Biyoloji Bilminin Tarihi

Biyoloji Bilminin Tarihi
——————————————————————————–
Ortaçağ

OrtaçaÄŸ İslâm Dünyası’ndaki biyoloji araÅŸtırmalarını, bitkibilim ve hayvanbilim çerçevesinde deÄŸerlendirilecek olunursa, bu alanların daha çok Aristoteles ve Dioscorides gibi Yunan bilginleri tarafından derlenmiÅŸ olan bilgi birikimine dayandırılmış olduÄŸunu söylenebilir. Ancak, bu birikime Müslüman araÅŸtırmacıların yaÅŸamış oldukları çevreden edindikleri bilgilerle kiÅŸisel gözlemleri de eklemek gerekir.

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

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

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

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

Yeniçağ

Bu dönemde geliÅŸtirilen mikroskop aracılığı ile Malpighi, Leewenhook ve Swammerdan gibi bilim adamları, deÄŸiÅŸik canlı yapılar üzerinde araÅŸtırmalar yapmış ve böylece Hücre Kuramı’nın kurulmasını saÄŸlamışlardır. Ayrıca, Willis, Hooke ve Mayow yapmış oldukları çalışmalar sırasında canlı ve cansız yapıların çok küçük parçacıklardan oluÅŸtuÄŸunu ve temel yapılarının benzer olması dolayısıyla iÅŸlevlerinin de birbirine benzemesi gerektiÄŸini düşünmüşlerdir.

Yakınçağ

Bu dönemde doÄŸa bilimlerinden botanik ve zooloji alanlarındaki çalışmalar geliÅŸmiÅŸ ve özellikle Darwin’in dedesi Erasmus Darwin ve Lamarck’ın yapmış olduÄŸu araÅŸtırmalar sonucunda, yeni bitki ve hayvan türlerinin oluÅŸumunu açıklamaya yönelik Evrim Kuramı’nın temelleri atılmıştır.

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

Vitaminlerin Sınıflandırılması

^^VİTAMİNLERİN SINIFLANDIRILMASI ^^

Vitaminler erime yeteneklerine göre ayrılırlar. Buna göre vitaminler yağda erir ve suda erir olmak üzere ikiye ayrılır.

SUDA ERİYEN VİTAMİNLER

Tiyamin:ilk Hollanda’ da Jansen, Almanya’ da Windaus tarafından denenmiştir.
Metilen köprüsü ile bağlı bir piramidin halkası ve Hazol halkasından oluşur.
Tiyamin bitkiler ve mikroorganizmalar tarafından üretilir ve bunlar da serbest biçimde bulunur.
Domuz eti, hububat ve baklagiller tiyamin kaynaklarıdır.
yetersizliğinde beriberi hastalığı, kalp-damar hastalıkları, sinir bozuklukları kas zayıflığı ve halsizlik gibi hastalıklar ortaya çıkar.

Riboflavin, izoalloksizin türevidir.
Riboflavin, yağda erimez, suda ve alkolde az erir. Asitli ortamda ısıya dayanıklıdır, alkoli ortamda dayanıksızdır.
Sudaki erimiş hali ültraviyole ışınında yeşilimsi renktedir.
Süt, yumurta, karaciğer ve yeşil yapraklı sebzelerde bulunur.
Riboflavin bağırsak duvarında emilir.
Eksikliğinde ağız köşelerinde çatlaklar ve dil iltihabı görülür.

Niasin Bu vitamin insan, köpek, domuz, kanatlılar vs. tarafından üretilebilir.Diğer ismi Nikotonik asittir.
Suda az erir.
Alkolde ve alkalide daha çok erir.
Isıya dayanıklıdır.Biyokimyasal reaksiyonlarda enzim yapısına koenzim olarak girer ve görevin, bu şekilde yapar.
Hububat ve tahıllarda, sütte, karaciğerde bulunur.
Genelde tek taraflı olarak mısırla beslenenlerde niasin eksikliği görülür.
Bunun sonucunda ‘’ Pellagra ‘’ hastalığı ortaya çıkar.

Biyotin BeÅŸ atomlu iki halkadan meydana gelmiÅŸtir.
İçinde kükürt bulunur.
Isıya karşı dayanıklıdır.
Bitkilerde genelde suda eriyebilen serbest halde, hayvanlarda ise suda erimeyen, proteine bağlı durumda ve hemen hemen tüm yiyeceklerde bulunur.
Biyotin eksikliÄŸi genelde oluÅŸmaz.
Gereksinimin büyük kısmı bağırsak bakterileri tarafından sağlanır.
DiÄŸer ismi vitamin H dir

Pantotenik Asit Bu vitamin ismini hayvanlarda ve bitkilerde çok yaygın olarak bulunmasından dolayı almıştır.
Bitkiler ve mikroorganizmalar tarafından üretilir.
Hayvansal ve bitkisel dokularda yaygındır.
Maya, karaciğer, böbrek, yumurta, buğday, pirinç kepeği gibi gıdalarda bulunur.

Folik Asit Bir pteridin çekirdeği, bir p-aminobenzoik asit ve bir glutamik asidin birleşmesiyle meydana gelmiştir.
Folik aside pteroilglutamik asit de denir
Suda az eriyen, alkali ortamlarda kolay çözünen bir maddedir.
İlk defa ıspanaklı sebzelerde, karaciğerde ve tam tanelerde hububatlarda bulunur.
Eksikliğinde büyüme gecikmesi g,b, durumlar görünür

Kobalamin ( Vitamin B12) kırmızı renkte, kristal halindedir.
Erime noktası sabit değildir; ancak 300 oC nin altında erimez.
Suda ve alkolde erir, aseton, eter ve koliformda erimez.
Kuvvetli aside, alkaliye ve ısıya karşı dayanıksızdır.

Vitamin B12 insanlarda 2-5 mg kadardır.
Bunun 1 mg karaciÄŸerde depo edilir.
Fazlası idrarla dışarı atılır.
İnsanlarda günlük gereksinimi 2.5 mg kadardır.
Genelde hayvanlarda ve bitkisel organizmalarda sentez edilmezler, mikroorganizmalar tarafından sentez edilebilen bir besin faktörüdür.
Toprak, su ve bağırsaklarda yaşayan mikroorganizmalar bunun kaynaklarıdır.
Yetersizliği görülmemiştir.Karaciğer, süt, yumurta, istiridye, taze kar,des, domuz eti ve tavuklarda görülür.

Pridoksin (B6) Bu vitamin suda erir özelliğe sahiptir.
Isı ve asit alkalilere karşı dayanıklıdır.
Işığa ve UV ışınlarına karşı hassastır.

Vitamin B6 bitkisel ve hayvansal kaynaklarda bulunur.
Buğday, mısır, yumurta sarısı, karaciğer ve et bu vitamin için zengin kaynaklardır.
Aminoasit metabolizması ile yakın ilişkisinden dolayı, protein fazla alımı halinde pridoksin gereksinimi artar.
Genellikle günlük gıdalarla yeterli miktarda bulunur

Protein Sentezi Ve Enzimler

PROTEİN SENTEZİ VE ENZİMLER
• Bütün canlı hücrelerde meydana gelen en önemli özümleme olayıdır.
• Aminoasitlerin ribozomlarda birleştirilerek protein yapılmasıdır.
• Bir a.a da aminoasit ve radikal grup bulunur.
• 20 çeşit a.a vardır.Aminoasitlerde çeşitliliği radikal grub belirler.
• Aminoasitler birbirlerine peptit bağlarıyla bağlanırlar.
• İki a.asitin birleşmesine dipeptit denir.
• aa + aa + aa + aa + aa + ……….. + aa PROTEİN + (n-1)H2O

PROTEİN SENTEZİ MEKANİZMASI
1) Çekirdekte,DNA’nın anlamlı zincirinden mRNA sentezlenir.Buna transkripsiyon denir.Bu iÅŸte RNA polimeraz enzimi görevlidir.
2) mRNA ribozomun küçük alt birimine bağlanır.Büyük alt birim ile küçük alt birim birleşir ve ribozomlar aktif hale geçerler.
3) mRNA’ daki kodonlar ribozom tarafından okunur.Buna translasyon denir.
4) mRNA’ daki kodonlara göre, ATP ve enzimlerle aktifleÅŸtirilmiÅŸ olan tRNA’ lar kendilerine ait a.a’leri ribozoma taşırlar.
5) Protein sentezine baÅŸlama sinyalini AUG kodonu verir.
6) Ribozoma gelen a.a’ler birbirlerine peptit baÄŸlarıyla baÄŸlanırlar.
7) Protein sentezini UAG,UGA ve UAA kodonları durdurur.Çünkü bu kodonlara karşılık gelen a.a yoktur.

• Bir mRNA üzerine birden fazla ribozomun baÄŸlanması ve mRNA’ nın okunması olayına polizom denir.EÄŸer sentez hızlı yapılacaksa polizom yoluyla sentez yapılır.
• Polizomlar protein büyüklüğünü ve çeşitliliğini etkilemez.
• Proteinlerde çeşitliliği :
1) a.a sıra,sayı ve çeşidi 2) tRNA sıra,sayı ve çeşidi 3) mRNA sıra,sayı ve çeşidi
4) Gen sıra,sayı ve çeşidi 5) Nükleotit sıra,sayı ve çeşidi sağlar
• DNA(nükleotit) mRNA(kodon) tRNA(antikodon) a.a su peptit bağı
3N N N N (N-1) (N-1)
• Su ve peptit bağı çeşitlilik göstermez.Ancak sayısı çeşitlilik gösterir.

SANTRAL DOÄžMA
Eşlenme Yazılma Okunma
HÜCRENİN YAPISI
DNA mRNA RİBOZOM PROTEİN ENZİM YAPISI

Replikasyon Transkripsiyon Translasyon HORMONLAR

ENZİMLER
• Biyolojik katalizörlerdir.
• Katalizörler ———-Reaksiyonları baÅŸlatmazlar.
———–Reaksiyonları hızlandırırlar.
———–Reaksiyonlardan etkilenmeden çıkarlar.
———–Aktivasyon enerjisini düşürürler.
• Aktivasyon enerjisi de reaksiyonların başlaması için gerekli olan enerjidir.

A+B C A+B+E C+E
——– —-
Substrat Ürün
• Yapı olarak iki kısımdan oluşur.

1)PROTEİN KISIM
• Proteindir.Büyük olan kısımdır.Apoenzim de denir
• Reaksiyon tipini belirler.
• Enzim sadece protein kısımdan oluşuyorsa buna basit enzim denir.
• Sıcaklıktan etkilenen kısımdır.

2)PROTEİN OLMAYAN KISIM
• Vitamin,mineral veya nükleik asit olabilir.
• Reaksiyonu gerçekleştirir.
• Vitamin ise koenzim,mineral ise kofaktör denir.
• Apoenzim + Koenzim(yada kofaktör) = Bileşik enzim(Holo enzim)
• Enzimler anahtar-kilit modeli ile çalışır.Yani her reaksiyonu gerçekleştiren bir enzim çeşidi,her enziminde gerçekleştirdiği bir reaksiyon vardır.

ENZİMLERİN ÖZELLİKLERİ
• Aktivasyon enerjisini düşürürler.
• Reaksiyonları hızlandırır.
• Protein yapıda olduklarından genlerin kontrolünde sentezlenir.
• Hem hücre içinde,hem de hücre dışında etkilidirler.
• Reaksiyonlardan etkilenmeden çıkar ve tekrar tekrar kullanılabilirler.
• Etkilerini maddelerin dış yüzeyinden başlatırlar.Substrat yüzeyi arttıkça enzimin etkinliği artar.
• Bir enzim yalnız bir çeşit reaksiyona katılabilir.
• Mutlaka hücrede yapılırlar.
• Ya bağ oluştururlar,yada bağ koparırlar.
• Çoğu enzim çift yönlü çalışır.
• Enzimler sıcaklık ve pH değişiminden etkilenirler.

ENZİM REAKSİYONLARINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER

1) SICAKLIK:
• Sıcaklık arttıkça reaksiyon hızlanır.
• En iyi optimum sıcaklıkta çalışırlar.
• Sıcaklık daha da arttırılırsa reaksiyon yavaşlar ve durur.Çünkü proteinler bozulmuştur.
NOT:Sıcaklık değiştikçe bir şeyler değişiyorsa cevap ya enzimdir yada proteindir.

2) ENZİM MİKTARI 3) SUBSTRAT MİKTARI

4) pH
• Her enzimin en iyi çalıştığı bir pH değeri vardır.Bu değerden saptıkça reaksiyon
yavaÅŸlar.
• Enzimler genelde nötr ortamda çalışırlar.

5) YÜZEY MİKTARI
• Yüzey miktarı arttıkça enzimin etkisi artacağından reaksiyon hızlanır.

6) İNHİBİTÖRLER
• Enzimin aktif bölgesini kapatarak reaksiyonları yavaşlatır ve durdurur.
• Zehirler,Pb,Cu,Sn,CO,CN,……….

7) AKTİVİTÖRLER
• Enzimlerin çalışmasını hızlandırırlar.Etkisi substratı reaksiyon ortamına getirmek yada ürünleri reaksiyon ortamından uzaklaştırarak görev yapar.
• Mg,Cl,Na,Fe…………..