Yaşam Bilimi Biyoloji Konu Anlatımı: Canlıların dünyasını keşfedin! Hücrelerden ekosistemlere kadar her şey burada.
Yaşam Bilimi Biyoloji
BİYOLOJİ VE CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
Biyoloji
Biyoloji, Yunanca yaşam anlamına gelen “bios” ve bilim anlamına gelen “logos” kelimelerinin birleşmesi ile türetilmiş bir sözcüktür. Biyoloji kısaca canlı bilimi olarak tanımlanabilir.
Biyoloji bilimi;
✓ canlıların yapısını,
✓ yaşamsal faaliyetlerini,
✓ gelişimini,
✓ sınıflandırılmasını,
✓ coğrafi dağılışını,
✓ davranışlarını
bilimsel yöntemlerle açıklamaya çalışan bir bilim dalıdır.
Çeşitli gözlem ve deneyler sonucu elde edilen, geçerli ve güvenilir genellemeler ortaya koyan, belirli kurallar ile düzenlenmiş sistematik bilgiler bütünlüğüne bilim denir.
Günümüzdeki teknoloji ve bilgi birikimi sayesinde biyoloji bilimi;
✓ çevre,
✓ artan enerji ihtiyacının karşılanması amacıyla alternatif enerji kaynaklarının oluşturulması,
✓ sağlık alanı,
✓ adli uygulamalar,
✓ biyoçeşitliliğin korunması ve geliştirilmesi,
✓ gıda sıkıntısı ve beslenme
ile ilgili sorunların çözümüne önemli katkılar sağlamaktadır.
Canlıların Ortak Özellikleri
Bilim insanları, yaşayan organizmaların cansız nesnelerden ayırt edilmesi için bazı özelliklere sahip olmaları gerektiğini belirlemişlerdir.
Canlılarda ortak olarak gözlenen bu özellikler aşağıdaki şekilde sıralanabilir.
- Hücresel yapı
- Beslenme
- Solunum
- Metabolizma
- Homeostazi
- Boşaltım
- Uyarılara tepki
- Hareket
- Organizasyon
- Üreme
- Büyüme ve gelişme
- Uyum
Hücresel Yapı
Canlıların, canlılık özelliği gösteren en küçük yapı ve işlevsel birimine hücre denir.
Bazı canlılar tek hücreli (bakteriler, arkeler, amip, öglena, paramesyum vb.), bazı canlılar ise çok hücrelidir. (insan, tavşan, kedi vb.).
Hücreler, yapısal olarak prokaryot ve ökaryot olmak üzere ikiye ayrılır.
✓ Çekirdek zarı ve zarlı organelleri bulunmayan hücre yapısına prokaryot denir.
Prokaryot hücrelerde genetik materyal sitoplazmada dağınık hâlde bulunur. Bakteriler ve arkeler, prokaryot hücre yapısına sahiptir.
Prokaryotların tamamı tek hücrelidir.
✓ Çekirdek zarı ve zarlı organelleri bulunan hücre yapısına ökaryot denir.
Ökaryot hücrelerde genetik materyal bir zarla sitoplazmadan ayrılmıştır.
Amip, öglena, paramesyum gibi tek hücreli canlılarla bitkiler, mantarlar ve hayvanlar ökaryot hücre yapısına sahiptir.
Ökaryot canlılar tek hücreli ya da çok hücreli olabilir.
Beslenme
Canlılar, madde ve enerji ihtiyaçlarını karşılamak için besine ihtiyaç duyar.
Bazı canlılar fotosentez bazıları ise kemosentez yaparak ihtiyaç duydukları besinleri üretir. Böyle canlılara üretici (ototrof) denir.
Üretici canlılar, inorganik maddeleri kullanarak ihtiyaç duydukları organik besinleri üretebilir.
Bazı bakteriler, bazı arkeler, algler ve öglena gibi bazı ökaryot tek hücreliler ve yeşil bitkiler üretici canlılardır.
Not: Işık enerjisi kullanılarak inorganik maddelerden organik madde sentezlenmesine fotosentez denir. İnorganik maddelerin oksitlenmesi sonucu elde edilen kimyasal enerjinin kullanılarak organik madde sentezlenmesine kemosentez denir
İhtiyaç duydukları besinleri diğer canlılardan karşılayan canlılara tüketici (heterotrof) denir.
Bazı bakteriler, bazı arkeler, bazı protistler, mantarlar ve hayvanlar tüketici canlılardır.
Solunum
Canlılar, yaşamsal faaliyetlerini gerçekleştirmek için ihtiyaç duyduğu enerjiyi, organik besinleri solunum reaksiyonlarında parçalayarak sentezledikleri ATP’den karşılar.
Organik besinlerin parçalanarak enerji elde edilmesi reaksiyonlarına solunum denir.
Bazı canlılar enerji üretim reaksiyonlarında oksijen kullanır. Oksijenin kullanıldığı solunum çeşidi oksijenli (aerobik) solunum olarak adlandırılır.
Canlılardan bazıları solunum reaksiyonlarında oksijen kullanmaz. Oksijenin kullanılmadığı solunum çeşidi oksijensiz (anaerobik) solunum olarak adlandırılır.
Not: Oksijenli ve oksijensiz solunumda görev alan elektron taşıma sistemi olmadan sınırlı miktarda gerçekleşen ATP üretim şekline fermantasyon denir. Fermantasyonda besinler oksijen kullanılmadan etil alkol ve laktik asit gibi organik maddelere parçalanır.
Metabolizma
Canlılarda gerçekleşen yapım ve yıkım reaksiyonlarının tamamı metabolizma olarak adlandırılır.
Basit moleküllerin birleştirilmesiyle daha kompleks moleküllerin sentezlendiği yapım tepkimelerine anabolizma (yapım, sentez, özümleme) denir. (Örnek protein sentezi, fotosentez, kemosentez vb.)
Büyük moleküllerin, daha basit bileşenlerine yıkıldığı tepkimelere katabolizma (yıkım, yadımlama) denir. (Örnek sindirim ve solunum reaksiyonları vb.)
Homeostazi
Çevre şartlarında meydana gelen değişikliklere rağmen canlıların iç dengelerini belirli sınırlar içinde değişmez tutmasına homeostazi denir.
İç ortamın kararlı ve dengede tutulması, canlılığın devamlılığı için zorunludur. Örneğin insanda kanın pH değeri 7,4’tür. Bu değerin altına inilmesi veya üzerine çıkılması durumunda kısa bir süre içinde ölüm gerçekleşebilir.
Boşaltım
Metabolizma sonucu oluşan atıklar canlının iç dengesini bozacağından vücuttan uzaklaştırılmak zorundadır. Bu uzaklaştırma işlemine boşaltım denir.
Boşaltım sayesinde canlılarda su ve tuz dengesi korunur. Vücut sıvıları ve kan pH’si belirli sınırlar içinde sabit tutulur.
Not: Canlılarda oluşan temel boşaltım ürünleri karbondioksit, su, amonyak, üre ve ürik asittir.
Tek hücreli canlılar metabolik atıklarının çoğunu hücre yüzeyinden atabilir. Tatlı sularda yaşayan tek hücrelilerde hücredeki suyun fazlası kontraktil koful adı verilen hücresel yapılar aracılığıyla dışarı verilir.
Bitkiler;
✓ terleme,
✓ damlama,
✓ yaprak dökümü
olaylarıyla metabolik atıkları vücutlarından uzaklaştırır.
İnsanlar ise;
✓ terleme,
✓ idrar çıkarma,
✓ solunum
olaylarıyla metabolik atıklarını vücutlarından uzaklaştırır.
Uyarılara Tepki
Canlılar iç ve dış ortamdan gelen uyarılara karşı tepki gösterir. Bu durum canlıların yaşamlarını devam ettirmeleri ve çevreleriyle uyum içerisinde olmaları açısından önemlidir.
Not: Canlının iç ve dış çevresinde meydana gelen ve canlıda tepki oluşturabilecek fiziksel, kimyasal ve biyolojik değişimlere uyarı, bu uyarılara karşı canlı tarafından oluşturulan cevaplara ise tepki denir.
Aşağıda bazı canlıların uyarılara verdiği tepkiler örneklendirilmiştir.
✓ Küstüm otu bitkisinin yapraklarına dokunulduğunda yapraklarının kapanması
✓ Öglenanın ışığı göz lekesi aracılığıyla algılayarak ışık yönünde hareket etmesi
✓ Köpeklerin sesin geldiği yöne doğru kulaklarını dikleştirmesi
Hareket
Bütün canlılar çeşitli şekillerde hareket eder. Bitkilerde yer değiştirme hareketi gözlenmez. Bitkiler genellikle çevresel uyaranlara bağlı olarak durum değiştirme hareketi (pasif hareket) yapar.
Tek hücreli canlılarda sil, kamçı, yalancı ayak gibi yapılar aracılığıyla aktif yer değiştirme hareketi gözlenebilir.
Hayvanların çoğu bacak, kanat, yüzgeç gibi yapılar aracılığıyla aktif yer değiştirme hareketi yapar.
Sünger ve hidra gibi omurgasız hayvanlarda ise yer değiştirme hareketi gözlenmez.
Organizasyon
Belirli bir ortak amaca hizmet eden yapıların oluşturduğu ortak çalışma düzeni organizasyon olarak tanımlanabilir.
Tüm canlılarda belirli bir organizasyon gözlenir. Her canlı, kendi türüne özgü bir organizasyon düzeyine sahiptir.
Çok hücreli canlılarda görev ve yapı bakımından benzer hücreler bir araya gelerek dokuları, dokular organları, organlar sistemleri, sistemler de organizmayı meydana getirir.
Çok hücreli canlılarda organizasyon basamakları,
Atom – Molekül – Organel – Hücre – Doku – Organ – Sistem – Organizma şeklinde sıralanır.
Üreme
Canlıların nesillerini devam ettirmek amacıyla yeni bireyler oluşturarak birey sayılarını artırmalarına üreme denir.
Not: Üreme bir canlının yaşamını sürdürebilmesi için zorunlu olan bir canlılık olayı değildir.
Canlılarda eşeysiz ve eşeyli üreme olmak üzere iki çeşit üreme gözlenir.
✓ Eşeysiz üremede tek bir ata canlıdan aynı kalıtsal özelliklere sahip yeni canlılar oluşturulur. Amip, öglena, paramesyum gibi tek hücreli canlılar bölünerek eşeysiz ürer.
✓ Eşeyli üreme, dişi ve erkek bireylere ait üreme hücrelerinin döllenmesi sonucu yavru bireyler oluşturulmasıdır. Oluşan yeni bireyler anne ve babalarından farklı kalıtsal yapıya sahiptir.
Büyüme ve Gelişme
Büyüme;
✓ tek hücreli canlılarda sitoplazma miktarının artmasıyla,
✓ çok hücreli canlılarda bölünme sonucu hücre sayısının ve hacminin artmasıyla sağlanır.
Gelişme, canlının sahip olduğu yapıların zamanla değişerek fonksiyonel olarak olgunlaşmasıdır. Örneğin yeni doğan bir bebek hemen yürüyemez. Bebek büyüdükçe bacak kaslarının ve beyinciğin yapılarının gelişmesiyle kendi başına yürüyebilir.
Uyum (Adaptasyon)
Bir organizmanın yaşadığı çevrede hayatta kalma ve üreme şansını artıran kalıtsal özelliklerin tümüne adaptasyon (uyum) denir. Örneğin kutup ayılarının açık post rengine sahip olması, yaşadığı ortama uyumunu sağlar.
Çölde yaşayan kaktüslerin yapraklarının diken şeklinde olması, su kaybını önleyen bir adaptasyondur.
