Genel Biyoloji (1.Ünite)
Ünite – 1
Atomlar molekülleri, moleküller monomer adı verilen yapısal bileşenleri, monomerler polimerleri, polimer kompleksleri ise hücre organellerini ve hücre organelleri de hücreyi meydana getirir.
Canlıların, canlılık özelliklerini taşıyan en küçük yapı birimi hücredir.
Çevresel koşullardaki tüm değişimlere rağmen, canlıların iç ortamının belirli sınırlar içerisinde değişmeden kalması olayına homeostazi adı verilir.
Canlılarda meydana gelen sentez olayları anabolizma, yıkım olayları katabolizma, her ikisi birden metabolizma olarak adlandırılır.
İyonik Bağlar: Elektron alışverişi sonucu oluşan bağlardır. Elektron alan grup, elektron veren grup yüklenir ve zıt yüklü iyonların birbirini çekmesi ile iyonik bağlar oluşur.
Kovalent Bağlar: Bu bağlar elektronların aynı/farklı elementlere ait atomlar arasında ortaklaşa paylaşılması esasına dayanır. İyonik bağlara göre çok daha güçlüdür. Organik bileşiklerden olan karbonhidratların monomerlerini birbirine bağlayan glikozid bağı, amino asitleri birleştirerek proteinlerin oluşumunu sağlayan peptid bağları, yağ monomerlerini birbirine bağlayan ester bağları ve nükleik asitleri birbirine bağlayan fosfodiester bağları hep kovalent bağlardır.
Hidrojen Bağı: Hidrojen bağları, kovalent bağın farklı bir çeşididir. Elektronunun yakın olduğu atom kısmi negatif (elektronegatif atom), elektronların uzak olduğu atom ise kısmi pozitif (elektropozitif atom) yüklenir. Bu iki atom arasında polar bir kovalent bağ oluşur. Kovalent bağlardan daha zayıf olan bu bağa hidrojen bağı denir
Asit, baz ve tuz gibi kimyasal maddeler suda çözündükleri zaman iyonlarına ayrılır. Bu elektrik yüklü taneciklerin bulunduğu çözeltiler, elektriği iletme özellikleri nedeniyle elektrolit olarak tanımlanır
Besinler canlılar tarafından tüketilip, mitokondrilerde solunum ile yakıldığında bünyelerinde depolanan enerji açığa çıkarılır. Ortaya çıkan bu enerji, enerji taşıyan bir nükleotid olan Adenozin Trifosfat (ATP) molekülünde depolanır.
Düz ya da dallanmış farklı sayıda monosakkarit birimlerinden oluşan bu yapı hücreyi dıştan bir örtü gibi sarar ve glikokaliks adını alır.
Hücre zarından hidrofobik, yağda çözünen küçük moleküllerin, konsantrasyonlarının ya da elektrokimyasal yüklerinin yüksek olduğu taraftan düşük olduğu tarafa doğru enerji kullanmadan taşınmasına difüzyon denir.
Hücre içerisinde yer alan bir organel olan mitokondri, hücreye ihtiyaç̧ duyduğu enerjiyi sağlanma görevi üstlenir.
Endoplazmik Retikulum (ER), ökaryotik hücrenin elektron mikroskop görüntülerinde sitoplazmada bir ağ gibi yayılmış hâlde gözlenen organeldir.
Disakkaritler, iki adet monosakkaritin birbirlerine glikozid bağı ile bağlanması ile oluşan moleküllerdir.
Bu organizasyonel yapı daha da ileriye taşındığında bireylerin oluşturduğu popülasyon, farklı türlere ait popülasyonların oluşturduğu komünite (tür toplulukları), komünite ve cansız çevrelerini içeren ekosistem ve bunların tamamını kapsayan ve canlıların yaşadığı 16-20 km kalınlığındaki biyosfer (canlı yüzey) tabakasından bahsetmek gerekir.
Canlı ya da cansız tüm fiziksel maddeler, kimyasal elementlerden meydana gelir. Doğada 98’i doğal ve diğerleri sentetik olmak üzere toplam 118 farklı element vardır.
Polar yapısı nedeniyle su, evrensel bir çözücüdür ve canlı bünyesinde gerçekleştirilen biyokimyasal reaksiyonlar ancak su içerisinde başarılır.
Su molekülleri, sahip oldukları polar yapı nedeniyle birbirini çeker. Buna kohezyon adı verilir. Özellikle bitkilerde suyun iletim demetlerinde yukarı taşınmasında etkilidir.
Prokaryotik Hücre, Genetik materyali (DNA), zarla çevrili çekirdek içinde olmayıp hücre sitoplazmasında serbest hâlde bulunan hücrelerdir. Bu nedenle pro (ön-erken) karyot (çekirdek) hücre adını alırlar.
Hücre arının akışkanlık özelliği, yapısında yer alan Fosfolipid molekülden kaynaklanmaktadır.
Bileşik kimyasal olarak tamamen yeni ve kendisini oluşturan bileşenlerden farklı bir yapı gösterirken, karışımı oluşturan maddelerin kimyasal özellikleri değişmez.
Enzimlerin etki ettiği maddeye subtrat adı verilir.
Hücre içinde bulunan zarla çevrili yapılara organel (küçük organ) adı verilir.
Hücrelerde sitoplazma, hücre iskeleti olarak adlandırılan ipliksi bir protein ağı ile desteklenmektedir. Hücre iskeletini meydana getiren protein iplikçikler mikrotübüller (en kalın), mikrofilamentler (en ince) ve ara filamentlerdir (orta kalınlıkta).
DNA’da üçlü birimler (kodon) hâlinde spesifik genlerde depolanan bilgi transkripsiyon denilen bir süreçte RNA molekülüne aktarılır.
NADH ve FADH2 hücrede enerji taşıyan önemli moleküllerdir. Bu iki molekül, iç mitokondriyal membrana (krista) doğru hareket eder ve burada oksidatif fosforilasyon adı verilen üçüncü adım başlar.
Hayvansal organizmaların sentezleyemediği ve kesinlikle dışarıdan almaları gereken 9 adet amino asit vardır. Bunlara temel amino asitler adı verilir. Temel amino asitler; fenilalanin, histidin, izolösin, lösin, lizin, metionin, treonin, triptofan ve valin’dir
Yağlar (lipitler); C, H ve O elementlerinden oluşan ve karbonhidratlardan farklı olarak N, S içermeyen
ve oksijenden daha çok H içeren organik moleküllerdir. Birçok yağ molekülü için temel birim (monomer), yağ asitleridir.
Enzimler, canlı sistemlerde biyolojik katalizör olarak görev yapan protein yapılardır.
Eğer bir yağ asidinin bütün C atomları, maksimum sayıda H sayısına sahipse, o yağ doymuş bir yağ asidi olarak isimlendirilir.
Proteinlerin bir üst organizasyon düzeyi ikincil (sekonder) yapı olarak bilinir ve amino asitlerin sahip oldukları yüklerden dolayı etkileşim içerisine girerek alfa heliks adı verilen spiral bir yapı oluşturacak şekilde kıvrılması ile ortaya çıkar.
Eğer bir yağ asidinin yan yana gelen C atomları arasında çift bağ oluşumu varsa, bu durumda buna doymamış yağ asidi adı verilir. Hayvansal yağlar doymuş, bitkisel yağlar doymamış yağ asitleridir.
Bir iyonun hücre zarından hangi yöne doğru hareket edeceğini belirleyen, hücre içi ve dışı arasındaki iyon konsantrasyonu ve elektrik yükü farkına elektrokimyasal gradient adı verilir.
Stereoidler ise, biraz daha karmaşık yağ molekülleri olup çeşitli düzenleyici moleküller olarak görev yaparlar. Eşey hormonları, kolesterol, safra tuzları, vitamin D örnek olarak verilebilir
Fotorespirasyon: Bitkilerde, yüksek ışık koşullarında Rubisco enziminin CO2 yerine O2’yi bağlaması sonucu Calvin döngüsünün verimini azaltan metabolik bir süreçtir.
Endosimbiyoz: Bir organizmanın diğer bir organizma içinde yaşadığı simbiyotik ilişkiye denir.
Kaynak: Anadolu Üniversitesi AÖF Yayınları