Biyoloji 1 ders notları

Bu ders içereği Yeni müfredata uygundur.
Ünite 1

YAŞAM BİLİMİ BİYOLOJİ

Canlıların Ortak Özellikleri

Canlıların gelişimlerini, birbiri ve çevresi ile olan ilişkilerini, anatomik ve fizyolojik yapılarını, hücre ve hücre içerisinde oluşan metabolik olayları inceleye bilim dalına biyoloji denir. Biyoloji yaşamımızda pek çok alanda kullanılmaktadır. Bu alanlar; sağlık, ziraat, genetik, ekolojik gibi alanlardır. Varlıkların canlı olup olmadığını anlayabilmek için bazı özelliklerin bulunması gerekmektedir. Bu özellikler şunlardır;

Hücresel Yapı

Canlılık olaylarının meydana geldiği temel birime hücre denir. Canlılar hücresel yapı olarak ikiye ayrılır; Çekirdeksiz hücrelerden meydana gelen yapıya prokaryot, çekirdekli hücrelerden meydana gelen yapıya ise ökaryot denir.

Beslenme

Canlıların hayati fonksiyonlarına devam edebilmesi için beslenmesi gerekmektedir. Bu beslenme şekilleri ise 2 gruba ayrılır; üreticiler ve tüketiciler. Üretici canlılar yani ototroflar; kendi besinini kendi üretir. Tüketici canlılar yani heterotroflar; besinini dışardan hazır olarak alan canlılardır.

Solunum

Canlıların enerji için ATP sentezine ihtiyacı vardır. ATP sentezleyebilmek için besinleri solunum yoluyla enerjiye çevirmesi gerekmektedir.

Metabolizma

Organizmada gerçekleşen yapım ve yıkım olaylarının tümüne metabolizma denir.

Homeostazi

Canlı vücudunun belirli bir denge içerisinde olma olayına denir. Örneğin; koştuğumuzda artan enerji ihtiyacı için hızlı soluk alıp vermemiz homeostaziyi sağlar.

Boşaltım

Tüm canlıların hücrelerinde veya vücutlarında biriken atık maddeleri atma işlemine boşaltım adı verilir. Her canlı boşaltım işlemini farklı bir şekilde gerçekleştirmektedir.

Hareket

Canlıların beslenmek, kaçmak veya avlanmak gibi ihtiyaçlarını karşılamak için hareket etmesi gerekmektedir. Her canlı hareket için farklı yapılar kullanabilmektedir. Örneğin; öglena kamçı, kuşlar ise kanat kullanarak hareket eder.

Uyarılara Tepki

Canlılar pek çok uyarıya farklı davranışlarla tepki verirler. Örneğin; küstüm otunun yapraklarına dokunulduğunda kapatması veya öglenanın ışığın olduğu yere doğru hareket etmesi uyarılara tepkidir.

Uyum

Canlılar, bulundukları çevreye uyum sağlamak için kalıtsal, davranışsal veya yapısal olarak değişir. Bu değişimler, bulundukları ortamda hayatta kalabilmelerini ve çoğalabilmelerini sağlar.

Organizasyon

Bütün canlılar belli bir organizasyona sahiptir. Bu tek hücrelilerde organeller arasında; çok hücrelilerde ise hücreler arasında meydana gelir. Çok hücrelilerde meydana gelen organizasyon sayesinde; hücreler dokuları, dokular organları, organlar sistemleri ve sistemler de organizmayı oluşturur.

Üreme

Soylarını devam ettirmek amacıyla tüm canlılar üremek zorundadır. İki çeşit üreme şekli vardır; eşeyli ve eşeysiz üreme.

Büyüme ve Gelişme

Canlılar doğar, büyür, gelişir, yaşlanır ve son olarak ölür. Bu büyüme; tek hücrelilerde sitoplazmanın büyümesi iken çok hücrelilerde hücre sayısı ve hacminin artması sonucu gerçekleşir.

Canlıların Yapısını Oluşturan Organik ve İnorganik Bileşikler

Tüm varlıklar elementlerden meydana gelmektedir. Etrafımızdaki tüm canlı veya cansız varlıklar elementlerden oluşur. Böyle düşündüğümüzde hücrelerin de elementlerden meydana geldiğini söyleyebiliriz. Bütün canlıların kütlesinin ortalama olarak %98’i karbon, hidrojen, azot, oksijen, kükürt ve fosfordan meydana gelir. Bu elementler dışında 92 element vardır ki canlıların büyüme ve gelişmesine faydalıdır. Canlı yapısını oluşturan temel bileşikler ise organik ve inorganik olmak üzere ikiye ayrılır.

Canlıların Yapısında Bulunan İnorganik Bileşenler

Canlının kendi vücudunda sentezleyemediği, dışardan hazır olarak alması gereken bileşiklere inorganik bileşikler adı verilir. İnorganik bileşikler; canlı yapısına katılır, reaksiyon düzenleyici olarak kullanılır, hücre zarından geçecek büyüklüğe sahiptir, sindirimi gerçekleşmez ve enerji vermez. Biyolojik açıdan önemli olanlar ise; su, tuz, asit, baz ve minerallerdir.

Su

hayatımızda oldukça öneme sahiptir. Canlı vücudunun büyük bir çoğunluğunu oluşturur. Yaşamsal faaliyetlerin sürmesi için su gereklidir.

Asit ve bazlar

vücut içerisinde bulunan sıvıların belli pH değerleri vardır; dolayısıyla bazı sıvılar asit özellik gösterirken bazıları ise bazik özellik gösterir. Örneğin; mide içerisinde pH değeri 2 iken kanın pH değeri 7’dir.

Tuz ve mineraller

canlılık fonksiyonları ve metabolik reaksiyonlar için gerekli olan inorganik maddelerdir.

Flor (F)

Diş sağlığı için önemlidir. Florun az alınması diş ve kemik gelişimini olumsuz yönde
etkilerken fazla alınması dişlerde sararmaya neden olur.

Fosfor (P)

Kalsiyumla birlikte kemik ve diş yapısına katılır. Fosfat bileşiği olarak nükleik asitlerin
ve ATP’nin yapısına katılır. Fosfolipit olarak hücre zarında bulunur.

Sodyum (Na)

Asit-baz ve su dengesinin ayarlanmasında görev alan kas kasılması ve sinir
hücrelerinde uyartı iletimi için gerekli olan bir mineraldir. Eksikliğinde iştah azalması ve kas krampları oluşur.

Kükürt (S)

Bazı amino asitlerin sentezi için gereklidir. Eksikliğinde deride solgunluk oluşurken fazlalığında alerjik rahatsızlıklar meydana gelir.

Demir (Fe)

Alyuvarlarda bulunan hemoglobin ve bazı enzimlerin yapısına katılır. Hemoglobinin yapısındaki demir, solunum gazlarının taşınmasında etkili olur. Demirin eksikliği hâlsizliğe, ilerlemiş hâli anemi adı verilen kansızlık hastalığına neden olur. Demir en çok et ve et ürünleri, yumurta, sebze, tahıllar, pekmez, kuru meyvelerde bulunur.

Potasyum (K)

Kalp ritmini düzenler. Sinir hücrelerinde uyartı iletimi için gereklidir. Eksikliğinde
kaslarda kramp, kalp ritminde bozukluk, yorgunluk, hâlsizlik oluşurken fazlalığında böbrek ve kalp sorunları ile el ve ayakta karıncalanma meydana gelir.

Klor (Cl)

Mide özsuyunun oluşumunda, asit-baz dengesinin sağlanmasında, hücre içi ve dışı su dengesinin ayarlanmasında görev alır. Eksikliğinde sindirim sorunları ortaya çıkar.

Magnezyum (Mg)

Kemik yapısına katıldığı gibi kan ve sinir sistemi fonksiyonları için de gereklidir. Bitkilerde klorofil yapısına katılır.

Çinko (Zn)

Birçok enzim çeşidinin yapısına katılır. Organizmanın protein, yağ ve karbonhidratları kullanmasına yardımcı olur.

Iyot (I)

Tiroit bezi hormonlarının (tiroksin) sentezi için gereklidir. İyotlu tuz kullanılarak iyot ihtiyacı karşılanabilir. Eksikliğinde guatr hastalığı görülür.

Canlıların Yapısında Bulunan Organik Bileşikler

İçerisinde karbon, oksijen ve hidrojen bulunduran bileşiklere organik bileşik adı verilmektedir. Bazılarının yapısından azot, fosfor veya kükürt gibi elementler de vardır. Canlıların yapısında; karbonhidrat, lipit, protein, vitamin, nükleik asitler, enzim, ATP ve hormondur.

Karbonhidratlar

Karbonhidratlar, glikozların bir araya gelerek meydana getirdiği moleküllerdir. Bu moleküllerin içinde; hidrojen, oksijen ve karbon elementleri vardır. Karbonhidratlar, enerji elde edilmek için ilk kullanılan moleküldür.

Karbonhidratlar içerisindeki şeker sayısına göre 3’e ayrılmaktadır;

a. Monosakkaritler

Karbonhidrat grubunun en küçük birimi monosakkaritlerdir. Bundan dolayı sindirilemezler. Monosakkaritlere örnek olarak; glikoz, galaktoz ve früktoz verilebilir.

b. Disakkaritler

İki adet monosakkaritin birleşmesi sonucu oluşur. Bu olaya dehidrasyon tepkimesi denir.

c. Polisakkaritler

Birden fazla glikozun, glikozit bağları ile birleşmesi sonucu oluşur. Polisakkarit çeşitleri şu şekildedir;

Nişasta

Bitkiler tarafından üretilen glikozun, nişastaya dönüştürülmesi ve kök, gövde, tohum gibi organlarında depolanması sonucu oluşur. Hayvanlar nişasta üretemezler.

Selüloz

Bitkisel yapıda olan bir polisakkarittir. Bitki hücrelerinin duvarını oluşturan temel bileşendir. Suda çözünmez ve bundan dolayı yalnızca otçul hayvanlar tarafından sindirilebilir.

Glikojen

Hayvansal yapıda olan polisakkarittir. Glikozun fazlası mantar, bakteri ve hayvan hücrelerinde glikojen olarak depo edilmektedir.

Kitin

Yapısında azot bulunan bir polisakkarittir ve suda çözünemez. Eklem bacaklarının dış iskeletinde ve mantarların hücre duvarında bulunur.

Lipitler

Lipitler; yapısında karbon, hidrojen, oksijen, fosfor ve azot bulunduran organik bir bileşendir. Hücre zarını oluşturan temel bileşendir ve canlıların enerji kaynağıdır. Karbonhidratlardan daha fazla enerji içerdiğinden dolayı daha uzun sürede yıkımı gerçekleşir. Enerji kaynağı olarak kullanımı karbonhidratlardan sonradır.

Lipitler üç grupta incelenmektedir;

  1. Nötral yağlar: Hayvanlarda depo edilen bir lipit çeşididir. Bu yağlar, yağ asitlerinin ester bağı ile gliserole bağlanmasıyla oluşur. Nötral yağlar; doymuş ve doymamış yağlar olarak ikiye ayrılır. Karbon atomları arasında çift bağ varsa doymamış yağ, çift bağ yoksa doymuş yağlardır.
  2. Fosfolipitler: Hücre zarından bulunan yağ çeşididir.
  3. Steroitler: Hormon yapısına katılan ve düzenleyici görevi olan yağ çeşididir.

Lipitlerin Canlılar için Önemi;

  • Organları mekanik etkiye karşı korur.
  • En çok enerji veren bileşiktir.
  • A, D, E, K vitaminlerinin emilimini sağlar.
  • Hücre zarının, hormonların, kolesterolün yapısına katılır.

Proteinler

Proteinler; karbon, oksijen, hidrojen, kükürt ve azot atomları içeren organik bileşiklerdir. Hücrede ribozomların sentezlenmesi sonucu oluşur. Aminoasitler, proteinlerin yapı taşıdır. Aminoasitler birbirlerine peptit bağıyla bağlanmaktadır. Canlıların sentezleyebildiği 20 çeşit aminoasit vardır. Proteinler de bu çeşitlerin kombinasyonlarından meydana gelir. Bir protein molekülünde, binlerce aminoasit bulunabilir. Aminoasitlerin sayısı ve diziliminin farklı olması sonucu farklı protein çeşitleri meydana gelir.

Proteinlerin Canlılar için Önemi;

  • Düzenleyicidir. Enzimlerin yapısına katılarak metabolik reaksiyonları düzenler.
  • Enerji vericidir.
  • Hücrelerin iskeletini oluşturur.
  • Bazı hormonların yapısına katılır.
  • Kan basıncını ayarlar.
  • Hemoglobinin yapısına katılır.

Enzimler

Canlıların metabolik reaksiyonlarını düzenleyen protein yapılı organik katalizörlere enzim denir. Aktivasyon enerjisini düşürerek tepkimeyi hızlandırırlar.

Enzimlerin Yapısı

Enzimler yapılarına göre ikiye ayrılır;

  • Basit enzimler; sadece protein kısmından oluşur. Yardımcı grup bulunmaz.
  • Bileşik enzimler; yapısında protein ve yardımcı grup bulunur. Yardımcı grup vitamin ise koenzim, vitamin ise kofaktör adını alır.
Enzimlerin Genel Özellikleri
  • Enzimlerin etki ettiği maddeye substrat denir. Her enzimin kendine özgü substratı vardır.
  • Enzimler reaksiyona çözünerek girerler. Bu yüzden suyun az olduğu reaksiyonda bulunmaz.
  • Sindirim enzimleri hem hücre içinde hem hücre dışında çalışabilirler.
  • Düşük sıcaklıkta aktif değildir ve yüksek sıcaklıkta yapısı bozulur.
  • Genlerin kontrolünde ribozom organelinde sentezlenir.
Enzim Aktivitesine Etki Eden Faktörler:
Sıcaklık

Enzimler düşük sıcaklıkta ve yüksek sıcaklıkta çalışamaz.

pH Derecesi

Her enzimin çalıştığı belirli bir pH değeri vardır.

Enzim – Substrat Yoğunluğu

Enzim miktarının sabit olduğu yere devamlı substrat eklenmesi halinde tepkime hızı belli miktar artar. Optimum koşullarda hem enzim hem substrat eklenirse tepkime hızı artar.

Substrat Yüzeyi

Substrat yüzeyi arttıkça tepkime hızı da artar.

Ortamdaki Su Miktarı

Ortamdaki su miktarı azalırsa enzimler çalışmaz.

İnhibitör ve Aktivatör Maddeler

İnhibitör ve Aktivatör Maddeler

Hormonlar

Hormonlar pek çok yaşamsal fonksiyonlarda görev almaktadır. Bu açıdan canlılık için önemlidir.Amino asit, protein ve steroit yapılı olabilirler. Hormonların az veya çok salınması metabolik rahatsızlıklara neden olabilir. Örneğin; insanlarda hipofiz bezinin az salgılanması cüceliğe, çok salgılanması ise devliğe yol açmaktadır.

Vitaminler

Doğrudan kana geçebilen küçük moleküllerdir. Enerji kaynağı olarak kullanılamazlar. Büyük bir kısmı enzimlerin yapısına katılır, bu yüzden düzenleyicidirler. Yüksek ısı, asit ve baz ortamlarında bozulabilirler. İki çeşit vitamin vardır;

Suda Eriyen Vitaminler

B ve C vitaminleridir. Fazlası idrar ile atılır ve depo edilemezler.

Yağda Eriyen Vitaminler

A, D, E, K vitaminleridir. Fazlası depolanır. Eksiklik belirtileri geç ortaya çıkar.

Vitamin Eksikliğinde Görülen Hastalıklar
A Vitamini

Balık yağı, süt, peynir ve havuç gibi besinlerde bulunur. Eksikliğinde gece körlüğü görünür.

B Vitamini

Tahıl, et, süt, karaciğer ve yumurta gibi besinlerde bulunur. Eksikliğinde anemi, deride yara ve sindirim sisteminde bozukluklar görünür.

C Vitamini

Meyve ve sebzelerde bulunur. Eksikliğinde skorbit görünür.

D Vitamini

Balık, yumurta sarısı ve sütte bulunur. Eksikliğinde çocuklarda raşitizm görünür.

E Vitamini

Tahıllarda, sebzelerde, süt ve et gibi besinlerde bulunur. Eksikliğinde kısırlık görünür.

K Vitamini

Ispanak, karnabahar, domates ve pirinçte bulunur. Eksikliğinde kanın pıhtılaşması uzar.

Nükleik Asitler

Canlılardaki yaşamsal olaylar nükleik asitlerdeki bilgilerle kontrol edilir. Bu sebepten dolayı nükleik asitlere yönetici moleküller de denir. Nükleik asitler nükleotit denen birimlerden oluşmaktadır. Nükleotit; azotlu organik baz, beş karbonlu şeker ve fosfattan meydana gelir. İki çeşit nükleik asit vardır; DNA ve RNA.

DNA

kalıtım materyalidir. Çift zincirli bir molekül yapısına sahiptir. Genetik bilgilerin yeni hücrelere aktarılması DNA tarafından sağlanır. Hücre bölünmesinde DNA molekülleri eşlenir ve yavru hücrelere bu moleküller eşit olarak aktarılır. Tüm canlı hücrelerde DNA molekülü eşit olarak bulunur. İki temel görevi vardır; protein sentezini kontrol etmek ve kalıtsak özellikleri yeni hücreler aktarmak.

RNA

RNA, DNA’dan aldığı genetik bilgilerle protein sentezini sağlar. Yapısında riboz şekeri bulunmaktadır. Tek zincirli bir molekül yapısına sahiptir. RNA, kendini eşleyemez ve onaramaz.

ATP ve Canlılar İçin Önemi

ATP, enerji molekülüdür. Yapısında karbon, hidrojen, oksijen, azot ve fosfor atomları içerir. Organik maddelerdeki kimyasal bağ enerjisi, solunum enzimleri kullanarak ATP’ye dönüştürülür. ATP’nin hidroliz edilmesi ile çıkan enerji hücredeki yaşamsal fonksiyonlarda kullanılır.

Lipit, Karbonhidrat, Protein, Vitamin, Su Ve Minerallerin Sağlıklı Beslenme İle İlişkisi

Sağlığımızın korunması ve hastalıkların önlenebilmesi için sağlıklı beslenmek gereklidir. Sağlıklı bir beslenme ise ancak dengeli bir şekilde tüm besinlerden yararlandığımızda olur.

Sonraki Ünite
Bu ders notu faydalı mıydı ?
Bunu nasıl iyileştirebilirim?

7 kişi oy kullandı
ÜNİTE 2