer ve beyin gibi hayati organların oluşumunu tamamlıyor. İnsan dahil bütün canlıların oluşumunda aynı biyolojik tornavidalar, alet-edevatlar kullanılıyor. Bebeğin sağlığı can alıcı noktalar annenin aldığı hava, içtiği su, aldığı ilaçlar, yediği yemeğin kalitesi, taşıdığı hastalıklar ve geçirdiği zorluklar. Ayrıca çevredeki zehirleyici maddeler. Bütün bunlar bebeğin hastalıklardan arınmış olması için çok önemlidir. Hamileliğin dördüncü günü İlk göze çarpan değişim hamileliğin dördüncü gününde gerçekleşir. Morula adlı 32 hücreli bir parça içi sıvıyla dolu bir çekirdek etrafına birbirinden farklı iki tabakanın oluşmasını sağlar. Blastosist denilen bu küre kütle rahminin duvarına yuva yapar kısa bir süre sonraysa hücrelerin dış tabakası plasente ve amniyon kesesine dönüşürken iç tabakada embiryonu oluşturur. 1. Hafta: Döllenmeden birkaç saat sonra oluşan zigot bir yaşam boyu sürecek olan hücre bölünmelerinin ilkine başlar. Bir hafta sonra hücrelerden oluşan bir küme, kendini rahim duvarına bağlar. 23. Gün: İlk gelişen, kendi üzerinde katlanarak embiryonun sırtında bir tüp oluşturan sinir sistemi olur. 32. Gün: Gelincikten daha büyük olmayan embiryondan kalp, gözler ve kas damarları oluşur. Beyin, hücrelerin dizildiği oyuklardan oluşan bir labirenti andırırken gelişen kollar ve bacaklar yüzgeçlere benzer. 40. Gün: Bu dönemde embiryon; bir fiil, domuz veya tavuk embiryonlarından farklı gözükmez hepsinde kuyruk, sarı kese ve temel solunum organları bulunur. 42. Gün: Embiryon artık koku duyusunu geliştirmeye başlar eller birbirinden kaba şekilde ayrılmış parmaklar belirginleşir. Boyutları embiryon,ilk 3 aylık dönemde hızla gelişir 12. Haftayla birlikte minyatür boyutlarda da olsa bir çok vücut sistemi bulunur. 52. Gün: Üzüm tanesinden çok büyük olmayan fetüs, artık burun deliklerine ve pigment leşmiş gözlere sahiptir. Gelecek 4 ay boyunca göre sinirleri oluşacağından fetüs, görme duyusunu kullanamayacaktır. 54 Gün: 2 ay sonunda yapılmasının büyük bir kısmını tamamlamıştır. Fetüsün tüm organları yerlerini almış gelişmeyi beklemeye başlar. Beyin hala herhangi bir bilişsel fonksiyona sahip olmayan hücre topluluklarından ibaret olan beyin, yeni oluşan kafatası içinde yer alır. Kalp: Fetal kalp bir yetişkin kalbin yalnızca %20 si oranında kan pompalasa da, kapakçıklara, 4 farklı odacığa ve şanta sahiptir. Mide: Annenin besin zengini kanı sayesinde mide doğumdan önce sindirim gerçekleştiremez. Göbek bağı: Başlangıçta bir saç teli boyutlarında olan göbek bağı embiryonu annenin plasentasına bağlamak için genişler ve gelişen bağırsakları içine alır. Yemek borusu: 4 hafta sonunda boru, nefes alma organlarından ayrılır ve sonunda da ağzı mideye bağlar. Böbrekler: artık böbrekler maddeleri kandan ayırmaya başlar 4. Haftadan itibaren tomurcuklanmaya başlayan akciğerler, ufak tüplere dallanmaya doğumdan sonra bile devam eder. Omurlar: bir kolyedeki inciler gibi omurgaya ait bu bölümler, daha sonra beyni vücudun geri kalan kısmına bağlayacak olan sinirlerle birbirlerine bağlanırlar. Karaciğer: doğuma kadar kırmızı ve beyaz kan hücreleri pompalayan karaciğer doğumla birlikte gerçek işlevine kavuşur. 84. Gün: hala plesenta içinde korunan fetüste küçük bir göğüs kafesi ve gözler ve kulaklar bulunur. Fetüs artık parmaklarını bile emmeye başlar. 7. Ay: İçeride ve dışarıda gelişim neredeyse tamamlanmıştır. Tırnaklar görünür ve beyin vücut sıcaklığını, ritmik solunumu ve böbreklere ait gerilmeleri kontrol etmeye başlar. 8 Ay: Depolanmış olan yağ, fetüsü dış ortamdan ayırır ve enerji kaynağı görevi görür. Giderek azalan alan, fetüsün ellerini ve ayaklarını gövdesine doğru çekmesine neden olur. 9 Ay: Bebek artık, spiral CT tarayıcısına sokulan annenin doğum kanalından çıkarılır.


ÇOCUĞUNUZ KIZ MI OLSUN ERKEK Mİ? :


Bebeğin cinsiyetini anne mi yoksa baba mı belirliyor? Bilim adamları hangi koşulların çocuğun cinsiyetinde baskın rol oynadığı konusunda çeşitli teoriler ortaya attı. Birçoğumuz çocukların cinsiyetinin şans işi olduğunu düşünürüz. Kız veya erkek mi olacağı eşit olasılıklarla karar verilen rastlantısal bir işlemdir. Bilim adamları ise doğanın, sadece yazı tura atmadığına inanıyor. Bilim adamlarını buna inanmaya iten birçok olay var.
• Araştırma sonuçları, doğan erkek sayısının kadınlardan biraz daha fazla olduğunu gösteriyor.
• Her 100 kıza karşılık 106 erkek
Bunun yanında daha ilginç bulgularda söz konusu.
• Başkanlar ve lordlar gibi yüksek konumdaki erkeklerin erkek.
• Dalgıç test pilotları ve marangozlarınsa kız çocuğa sahip olma eğilimleri daha fazla.
• Mevsim normallerinin üzerindeki sıcaklarda daha fazla erkek dünyaya geliyor.
• Yaşlı erkeklerin ve baskın altındakilerin kızları oluyor.
• Her savaş döneminde ve sonrasında ise etrafta düzinelerce erkek çocuk dolaşıyor.
Tüm bu sonuçlar; erkeklerin bazı durumlarda erkek çocuk sahibi olama olasılıklarının daha fazla olduğunu gösteriyor. Bu yıl yapılan araştırma ise günde 20 den fazla sigara içen ebeveynlerin oğul sahibi olma olasılıklarının %45, hiç sigara içmeyenlerin ise %45 olduğunu belirlediler. Bilim adamları; ebeveynler farkında olmadan çocuklarının cinsiyetini belirleyebilir mi? Sorusu hala yanıtını arıyor.



ZEKADA BALIK TEORİSİ :


Aklımızı deniz kenarında bulmuşuz! Bilim adamları insanoğlu zekasının gizini buldu: balık, şempanze beyinli atalarımız istakoz, midye, karides ve diğer deniz ürünlerini tercih etmelerinden ötürü, şimdi dünyayı yöneten akıllı yaratıklara dönüşebildik. Bu şaşırtıcı fikir, sinir bilimcilerini, beslenme uzmanlarının , antropologların ve arkeologların katıldığı “insanın ileri zekasının kökenleri” konulu bir konferansta dile getirildi.Toronto üniversitesinden prof. Stehen Cunnane, “İnsan beynindeki evrimin gerçek nedeni, deniz ürünleriyle beslenmesidir” diyor. Bu “Balık teorisi”, balık ve balık ürünleri tüketmenin günümüz hastalıklarının tedavisine yardımcı olduğunu, öne süren çalışmalarda evrimsel destek sağlıyor.


GÜNEŞ IŞIĞI GİZLİ BİR KANSER ÖNLEYİCİSİ Mİ :


Bildiğimiz ve bilimin sıkça önümüze koyduğu bir gerçek: Aşırı güneş ışınları cilt kanserine yol açıyor. Ama şimdi yeni ve aykırı bir keşfin daha kapısı aralanıyor: Güneş ışığı aslında diğer kanserlere karşı koruyucu özellik taşıyor. D vitamini çeşitli kanserlerin riskini azaltıyor mu? Bu aslında yeni fikir değil 22 yıl önce , iki salgın hastalıklar araştırmacısı ( epidemiyolog ) güneş ışılarına maruz kalan cildin ürettiği D vitamini, bir şekilde kötü huylu hücrelerin büyümesini engellediği görüşünü orta atmıştır. Bu görüşlerini çeşitli bulgu ve bilgilerle destekledi. Örneğin: kutuplara daha yakın ve az güneş alan bölgelerde yaşayan insanlar daha az miktarda D vitamini ürettikleri için tümörlere karşı daha açık ve hassas olabiliyorlar. D vitamini ve güneş ışığı eksikliğinin kansere neden olduğu hipotezi tartışmalı ve kesin kanıtlanmamış olmasına rağmen, bazı araştırmacılar D vitamini kansere karşı olası çare olarak inceliyor.


YAPAY KAS GELİŞTİRİLDİ :


Japon araştırmacılar gerçek kas bileşkelerinden yapay kas geliştirdiler. Kabuklu deniz ürünlerinin kaslarından iki proteini alan araştırmacılar bunları iki farklı jel yığınına dönüştürdüler. Araştırmacılar yeniden oluşturulan kasın yapay kol ve bacaklarda kullanılabileceğine, bedenin bağışıklık sisteminin insan kasından oluşturulan protezleri kabul edebileceğine dikkat çekiyorlar.


BİYOLOJİK RİTMİ RETİNA BELİRLİYOR :


Organizmamız gözdeki hücreler sayesinde günlük tempoya ayak uydurabiliyor. Bu duyarlılığın kökeniyle ilgili önemli bilgiler elde edildi Işığa duyarlı ve biyolojik ritimlerimizi doğrudan etkileyebilecek yeni bir hücre sınıfı belirlendi. Görme hücrelerinde bağımsız olacak bu hücreler, beynin biyolojik saatine ışık bilgisi gönderilmesinde temel aracı olarak görülen pigment niteliğindeki melanopsini üretiyor. Retinada ilk kez gözlenen bu sinir hücreleri gündüz-gece değişimi hakkında organizmayı uyarıyor


NEDEN BAZILARIMIZ DAHA FAZLA YİYOR? :


Bilim adamları metabolizmayı ve iştahı düzenleyen 250 gen ve en az 40 nörokimyasal madde belirledi. Ancak sosyal çevrede en az biyolojik belirleyiciler kadar güçlü. Bilim adamları, bu acımasızca hastalığı inceleyerek iştahın karmaşık biyolojisini anlayabilir. Araştırmacılar bu hastalığa bağlı genetik anormalliklerin iştahı tam olarak nasıl ateşlediği belirlemeye çalışıyor. Bu başarılırsa 20 bin Amerikalı tedavi edilmekle kakmayacak aynı zamanda neden bazılarımız diğerlerinden daha fazla yediği de anlaşılacak.


ÜLKEMİZDE 146 KUŞ TÜRÜ YOK OLMA TEHTİDİ ALTINDA :


9 bin kuştan 426’ sı ( %4,7) Anadolu’da yaşıyor. İnsanlığın ortak hazinesi ve mirası olarak korumakla görevli olduğumuz bu kuşlardan 146 türü dünya çapında tehlike altında. Bunların nüfusları ülkemizde de tehlike altında. Tepeli pelikan, küçük karabatak, yaz ördeği, pasbaş, dikkuyruk, kara akbaba, şah kartal, küçük kerkenez, huş tavuğu, toy ve boz kiraz kuşu, ülkemizde ürüyebilen ender türlerden. Türkiye’de uluslar arası karakterde 100’den fazla önemli kuş alanı var ve bu sayı Türkiye’yi dünyanın önemli kuş ülkelerinden biri kılıyor. Soyu tehlike türlerden; küçük sakarca kazı, sibirya kazı, ak kuyruklu kartal bozkır delicesi, büyük orman kartalı, bıldırcın, kara kanatlı bataklık kırlangıcı, sürmeli kız kuşu büyük su çulluğu gibi kuşlar sadece bunlardan bazıları dır. Türkiye’de pek çok kuş türü çeşitli tehlikelerle karşı karşıya bulunduğuna hiç şüphe yoktur. Bu tehlikelerden bazıları;
• Çeşitli nedenlerle insanlar tarafından izlenme ve yoğun av baskısı,
• Turizm gelişmesi sonucunda kuşların doğal yaşam alanlarının daraltması,
• Bitki koruma ilaçları ile evrensel ve sanayi artıklarının çevreye verdiği zarar,
• Kuluçka, beslenme, geceleme, dinlenme veya kışlama alanlarının tahrip edilmesi
• Sulak alanların kurutulması,
• Tarımın yoğunlaşması,
• Ormanların, meraların . çayırların yok edilmesi,
• Yüksek gerim hattı ile yol yapımı veya trafiğin verdiği zarar,
• Yoğun ve bölgesel sanayileşme ile belli bölgelerdeki canlı varlıkların yok oluşu.
Kuşların, biyolojik bir varlık olarak en az insanlar kadar yaşama hakkı ve her türün biyolojik denge içinde önemli yeri ve görevi vardır.



BOŞANMA VE AYRILIKLARIN SUÇLUSU BULUNDU HORMONLARIMIZ :


Uzmanlar evliliklerin başarılı olması ya da başarısızlığa uğramasının biyolojik ve psikolojik nedenlerini araştırdı. Bu araştırmanın sonuçlarında da tartışmanın ardından yükselen hormon oranlarının başında çok önemli bir rol oynadığını belirlediler. Bu hormonlar ise stresle bağlantılı olanlardır. Gözlemler, stres yaratan bir olaya yanıt olarak beyindeki hipofizin ACTH adlı bir hormonu serbest bıraktığını bununda böbrek üstü bezleri aracılığıyla kartizol salgıladığını ortaya koydu.


İNSAN OLMA TARİHİNDE YENİ BİR SAV :


Yeni bir araştırmaya göre konuşmamızı sağlayan dil genine olsa olsa 200 bin yıldır sahibiz. Şimdi ‘Dil geni’ olarak nitelendirdiğimiz genin değişimine (mutasyon) uğramasıyla konuşma yetisi kazandık. Bu mutasyonla birlikte çağdaş insan tüm dünyaya yayıldı. İri maymunlar ise dil genlerinde ‘vida ve somunlardan’ yoksun oldukları için bizler gibi konuşamıyorlar.


YAPAY SİNİR HÜCRELERİNE MERHABA :


Amerikalı nörobiyolog Theodor Berger hastalıklı beyin hücrelerinin görevini yerine getirebilecek protezler üzerinde çalışılıyor. Bu önemli gelişmedeki anahtar rolü tıpkı sinir hücreleri gibi davranan ‘yapay beyin hücresi’ eketronik çipler üstleniyor. Beyinle ilişki kurarak öğrenen çipler sağırların duymasını sağlayacak, felçlilere hareket olanağı verilecek.


İNSAN GELİŞİMİNDEKİ EN ÖNMLİ ETKEN BESLENME :


İnsan olmamız ve bugüne ulaşmamızı , beslenmenin yüzyıllar içinde değişimi sağladı. Ancak bugünkü sağlık sorunlarımızın kaynağında da beslenme biçimimiz var. Çünkü aldığımız kadar enerjiyi harcayamıyoruz. Enerji alımı ve tüketimi arasındaki dengesizlik, hastalıkların kaynağı. Atalarımızın besinlerden aldığı enerjiyi ve beslenmenin kalitesini artırmaya yönelik gelişmeleri insanlığın en çok evrim geçirmesinde ve diğer primatlardan ayrılmasında ana özelliklerinden biri olmuştur. İki ayak üzerinde yürümemiz ve beyinlerimizin büyüklüğü bizi diğer insanlardan hızla ayırdı. Beyinlerimizin bir enerji oburu, dinlenirken yetişkin bir insanın beyni, vücut enerjisinin %20 ile %25’ini alır. Bu oran insan olmayan primatlarda %8 ile %10’dur.


HASTALIKTAN ARINMIŞ İLK BEBEK DOĞDU :


Eerken yaşta Alzheimera yakalanan anneye Alzheimer’den araınmış bebek doğurtuldu. Annenin Alzheimerli yumurtası çöpe atılarak sağlıklı yumurta döllendirildi. Böylece yeni bir tartışma başladı. Uzmanlar artık yumurtalarda Alzheimer hastalığına neden olan hatalı genleri belirleyebiliyorlar. Böylece hastalığı taşıyan annelerin çocuklarına hastalıklı genleri aktarması engelleniyor.


O HALA YAŞIYORDU DOOLY 6 YAŞINDA VE ŞİMDİ DONDURULDU :


Dolly’in doğumuyla beklenmedik bir sürpriz yaşanmıştı. İnsanlık 6 yıl önce bugüne kadar alışık olduğumuz doğal bir doğum değildi. Gerçekleşen alıştığımız sperm ile yumurtanın döllenmesi sonucu her doğanın tamamen farklı özelliklere sahip olmasıydı. Ancak bu defa varolan bir canlının genetik ve biyolojik olarak “tıpkı benzerleri yaratılmıştı” buna “klonlama” dendi veya Türkçe’siyle “kopyalama” işte dünyanın ilk kopya canlısı 6 yıldır yaşıyor. Bazı sorunlar olsa bile. Dolly ile birlikte insan kopyalamanın da kapısı aralandı. Ancak bu fikirden ve gelişmeden insanlık korktu. Kopya insanlar belki de bu korku nedeniyle henüz ortada yok. Dolly’yi yaratan “büyük deney” belki henüz kopya insanı yaratamadı ama onlarca yeni kapı açtı. Bilim adamları dolly’i şimdi dondurdu çünkü ciğerlerinde meydana gelen rahatsızlıktan dolayı öldüğü sanılan fakat dondurulmuş olduğu bilinmektedir.


ZEKAYI KADINLARA BORÇLUYUZ :


İnsan zekasında kadın parmağı ortaya çıktı. Erkeklerin pek hoşuna gitmese de insan soyunun zeki olmasında kadınların önemli payı var. Eski çağlarda dişi soydaşlarımız eş seçiminde güçlü kuvvetli ve pazılı erkekler yerine, zeka kıvılcımları ile parıldayan gözleri tercih edince insanoğlunun zekası gelişti. Ne kadar akıllıca! Özellikle de erkekler, bu tavırlarından ötürü kadınlara çok şey borçlu. Çünkü, eski kadınlar göz kamaştıran kaslara vurulmuş olsalardı günümüzde erkekler bu özellikleriyle şimdi Afrika da ki goril ve şempanzelerle boy ölçüyor olacaklardı.


SAKAT DOĞUM ARTIŞI, YOK OLUŞUN İŞARETLERİ :


Yeni bir teori kanıtlandı. Bir tür (canlı) yok olamaya ne kadar yakınsa, o türdeki asimetrik canlıların sayısı o derece de artıyor. Yani çarpık ya da sakat bacaklılar hızla çoğalıyor. Daha kısa kanat, sakat bacaklar hayatlarının kısalığı ve yok olma tehlikesinin belirtileri. Böylece tükenme tehlikesi ile karşı karşıya olan türler bu yöntemlerle hızla belirlenecek.


UZAYDA GALİBA HAYAT VAR :


Bilim insanların yıllardır sordukları Dünyaya uzaydan mikrop mu yağıyor ? yaşamın ilk tohumları kuyruklu yıldızlardan mı atıldı? Uzayda hayat var mı? Biçimindeki sorulara artık rahatça evet olabilir yanıtı veriliyor. Uzaya gönderilen bazı bakteriler, uzay soğuğunda günlerce canlı kalabildiler. Son araştırmalar bakteri sporlarının uzayda binlerce yıl yaşayabildiklerini gösteriyor ve yaşamı başlatan temel taşlar, çok zor koşullar altında bile kendiliğinden gelişiyor. Uzay bakterileri ve bunların dünyamıza saldırıları, şimdiye dek sadece felaket filimlerin de görülüyordu. Ancak bilim adamlarına göre, artık uzaydan gelebilecek bir salgını hayal olmaktan çıktı.


YAŞAMIN TADI :


“Yaşamın tatlı ve acı duygularını”, dilimizdeki tat hücrelerine girip çıkan bir çift proteine borçluyuz. Bu tat algılayıcılarını ortaya çıkaran buluşun, besinlerin tatları üzerinde kontrolümüzü güçlendirmesi bekleniyor. Araştırmacılar ayrıca beslenme biçimi konusundaki seçimlerin genetik temellerini de bu yolla aydınlatabilmeyi umuyorlar. Biyologlara göre bazı insanlar, bünyemize uygun bir beslenme için anahtar olmak üzere bir tat duyusu oluşturduk. “Tatlı şeker anlamına geliyor ve bu da enerjiyi sağlıyordu; demek ki iyi bir şeydi. Buna karşılık aşırı acı, zehir demekti ve kötüydü.” İlk araştırmacı da, tat algılayıcıları saptayabilmek için, dilimizdeki tat tepeciklerinde var olan ancak dilin bunları çevreleyen bölgelerinde bulunmayan RNA’ları aramaya başladılar. Sonunda tat algılama işlevi için gerekli donanıma sahip görünen ve TR1 diye adlandırdıkları bir protein üreten bir gen bulmayı başardılar. Sonuç olarak yiyeceklerin içindeki acı tadı yok etmek için kullanılan, tuz şeker ve yağa veda edilebilir. Artık tek bir madde ile yiyecek ve ilaçlardaki acılık giderilebilecek.


GERİ DÖNÜŞÜMLÜ BİYOLOJİK KUMAŞ :


Amerikan Cargill Dow ve Unifi firması yüze yüz doğal olan bir biyoteknoloji dokuması üretti. “Ingeo” olarak adlandırılan kumaş türü, hammaddesi tahıla dayanan bir plastikten elde ediliyor. Üretici firmalara göre Ingeo doğal dokumaların tüm olumlu yönleri ile birlikte sentetik ipliklerin kalitesine de sahip ve kullanım alanları giyimden, mefruşat ve otomobil sanayiine kadar uzanmakta. Ingeo üretiminde tahıllarda fotosentez sırasında açığa çıkan karbondan yararlanılmakta. Karbon ise mesela mısırda nişasta olarak depolanıyor ve doğal şekere dönüştürülebilmekte. Basit yalıtım ve fermantasyon yöntemi sayesinde ise doğal şeker ayrıştırılarak polimer üretiminde kullanılmakta.


DÜNYANIN EN KÜÇÜK BİYOLOJİK BİLGİSAYAR MODELİ :


Araştırmacılar tarafından geliştirilen biyolojik bilgisayar; DNA ile işlediği gibi enerji ihtiyacını da aynı kaynaktan karşılıyor. DNA bilgisayarların öncüleri enerji kaynağı olarak ATP molekülünden yaralanıyordu. DNA molekülleri ve enzimlerinden oluşan bir bilgisayar üretmişti. Ancak yeni modelde, kalıtım, veri girişini işlediği gibi işlemcinin enerji ihtiyacını da karşılamakta. Ayrı ayrı DNA molekülleri her işlem adımında birbirine uygun olarak input ve yazılım molekülü olarak ikişer iki şer birleşiyorlar. Bili adamlarının açıklamalarına göre biyolojik bilgisayar işlemleri buna rağmen %99.9’luk doğruluk payıyla tamamlamakta. DNA bilgisayarları o kadar küçük ki aynı anda 3 bilyon bilgisayarı yalnızca bir mikrolitre sıvıya yerleştirmek mümkün. 3 bilyon bilgisayarın ise bir saniyede 66 milyar işlem yapacak kapasitede olduğu bildirildi.


HERKESİN YAŞAM TANIMI FARKLI :


“YAŞAYAN” la “yaşam”ı karıştırmamak gerekiyor. Biyoloji yaşayan varlık özerk bir biçimde üreyebilip evrim geçirebilen bütün tanımıyla yetinse de, “yaşam” farklı şekillerde tanımlanan, bilimsel olmaktan çok felsefi bir kavram. Dünya üzerinde yaşamın ortaya çıkışıyla ilgili bir teori, canlının proteinlerini oluşturan aminoasitlerin meteor yağmuruyla uzaydan dünyaya taşındığını varsayıyorlar. Araştırmacılar da kısa bir süre önce, yıldızlar arası boşluktaki koşullara benzer bir ortamda aminoasitler oluşabildiler.


ŞARBON AŞISI ISPANAKLA İYİLEŞTİRİLECEK :


AERİKAN Mikrobiyoloji Birliğinin biyolojik silahlar konferansında konuşan bilim adamları, ıspanağın içinde bulunan bir maddeyle şarbon aşısının daha etkili kılınabileceğini bildirdiler. Önemli yan etkileri bulunan halihazırdaki şarbon aşısı Amerika’da sadece askerlere uygulanmakta. Oysa Amerika’da günden güne büyüyen biyolojik silah korkusu daha etkili bir şarbon aşısı ihtiyacını doğurdu. Halen üretilmekte olan şarbon aşısında kullanılan, etkisi azaltılmış şarbon virüsü kas ağrıları, ateş ve baş ağrısı gibi rahatsızlıklara sebep veriyor. Thomas-Jefferson Üniversitesi’nden Alexander Karasev, şimdi ıspanak içerikli yeni bir aşı türü geliştirdi.


2002 YILININ BİLİM ADAMLARI :


Beyin hücresi üretiminde gözde isim Joans Frisen. Newsweek dergisi, kendi kendini onaran beyin hücrelerini keşfeden beyindeki kök hücreleri saptayan ve bu hücreler hasarlı beyinlerin iyileşebileceğini ortaya koyan Frissen’i yılın bilim adamı seçildi.


2002 YILININ EN ÖNEMLİ 11 BİLİM OLAYI :


1. Canlı klonlamada yeni teknikler ve aşamalar.
2. Kök hücrelerde eskiyen organlarımızın yeniden yaratılması ve etik tartışmalar.
3. Yaşlılığın en büyük handikaplarından alzheimer’in kolay teşhisi ve aşı çalışmaları.
4. Uzayda bir çay kaşığı miktarının 100 trilyon ton geldiği maddenin keşfi.
5. Işık hızının aşılabildiğinin gösterilmesi.
6. 7 milyon yaşında bir atasının bulunması.
7. Hayvan hakları konusundaki ileri adımlar.
8. Genetik terapideki yeni gelişmeler.
9. Solmayan bitkiler.
10. Küresel sıcaklığın ve buzul erimelerinin kesinleşmesi.
11. Zürafanın sosyal bir hayvan olduğunun anlaşılması.



DİĞER ÖNEMLİ GELİŞMELER :


Paleontoloji :
1. 90 Santim boyunda kolları, ayakları ve kuyruğu tüylerle kaplı modern kuşlara benzer bir dinazor fosili bulundu.
2. 56 Milyon yaşında olduğu tahmin edilen en yaşlı primatların iskeleti bulundu.
3. Nijer’de 110 milyon yaşında 60 santim boyundaki bir timsaha ait olduğu sanılan bir kafatası bulundu.
Uzay Biyolojisi :
1. Kara maddenin içinde görülmeyen galasiler keşfedildi.
2. Kömür gibi kara kuyruklu yıldız bulundu.
3. Evrenin renginin pembemsi bej olduğu anlaşıldı. Ancak bu tonun yıldızlarla yaşlanıp öldükçe kırmızıya dönüşebileceği ileri sürülüyor.
4. Güneş sistemi süpernovakırla dolu bölgelerde geçerken dünyanın yeni bir buz çağına girebileceğini söylüyor.
5. Dünyanın orta kısımlarından kilo aldığı tespit edildi. Bunun nedeni 1998 yılından sonra kütle çekimi alanının kutuplarda zayıflaması, ekvator bölgesinde kuvvetlenmesidir.
6. Kara deliklerin varlığı somut verilerle kanıtlandı.
Embriyoloji :
1. Çocukların suçiçeği hastalığına karşı aşılanmaları yetişkin evrelerinde zonaya yakalanma olasılığını arttırılıyor.
2. Erken yaşta ortaya çıkan alzheimer hastalığının geni tespit edildi. Bu geni taşıyanlara uygulanan bir teknik ile DNA’ları bu genden arındırılıyor. Bu uygulama, hastalıklı genlerden arındırma konusunun tıp etiği açısından yeniden tartışmaya açılmasına neden oldu.
3. Yumurtalık kanserine yakalanan kadınlara sağlıklı çocuk sahibi olma yolu açıldı. Kanser tedavisine başlamadan alınıp dondurulan yumurtalık, hasta iyileştikten sonra yeniden nakil yapılabilecek Fareler üzerinde denen teknik başarılı sonuç verdi.
4. Yaygın olarak kullanılan ağrı kesiciler, kırık kemiklerin kaynamasını geciktiriyor ya da engelliyor.
5. Tüp bebek uygulaması doğan bebekler açısından sanıldığından daha riskli olabilir.
Çevre (Ekoloji) :
1. Yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalan türlerin sayısı artıyor.
2. Tatlı suları bir takım kimyasal maddeleri tespit eden yeni yöntemler geliştirildi.
3. Balinaların neslinin giderek tükendiği kesinleşti.
Genetik :
1. Nükleer santrallerden veya bomba denemelerinden yayılan yüksek radyasyon DNA’yı nesiller boyu etkileyebiliyor.
2. Çocuk felci virüsünün sıfırdan üretilebileceği kesinleşti. Bu keşif biyoterör endişelerini körüklüyor.

ULUSAL BİYOLOJİ KONGRESİ BİLDİRGESİ :
XVI. Ulusal Biyoloji Kongresi’nde şu görüşler kamuya açıklandı:
1. Avrupa birliği uyum sürecinde biyolojik araştırmaların planlanması, desteklenmesi ve yürütülmesi aşamalarında üniversitelerimiz biyoloji bölümleri akademik programların Avrupa Birliği ülkelerindeki üniversitelerde okutulan programlar ile AB akreditasyon standartlarına uygun hale gelmeli.
2. Biyologların iş hayatındaki yetki ve sorumlulukları en kısa sürede belirlenmeli ve ‘Türkiye Biyologlar Birliği Yasası’ çıkartılmalı.
3. Biyoloji bölümünden mezun olan biyologlar eğitim sertifikaları almaları koşulu ile öğretmenlik yapabilmeli.
4. ‘Ulusal Doğa Tarihi Müzesi ve Botanik Bahçesi’ acilen kurulmalı.
5. Biyologların mağduriyetlerinin giderilmesi için biyoloji alanındaki doçentlik bilim dalları yeniden düzenlenmeli.





nötrino 18 Mart 2013 11:36

Gen Değişiklikleri ve İnsan Zekası Arasındaki Bağlantı
 
İnsan Zekâsı Zayıflıyor

Bazen aptal insanlar arasında kaldığınızı düşünüyor musunuz? Stanford Üniversitesi’nin önemli profesörlerinden biri bunun cevabını biliyor ve kötü haber ise durumun pek de iyiye gitmediği.Stanford’tan genetikçi Dr. Gerald Crabtree, modern insanın zekâsının ilerleyiş durumunu konu aldığı bir çalışma yaptı. Araştırma, insanoğlunun zekâsının bir süredir zayıflamakta olduğunu gösterdi.

Araştırmaya göre, teknolojik ilerlemelerden dolayı gen yapısındaki önlenemeyen değişiklikler insanların zekâlarının azalmasına sebep oluyor. Crabtree’nin yakın zamandaki bir analizinde, yaklaşık 5.000 genin insan zekâsını oluşturduğu ve bunlarda meydana gelen birçok mutasyonun eski insanlara oranla daha düşük bir zekâ seviyesine neden olduğu belirtiliyor.


“Birçok genimiz, zihinsel ve duygusal kabiliyetlerimizin temelini oluşturuyor; genetik, antropoloji ve nörobiyoloji alanındaki ilerlemeler bu kabiliyetlerimizi genetik olarak hassas hale getiriyor.” diye belirtiyor Crabtree. “İnsan zihni ve hislerinin zindeliği için gereken mutasyon oranları ve gen sayısının analizi gösteriyor ki gittikçe bu kabiliyetleri kaybediyoruz.” diye ekliyor.Crabtree, son bin yıldaki genel mutasyonları, belki eski insanların daha da alışık olduğu zor durumlarla şu anki insanoğlunun başa çıkamadığının nedeni olarak gösteriyor.

“Bahse girerim ki M.Ö 1.000’li yıllardan ortalama zekâ oranına sahip bir birey şu an aramızda olsa idi, üstün zekâ ve geniş bir düşünce dünyasına sahip olmak ve önemli konularda ileri görüşlülük edinmek açısından meslektaş ve arkadaşlarımız arasında en parlak ve canlı zihne sahip olan insan o olurdu, şüphesiz. Ayrıca, onun, aramızda duygusal anlamda en durağan insan olacağını da sanıyorum. Bu iddiamı 2.000-6.000 yıl öncesi eski Afrika, Asya, Hindistan ve Amerika yerlileri için de geçerli sayıyorum. İddiamın temeli; zihinsel ve duygusal kabiliyetlerimizin genetik olarak hassas olduğunu öne süren genetik, antropoloji, nörobiyoloji alanlarındaki yeni gelişmelere dayandırılabilir.”

Crabtree’ye göre, Her bir birey, günlük hayatta doğanın henüz işlem görmemiş mekanizması ile başa çıkmak zorunda bırakıldığında en zeki hale gelir. Bu koşullar altında, uyum; savaş ya da kaçıştan daha başka bir durum haline gelmiştir.Ancak Crabtree, bunun bir düşüş olmadığını söylüyor. “Genomlarımız hassas olsa bile, gücün bütün bireylere ulaşmasını sağlayan eğitim sayesinde toplumumuz hala zindedir.Bu problemi çözmek için hala zamanımız var. 300 yıl önce hiç kimse bilim açısından bu noktada olacağımızı tahmin edemezdi. Bu sorun ile insancıl ve etik çözümler aracılığıyla başa çıkabileceğimize inanıyorum.”


Kaynak: True Actıvıst (20 Şubat 2013)


nötrino 10 Şubat 2014 12:41

Akıllı Antibiyotik “Smart Bomb”


Araştırmacılar, bakteri DNA’sının özgül dizisine direkt olarak etkiyerek enfeksiyonu engelleyen; “smart bomb” adını verdikleri yeni ve kullanışlı bir antibiyotik bazlı teknoloji geliştirdi. Bu teknik, belirli tip bakterinin eliminasyonu ve çoklu ilaç direncine sahip bakterilerin neden olduğu enfeksiyonların tedavisi için büyük önem taşıyor.

Konvansiyonel antibiyotik tedavileri hem yararlı hem de zararlı bakterilerin ölümüne sebebiyet vererek oportünist enfeksiyonlar gibi istenmeyen sonuçlar doğurabiliyorken; geliştirilen “smart bomb” antibiyotik teknolojisi elimine edilmesi istenilen bakterinin genetik materyalinde bulunan özgül dizilere etkiyerek bakteri popülasyonunda seçici bir temizlik sağlayabiliyor.

Bu yeni yaklaşım, bakteriyel bağışıklık sisteminin bir parçası olan ve bakteriyi virüs gibi dış saldırılara karşı koruyan CRISPR-Cas sistemini hedef alıyor.CRISPR-Cas sistemi bakteriyi, işgalci virüsler veya farklı organizmaların DNA’larına uygun küçük RNA dizileri sentezleyerek koruyor. Sentezlenen CRISPR RNA’lar uygun diziyle karşılaştıklarında Cas proteinlerinin salınımını; bu sayede de saldırganın DNA’sının parçalanmasını sağlıyor.“Smart bomb” antibiyotik teknolojisi ise bakterinin kendi genetik materyaline etkiyerek bakteriyel intihara neden olan CRISPR RNA’ların tasarlanmasına; bakterinin CRISPR-Cas sisteminin kendi DNA’sına saldırarak ölümüne yol açmasına dayanıyor.

Araştırmacılar geliştirdikleri yöntemi farklı bakteriyel kombinasyonlar ve kontrol gruplarıyla test ettiklerinde yalnızca hedeflenen DNA dizisini yok etmeyi başarıyor. Örneğin, gram negatif bir enterobakteri olan ve genellikle sindirim kanallarına etkiyerek tifo ve gıda zehirlenmesi gibi rahatsızlıklara yol açabilen Salmonella bakterilerin, diğer bakterilere zarar vermeksizin, öldürülmesi sağlanabiliyor. Ayrıca bu teknik hedefe özgü ve oldukça yüksek bir hassasiyetle işliyor: İstatistiksel hesaplara göre hedeflenen zincire direkt ulaşım yüzdesinin %99 olduğu görülüyor.

CRISPR-Cas sistemi aracılığıyla belirli DNA zincirinin hedeflenmesinin antibiyotik direncinin önüne geçebilmesi ise “smart bomb”ların bir diğer avantajı olarak değerlendiriliyor.Laboratuvar testlerinde bu tekniğin özel olarak hedeflenen bakteriyi yok ettiği görülse de neden olunan DNA hasarının bakteriyi öldürme süreci, farklı bakterilerde oluşan spesifik tepkiler ve yeni nesil antibiyotik tedavilerinin geliştirilmesi hakkındaki araştırmalar sürüyor.



Kaynak: ScienceDaily (30 Ocak 2014)


nötrino 21 Şubat 2015 18:17

Biyolojik Saat İlk Kez Kontrol Altına Alındı

Beyindeki biyolojik saati yeniden kurabilme imkanı sağlayacak biyolojik “yenileme” tuşunun keşfi dönemsel hastalıkların tedavi edilmesinden, gece boyu çalışmadan kaynaklı sorunlara hatta uzun seyahatlerde gözlemlenen jet-lag probleminin çözümüne kadar önemli bir umut ışığı oluşturdu. Bu buluş Nature Neuroscience’da 2015 yılı Şubat ayı içerisinde yayımlandı.Araştırma ekibinden Dr. McMahon, beynin Suprachiasmatic Nucleus (SCN) bölgesine fiber optikler ile gönderilen lazer ışınları sayesinde biyolojik saatlerden sorumlu sinirleri yapay olarak kontrol altına alabildiklerini ve bu sayede uyku ve uyanıklık döngüsü üzerinde yeni kurulumlar yapılabildiğini belirtti.

Günümüze kadar nörobilimciler beynin SCN bölgesindeki nöronların aktivitesinin biyolojik saatin oluşumunu sağladığını biliyorlardı, fakat buradaki nöronların aktivitesinin değişmesinin biyolojik saat üzerindeki etkisi ise bilinmiyordu. Bu çalışma ile araştırmacılar yapay yollar ile beynin SCN bölgesindeki nöronları uyararak veya baskılayarak onların aktiviteleri üzerinde değişiklikler yapmayı başardılar. Bu değişiklikler sayesinde deney hayvanlarının biyolojik saatlerini yeniden kurdular.Çalışmanın tamamı deney fareleri üzerinden yürütüldü. Farelerin, geceleri uyanık (nocturnal) olarak geçiren canlılar olması dışında biyolojik saatlerinin insanlarınkine benzer olduğu biliniyor.

Araştırmacılar, bu çalışmada yeni bir teknik sayılan ve günümüz sinirbilimleri çalışmalarında yaygınca kullanılan optogenetik yöntemlerini kullandılar. Optogenetik tekniğinde ışığa duyarlı proteinleri genetik yöntemler ile hedeflenen sinir hücrelerinin yüzeyinde üretebiliyorsunuz. Bu sayede dışarıdan bu bölgeye belli dalga boylarındaki ışıkları uygulayarak sinirleri aktif veya pasif hale getirebiliyorsunuz.

Yayının baş araştırmacısı olan doktora öğrencisi Jeff Jones, bu sayede ilk kez biyolojik saatlerden sorumlu nöronları kontrol altına aldıklarını belirtiyor.Projede genetik mühendisliği ile oluşturulmuş iki grup fare kullanıldı. Birinci grup ışık uyarısı ile sinirlerin aktif olmasını sağlayan ışığa duyarlı proteinleri sinir hücrelerinin yüzeyinde üreten farelerden oluşurken, diğer grupta ise tam tersi ışık uyarısı ile sinirlerin aktivitelerini engelleyen ışığa duyarlı proteinler bu hücrelerin yüzeyinde üretildi.

Araştırma ekibinden Dr. Tackenberg bu çalışmanın insanlar üzerinde uygulanması için erken olduğunu belirtirken, optogenetik tekniği üzerinde son zamanlarda yapılan çalışmaların sayısındaki artışlar nedeniyle yakın bir gelecekte en azından bu tekniğin terapi yöntemlerinde kullanılacağını düşünüyor. Ayrıca, kendisi halen bu buluşlarının dönemsel hastalıklar üzerinde olan etkisini fare modelleri üzerinde araştırıyor.Dr. McMahon ise beynin SCN bölgesindeki nöronların biyolojik saatlerin ayarlanmasında anahtar aktörler olduğunu ve biyolojik saatimizin nasıl düzenlendiğini anlamanın mükemmel bir başlangıcı olduğunu ve bu konu ile ilgili alınacak daha çok yol olduğunu belirtiyor.


Kaynak: Nature Neuroscience



Saat: 17:18

©2005 - 2024, MsXLabs - MaviKaranlık