Biyoloji

Lizozom Alyuvalar hariç bütün hayvansal hücrelerde ve sıvı ortamda yaşayan tek hücreli canlılarda (amip, paramesyum gibi) bulunur. Etrafı tek katlı zarla çevrili olan lizozomların içerisinde protein, karbonhidrat ve lipit gibi molekülleri parçalayan sindirim enzimi bulunur. Lizozom oluşumunda sırasıyla ribozom, endoplazmik retikulum ve golgi aygıtı yer alır. Enzimler ribozomda sentezlenerek endoplazmik retikuluma verilir. Endoplazmik retikulumun kanallarıyla golgi aygıtına taşınan enzimlerin etrafı bir zarla çevrilerek paketlenir. Küçük keseler halindeki bu yapılara vezikül denir. Bu veziküllerin bazıları hücre içinde kalır ve lizozom organeline dönüşür. Yüksek yapılı bitki hücrelerinde lizozom organeli bulunmaz. Fakat içerisinde lizozoma göre daha az çeşitte ve miktarda enzim bulunduran kesecikler vardır. Lizozomların içerisinde 60 çeşit farklı enzimin bulunduğu belirlenmiştir. Bu enzimler hücreye alınan büyük moleküllerin parçalanmasını ve hücrenin kullanacağı hale dönüştür

Golgi Aygıtı İlk defa 1898 yılında İtalyan bilim adamı Camillo Golgi tarafından keşfedildiği için bu organel onun adıyla anılmaktadır. Golgi aygıtı, olgun alyuvarlar ve sperm gibi ökaryot hücreler ile bakteriler gibi prokaryot hücrelerde bulunmaz. Yapısal olarak endoplazmik retikuluma benzer. Fakat golgi aygıtının kanalları birbiriyle bağlantılı değildir ve üzerinde ribozom taşımaz. Golgi aygıtı üst üste dizilmiş kanal ve yassı keselerden oluşur. Endoplazmik retikuluma göre daha az yer kaplar. Golgi aygıtının görevi, endoplazmik retikulumdan gelen karbonhidrat, yağ ve proteinleri; glikolipit, glikoprotein ve lipoprotein gibi moleküllere dönüştürerek bir zarla çevreleyip salgılanacak duruma getirmektir. Dolayısıyla salgı üreten bez (tükürük bezi ve endokrin bezi gibi) hücrelerindeki miktarı fazladır. Endoplazmik retikulumda sentezlenen moleküller kesecikler içinde golgiye taşınır. Keseciğin golgi aygıtının zarıyla birleşmesi sonucu içindeki moleküller golgi kanallarına geçer.

Endoplazmik Retikulum Sabit bir büyüklüğü ve şekli olmayan, dolayısıyla hücre içindeki miktarı sayı ile belirtilemeyen bir organeldir. Olgun alyuvar hücreleri dışında genellikle bütün ökaryot yapılı hücrelerde bulunur. Çekirdek zarından başlayarak sitoplazmaya hatta hücre zarına kadar uzanır ve hücre içinde birbiriyle bağlantılı olan geniş bir kanal sistemi oluşturur. Üzerinde ribozom taşıyan çeşidine granüllü endoplazmik retikulum , üzerinde ribozom bulundurmayan türüne de granülsüz ya da düz endoplazmik retikulum denir. Bir hücrede her iki tip endoplazmik retikulum aynı anda bulunabilir. Protein sentezinin yoğun olduğu hücrelerde granüllü endoplazmik retikulum, lipit ve karbonhidrat sentezinin yoğun olduğu hücrelerde ise granülsüz endoplazmik retikulum daha fazla bulunur. Endoplazmik retikulum, hücre bölünmesi esnasında kaybolur. Granüllü endoplazmik retikulum, zarları üzerindeki ribozomlar tarafından sentezlenen proteinleri Golgi aygıtına taşır ve burada proteinler, fon

Mitokondri Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyar. Bu enerji canlılarda hücresel solunum reaksiyonları ile sağlanır. Oksijenli solunum, ökaryot hücrelerde mitokondri organelinde meydana gelir. Bu nedenle mitokondriler, ökaryot hücrelerin ATP üreten enerji santrali olarak da tanımlanabilir. Mitokondriler çift tabakalı bir zar sistemine sahiptir. Mitokondrilerin iç ve dış zarı, içerisine protein moleküllerinin gömülü olduğu çift sıralı yağ tabakasından oluşur. Dış zar düz bir yüzeye sahip olmasına rağmen içte bulunan zar kıvrımlar yapmıştır. Krista adı verilen bu kıvrımlar mitokondrinin genişlemesini sağlar. Oksijenli solunum sırasında açığa çıkan ATP enerjisinin büyük kısmı kristalar üzerinde sentezlendiği için yüzeyin genişlemiş olması birim zamnda üretilen enerji miktarının da artmasını sağlar. Kritaların arasını yani mitokondrinin iç kısmını dolduran yarı akışkan sıvıya matriks adı verilir. Matrikste oksijenli solunumda görev alan bazı enzimler bulunu

Sitoplazma ve Organeller Çekirdek ile hücre zarı arasını dolduran kısımdır. Sitoplazma yumurta akı kıvamındadır ve %70-90 oranda su bulunur. Sitoplazmanın yapısında suyun yanı sıra proteinleri yağlar, karbonhidratlar, enzimler, hormonlar, vitaminler, çeşitli mineraller ve tuzlar da bulunur. Yaşamsal faaliyetlerin bir kısmı sitoplazmada meydana gelirken bir kısmı organel adı verilen özelleşmiş yapılarda gerçekleşir. Sitoplazma içinde bulunan ve yaşamsal faaliyetlerin (solunum, beslenme, boşaltım vb.) yerine getirilmesinden sorumlu olan yapılara organel denir. Organeller; şekil, büyüklük ve yapı bakımından birbirinden farklılık gösterir. Bazı oraganeller sadece bitki hücrelerinde, bazıları da sadece hayvan hücrelerinde bulunur. Örneğin kloroplastlar hayvan hücrelerinde bulunmazken sentrozom ve lizozom gelişmiş bitki hücrelerinde bulunmaz. Ancak organellerin büyük kısmı hem bitki hem de hayvan hücrelerinde bulunur. Bazı organellerin çevresini saran bir zar sistemi bulunmazken bazı

Hücre Zarı Hücreyi cansız çevreden ve diğer hücrelerden ayıran yapıdır. Hücrenin iç ve dış ortamı arasındaki sınırı oluşturur ve kontrollü madde alışverişini sağlar. Hücre zarı seçici geçirgen bir yapıya sahiptir. Bu özelliği sayesinde bazı maddeler hücre zarından geçerken bazıları geçemez. Hücre zarı canlıdır, bu nedenle enerji gerektiren faaliyetleri gerçekleştirebilir. Hücre zarı esnek olduğu için şekil ve yüzey değişikliği gösterebilir. Ayrıca saydam olduğu için de hücre içindeki yapılar mikroskop yardımıyla görülebilir. Mikroskobik boyutta olan hücre zarının kalınlığı yaklaşık 100 A˚ kadardır. Bu kadar ince bir yapının ışık mikroskobunda tüm ayrıntılarıyla görülmesi mümkün değildir. Bilim insanları hücre zarı ile ilgili çeşitli modeller ortaya koymuştur. Günümüzde kabul gören akıcı-mozaik zar modeli , 1972 yılında S. J. Singer ve G. L. Nicolson tarafından açıklanmıştır. Fosfolipitler zarın yapısında iki sıra halinde dizilir ve akıcılığı sağlar. Protein molekülleri ise fo

Gelecek CRISPR Cas9 İle Tasarlanacak Bakteriler, yaşam koşulları oldukça zor olan yerlerde bile üreyebilen hatta bulunduğu bölgeyi egemenliği altına alan bir türdür. Bakteri savunma sistemi; reseptör mutasyonu, restriksiyon modifikasyonu gibi genel bağışıklığın yanında, yazımızın konusu olan, son derece spesifik ve dış kaynaklı genetik materyallere karşı edinilmiş bağışıklığı sağlayan CRISPR-Cas9 mekanizmasına sahiptir. Bakterileri enfekte eden virüslere bakteriyofaj denir. Bakteri DNA'sında CRISPR bölgesi Cas genleri ve tekrarlı bölgelerden oluşur. CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) (Düzenli Aralıklarla Bölünmüş Palindromik Tekrar Kümeleri) ve ilgili proteinler (Cas) Kendine konak canlı arayan virüs materyallerine karşı etkin savunma sağlar. Bu mekanizma şu şekilde işler: Bakteri içindeki Cas proteini virüs DNA'sını kopyalar, Kopyaladığı DNA dizisini kendisinde bulunan CRISPR bölgesi ile karşılaştırır. Eşleşme olmazsa

Hücrelerin Genel Yapısı Prokaryot Hücre: DNA'sı zarla çevrili olmayıp sitoplazmada belli bir bölgede (nükleoid) yoğunlaşmış olarak bulunan ve zarlı organeli bulunmayan basit yapılı hücrelere prokaryot hücre denir. Kalıtım materyali sitoplazma içinde dağılmış olarak bulunur. Prokaryot hücrelerin sitoplazmasında organel olarak sadece ribozom organeli vardır. Arkeler ve bakteriler prokaryot hücre yapısına sahiptir. Prokaryot canlıların hepsi tek hücrelidir. Ökaryot Hücre: DNA'sı çekirdek içinde bulunan arsız ve zarlı organellere sahip olan gelişmiş hücrelere ökaryot hücre denir. Öglena, paramesyum, amip, algler, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar ökaryot hücre yapısına sahiptir. Ökaryot bir hücrenin temel yapısı üç kısımdan oluşur: Hücre zarı Sitoplazma ve organeller Çekirdek

Boşaltım Sisteminin Sağlığı Boşaltım sistemi organlarının sağlıklı olması homeostatik dengenin sağlanması açısından önemlidir. Bu nedenle; Bol sıvı alınmalıdır. Düzenli spor yapılmalı ve temiz havadan yararlanılmalıdır. Beslenmeye dikkat edilmeli, acı ve tuzlu besinler fazla tüketilmemelidir. Sigara, alkol gibi zararlı alışkanlıklardan kaçınılmalıdır. Boğaz iltihaplanmaları, çürük dişler hemen tedavi edilmeli, tam iyileşme sağlanmalıdır. Antibiyotikler doktorun önerdiği şekilde kullanılmalıdır. Ağrılı ve sık idrara çıkma durumunda hemen doktora gidilmelidir. Ayakların, idrar yollarının ve böbreklerin üşütülmemesine dikkat edilmelidir. Bu tür önlemlere dikkat edilmemesi aşağıda belirtilen bazı boşaltım sistemi hastalıklarının oluşmasına neden olabilir. Nefrit: Nefronların iltihaplanmasına bağlı olarak gelişen bir hastalıktır. Bu hastalık bademcik iltihaplanmalarının ve çürük dişlerin zamanında tedavi edilmemesi, anjin ve kızıl

Nefronlarda İdrarın Oluşumu Nefronlarda idrar oluşumu süzülme, geri emilme ve salgılama olmak üzere üç aşamada gerçekleşir. Süzülme: Aorttan ayrılan böbrek atardamarındaki kan, yüksek basınçla glomerulus kılcallarına akar. Bu basınç, kılcal damar yumağından Bowman kapsülüne difüzyonla madde geçişini sağlar. Bowman kapsülünün iç yüzeyi tek katlı yassı epitelden olduğu için madde difüzyonuna uygundur. Bu nedenle kan hücreleri, plazma proteinleri ve yağ molekülleri hariç su, inorganik tuzlar, vitaminler, glikoz, amino asit gibi yararlı maddeler ile üre, ürik asit, amonyak gibi boşaltım maddeleri glomerulustan Bowman kapsülüne geçer. Bu sıvıya süzüntü, olaya ise süzülme denir. Süzülme hızı, kan basıncı ile doğru orantılıdır. Kan basıcı arttığında süzülme hızı artar ve daha sık idrara çıkılır. Kan basıncı düştüğünde ise süzülme hızı yavaşladığından idrar oranında azalma görülür. Geri emilim: Glomerulustan Bowman kapsülüne geçen sıvının büyük bir kısmı boşaltım kanallarından

Boşaltım Sistemi Canlıların vücutlarındaki fazla suyun, mineral tuzların ve metabolizma reaksiyonları sonucu oluşan atık maddelerin organizmadan uzaklaştırılmasına boşaltım , boşaltımı gerçekleştiren yapılara da boşaltım sistemi denir. İnsanda boşaltım sistemi; böbrekler, idrar kanalları (üreter), idrar torbası (mesane) ve idrar boşaltım kanallarından (üretra) oluşur. Böbrekler: İnsanlarda yaklaşık olarak 10-12 cm uzunluğunda, ortalama 160 g ağırlığında ve fasulye tanesi şeklinde iki böbrek vardır. Dış kısmı bağ dokudan oluşan ince bir zarla çevrili olan böbrekler, karın boşluğunun arka tarafında, bel hizasında ve omurganın iki yanında yerleşmiştir. Böbreğin boyuna kesitinde üç kısım ayırt edilir. Dışta koyu kırmızı renkte kabuk (korteks) bölgesi, içte yumuşak ve açık renkli öz (medulla) bölgesi bulunur. Böbreğin orta kısmında ise idrar kanalının çıktığı geniş bir çukur alan bulunur. Bu bölge havuzcuk olarak adlandırılır. Havuzcuk idrar toplama kanallarının sonlandı

Solunum Gazlarının Taşınması Canlılarda oksijen ve karbondioksitin taşınması kanda bulunan taşıma pigmentleri ile gerçekleşir. Canlı çeşitlerine göre farklılık gösteren bu pigmentler, omurgalıların alyuvar hücrelerinde bulunur. Alyuvarlarda bulunan solunum pigmenti hemoglobindir. Hemoglobin, solunum gazlarıyla kolaylıkla birleşip ayrılabilir. Kana özel rengini veren bu bileşiktir. Oksijenin kanla taşınması: İnsanda vücuda alınan oksijenin %98'i hemoglobinle, %2'si ise kan plazmasında çözünmüş olarak taşınır. Alveollerdeki oksijen akciğer kılcallarına oradan da kan plazmasına geçer. Kan plazmasından alyuvara giren oksijen, hemoglobinle birleşerek oksihemoglobin bileşiğini oluşturur. Oksijenin büyük bir kısmı dokulara oksihemoglobin halinde taşınır. Dokular sürekli oksijen tükettiği için oksijenin doku kılcallarındaki miktarı akciğer kılcallarının 1/3'ü kadardır. Oksihemoglobin, oksijeni az olan dokularda Hb ve O2 moleküllerine ayrılır. Oksijen molekülü difüzyonl

Soluk Alıp Verme Mekanizması Soluk alıp verme, kaburgalar arası kasların ve diyafram kasının kasılıp gevşemesiyle gerçekleşir. Diyafram, göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayıran kaslı yapıdır. Diyafram kasılınca düzleşir. Bu sırada kaburgalar arası kasların kasılmasıyla kaburgaların uçları öne ve yukarı doğru hareket eder. Her iki olay göğüs boşluğunun hacmini arttırır. Hacim artınca iç basınç azalır. İç basınç, atmosfer basıncından daha düşük olduğundan akciğerler hava ile dolar ve soluk alma gerçekleşir. Alveollerdeki oksijen difüzyonla onları saran kılcal damarlara geçerken karbondioksit kılcal damarlardan alveollere geçer. Soluk verme olayı ise kaburgalar arası kasların ve diyaframın gevşemesiyle sağlanır. Diyafram gevşeyince kubbeleşir. Kaburgalar arası kaslar da gevşer ve kaburga uçları aşağıya ve arkaya doğru hareket eder. Her iki olay, göğüs boşluğunun hacmini azaltır. Hacim azalınca iç basınç artar. İç basınç atmosfer basıncından daha yüksek olduğundan akciğerlerdeki ha

Solunum Sistemi Gelişmiş yapılı organizmaların hücreleri ile dış çevre arasında doğrudan gaz alışverişi yapılmadığından bu görev için özelleşmiş yapılar bulunur. Bu organizmalarda hücre solunumu için gereksinim duyulan oksijen, solunum sistemi organları ile sağlanır. İnsanda solunum organları ile dış ortamdan alınan oksijen akciğer alveollerinden kana geçerek doku hücrelerine taşınır. Hücrelerde oluşan karbondioksit ise doku hücrelerinden kana geçerek akciğerlere taşınır ve soluk vermeyle vücut dışına atılır. Bu olaya dış solunum yada gaz alışverişi denir. Dış solunumu hücre solunumu ile karıştırmamak gerekir. Dış solunumda solunum organları ile dış ortam arasında gaz alışverişi yapılırken hücre solunumunda besinlerin hücre içinde yıkımı ile enerji elde edilir. Solunum Sistemi Organları İnsanda solunum sistemini oluşturan yapılar; ağız, burun, yutak, gırtlak, soluk borusu ve akciğerlerdir. Ağız ve burun: Solunum sisteminin dış ortam ile bağlantılı yapılarıdır. Buru

Bağışıklık Sistemi Hastalıkları X ışınları, kimyasal maddeler, virüsler, organ nakilleri ve kanser tedavisinde kullanılan ilaçlar bağışıklık sisteminin bozulmasına sebep olabilir. Bağışıklık sisteminin bozulması veya zayıflaması metabolizmanın direncini kırarak çeşitli enfeksiyonların oluşmasına hatta ölüme yol açabilir. Bağışıklık sisteminin bozulmasına neden olan hastalıklara örnek olarak Kırım-Kongo Kanamalı Ateşi, AIDS, domuz gribi ve kuş gribi verilebilir. Kırım-Kongo Kanamalı Ateşi: Hastalığın etkeni virüstür. Bu virüsleri taşıyan kenelerin ısırması sonucu yüksek ataş ile kendini gösteren, bağışıklık sisteminin antikor oluşumunu engelleyen ve ölümle sonuçlanabilen bir hastalıktır. Hasta insanların kan ve vücut sıvılarının bulaşması, hayvanlarda bulunan kenelerin elle toplanması, vücudunda virüs bulanan hayvan kanlarına ve vücut sıvılarına temas edilmesi hastalığın bulaşma nedenleridir. AIDS(Edinilmiş Bağışıklık Yetmezliği Sendromu): Hastalığın etkeni bir

Bağışıklığın Kazanılması Bağışıklık, doğal bağışıklık ve kazanılmış bağışıklık olmak üzere iki şekilde kazanılır. Doğal bağışıklık: İnsanlar bazı hastalık etkenlerine karşı doğuştan dirençlidir ve bu direnç genlerle yeni nesillere aktarılır. Doğal bağışıklıkta savunmanın birinci ve ikinci hattında görev alan yapılar rol oynar. Böylece bazı hastalıklara karşı doğuştan korunma sağlanır. Doğal bağışıklık türe ve ırka göre değişir. Örneğin, siyahi insanlar sarı humma hastalığına yakalanmazlar. Uçuk virüsü tavşanda ölümcül olmasına karşın insanda genel olarak ağız kenarında içi su dolu kabacıkları oluşturur. Tavuk kolerası, sığır vebası gibi virüslerin neden olduğu hastalıklara karşı insanlar doğal bağışıklığa sahiptir. Buna karşın insanlar için öldürücü olabilen kızamık, boğmaca, çocuk felci gibi hastalıklar da hayvanlarda görülmez. Kazanılmış bağışıklık: Doğumdan sonraki dönemde hastalık etkenlerinin vücuda girmesi sonucu bazı hücrelerin antikor üreterek savunma oluşturmasıdı

Özgül Bağışıklık Birinci ve ikinci savunma hattını aşan mikroorganizmalar, üçüncü savunma hattında lenfosit adı verilen bağışıklık sistemi hücreleri ile karşılaşır. Özgül bağışıklık olarak tanımlanan bu savunmada kemik iliğinde oluşturulan ve antijenleri tanıma özelliğine sahip olan T ve B lenfositleri görev alır. T lenfositleri hücresel bağışıklıkta, B lenfositleri ise humoral bağışıklıkta etkilidir. Hücresel bağışıklık: Antijenlerin T lenfositlerini aktive etmesiyle başlayan bağışıklıktır. Antijenlerin çoğu makrofajlar tarafından fagosite edilirken bir kısmı bazı proteinlere bağlanarak hücre yüzeyine taşınır ve T lenfositlerini aktive eder. Aktive olan T lenfositleri çoğalır, bir kısmı bellek hücrelerine dönüşür, bir kısmı ise antijen ile doğrudan birleşir. T lenfositleri, doğrudan temas ederek antijeni yok ettiği için bu bağışıklığa Hücresel bağışıklık denir. Hücresel bağışıklıkta T lenfositleri bakteriler, mantarlar, parazitler, doku nakillerinde yabancı hücr

Bağışıklık Canlılar, vücutlarına yabancı olan maddelere karşı doğal bir savunma sistemlerine sahiptir. İnsanda patojen özelliğe sahip mikroorganizmalara, anormal hücrelere ve yabancı maddelere karşı korunma ve savunma yeteneğine bağışıklık ; bağışıklığı oluşturan organların tümüne bağışıklık sistemi denir. Savunmayı sağlayan bağışıklık hücreleri akyuvarlar, makrofajlar ve plazma hücreleridir. Bağışıklık hücrelerini üreten organları ise dalak, timüs bezi, karaciğer, kemik iliği ve lenf düğümleridir. Vücuda girdiğinde antikor oluşmasına sebep olan her türlü yabancı madde antijen olarak tanımlanır. Örneğin, bakterilere, virüslere, mantarlara ait moleküller birer antijendir. Antijenlerin çoğu protein, nükleik asit ya da proteinlerle birleşmiş polisakkaritlerdir. Antijen, vücuda girdiğinde bağışıklık sistemi uyarılır ve özgül savunma proteinleri olan antikor lar üretilir. Bağışıklık sistemi hücreleri tarafından üretilen antikorlar, antijenlere özgüdür. Her antikor kendi yapısına

Lenf Dolaşımı Kılcal damarların atardamar ucundan boşluğa geçen sıvının tamamı toplardamar ucundan kılcala geri emilemez ve bazı küçük kan proteinleri doku sıvısında kalır. Eğer proteinler tekrar kana alınmazsa insan 24 saat içinde ölebilir. Hücreler arası boşlukta biriken sıvının kana dönüşü lenf sistemi ile sağlanır. Lenf sistemi, lenfositlerin oluşumunu ve olgunlaşmasını sağlayarak vücudun savunmasında da görev alır. Ayrıca ince bağırsaklardan emilen yağ asidi, gliserol ve yağda çözünen vitaminlerin kan dolaşımına katılmasını sağlar. Lenf dolaşımı kan dolaşımına göre oldukça yavaştır. Yalnızca omurgalılarda görülen lenf dolaşımı; lenf sıvısı, lenf damarları ve lenf düğümlerinden oluşur. Lenf sıvısı: Lenf damarlarına geçen doku sıvısına lenf denir. Lenf sıvısında; makrofaj ve lenfosit adı verilen akyuvar hücreleri, küçük moleküllü proteinler, glikoz, aminoasit, tuz ve su gibi maddeler bulunur. İçinde alyuvar bulunmadığı için lenf sıvısı renksizdir ve akkan o

Kanın Yapısı ve Görevi Kan, yaşamın sürmesini sağlayan en önemli vücut sıvısıdır. Hafif alkali olan kan pH'si 7,4'tür. Kan, kalp ve damar aracılığıyla tüm vücudu dolaşarak besin moleküllerini, solunum gazlarını, hormonları, mineralleri, vitaminleri ve atık ürünleri ilgili yerlere taşır. Pıhtılaşma mekanizması ile kan kayıplarını önler. (fibrinojen fibroblast vs.) Vücut sıcaklığının ayarlanmasında, asit baz dengesinin sağlanmasında ve osmotik dengenin düzenlenmesinde işlev görür. Vücut savunmasında rol oynar. Kanın %55'ini plazma, %45'ini kan hücreleri oluşturur. Plazma: Plazmanın %90-92'sini su, %7-8'ini kan proteinleri oluşturur. Ayrıca plazma içinde glikoz, aminoasit gibi yapı birimleri, vitaminler, mineraller, hormonlar, enzimler ve antikorlar bulunmaktadır. Kan plazmasında bulunan bu maddeler kan ile doku sıvısı arasında sürekli yer değiştirir. Plazmada bulunan en önemli proteinler albumin , globülin ve fibrinojen