‘doğa’ Arama Sonuçları

Evrim Kuram

EVRİM KURAMI

Evrim kuramının özü maymun sorunu mudur? Darwin,maymundan geldiğimizi mi söyledi? Maymundan geliyor olmakla   kurttan geliyor olmak neyi fark ettirir? Darwin,Evrim kuramını hangi araştırmalar sonucu ortaya koydu? Doğal seçilim nedir? Yaşamın ortaya çıkışında rastlantının rolü var mıdır? Bugün yaşamın nasıl oluştuğu konusunda sağlam bir kurama sahip miyiz? Yaratılış kuramları ile Evrim kuramının farkı nedir?Erzurumlu İbrahim  Hakkı,Darvin’den yüz yıl önce maymundan geldiğimizi nasıl söyledi? İslam toplumlarındaki bilimin parlak yüzyılları olan 8. ve 12. yy’larda evrim kuramının pırıltılarını savunan İslam bilgeleri var mıdır? Evrim kuramını reddetmek,bizlere Türkiye’mize neler kaybettirir?

Zümrütten Akisler :

Charles Darvin’den bilimsel düşünme dersleri… A. M. C. Şen gör

27 Aralık 1831′de Majestelerinin Gemisi Beagle, dünyanın etrafını dolaşmak üzere İngiltere’nin Plymouth limanından demir aldığı zaman yolcuları arasında bulunan “geminin doğa bilimcisi” Charles Darwin henüz 22 yaşında, teşebbüs ettiği tıp ve ilâhiyat eğitimlerinin her ikisinde de pek bir varlık gösterememiş, yaşamında tutacağı yol pek de belli olmayan gencecik bir adamdı. Gitmesine baştan razı olmayan babasına gemide harçlığından fazlasını harcayabilirse iki misli akıllı sayılacağını söylediğinde, yetenekli ve deneyimli taşra doktoru Robert Darwin oğluna gülümseyerek “ama herkes bana senin çok akıllı olduğunu söylüyor!” cevabını vermişti.

“Herkes” haklı çıktı. Bu gencecik adam, 1837′de İngiltere’ye geri geldiğinde birinci sınıf bir doğa bilimci olup çıkmıştı. Evrim kuramı onun bilimin kalıcı hazinelerine kattığı tek mücevher değildir. Pasifik Okyanusunda yol alırken karşılaşılan sayısız atoller (dairemsi mercan adaları) genç adamın dikkatini çekmişti. Bu garip yapılar nasıl oluşuyordu? Mercanların küçük hayvancıklar oldukları, yaşayabilmek için mutlaka güneş ışığına ihtiyaçları olduğu, bu nedenle de yaklaşık 200 metrenin altında yaşayamayacakları biliniyordu. Atollerin dairesel şekilleri, bunların deniz altı yanardağlarının kraterlerinin kenarlarında büyümüş mercan kolonileri olduğu fikrini doğurmuştu.

Geminin küpeştesinden yanından geçtikleri atollerin ve içlerindeki turkuvaz la günlerin doyulmaz güzelliklerinin büyüsü içinde Darwin, bu teoriyi düşünüyordu: Her bir atol, bir krater! İyi de niçin tüm kraterler “tesadüfen hep deniz seviyesinden yalnızca iki yüz metre derinlikteki alan içinde bulunsunlar?” Haydi diyelim ki deniz dibinin engebelerinden ötürü bu böyle olsun. Peki, ya set resifleri denilen ortada bir kara parçasını çevreleyen atol benzeri mercanlar? Ya saçak resifleri adı verilen ortadaki bir karaya doğrudan bağlı gelişenler? Hele set resiflerinin açıklanması için herkesin kabul ettiği kurama göre ortadaki karanın etrafında bir de krater bulunması gereği? Ya Avustralya’nın tüm kuzeydoğu sahili boyunca uzanan o binlerce kilometrelik dev set resifi? Onun da mı krateri var? Bazıları mercanların sualtı dağ zirvelerinde oluştuğunu savunuyor bu tür dümdüz mercan setlerini veya atol sıralarını görünce: O dağ sıralarının tepeleri hep aynı seviyede miydi? Nerede böyle bir dağ silsilesi görülmüş ki?

Kafasında bu sorular uçuşan genç, diyor ki, atollerin hepsinin deniz seviyesinde bulundukları açık, daha yukarı tırmanmıyorlar. Bazı yerlerde yükselmiş resifler var: Onlardaki mercanlar ölmüş. Bugünkü dairesel mercan adalarında deniz dış kısımda hızla derinleşiyor, atol lagünleri ise hep sığ. Diyelim ki bunlar tepe yükseklikleri çeşitli olabilen bir dağ silsilesinin yavaş yavaş deniz dibine çökmesiyle oluşmuş olsunlar. O zaman ne olacak? Denizin içine dalan tepenin çevresine önce saçak resifleri oluşacak; tepenin çökmesi devam ettikçe bunlar sırayla önce set sonra da tepe tamamen sular altında kalınca atol resiflerine dönüşecekler. Çökme ne kadar devam ederse etsin, resif yalnız 200 metre derinlikte yaşayabildiğine göre her mercan nesli bu derinliğin altına çöken ve ölenlerin kalıntıları üzerinde yaşamağa ve kireçtaşından iskeletlerini yapmağa devam edeceklerdir.

Bu yeni teoriyi geliştiren genç, hemen önüne haritaları alıyor. Bir de bakıyor ki atollerin olduğu yani kendi kuramına göre çökme olan yerlerde faal volkanlar yok denecek kadar az, halbuki daha önce gördüğü, Güney Amerika Andları gibi yükselen yerlerde yanardağdan geçilmiyor. Hemen bir yükselen ve alçalan alanlar haritası hazırlıyor ve yanardağların dağılımıyla birlikte bunların yer kabuğunun dinamizmine işaret ettiğini vurguluyor. Darvin’in mercan adalarının köken ve gelişimleri hakkındaki kuramı 1960′lı yıllarda gelişen levha tektoniği kuramıyla yepyeni ve büyük bir destek daha kazandı. Birkaç gözlem ve bunların çok sıkı bir mantıksal analizinden türeyen bu kuram Darvin’e “bütün imkânsız şıkları temizlersen, geriye kalan ne derece olanaksız gibi görünse de doğrudur” diye ifade edilebilecek olan “dışlama kuralı”nı ilham etmişti. Ama yıllar sonra kendisinin deniz taraçaları diye yorumladığı Glen Roy ‘un “paralel yolları” denen taraçalarının aslında buzul gölleri tarafından oluşturulduğunu Agassiz kanıtlayınca, Darwin bilimde “dışlama ilkesine” de güvenmenin doğru olmadığını anladı ve bunu açık kalplilikle itiraf etti: “İnsan doğada hiç kimsenin o ana kadar görmediği süreçlerin olabileceğini asla unutmamalı.”

İşte biyolojik evrim kuramı, böyle deneyimli bir düşünce ustasının, gelmiş geçmiş en büyük doğa bilimcilerden biri olmakla kalmayıp, aynı zamanda büyük de bir bilim felsefecisi olan bir kişinin ürünüdür. Darvin’in düşünce berraklığını ben geçmişte düşüncesini yakından tanıdığımı sandığım yalnız iki insanda bulabildim: Al bert Einstein ve Mustafa Kemâl. (Cumhuriyet Bilim Teknik, 9 Aralık 2000)

İnsanlar ve Hayvanlar: Konuşma ve Düşünce

“ Platon, diyaloglarından birinde, Protagoras’ ın ağzına, insanın kökeni üzerine bir masal verir: İnsanlar, canlı yaratıklar, tanrılarca ateşten ve topraktan yapılmışlardı. Yaratıldıktan sonra, Prometheus ve erkek kardeşi Epimetheus, her tür, kendini savunacak araca sahip olabilsin diye, tırnak, kanat ya da yer altında barınaklar vererek kendi yeteneklerini bağışladı onlara. Soğuğa karşı korunmak için hayvan kürklerine, derilerine sardı onları; bazılarına, diğerlerinin doğal avı olma yazgısını verdi, ama aynı zamanda onları son derece doğurgan yaparak yaşamı sürdürmelerini sağladı. Bütün bunlar, kardeşinin yönetimi altında Epimetheus tarafından yapıldı, ama görevinin sonunda farkına vardı ki, eldeki bütün yetenekleri istemeyerek (hayvanlara) bağışlamış, insanlara hiçbir şey kalmamıştı. Prometheus da insanı yok olup gitmekten korumak için ateşi verdi ona… Bu örnekte,insan ateşi Prometheus’tan ya da başka bir tanrıdan hediye olarak almamıştır kendi us gücüyle kendi içi bulmuştur onu. Yunanlıların kendi de biliyordu bunu çünkü Prometheus figürünü insan zekasının bir simgesi olarak yorumluyorlardı. Ayrıca zekanın bir başka yetenekten,aynı zamanda özellikle insanın konuşma yeteneğinden ayrılmaz olduğunu da biliyorlardı. İnsan,logosa sahip olmakla hayvanlardan ayrılır;ustur bu, anlayıştır ve konuşmadır. Onu yaratıkların efendisi,doğanın sahibi,kartaldan daha hızlı,aslandan daha güçlü yapan da budur. Nasıl elde etti bunu? Mitin verdiği yanıta göre,öteki hayvanların sahip olduğu saldırı ya da savunmaya yarayan bedensel gelişmelerde yetersiz olduğu için elde etti onu. Bunlar olmayınca,yok olup gitme tehlikesiyle yüz yüze geldi ve böylece,görüldüğü gibi onları geliştirmeye zorlandı. Bu mitin özü bilimsel bir hakikat tır.

Genel olarak hayvansal yaşamın çeşitli biçimleri doğal ayıklanmayla çok uzun bir süre içinde evrimleşmiştir; bu yolla, kendilerini az ya da çok başarıyla farklı ortamlara ve birbiri ardından gelen ortam değişikliklerine uydurarak farklılaşmışlardır. İklim koşulları yeryüzünün farklı yerlerinde farklı olmakla kalmayıp,her yerde, bir takım daha küçük ya da daha büyük değişikliklere de uğramıştır. Çevre değiştiği için hiçbir hayvan türü hiçbir zaman çevresine tam olarak uyamaz;kendisini belli bir dönemin koşullarına kusursuz bir biçimde uydurmuş olan bir tür, daha az özelleşmiş diğer türler artar ve çoğalırken,aynı nedenle bir süre sonra güçsüz duruma gelebilir.

İnsan, hayvanların en yüksek sınıfı olan kendisinden başka insansıları ve maymunları da içine alan  primatlardan biridir. Diğer memeli sınıfları,kedi ve köpeği içine alan etoburlarla,at ve sığırı içine alan toynaklılardır.

(G. Thomson, İlk Filozoflar s: 25-27)

Atalarımız

İnsanın, hatta bütün yaşamın köklerini nasıl biliyoruz? Alan Moorehead, Charles Darvin’in 1835′te HMS Beagle ile yaptığı uzun yolculuk sırasında evrimle ilgili kuramının ın ilk tohumlarının kafasında belirlediği yer olan Galapagos Adaları’nı ziyaretini sürükleyici bir dille anlatır:

Pasifik’teki bütün tropik adalar arasında Tahiti’den sonra en ünlüsü Galápagos adalarıydı Ancak bu adalarda insanı beğenebileceği pek bir şey yoktu. Tahiti takımadası gibi bereketli ve güzel olmadıkları gibi,denizde izlenen alışılmış yolların da çok dışındaydı. Adaların ünü tek bir şeyden kaynaklanıyordu; dünyadaki öteki adalardan farklı olarak son derece ilginçtirler. Beagle için çok uzun bir yolculukta sığınılacak limanlardan biriydi yalnızca, ama Darwin için bundan daha fazlaydı;çünkü burası,onun yaşamın evrimiyle ilgili taşladığ ğı yerlerdi. Kendi sözleriyle “Burada,gizemler gizemi o büyük olgunun,bu dünyada yeni varlıkların ortaya çıkışının gizine zamanda ve uzamda daha yaklaştığımızı hissediyoruz.”

Fakat Beagle’ın mürettebatı için adalar daha çok bir cehennemi andırıyordu. Gemi, takımadanın en doğusunda yer  olan Chatham Adası’na yaklaşırken,kıvrılıp bükülerek çevreyi kaplayan korkunç lavlardan oluşmuş,taşlaşıp kalan fırtınalı bir denizi andıran bir kıyı gördüler. Hemen hemen yeşil tek bir şey bile yoktu;iskelete benzeyen zayıf çalılar adeta yıldırımla kavrulmuş gibiydiler ve ufalanmış kayalar üzerinde tembel tembel iğrenç kertenkeleler yürüyordu.Kaararan sıkıntılı gök havada asılı duruyor,baca şapkaları gibi dikilmiş küçük volkanik koni ormanı Darvin’e doğup büyüdüğü Staffordshire’daki dökümhaneleri anımsatıyordu. Havada bir yanık kokucusu bile vardı. Beagle’ın kaptanı Robert Fitzroy’un yorumu “Cehenneme yaraşır bir kıyı” biçiminde oldu.

Beagle, bir aydan uzun bir sare Galapagos’ta dolaşıp ilginç bir noktaya her ulaştığında bir kayık dolusu adamı keşif yapmaları için bıraktı. Bizi ilgilendiren grup James Adası’nda karaya bırakılan gruptur. Darwin burada iki subay ve iki gemiciyle birlikte,yanlarında bir çadır ve erzak,karaşa ayak bastı, Fitzroy da bir haftadan sonra geri gelip onları aylaşa söz verdi.

Deniz kertenkeleleri açık kocaman ağızları,boyunlarında keseleri ve uzun düz kuyruklarıyla yaklaşık bir metrelik minik birer ejder olup çıkmışlardı; Darwin onlara “karanlığın minik şeytanları” diyordu. binlercesi bira araya toplanmıştı ve gittiği her yerde önünden kaçışıyorlardı. Üzerinde yaşadıkları ürkütücü kaya kayalardan bile daha karaydılar. Sahildeki öteki yaratıkların da farklı tuhaflıkları vardı: Uçamayan karabataklar,ikisi de soğuk deniz yaratığı olan ve hiç tahmin edilemeyeceği halde burada tropik sularda yaşayan penguenler ve ayı balıkları,bir de kertenkelededir üzerinde kene avlayan bir kızıl yengeç.

Adanın iç kısımlarında yürüyen Darwin, dağınık bir öbek kaktüsün arasına vardı; burada da iki koca kaplumbağa karınını doyurmaktaydı. küp gibi sağırdılar,ancak burunlarının dibine kadar yaklaşınca onu 1farkettiler. sonra da yüksek sesle tıslayıp boyunlarını içeri çektiler. Bu hayvanlar o denli büyük ve ağırdılar ki yerlerinden kaldırmak ya da yana çevirmek olanaksızdı-bir insan ağırlığını da hiç zorlanmadan taşıyabiliyorlardı.(s: 138)

Kaplumbağalar daha yukarıdaki bir tatlı su kaynağına yöneldiler; birçok yönden gelene geniş patikalar tam orada kesişiyordu. Darwin, çok geçmemişti ki kendini iki sıralı garip bir geçit töreninin ortasında buldu. Bütün hayvanlar ağır ağır ilerliyor,arada bir yol boyunca rastladıkları kaktüsleri yemek için yürüyüşlerine ara veriyorlardı. Bu geçit töreni bütün gün ve gece devam etti durdu. sanki çok uzun çağlardır sürüp gidiyordu.

Bu dev hayvanlar çok savunmasızdılar. Balina avcıları gemilerine erzak sağlamak içir bir kerede yüze yakınını alıp götürüyordu. Darvin’in kendisi de bunların yavru olanlarından üçünü yakalıd, sonrada da Beagle’a yükleyip canlı canlı İngiltere’ye kadar götürdü. Doğal tehlikeler de onları bekliyordu. Yavru kaplumbağalar daha yumurtadan çıkar çıkmaz leş yiyici bir tür şahinin saldırısan uğruyorlardı.

Buradaki başka garip yaratık da kara iguanalarıydı. Bunlar hemen hemen deniz iguanaları kadar-bunların 1.5 metre olanları hiç de az değildi- iri, onlardan biraz daha çirkindi. Bütün sırtların kaplayan dikenleri,sanki üzerlerine yapışmış gibi görünen portakal rengi ve tuğla kırmızısı ibikleri vardı. karınlarını,daha etli parçalara ulaşmak için çok yükseklere tırmanarak,yaklaşık 9 metre boyundaki kaktüs ağaçları üzerinde doyuruyorlardı;çoğu zaman da kurt gibi aç görünüyorlardı. Darwin bir gün onların bir öbeğin üzerine bir dal fırlattığında bir kemik çevresinde dalaşan köpekler gibi dala saldırmışlardı. Yuvaları o kadar çoktu ki yürürken Darvin’in ayağı sürekli birine giriyordu. Toprağı bir ön bir art pençelerini kullanarak şaşırtıcı bir hızla kazabiliyorlardı.

Keskin dişleri ve tehdit kar bir havaları vardı;ama hiç de ısıracakmış gibi görünmüyorlardı. “aslında yumuşak ve uyuşuk canavarlardı” kuyruklarıyla karınlarını yerde sürükleyerek yavaş yavaş yürüyorlardı ve sık sık kısa bir tavşan uykusu için duruyorlardı. Bir keresinde Darwin onlardan birini toprağı kazıp tamamen altına girene kadar bekledi, sonra da kuyruğundan tutup çekti. kızmaktan çok şaşıran hayvan birden döndü ve “Kuyruğumu neden çektin?” der gibi öfkeyle Darvin’e baktı. Ama saldırmadı.

Darwin,James Adası’nda,hepsi de eşsiz,26 kara-kuşu türü saydı. “Çok nadir olduklarını tahmin ettiğim kuşları da dikkatle inceledim” diye yazdı[eski hocası] John Henslow’a.İnanılmaz ölçüde uysaldılar. Darvin’i büyük ve zararsız başka bir hayvan olarak gördüler ve yanlarından her geçtiğinde çalıların içerisinde kımıldamadan oturdular. Darwin,Charles adasında bir pınarın başına elinde bir değnek oturmuş, su içmeye gelen güvercinlerle ispinozları avlayan bir çocuk gördü; çocuk öğle yemeklerini bu basit yöntemle çıkarma alışkanlığındaydı. Kuşlar hiç de yaşadıkları tehlikenin farkında görünmüyorlardı. “Yerli sakinler çevreye yeni gelen bir yabancının beceri ya da gücüne alışana kadar, yeni gelen bu yırtıcı hayvanın çevrede çok büyük bir tahribat yaratacağı sonucuna varabiliriz” diye yazdı Darwin.

Büyülü bir hafta böyle geçti; Darvin’in kavanozları bitkilerle, deniz kabuklarıyla, böceklerle, kertenkelelerle ve yılanlarla doldu. Herhalde cennet bahçesi böyle olamazdı;yine de adada “bir zamandışılık ve bir masumluk” vardı. Doğa büyük bir denge içindeydi;orada bulunan tek davetsiz misafir insandı. Bir gün tam bir daire oluşturan bir krater gölünün etrafında yürüyüşe çıktılar. Göl yaklaşık bir metre derinliğindeydi ve parlak beyaz bir tuz tabanın üzerinde kımıltısız uzanıyordu. kenarlarında pırıl pırıl yeşil bir perçem oluşmuştu. Bu doğa harikası yerde alina avına çıkmış bir geminin isyancı tayfaları kısa bir süre önce kaptanlarını öldürmüştü. Ölen adamın kafatası hala toprağın üzerinde duruyordu.

Beagle orada Darvin’in arzuladığı kadar çok kalmadı. “Bir bölgede en ilgi çekici şeyin n olduğunu bulur bulmaz oradan aceleyle ayrılmak çoğu yolcunun yazgısıdır.” Geminin arka tarafında topladığı örnekleri seçip ayırmaya başladığında,birden, çok önemli bir şey dikkatini çekti: Çoğu yalnız bu adalarda bulunan,başka hiçbir yerde bulunmayan eşsiz türlerdi bunlar ve bu, bitkiler için olduğu kadar sürüngenler,kuşlar,balıklar kabuklular ve böcekler için de doğruydu. Güney Amerika’da karşılaşılan türlere benzedikleri doğruydu;ama aynı zamanda çok da farklılardı. “En çarpıcı olanı” diye yazdı (s:140) dana sonra Darwin, “bir yandan yeni kuşlarla,yeni sürüngenlerle,yeni kabuklularla,yeni böceklerle,yeni bitkilerle, bir yandan da kuşların ses tonları,tüy renklerinin tonları gibi ufak tefek sayısız yapı özelliğiyle kuşatılmış olmak;hem patagonya’nın ılıman ovalarını hem de Kuzey Şile’nin kavurucu çöllerini çok hatırlatan yerlere sahip olmak.”

Başka bir keşfi daha oldu: Birçok ada birbirinden yalnızca 50-60 mil uzaklıktaydı;ama türler adadan adaya bile farklılık gösteriyordu. Bu, ilk kez çeşitli adalarda vurulmuş alaycı-ardıçkuşlarını karşılaştırırken dikkatini çekti,daha sonra da takımadanın vali yardımcılığını yapan Bay lawson bir kaplumbağanın kabuğuna bakınca onun hangi adadan geldiğini bilebileceğini söyledi ..

Küçük ispinozlarda bu çok daha belirgindi. İspinozlar sönük görünüşlü,kulağa hoş gelmeyen kötü ötüşleri olan kuşlardı; hepsi kısa kuyrukluydu;çatılı yuvalar yapıyorlar, bir kerede pembe benekli dört yumurtanın üstüne kuluçkaya yatıyorlardı. tüylerini rengi belli ölçülerde değişiklik gösteriyordu.: Yaşadıkları adaya göre lav karası ile yeşil arasında değişiyordu (Bu denli donuk görünümlü olan yalnız ispinozlar değildi;sarı göğüslü çıt kuşu ile kızıl sorguçlu sinekçil dışında kuşların hiçbirinde tropik bölgelerin o bilinen parlak renkleri yoktu.). Ama Darvin’i en çok şaşırtan şey ispinozların farklı türlerinin sayısı ve gagalardaki çeşitlilikti. İspinozlar bir adada fındıkları ve tohumları kırmak için güçlü ve kalın gagalar geliştirmişlerdi;bir başkasında gaga böcek yakalamasını sağlamak için küçüktü;yine bir başkasında meyve ve çiçeklerle beslenmeye uygun bir hale gelmişti. Hatta bir kaktüs iğnesiyle deliğindeki kurdu çıkarmayı öğrenmiş bir kuş bile vardı.

Belli ki ispinozlar farkı adalarda farklı yiyecekler buldular ve birbirini izleyen kuşaklar boyunca kendilerini buna uyarladılar. kendi aralarında başka kuşlarla karşılaştırıldığında bu kadar çok farklılaşmaları,bu kuşların ilkin Galapagos adalarında ortaya çıktıklarını düşündürdü., Bir dönem, büyük bir olasılıkla oldukça uzun bir dönem, belki yiyecek ve yurt konusunda hiç rakipleri olmadı, bu da onların(s:141) başka türlü olsaydı onlara kapalı olacak yönlerde evrimleşmelerine izin verdi. Örneğin ispinozlar olağan koşullarda,ortalıkta zaten etkili ağaçkakanlar dolaştığı için türler gibi ağaçkakan yönünde evrime uğramazlar; sonra küçük bir ağaçkakanı Galapagos’a yerleşmiş olsaydı büyük bir olasılıkla ağaçkakan ispinozu hiç evrimleşmezdi. Aynı şekilde,fındık yiyen ispinozlar,böcek yiyen ispinozlar ve meyve ve çiçekle beslenen ispinozlar kendi tarzlarını geliştirmeleri için kendi hallerinde bırakılmışlardı. Yalıtım yeni türlerin kaynağı olmuştu.

Burada büyük bir ilke gizliydi. Doğal olarak Darwin onun bütün sonuçlarını birden kavramadı. Günlükçünü yayımlanan ilk basıksında ispinozlardan çok az söz etti;ama çeşitliklileri ve uğradıkları değişiklikler daha sonra doğal seçme ile ilgili kuramının büyük kanıtları oldu. Fakat o zamana kadar olağanüstü ve tedirgin edici bir buluşun kıyısında olduğunu anlamadı.

Bu noktaya gelene kadar,değişikliğe uğramayan türlerin yaratıldığı yollu geçerli inanca asla açık açık karşı çıkmadı,ama bu konuda gizli bir takım kuşkularının olması da pek ala olasıdır. Fakat burada,Galapagos’ta,farklı adalarda farklı alaycı kuş,kaplumbağa ve ispinoz biçimleriyle,aynı türün farklı biçimleriyle karşı karşıya gelince,çağının en temel kuramlarını sorgulamak zorunda kaldı. Aslında iş bu kadarla da kalmıyordu;şimdi kafasını kurcalayan fikirlerin doğru olduğu kanıtlanırsa,Yeryüzü’nde yaşamın kaynağı ile ilgili olarak kabul edilen bütün kuramlar yeniden gözden geçirilmek zorunda kalınacak,Tekvinin -Adem ile Havva ve Tufanla ilgili öykülerin-kendisinin de bir boş inançtan başka bir şey olamadığı gösterilmiş olacaktı. Bir şeyler kanıtlamak için yapılacak araştırmalar ile soruşturmalar yıllarca sürebilirdi;ama en azından kuramsal olarak yap-bozun bütün parçalardı yerli yerine konmuş görünüyordu.

Düşüncelerini geçici ve varsıyyımsal olarak bile Fitzoy’a kabul ettiremedi. İki adamın daha sonraki yazışmalarına bakarak aralarındaki tartışmayı yeniden canlandırmak,Galapagos’tan uzaklaşırken kah dar kamaralarında ,kah (s: 142) gecenin ayazında kıç güvertesinde, büyük bir anatla birbirlerini ikna etmeye çalışan genç insanlara özgü bir güçle savlarını ileri sürüşlerini gözümüzün önüne getirmek olanaklı.

Darvin’in savı ana hatlarıyla şuydu: Bildiğimiz dünya tek bir anda birden yaratılmadı;son derece ilkel bir şeyden yola çıkarak evrimleşti ve hala değişmekte. Bu adalar olup bitenlerle ilgili harika bir örnekti. Çok yakın zamanlarda volkanik bir patlama sonucunda denizin üzerinde belirdiler. İlk zamanlarda üzerinde hiçbir yaşam yoktu. Bir süre sonra kuşlar geldi. Gübrelerinde bulunan, hatta büyük bir olasılıkla da ayaklarındaki çamura yapışmış tohumlara toprağa bıraktılar. Deniz suyuna dayanıklı başka tohumlar da Güney Amerika anakarasından yüzerek geldi. Yüzen kütklerin ilk kertenkeleleri buralara kadar taşımış olması olasıdır. Kaplumbağalar denizin kendisinden gelip kara kaplumbağalarını geliştirmiş olabilirler. her tür geldikten sonra kendisini adada bulunan yiyeceğe-bitkilere ve hayvansal yaşama- uyarladı. Bunu yapamayanlar ile kendilerini öteki türlere karşı koruyamayanların ise soyları tükendi.

kemikleri daha önce Patagonya’da bulunan dev yaratıklara olan da buydu;düşmanlarının saldırısına uğradılar ve ortadan kalktılar. Her yaşayan şey bu süreçten geçmiştir. İnsan,çok ilkel, hatta maymundan bile çok daha ilkel bir yaratık olduğu zamanlarda bile rakiplerinden daha hünerli ve daha saldırgan olduğu için, yaşamını devam ettirip büyük bir başarı kazandı. Aslında Yeryüzündeki bütün yaşam biçimlerinin tek bir ortak atadan çıkmış olması da olasıdır.

Fitzroy, bütün bunların, Kutsal Kitapla tam bir çelişki içinde oldukları için,kafir saçmalıkları olduğunu düşünmüş olmalı. İnasan. orada kesin bir biçimde belirtildiği gibi, Tanrının kendi suretinde, mükemmel olarak yaratıldı; her tür, hayvanlar kadar bitkiler de ayır ayrı yaratıldı ve hiç değişmedi. Bazılar ı yok olup gitti, hepsi o kadar. Hatta Fitzroy,ispinozların gagaları sorununu kendi kuramlarının destekçisi yapacak kadar ileri gitti: “Bu, her yaratılmış şeyin amaçlandığı yere uyum sağlamasını sağlayan Sonsuz Bilgelik’in o hayranlık uyandırıcı işlerinden biriymiş gibi görünüyor.”

Fitzroy’un Kutsal Kitapla uyumlu düşünceleri yolculuk süresince gittikçe daha da katılaştı. O, anlamaya çalışmamız gereken kimi şeler olduğuna inanıyordu;evrenin ilk kaynağı, bütün bilimsel araştırmaların erişimi dışında bulunması gereken bir giz olarak kalmalıydı. Fakat Darwin çoktandır bunu kabul etmekten çok uzaktı; Kutsal Kitap’a takılıp kalamazdı,onun ötesine geçmek zorundaydı. Uygar insan bütün soruların en can alıcısını-”biz nereden geldik?” sorusunu- sormaya, soruşturmalarını kendisini götürdüğü yere kadar götürmeye devam etmekle yükümlüydü.

Bu tartışmaya bir son vermek mümkün olmayacaktı. Tartışma, biri bilimsel ve araştırmalara açık, öteki dinsel ve tutucu, karşıt iki görüşün 25 yıl sonra Oxford’da yapılan o sert toplantıdaki çatışmasının bir ön hazırlığıydı.”

Ne var ki bir grup insan, yani Kilise, Darvin’in kuramına şiddetle karşı çıktı.

Darvin’in Türlerin Kökeni adlı kitabının yayımlanması bilim ile din arasında sert bir tartışmaya yol açtı. Darvin’in çekingenliği kendisinin bu tartışmada yer almasını engelledi;ama evrimle ilgili kavgacı savunmalarıyla “Darwin’in Buldoğu” lakabını alan dostu Thomas Huxley’in sözünü sakınmak gibi bir özelliği yoktu. Huxley ile Piskopos Wilberforce arasındaki kavga, Ronald Clark’in Darwin biyografisinde şöyle anlatılır:

“Britanya İleri Araştırmalar Kurumu’nun 1860 yazında Oxford’da yaptığı yıllık toplantıda[ Darwin’in kuramı konusundaki] kuşkular boşlukta kaldı. Kurum üyeleri 19. yy bilim tarihinin en parlak sahnelerinden birine tanık olacaklardı. Bu, Oxford Piskoposu Samuel Wilberforce ile Thomas Huxley’in bir tartışma sırasında karşılıklı atışmalarından oluşan bir sahneydi. Çağının öteki kilise adamları gibi Wilberforce da bilimsel bakımdan tam bir karacahildi.(s: 144).

Tartışma beklendiği için salon tıka basa doluydu. Wilberforce’un, Huxley’in de daha sonra yazacağı gibi “birinci sınıf bir tartışmacı” olmak gibi bir ünü vardı: “kartlarını uygun oynasaydı evrim kuramını yeterince savunma şansımız pek olmazdı.”

Wilberforce, akıcı ve süslü bir konuşmayla, kendisini yenilgiye uğratmak üzere olduğunu belirttiği Huxley’e övgüler düzdü. Ardından ona döndü ve “soyunun büyük annesi mi yoksa büyük babası tarafından mı maymundan geldiğini” öğrenmek istedi.

Huxley rakibine döndü ve haykırdı: “Tanrı onu ellerime teslim etti.”

“Eğer” dedi [kürsüden], “bana bir büyük baba olarak zavallı bir maymunu mu yoksa doğanın büyük bir yetenek ve güç bahşedip bunlarla donattığı;ama bu yetenekleriyle gücünü yalnızca birtakım eğelnceli sözleri ağırbaşlı bilimsel bir tartışma gibi sunmak amacıyla kullanan bir insanı mı yeğlersin? diye soracak olsalar, hiç duraksamadan tercihimin maymundan yana olduğunu söylerdim.”

Huxley bildiği en güçlü darbeyle karşılık vermişti.Bir piskoposu küçük düşürmek,bundan bir ya da birkaç yüzyıl önce pek rastlanır bir şey değildi;hele halkın önünde, kendi piskoposluk bölgesinde küçük düşürmek neredeyse hiç görülmemişti. Dinleyiciler arasında oranın ileri gelenlerinden bir hanım şok geçirip bayıldı Dinleyicilerin çoğu alkışladı. Fakat Robert Fitzroy oturduğu yerden kalktı ve otuz yıl önce Darwin’le gemide yaptığı bir tartışmayı hatırlattı. Kutsal Kitap’ı Huxley’e salladı ve süslü sözlerle bütün doğruların kaynağının bu kitap olduğunu söyledi.”

Bu öykünün birinci elden bir anlatımı yoktur. Harvardlı biyolog Stephen Jay Gould diyaloğun çoğu bölümünü yaklaşık 20 yıl sonra Huxley’in kendisinin uydurduğu inancındadır. Fakat bu konuşmalardan kimsenin bir kuşkusu olmadığı yollu bir dip notu da vardır. Huxley Wilberforce’a duyduğu nefreti 1873′e, Piskopos atından düşüp kafasını bir taşa çarparak öldüğü yıla dek sürdü. “Kafası” dedi Huxley bunun öğrenince kıs kıs gülerek “gerçeğe bir kez daha tosladı;ama bu kez sonuç ölümcül oldu.”

(Adrian Berry, Bilimin Arka Yüzü, TÜBİTAK yay, s: 137-146)

İnsan:Bir Geçiş Hayvanı

Bir geçiş “hayvanı” olmak! Değil bir hayvan, bir geçiş hayvanı olak bile anılmak incitici duygular uyandırıyor! Yeniden hayvan sınıfına sokulmak beni de rahatsız ediyor; ama inanın bizimde herhangi bir hayvandan çok fazla farkımız hem var, hem yok.

Sinirlenmeyin. Açıklayacağım.“Beş milyar yıl önce Güneş, ilk kez dönmeye başladığında, mürekkep karası bir siyaha gömülü Güneş Sistemi bir ışık seline boğuldu. Güneş sisteminin iç kısımlarındaki ilk gezgenler,Güneş’in patlarcasına tutuşmasından sonra bile fırlayıp gitmeyen maddelerden kaya ve metal karışımı ilk bulutunu küçük birimlerinden oluştu.

Bu gezgenler oluşurken ısı yaydılar.İç kısımlarındaki hapsedilmiş gazlar kurtuldu ve sertleşip atmosferi oluşturdu. Gezgenlerin yüzeyleri erimişti ve volkanlar oldukça çoktu.

İlk dönemlerin atmosferi, bol bulunan atomlardan oluşmuştu ve hidrojen bakımından zengindi. Erken dönem atmosferine düşen Güneş ışığı, molekülleri uyararak bunların hızlanıp; çarpışmalarına yol açtı,sonuçta daha büyümk moleküller ortaya çıktı. Kimya ve fiziğin değişez kanunları uyarınca bu moleküller birbirleriyle etkileşti,okyanuslara düştü ve gelişerek daha büyük moleküllere dönüştü. kendilerini oluşturan ilk atomlardan çok daha karmaşık moleküller oluşmuştu;ancak hala bir insanın algılayabileceğinden çok küçük,mikroskopik boyutlardaydılar.(s:15)

Bu moleküller, bizim de yapıtaşlarımızdır: Kalıtımsal biliyi taşıyan nükleik isatlerin ve hücrenin görevini sürdürmesini sağlayan proteinlerin birimleri, dünya’nın erken devirlerindeki atmosfer ve okyanuslardan üretildi. Günümüzde o ilkel koşulları yeniden yaratarak, bu molekülleri denesel olarak ortaya çıkarabiliyoruz.

Sonunda, milyarlarca yıl önce,belirgin bir yeteneği olan molekül oluştu. çevredeki sularda bulunan molekülleri kullanarak kendisinin bir kopyasını üretebilecek yetenekteydi. Bu moleküler sistemin sahip olduğu yönergeler dizisi,moleküler kod sayesinde, büyük bir mkolekülü oluşturan yapı taşlarının dizilişi bilinebilir. Kazayla dilişte bir hata oluşursa,kopya da aynı olmayacaktır. Böyle, replikasyon, mutasyon ve mutasyonlarının replikasyonu( yeniden üretemi) yeteneğine sahip moleküler sistemlere “canlı” diyebiliriz. Bu moleküller topluluğu, doğal seleksiyona açıktır. Daha hızlı türeyen ya da çevresindeki yapıtaşlarını daha uygun bir şekilde kullanabilen moleküller rakiplerinden daha etkin türediler ve sonunda baskın nitelik kazandılar.

Ancak koşullar değişmeye başladı. Hidrojen çok hafif olduğu için uzaya kaçtı Yapıtşalarının oluşumu yavaşladı. Daha önce rahatça temin edilen gıda maddeleri bulunmaz oldu. Moleküler Cennet Bahçesi’nde hayat tükeniyordu. Sadece çevresindekileri değiştirebilen,basitten karmaşık moleküllere geçişi sağlayan moleküler mekanizmayı yeterli kullanabilen molekül toplulukları yaşama devam etti. çevresi zarlarla çevrili,ortamdan kendini soyutlayabilmiş,ilk dönemlerin saflığını sürdürebilen moleküller avantajlıydı. Böylece ilk hücreler oluştu.

Yapıtaşları artık kolay bulunamadından organizmalar bunları üretmek zorunda kaldı. Bunun sonucu bitkiler oluştu. bitkelir hava, su Güneş ışığı ve minerallere alarak karmaşık moleküler yapıtaşları (s: 16) oluşturur. İnsanlar gibi hayavanlar da bitkiler üzerinde parazit yaşam sürdüler.

İklim koşullarının değişmesi ve rekabet nedeniyle çeşitli organizmalar daha da uzmanlaşmaya,işylevlerini geliştirmeye ve biçim değiştiremeye zonrlandı. Zeingin bitki ve hayvan türleri Dünya’yı kaplamaya başladı. Yaşam, okyanusta başlamıştı. Oysa şimdi toprak ve havayı da içeriyordu. Günümüzde,Everest’in tepebsinden denizlerin derinliklerine kadar her yerde yaşayan organizmalar var. sıcak,yoğun sülfürik asit çözeltilerinde ve Antartika’nın kuru vadilerinde organizmalar yaşıyor. tek bir tuz kristaline emdirilmiş suda organizmelar yaşam sürdürebiliyor.

=Özgün çevresine hassasiyetle bağlı ve uyarlanmış yaşam biçimyleri gelişti. Ancak çevre koşulları değişmişti.Organizmalar aşırı özelleşmişti,bunlar öldüler. Daha az uyarlanmış ancak daha genele özelliklere sahip olanlar da vardı. değişen koşullara,iklim farklarına rağmen bu organizmalar hayatta kalabildi. Dünya tarihinde, yok olan organizma cinslerinin sayısı bugün canıl olanlarndan çok daha fazladır. Evrimin sırrı, zaman ve ölümdür.

Adaptasyonların içinde faydalı olanlardan birisi de zekadır. çevreyi kontrol etme eğilimi şeklinde,zeka, en basit organizmada bile görülebilir. kontrol eğilimi yeni nesillere kalıtım ile aktarıldı: Yuva yapma, düşmekten,yılanlardan veya karanlıktan korkma,kışın güneye uçma gibi bilgiler nesilden nesile nükleik asitlerle taşındı. Anca zeka tek bireyin ömrü içerisinde uyarlanmış bilgileri öğrenmesini gerektirir. dünyadaki organizmalarınbir kısmı zekaya sahiptir, yunuslar ve maymunlar gibi. Fakat zeka en fazla İnsan adlı organizmada belirgindir.

İnsan, adaptasyon için gerekli olan bilgileri kitaplar ve eğitim yoluyla da öğrenir. İnsanı bugünkü durumuna Dünya’da kontrolü elinde tutan organizma haline getiren en önemli etken öğrenme yeteneğidir.(s:17)

Biz, 4.5 milyar yıl süren rastlantısal, yavaş bir biyolojik evrimin ürünüyüz. Evrimin artık durmuş olduğunu düşünmek için hiç bir neden yoktur. İnsan, bir geçiş hayvanıdır. Yaratılışın doruğu değildir.

Dünya ve Güneş’i daha milyarlanca yıl yaşayacağı tahmin ediliyor. İnsanın gelecekteki gelişimi kontrol altında biyolojik çevre,genetik mühendislik ve organizmalar ile zeki makeneler arasında yakın ilişkinin ortak ürünü olabilir. Ancak bu gelecekteki evrimi kimse şimdiden kesinlikle bilemez. Her şeye karşın durağan kalamayacağımız açıktır.

Bildiğimiz kadarıyla, tarihimizin ilk dönemlerinde, on ya da otuz kişiyi geçmeyen ve grup bireylerinin hepsinin arasında kan bağı olan kabileler halinde yaşıyorduk. Zaman ilerledikçe, daha büyük hayvanları ve daha geniş sürülüre avlayabilmek, tarım yapabilmek, şehirler kurabilmek için gittikçe büyüyen gruhplar içinde yaşamaya başladık. Dünyanın yaratıylışından 4.5 milyar yıl ve insanın ortaya çıkışından milyonlarca yıl sonra, bugün, millet dediğimiz grupların içinde yaşayoruz (ancak en tehlikeli politik sorunlardan birçoğu hala etnek çatışmalardan kaynaklanıyor).

İnsanların bağlılığının sadece milletine ,dinine,ırkına ya da ekonomik grubuna değil ama tüm insanlığa olacağı devrin yakın olduğunu söyleyenler var. Yani on bin kilometre uzakta farklı cinsiyet, ırk,din ya da politik eğilimde olan birinin çıkarı,bizi komşumuza ya da kardeşimize bir iyilik yapılmış gibi sevindirecek. Eğilim bu yöndedir fakat tehlikeli şekilde yavaştır. Yukarıda sözeü edilen tutuma ulaşmadan zekamızın ürünü teknolojik güçler türümüzü yok etmemeli.

İnsanı, daha fazla nükleik asit türetmek için nükleik asitlerden kurulmuş bir makinaya benzetebiliriz. En güçlü dürtülerimiz,en asil girişimlerimiz, en zorlayıcı (s: 18) gereksinmelerimiz ve sınırsız arzularımız aslında genetik materyalimizde kodlanmış bilgilerin sonucudur. Bir yerde nükleik astlerimizin geçici ve hareketli deposuyuz. Bu neden yüzünden insancıllığımızı-iyiyi, doğruyu ve güzeli aramayı- inkar edemeyiz. Ancak nereye gittiğimizi bilmek için nereden geldiğimizi anlamamız gerekir.

kuşku yoktur ki yüzbinlerce yıl önce avcı-toplayıcıyken taşıdığımız içgüdü mekanizmamız biraz değişmiştir. Toplumumuz, o günlerden bu yana dev adımlarla gelişmiştir. İçgüdülerimiz bazı şeyleri kalıtım-dışı öğrenmeyle edindiğimiz bilgiler, başka şeyleri yapmamızı söylüyor,sonuçta çatışma doğuyor.

Bir dönem sonra tüm insanlara karşı aynı özeleştirici duyguları besliyor duruma gelebilmemiz bile ideal olmayacak. Eğer tüm insanları dünyanın 4.5 milyar yıllık tarih ortak ürünü olarak görebileceksek, neden aynı tarihi paylaşan diğer organizmalara da aynı özeleştirici duyguları beslemeyelim. Yeryüzünde bulunan organizmalardan çok azını gözetiriz-köpekler,kediler,sığırlar gibi- çünkü bu canlılar bize faydalıdır ya da dalkavukluk yaparlar. Ancak örümcekler, kertenkeleler, balıklar, ayçiçekleri de eşit derecede kardeşlerimizdir.

Bence tümünün yaşadığı özeleştirici duygu yoksunluğunun nedeni kalıtımdır. Bir karınca sürüsü diğer bir karınca grubu ile öldüresiye savaşabilir. İnsanlık tarihi deri rengi farkı, inanç değişiklikleri,giyim ya sac modeli ayırcalıkları gibi ufak değişiklikler nedeniyle çıkmış savaşlar,baskınlar ve cinayetlerle doludur.

Bize oldukça benzeyen ama ufak farkları-örneğin üç gözü ya da burnunda ve alnında mavi tüyleri-bulunan bir yaratık yakınlık duygularımızı hemen frenler. bu tür duygular bir zamanlar küçük kabilemizi düşmanlar ve komşular arasında koruyabilmek için gerekli uyarlanmış değerler olabilirdi. Ancak şimdi az gelişmişlik örneğidir ve tehlikelidir.(s:19)

Artık yalnızca tüm insanlara değil bütün canlılara saygı duyma devri gelmiştir. Nasıl bir başyapıt heykele ya da zarif bir şekilde donatılmış makinalara hayranlık ve saygı duyuyorsak.. Ancak elbette, bizim yaşamımızı tehdit eden şeyleri görmezlikten gelemeyiz. Tetanoz basiline saygı göstermek için gövdemizi ona kültür yeri olarak sunamayız. Ancak, bu organizmanını biyokimyasının gezegenimizin tarihinin derinlerine uzandığını hatırlayabiliriz. Bizim serbestçe solduğumuz oksijen,tetanoz basilini zehirler. Dünyanın ilk dönemindeki oksijensiz ve hidrojence zengin atmosferin altında bizler yokken tetanoz basili yaşıyordu.

Yaşamın tüm örneklerine saygı Dünyadaki dinlerin birkaçında örneğin Hindu dininin bir kolunda (”Jain’ler) vardır. Vejeteryanlar da buna benzer br duygu taşırlar. Ama bitkileri öldürmek hayvanları öldürmekten niye daha iyidir?

İnsan, yaşayabilmek için diğer canlıları öldürmek zorundadır. Fakat buna karşılık, başka organizmaları yaşatarak doğada bir denge sağlayibiliriz .Örneğin, ormanları zenginleştirebiliriz;endüstireylm ya da ticari değeri olduğu sanılan fokların ve balinaların katledilmesini önleyebiliriz;yararlı olmayan hayvanların avlanmasını yasaklayabilir;doğayı tüm canlılar için daha yaşanabilir duruma getirebiliriz.

(Carl Sagan, Kozmik Bağlantı(1975), e yay: s: 15 -20, 1986)

En Az İki Bin Yıllık Yanlış

Eskiden insanlar, evrenin merkezi olarak Dünyayı düşünüyordu. Sağduyu Ay ve Güneş’in Dünya çevresinde döndüğün gösteriyordu.

Peki canlı varlıkların yapısı neydi?

1828 yılında Alman kimyacı F. Wöhler’in idrarda bulunan üreyi, anorganik bir madedler yoluyla elde etmesi, insanoğlunun düşüncesinde yeni aydınlıkların ilk habercisiydi. Çünkü Tanrı’nın emrindeki doğa laboratuvarının ürettiği şeyi insanolğlunu emrindeki laboratuvarın da üretebileciği anlaşılmıştı! Bu sezgi, insanoğlunun dine karşı duyduğu bilimsel şüphenin en büyük kanıtı oldu aslında.

Canlılar dünyasına bakarsanız, benzer olanlarla birlikte birbiriyle hiç ilgisi olmayan görüntülerdeki canlıları görürsünüz. Tilkiyle yılanın ne gibi ortak bir geçmişi olabilir? Dinlerin yaratılış kuramları, birkaç bin yıldan öteye gitmez. Darwin ise tüm canlı organizmaların, çok geniş bir zaman sürecinde ortak bir kökenden ortaya çıkarak geliştiğini önesürdü.

CANLILAR NASIL OLUŞTU VE GELİŞTİ?

Yakın geçmişteki atalarımız acaba nasıl bir canlıydı?Daha önce neydik? Oksijenli ortamdaki yaşam nasıl bir canlıyla başladı?

Bilim çevrelerinde, insanların ve hayvanların atasının, bir barsak paraziti (giardia)ne benzer bir canlıdan türediği görüşü ağırlıkta.

Dünya var olduğundan beri üzerinde milyarlarca canlı, yaşam sürdü. Bu gün de en az 30 milyon tür yaşamını sürdürüyor. Elbette tüm canlıları birer birer sayma ve sınıflandırma olanağı yok. 18. yüzyılda Linnaeus, 10 000 canlıyı sınıflayabilmişti. Daha sonraları canlıların nasıl sınıflandırılacağı konusu gündeme geldi. Bir yol, organizmaları gözle görülebilir özelliklerine göre sınıflamaktı( Taksonomi).

Darwin’ le birlikte bu bakış açısı değişti. Canlılar soy ağaçlarına göre sınıflandırılmaya başlandı. Bu sınıflandırma, evrimsel ortaya çıkışın izini sürer.

Güneş Sistemi’ nin yaşı yaklaşık 4.5 milyar yıl.

İlk canlıların oksijensiz ortamda, 4.5 milyar yıl önce türediklerini biliyoruz. O zamanlarda atmosfer, büyük oranda azot ve daha az oranlarda karbon dioksit, metan, amonyak gazlarıyla ve az miktarda su buharından oluşmuştu. Oksijen yoktu. Ozon da yoktu. Ozon tabakası olmayınca Güneş’ ten gelen morötesi ışınlar, yeryüzünü tüm şiddetiyle bombalıyordu. Bu morötesi ışınlar, yüksek enerjili ışınlardı.

Moleküllerin Yaşam Savaşı

Morötesi ışınlar, bol miktarda çakan şimşek ve yıldırımlar, milyonlarca yıl boyunca, mevcut basit molekülleri parçaladı. Parça birimler, birleşerek yeni moleküller oluşturdu. Bazı moleküller, başka moleküllerin oluşmasını kolaylaştırdı. Böylesi maddelere katalizör diyoruz. Bazı moleküller, kendinin aynısı olan moleküllerin oluşmasını da kolaylaştırır ( kendi kendinin katalizörü, otokatalizör). ” Bugün artık kopyalama (çoğalma) işleminde belli protein ve enzimler aracı oluyor. İkinci olarak, “kendinin tıpkısı” bir molekül yaratmak, özelliklerini “yeni kuşak” moleküle aktarmak demek oluyor ki, bu da “kalıtım” mekanizmasının müjdecisidir. Kopyalama işlemi sırasında arada bir hatalar oluyordu. Yeni yaratılan moleküllerin büyük bölümü, bu hatadan ötürü bulundukları ortama uyamıyor, hemen parçalanıyordu; ya da ortama uysa bile çoğalabilme özlelliğini kaybediyor ve çoğalamıyordu. Ancak, çok nadiren de olsa, bazı hatalı moleküller hem ortama uyabiliyor hem de çoğalma yeteneğini kaybetmiyordu. Ortalığı dolduran bu değişik moleküller yeni bir tür oluşturuyorlardı. Bu da canlıların çeşitliliğini sağlayan” mütayon” mkanizmasının başlangıcını oluşturdu.” Bu değişik moleküller, canlı çeşitliliğinin başlangıcıydı. Bazı moleküller sıcağa, yüksek enerjiye dayanıklıydı; onlar “hayatta” kalıyordu. Bunlar diğerlerinin dayanamayacağı ortamlarda çoğalabiliyordu. Kimileri sıcaktan parçalanıyor ve “ölüyor” du.(Prof. Dr. Orhan Kural, Bilim ve Teknik 343. sayı)

Sudan Doğan Yaşam

Moleküllerin yaşam savaşı suda, deniz ve göllerde kök salmıştı. Suyun dışındaki moleküller, morötesi ışınların bombardımanıyla paramparça oluyordu. Su ise bu ışınlarının bombardıman ateşini kesiyordu. Denizlere ve göllere sığınmış moleküller, uzaylıların saldırısına uğramış dünyalılar gibi adeta bir sığınaktaydılar. Su, sıcaklığı sabit bir ortamdı; ayrıca moleküllere hareket ve yaşama olanağı tanıyan iyi bir akışkandı.”Yaşayan” moleküller, giderek daha karmaşık yapılar geliştirdi. teel yapıları, ” çift sarmal” olarak bildiğimiz DNA idi. Bu moleküller, çevrelerine bir zarf yaparak kendilerini dış etkilerden bir ölçüde korumayı başardılar ve böylece ilk bakteriler oluştu. Bu noktaya gelme, yaklaşık yarım milyar yıl aldı.

Bakteriyi Küçümsemeyelim!

Bakteriler bir anlamda en ilkel canlılar. Ama bakterileri küçümsemeyelim. ” Biz, her zamanki insan merkezli bakışımızla “en başarılı yaratık insandır” der ve bunu hiç sorgumlamayız. Oysa ki, bizim türümüz olan homo sapiens sapiens’ in bilemediniz en fazla 100 bin yıllık bir geçmişi var, geleceği de pek parlak görünmüyor. Bakteriler 3.5 milyar yıldır var, heryere yayıldılar, değil insan, başka hiçbir canlının yaşayamayacağı koşullar altında dahi yaşamaya uyum sağladılar ve insanlar yok olduktan sonra da, hiçbir şey olmamışçasına varlıklarını sürdürecekleri kesin. Üstelik bakterilerin olmadığı bir dünyada başka hayatın olması da pek düşünülemez. şimdi siz söyleyin, gerçek başarı kiminki? Bir süre sonra bazı bakteriler, işbirliğine giderek yeteneklerinde özdeşleştiler, bu küçük bakteriler toplumu da ilk hücrelerei yarattı. Bu hücrelerin bazıları çoğalma sırasında bölünürken birbirinden ayrılmadılar ve zamanla çok hücreli organizmalar oluştu. Bu da yaklaşık olarak 3 milyar yıl önce oldu…..”

“Derken, yaklaşık 2 milyar yıl önce, doğa en büyük keşfini yaptı: Cinsiyet…. O zamana kadar, bakteriler ve hücreler tek başlarına bölünerek çoğalıyorlardı. Bölünme sırasında kendileri ile ilgili yapısal ve davranışsal her türlü bilgiyi (yani genetik kodu) taşıyan DNA’ lar kopyalanıyor ve iki yeni varlık arasında paylaşılıyordu. Bu temel işlem, hiç değişmemişti….. Derken, bazı hücreler çoğalırken kendi DNA’ larına bir başka hücrenin DNA’ larını katarak genetik kodları karıştırmayı keşfettiler. Sonuçta her iki hücreden farklı bir hücre meydana geliyordu. Birden bire, mütasyon çok büyük bir hız kazandı ve çeşitlilikte bir patlama oldu. Bunun önemi şöyle anlaşılabilir: İlk 2 milyar yılda evrim, ancak bazı basit organizmalar yaratabildi. Cinsiyetin keşfinden sonraki 2 milyar yılda ise bugün çeremizde gördüğümüz bu inanılmaz çeşitliliği yarattı.”

Kendini, Türünü Koru ve Çoğal

“Bu sıralarda orada bulunnsaydınız, deniz ve göllerin içindeki bakterileri, tek ve çok hücreli canlıları görebilseydiniz aklınıza gelecek cümlecik mutlaka şu olurdu: ” Bir faaliyet, bir faaliyet…!” Gerçekten de bu canlı-ların adeta oraya buraya koştuklarını, hızla çoğaldiklarını, bazılarının diğerlerini yediğini, bazılarının ise ortaklıklar kurup bir takım üstünlükler sağladıklarını görecektiniz. Bütün bunlar taa başından beri süregelen 1 numaralı genitik emrin uygulanmaları idi : “Kendini, türünü koru ve çoğal “. Bunu yerine getirmek için bütün türler kendilerine uygun taktik ve stratejiler geliştiriyor, bunlardan en başarılı olanların sahipleri ortama egemen oluyor, diğerleri yok oluyordu. Bu amansız mücadele hiç dinmeden bugüne kadar geldi.

Cinsiyetin keşfinden 500-600 milyon yıl sonra önemli bir adım daha atıldı. Bazı bakteriler atık olarak oksijen üretmeye başladılar. Başlangıçta, varolan canlılar için bir zehir olan bu yeni gazı kullanarak enerji üretmeyeyi öğrenen canılılar büyük üstünlük sağladılar, çünkü yeni enerji üretim mekanizması eskiye göre çok daha verimli idi.” ( Bilim ve Teknik,TÜBİTAK, 343. sayı s: 29 ; Prof. Dr. Orhan Kural)

“Atmosferdeki oksijen miktarının ancak % 1′ e ulaşması yaklaşık 2 milyar yıl önce gerçekleşmiştir.” Bugünkü yaşamın sürdüğü ortamın büyük bir kısmı oksijenli kara ortamı olduğu, ve insanoğlu da bu ortamın bir üyesi olduğu için, oksijensiz yaşamın önemi gözden kaçabilir. Oysa oksijensiz ortamın canlıları, yakından tanıdığımız gelişmiş, çok hücreli canlıları incelerken değerli açılımlar sunabilir. 3-4 milyar yıl öncesinin oksijensiz ortam canlılarının yaşadığı ortamda ancak iz miktarda oksijen vardı. Canlıların evriminde oksijenin rol oynamaya başlamasından çok önce, 500 milyon yıl boyunca, oksijensiz ortam canlılarının hükümranlığı sürmüştü. Bu sürecin ortalarında bir yerde, Güneş enerjisini kullanarak fotosentez yapan bir prokaryot türü; siyanobakteriler türemişti…. Büyük olasılıkla, bugün soluduğumuz oksijen moleküllerinin bir kısmı da, yaklaşık 2 milyar yıl önce, siyanobakterilerce üretilmiştir.”

Atmosferdeki oksijen miktarı arttıkça oksijene bağımlı bakteriler türedi. Bunlar, hücre zarı, hücre çekirdeği, bağımsız organeller gibi öğelerle donatılmış canlı türleriydi. Oksijen enerji metebolizmasında olağanüstü bir verimlilik artışı sağlamıştı. Öte yandan oksijenin zehir (toksik) özlelliğini gidermek için canlılar enzim (biyolojik katalizör) üretmeliydi Ayrıca oksijene dayanmayan fotosentez sistemlerinin, oksijen kullanan sistemlerden mekanik bakımdan çok daha basit oluşu, oksijenli fotosentezin evrim tarihinin ileri bir aşamasında ortaya çıktığını gösteriyor.” Zamanla atmosferde çoğalan oksijen, ozon tabakasını yarattı, bu da morötesi ışınları önemli ölçüde kestiği için artık canlıların sudan çıkmalarına engel kalmadı. Sonuçta karalar, hızla artan bir bitki ve hayvan çeşitliliği ile doldu. Bitkiler oksijeni üretiyor, hayvanlar tüketiyor, hayvanlar karbon dioksit üretiyor, bitkiler tüketiyordu. Bitkiler enerjilerini Güneş’ ten alıyor, hayvanların bazıları bitkilerin bu hazır enerjilerini, onları yiyerek alıyor, bazıları ise daha yoğun bir enerji almak için diğer hayvanları yiyorlardı.Daha sonra da ölen hayvanlar, yapı maddelerini, çürüyen vücutları ile toprağa geri veriyor, bu da bitkiler tarafından alınıyor, çıkar zinciri tamamlanıyordu. Herkes gül gibi geçiniyordu. Bu, o kadar iyi işleyen bir mekanizma idi ki günümze kadar değişmeden geldi. Bütün bu gelişmeler sırasında, her adımda genetik bilgilere sürekli yenileri ekleniyordu. Genellikle eski bilgiler kalıyor, yeni edinilenler ekleniyordu. Buna örnek olarak, virüslerin (yalnızca bir parazit olarak yaşayabilen en basit canlıdır) genetik kodunda yaklaşık 10 bin “bit” vardır (Buradaki “bit”, parazit değil, “bilgi taneciği” diye tanımlanabilecek olan bilgi ölçüsü). Bir bakterininkinde 1 milyon, bir amibinkinde 400 milyon ve bir insanınkinde yaklaşık 5 milyar bit vardı. Hemen gözünüze çarpmıştır, bir amip ile bir insan arasında genetik bilgi olarak yalnızca 10 kadar bir katsayı var, bu çok aşağılayıcı değil mi? Değil aslında, o fazla bitlerin bir kısmı çok önemli bir gelişme için kullanılmış: Bir yazılım üretme ve depolama organı, yani beyni geliştirmeye.” (Orhan Kural, Bilim ve Teknik 343. sayı)

Fotosentez, yalnız oksijenle olmaz. Örneğin, elektron vericisi olarak su yerine hidrojen sülfürü kullanan fotosentez sistemleri, atık olarak oksijen yerine kükürt salar. Oksijensiz ortamın canlıları bu yolla yakıt olarak yalnız Güneş enerjisini kullanabilir. Tek hücreli bu ilk hayvanlar, giderek oksijen kullanmaya başladı.

Organizmaların, oksijenli yaşama görece hızlı bir biçimde uyum sağladıkları düşünülüyor. Bu kurama göre, organizmalar oksijenle beslenen küçük organizmaları bünyelerine almıştı. Bu küçük organizmaların mitokondri organelinin atası olduğu düşünülüyor. Mitokondri, hem kendisi, hem de konakladığı hücre için oksijeni ATP enerjisine dönüştürüyordu. Buna karşılık büyük hücre de mitokondri için protein sentezliyordu. Günümüz hücrelerindeki mitokondri organeli, işte bu bakteri benzeri atadan türemiştir. mitokondriye bitki ve hayvan hücrelerinde, ayrıca bitkilerin kloroplastlarında rastlanır. Mitokondri, kendi DNA sına sahiptir ve hücre bölünürken bağımsız biçimde kendi kendini kopyalayabilir. Elde edilebilen en eski mitokondrili fosil 850 milyon yıl öncesine ait. ( Bilim ve Teknik 332. sayı, Özgür Kurtuluş)

İNSANIN EVRİMİ…

19. yy’ın ortalarıydı. 1859′ yılında Türlerin Kökeni adlı bir kitap yayınlandı.Kitap Darvin imzasını taşıyordu : Charles Darwin ( 1809-1882). Darwin, 19. yüzyılın dahilerinden biriydi.

1871 de ise İnsanın İnişi yayımlandı.

İşte Darvin’ in bu kitapları insanın doğuşunun bilimsel anlamda ilk açıklama bildirileriydi. İnsanın Afrika’ da ve Ekvator yakınında “doğduğu” artık kesinleşmiştir diyebiliriz. (İnsanın Yücelişi, s: 25)

Dünya, böyle gelmiş böyle mi gidiyordu? Yoksa başlangıçta durum daha mı farklıydı? Varlıkların çeşitliğini nasıl açıklayabilirdik? Bu yeni yoruma göre, herhangi bir zamanda varolan canlı türlerin çeşitliliği zaman içinde evrim geçirmiş ve geçirmektedir. Dinsel açıklamalarla, bilimsel yaklaşım ilk kez cepheden karşıkaşıya kaldı. Yaratılış kuramı yani dini açıklama ve evrim kuramı. Biyologlar 1.5 milyondan fazla ‘flora ve fauna’ türü üzerinde çalıştılar. Bu çeşitliliğin zaman içinde evrimleşme ve doğal ayıklanma ile açıklanabileceğini açıkladılar.( George Basalla, Teknolojinin Evrimi, s: 1)

Darvin, doğrulanıyordu yani.

Evrenin evrimi, genellikle kolay kabul edilir. İşte efendim, bir toz bultuydu önce. Sıcak bir çorbaydı, sonra soğudu. Ve Tanrı, insanı yaratıp Dünya’ ya gönderdi!

Bu arada George Basalla, çok başka bir noktaya dikkat çekiyor. Yeryüzündeki canlıların ve cansız maddelerin çeşitliliği gerçekten ilginç ve hayret verici. Ama insanın kendi elleriyle ” yarattıkları” çeşitlilik de canlı türlerin çeşitililiği kadar şaşırtıcı.”Taş aletlerden mikroçiplere, su değirmenlerinden uzay gemilerine, raptiyelerden gökdelenlere kadar çeşitlilik içeren yelpazeyi gözönüne getirin. 1867 yılında Karl Marx, İngiltere’ nin Birmingham kentinde beşyüz farklı tip çekiçin üretildiğini öğrendiğinde çok şaşırmıştı. Normal olarak buna şaşırması da gerekirdi. Bu çekiçlerin herbiri, endüstri ve zanaat sektöründe özel bir işlevi yerine getirmek üzere üretiliyordu” (Teknoloji nin Evrimi, s: 2)

Birbirine yakın canlılar bile neden bu derece değişik özelliklere sahip? Kuşlar, Kediler, köpekler, kurt, aslan, tilki…

Darwin’ den önce Fransız bilgini Jean Lamarck (1744-1829) bu sorunla ilgilenmişti. Ona göre her varlık, içinde oluştuğu, yaşadığı maddesel koşullara göre oluşuyordu. Kuşu oluşturan koşullarla kediyi oluşturan koşullar aynı değildi. Bir de canlının bu koşullara uyumu ya da koşullara etkisi aynı değildi. Gereksinme, organ yaratıyordu. Gereksinme olmayan organlar köreliyordu. Ortamın zorlamasıyla oluşan özellikler, kalıtımla kuşaktan kuşağa geçiyordu. Örneğin zürafa, önceleri otla beslendiği için normal boyunlu ve normal bacaklı bir hayvandı. Sonra yaşadığı çevre çölleşti. Zürafa başka bir çevreye geçerek yiyeceğini yüksek ağaçlardan sağlamak zorunda kaldı ve giderek bacakları da boynu da uzadı…

Lamarck’ ın görüşleri kuşkusuz sorunlara bir yaklaşım getiriyordu. Ama yeterli de değildi. Çevresel koşulların (ortamın) etkisiyle oluşan özellikler nasıl oluyor da kuşaktan kuşağa geçiyordu? Ortam denen bilinçsiz güç, nasıl oluyor da bu denli düzenli ürünler oluşmasını sağlıyordu?

Yoksa bu güç başka bir yerde miydi?

Darvin’ in büyük önemi, böylesi soruları bilimsel kanıtlarla yanıtlaması. O, kendinden öncekileri izledi. Lamarck, Diderot, Robinet, Charles de Bonnet gibi evrimcilerin kuramlarını incelemişti, onların eksikliklerini düzeltiyordu. Özellikle Lamarck’ ın soyaçekim ve çevreye uyma varsayımlarını, doğal ayıklanma ve yaşama savaşı bulgularıyla güçlendirdi. Darvin şunu savunuyordu: Yaşam kasırgası içinde ancak yaşama gücü olanlar canlı kalır ve türlerini sürdürür. Bu , bir doğal ayıklanma ya da doğal seçmedir. Yaşama savaşında ayakta kalanlar belli özellikler gösterenlerdir. Bu özellikler, soyaçekimle yeni kuşaklara geçer hem de gelişerek. Bitki ve hayvan yetiştirenler kuraldışı özellikler gösterenleri birbirlerine aşılaya aşılaya yeni türler elde ederler. İnsanların bile yapabildiği bu aşılamayı doğa daha kolaylıkla ve doğal olarak yapmaktadır.

Gerçekten de, bu seçim, doğumdan önce başlamaktadır. Örneğin bir insan yaratmak için iki yüz yirmi beş milyon erkek tohumu sekiz saat süren bir yarışa girişirler. Kadın yumurtası karanlık bir köşede gizlenmiştir. İki yüz yrmi beş milyon yarışçı arasından hangisi acaba daha önce varır,yumurtayı gizlendiği köşede bulunabilirse,doğacak çocuğu o meydana getirecektir.

(Düşünce Tarihi, s: 15-16… )

İnsan, Bu Değişmeyen! (Hüsnü A. Göksel)

…”Pekiy, bilimin ve tekniğini bu gelişmesine koşut olarak insanda da aynı hızda olumlu bir gelişme olduğunu söyleyebilir miyiz? Ne yazık ki hayır, söyleyemiyoruz… Neden böyle acaba? Bilimi yapan, bilimi bugüne getiren de insanın kendisi değil mi?

Binlerce, onbinlerce canlı türü arasında, insan türü “Homo Sapiens” mağaradan çıktı dünyaya, dünyanın aydınlığına. Üzerinee mağaranın karanlığı bulaşmıştı. Gözleri kamaştı aydılığa çıkınca. Korktu, kapadı gözlerini, dönüp mağaranın karanlığına sığındı yine. O zamandan beri binlerce yıldır, zaman zaman mağara karanlığında güvence arar, güvence bulur insan. Ama yenemedi merakını, çıktı yine dünyaya, dünyanın aydınlığına. çevresine bakındı. Böylece ” bilim” in tohumu düşmüş oldu yüreğine : merak etmek, araştırmak, öğrenmek, gerçeği bulma tutkusu. Ve o zamandan beri bu merak, bu araştırmak, bu, gerçeği bulmaya çalışma uğraşı, binlerce yıldır süregeldi.

Binlerce, on binlerce canlı türleri icinde insan, varlığının, varoluşunun bilincine varan tek yaratıktır. Mağaranın karanlığından, dünyaya, dünyaaydınlığına çıkınca vardı bu bilince. Varlık bilinci yokluk bilincini, varoluş bilinci yok oluş bilincini de içinde taşır. düşündü o zaman: Neden “var” dı? Ve neden “yok” olacatı? Var olduğuna göre onu “var” eden, “yapan” biri, birileri, olmalıydı. Onu ” var” eden ya da edenler, on “yok” edeceklerdi. Güçsüzlüğünün ayırımına vardı, korktu, ürktü, kendi gücünün üstünde bir güce sığınmak zorunluluğunu duydu. Bu gücü “Doğa” da gördü önce, ona sığındı. Böylece dinler tarihi başlamış oldu. Güneş’ e, şimşeğe, fırtınaya, çevresinde lav püsskürten yanardağa sığındı, güvendi, tapındı. Güneş doğarken yüzünü ona dönüp secdeye kapandı. Öğleyin tepedeyken Güneş, zenit noktasında iken, ellerini gökyüzüne kaldırdı, yardım istedi ondan. yanardağ lav püskürünce ona döndü, secdeye kapandı. mısırlılar taşlardan dev gibi yaratıklar yaptı tanrı olarak. Kedi başlı kocaman bir kadın, kocaman bir Sfenks… Mezopotamyalıların tanrıları kuş başlı adamlar, aslan başlı kadınlar, yarı insan, gerçekdışı yaratıklardı. Hepsi kocaman, genellikle korkunç. Eski Yunanda tanrılar tümüyle insan figürlerine dönüştü. her şeyin her duygunun, her doğa olayının ayrı ayrı tanrıları vardı. Bu tanrılar yalnız biçim olarak değil, tüm davranıyları ile insan gibi idiler. Birbirleriyle kavga ediyorlar, aralarında dostluk, düşmanlık kuruluyor, Zeus ölümlü genç kızlarla karısı Hera’ yı aldatıyor. Hera kıskançlıkla o kızları yılana çeviriyordu. Bundan sonraki dönemde heykellerin yerini doğrudan doğruya insan aldı, Kral Allahlar dönemi başladı. Böylece insanlar tanrılaştırıldı. Ve nihayet “Tek Tanrı dinleri” doğdu. Doğa dinlerinden tek Tanrı dinlerine kadar tüm dinlerin ortak yönleri Tanrı’ ya insan gözü ile bakmalarıdır. Tanrı’ da, insanda, yani kendisinde olan nitelikleri, yetenekleri, özellikleri görür, onda insan davranışlarını var sayar. Tanrı, ya da Tanrı’ lar sever, kızar, affeder, ödüllendirir, cezalandırır. Gönlüü almak için kurbanlar verilir Tanrı’ ya, tanrılara. En belirgin insan daranışı, tanrı ların ya da Tanrı’ nın konuşmasıdır. “Önce Söz Vardı” söylemi bunun en belirgin örneğidir. Tanrılar ya da Tanrı insana ya da insanlara vereceği ileti (mesaj) için neden söz’ e geresinim duysun ki? tanrı’ da insan niteliklerini görmenin nedeni, insan beyninin, duyuların ötesinde bir varlığı algılama gücünden yoksun olmasıdır. Aklın gücü sınırsız ve sonsuz olmadığı için sınırsız ve sonsuz olan bir varlığı ve gücü algılayamaz, kavrayamaz.

Dinlerin başka bir ortak yanı doğa dinlerinden tek tanrı dinlerine kadar tüm dinlerde tanrı’ ya kulluk yapılırken, bedene belirli biçim verilmesi, belirli hareketler yapılması, belirli yöne dönülmesidir. Kıbleye dönülür, yedi kollu şamdana dönülür, İkonaya, Madonnaya, İsa’ nın heykeline dönülür, Güneş’ e dönüür. Diz çökülür, secdeye varılır, avuçlar birbirine yapıştırılır, gökyüzüne açılır. Görkemli tapınaklarda mimari, süsleme, müzik, dans sanatla dini bütünleştirir. Dünyanın Yedi Harikası’ ndan biridir Diyana Tapınağı. Tekbi-i ilahi ile Naat-ı Şerif ile Mevlevi Semai ile Itri’ nin besteleri dalgalanır görkemli kubbelerde. Ya da Haendel’ in Mesih’ i, Mozart’ ın Requiem’ i.

Tüm dinlerin en önemli ortak yönü hepsinde, tanrı ile kul ya da kullar arasına birilerinin girmesidir. Doğa dinlerinden tek tanrı dinlerinekadar,büyücüler girmiştir, bakıcılar girmiştir, rahipler girmiştir. Azizler, imamlar, papazlar, hahamlar, mollalar, sinagog, kilise, papa girmiştir ve nihayet kulla tanrı arasına girmeyi kendisinin görevi sanan yetkisiz, bilgisiz kimseler girmiştir. Böylece ” Din, tarih boyunca, tüm insanlık tarihi boyunca, tüm dünada amaç için kullanılan araçlardan biri olmuştur. Halkın ne zaman boyundurk altındatutulması gerekti ise, din, kitleleri etkiemek için tüm ahlaki araçların ilkini ve başlıcasını oluşturmuş. Hiçbir dönemdi hiçbir felsefe, hiçbir düşünce, hiçbir güç onun yerini sürekli alamamıştır.” (F.Engels)

Tüm dinlerin, din öğretilerinin temelinde, iyilik, dürüstlük, başkalarının hakkını yememe, kendi hakkına razı olma, açgözlü olmama vardır. Tüm dinler yalan söylemeyi, açgözlülüğü yasaklar, lanetler. Din- Bilim ikilisinin en önemli ortak çizgisi, dürüstlüktür, yalana yer vermemektir. Ama!..

Evet ama insan mağaradan çıktı dünyaya. Dünyanın aydınlığına mağara karanlığından çıktı. Etinde, kemiğinde, beyninde mağara karanlığının bulaşığı var. Din, bilim, töreler, yasalar, eğitim, bu blaşığı arındırmayı amaçlar. Zordur bu amac erişmek. çünkü tüm bu uğraşların karşısında arındırmaya engel olanr, insanın kendi yarattığı bir başka tanrı vardır. Kimdir? Nedir Bu Tanrı?

İnsan mağaradn çıkınca, kendisi gibi başka insanların da varolduğunu gördü. Dünyasına onların da ortak olduğunu gördü. dostluk, düşmanlık, alışveriş ilişkileri kurdu onlarla zorunlu olarak. Önceleri kendi gerksinimi için ve gerektiği kadar üretirken sonraları gerektiğinden fazla üretip, kendi ürünü başkalarının ürünleri ile değiş tokuş yapmaya girişti. Böylece ilkel ticaret başladı. Birkuşku düştü içine: kendi ürünü karşılığında aldığı ürün, kendi ürününün değerini karşılıyor muydu acaba? Bunu düzenleyen bir değer biri”mi olmalıydı. Ve “para” yı icat etti insan. “Homo Sapiens”, “Homo Economicus” a dönüştü. “Para”, ona sahip olanı da tanrılaştırıyordu. Tanrılaşmak için daha çok, daha çok malı mülkü parası olmalıydı. Bu çokluk, başkaların sırtından, başkalarının emeğinden, başkalarının hakkından kazanılamaz mıydı?

“Homo Economicus, görünmez bir el tarafından, aslında istemediği bir hedef yaratmak zorunda bırakıldı.” (Adam Smith’ ten aktaran Erich Fromm) İnsan sömürgen oldu, “insan yiyen yaratık” oldu insan. Para karşılığında satılmayacak, satın alınamayacak şey kalmamalıydı. Marks’ ın ürünü oluşturan öğelerden birinin emek olduğunu, emeğin de para karşılığında satılıp alınabileceğini, yani bir meta olduğunu söylemesinden binlerce yıl önce, köle ve serflik dönemlerinde bile ” homo Economicus” dürüstlüğün, onurun, erdemin de meta olduğunu, para karşılığı satılıp alınabileceğini keşfetti….

Dinler tarihi, bilimler tarihi, din-bilim ikiliği insanın “Homo Sapiens” in beynine bulaşan bu mağara karanlığından kurtuluş için verdiği savaşımın tarihidir. Homo sapiens mağaradan uzaklaşabildiği, mağara karanlığından arınabildiği oranda “İnsan” sayılır. “

(Hüsnü A. Göksel, Cumhuriyet, 8 Eylül 1996)

Daktilolu Maymun DNA Üretebilir mi?

“Yaygın bir görüş şudur: Bir insan DNA’ sını, ortalıkta gezinenen moleküllerden yaratmak için, molekülleri çok dikkatli seçmek ve belli bir sıra ile dizmek gerekir. Sayıları da o kadar çok ki bu , seçilmiş harfleri yan yana dizerek üçyüz adet kitap yazmak ile eşdeğer bir iş. Bu DNA’ nın rastgele birleşmelerle meydana çıkması ise, bir maymunu bir daktilonun başına oturtup, tuşlara rastgele basarak Shakespeare’ in bütün eserlerini tesadüfen yazıvermesine benzer. Yani olmayacak bir iş.”

Öyleyse arasıra evrenin saatini kuran birileri, zaman zaman DNA moleküllerini özenle sıralama işiyle de uğraşıyor! Orhan Kural ‘la sürdürelim:

“Olaya böyle bir benzetme ile yaklaştığınızda gerçekten de hiç olmayacak bir iş gibi görünüyor. Maymunun, bırakın Shakespeare’ in bütün eserlerini, onun bir tek “sonnet ” ini çıkartabilmesi bile en az on üzeri yüzelli yıl gerektirir (daha doğrusu, 1000 tane maymuna bu işi yaptırsak, ortalama başarı süreleri bu olur ama bu teknik ayrıntılarla kendinizi üzmeyin). Evrenin yaşı ise yaklaşık 10 milyar yıl olduğuna göre daha fazla bir şey söylemek gereksiz… mi acaba?

Aslında uygulanan taktik, basit fakat hatalı bir benzetme ile insanların aklını karıştırıp tartışma kazanma taktiğidir ve bunun örneklerini hergün görürsünüz. Eğer benzetme yapılacaksa, bunun eldeki verilere uygun olması gerek.

Herşeyden önce, “Macbeth ” i yeni baştan yaratmaktan vazgeçip “ağzı burnu yerinde herhangi bir ( yazılmış ya da yazılmamış) edebi eser ” e fit olmak gerek. Olanak olsa da Dünya’ yı 4 milyar yıl önceki haline götürsek, bugüne geldiğimizde herşeyin aynen günümüzdeki gibi olacağını düşünmek, evrimin kaotik yönünün hiç görmemek demektir. 4 milyar yıllık evrim deneyini her tekrarladığımızda başka bir “bugün” e geliriz.

İkinci olarak, maymun sayısını artırmak şart. Ne kadar mı? Bilmem ama herhalde ortalıkta birleşmek üzere dolaşan moleküllerin sayısı mertebesinde olmalı. Son olarak da maymunların daktilolarını atıp önlerine bilgisayar terminalleri vermek gerek. Merkez bilgisayarın içinde ise çok özel bir program yüklü olmalı. Bakın şimdi bu program neler yapacak: Maymunlarımız rastgele tuşlara bastıkça birtakım harf dizileri oluşacak. Bu harf dizilerinin anlamsız olan çok büyük bölümü program tarafından silinecek, arada bir beliren anlamlı diziler( yani kelimeler) ise ortak belleğe alınacak. Böylece kısa sürede bellekte kapsamlı (ve her dilden) bir kelime hazinesi oluşacak. Bilgisayar klavyelerinden bu kelimeleri çağırmak olanağı da olacak ve bellek doldukça bizim maymunlar (tabii farkında olmadan) bu kelimeleri giderek daha sık çağırmaya başlayacaklar. Çağrılan kelimelerden oluşan diziler bir anlam taşımıyorsa yine silinecek ama taşıyorsa onlar da cümle belleğine gönderilecek. Bu kez cümleler çağrılıp birleştirilecek (hep rastgele olarak). Bu kadar çok maymun çalıştığına göre yine kısa süre içinde bazı eserler görülmeye başlanacak. Başta belki 2-3 mısralık şiirler görülecek, sonnra yavaş yavaş daha uzun eserler belirecek, eh 4 milyar yıl beklerseniz de “ağzı burnu yerinde” epeyce eser ortaya çıkacaktır.”

Uzun Evrim Zincirinin Mirasları

“Tabii ki en önemli miras, daha önce de birkaç kez değindiğim, “1 numaralı emir” dir. Yani, “kendini, türünü koru ve çoğal” emri. Bu, bütün canlıları kapsar. Daha ilkel olanları, daha çok çoğalma yönü ile ilgilenir ama gelişmişlik arttıkça kendini koruma ve nihayet türünü koruma da işin içine girer. İnsan’ da bunu açıkcça görürüz; başımıza hızla gelen bir taş görünce hiç düyşünmeden başımızı çeker ve kendimizi korururuz, bu tamamen reflekstir. bazı durumlar ise evrim açısından çok yenidir ve daha refleksi gelişememiştir ama harika organıkmız beyin, işin çaresine bakar. Örneğin, bindiğiniz arabanın sürücüsü ıslak yolda hız yapmaya kalkarsa bunun tehlikeli olduğunu bilirsiniz ve önlem almaya çalışırsınız. Bu 1 numaralı emir o kadar bilinenbir miras ki üzerinde daha fazla vakit harcamaya dağmez.

Cinsiyetin keşfi önemli demiştik, bir de onun bazı sonuçlarına bakalım. Hatırlarsınız, çoğalacak hücre, kendine gen verecek bir başka hücre bulur, genleri karıştırdıktan sonra yeni genlerle çoğalmaya başlar. Burada da bir noktaya parmak basmadan geçmek olmayacak, o da şu: dikkat ederseniz, esas çoğalma işini üstlenen hücreyi yaniyumurtayı taşıyan, bildiğiniz gibi dişi canlı. Erkek ise sadece olaya çeşni katmak işini üstlenmiş. Uzun sözün kısası, beğenseniz de beğenmeseniz de, türlerin esas temsilcileri her zaman dişilerdir. Bazı inanışlarda kadının, “erkeğin kaburgasından” imal edildiği iddia edilirse de bu, büyük olasılıkla bir yanlış anlamadır. Herhalde gerçek, erkeğin, “kadının kaburgasından” imal edildiğidir.”( Bu satırları yazarken “erkek” liğimizin ayaklar altına alındığını ben de görüyorum! Hani şu Sıkıyönetim bildirilerini andıran ” 1 nolu emir” gereği: kendini, türünü koru ve çoğal. Kendimizi ve türümüzü korumak kolay da nasıl “çoğalacağız”? İşte bu noktada ne yazık ki dişilere muhtaçız!)

Erkekler Dişilerin Peşinde

” İşin başından beri süregelen işbölümüne bakarsanız, erkeğin ilk görevi, bir dişi bulup ona genlerini vermektir. Dolaysıyla, kalıtımsal bir özellik olarak, erkek sürekli olarak dişilerin peşindedir, diğer özellikleri bu özelliğine destek niteliğindedir. Ancak genlerini verme(yani dölleme) görevini yaptıktan sonra hayvanın tür

Yorum ekle 12 Temmuz 2007

Evrim Kuramı Ve Teorılerı

EVRİM KURAMI ve TEORILERI

Evrim kuramının özü maymun sorunu mudur? Darwin,maymundan geldiğimizi mi söyledi? Maymundan geliyor olmakla kurttan geliyor olmak neyi fark ettirir? Darwin,Evrim kuramını hangi araştırmalar sonucu ortaya koydu? Doğal seçilim nedir? Yaşamın ortaya çıkışında rastlantının rolü var mıdır? Bugün yaşamın nasıl oluştuğu konusunda sağlam bir kurama sahip miyiz? Yaratılış kuramları ile Evrim kuramının farkı nedir?Erzurumlu İbrahim Hakkı,Darvin’den yüz yıl önce maymundan geldiğimizi nasıl söyledi? İslam toplumlarındaki bilimin parlak yüzyılları olan 8. ve 12. yy’larda evrim kuramının pırıltılarını savunan İslam bilgeleri var mıdır? Evrim kuramını reddetmek,bizlere Türkiye’mize neler kaybettirir?

Zümrütten Akisler :

Charles Darvin’den bilimsel düşünme dersleri… A. M. C. Şen gör

27 Aralık 1831′de Majestelerinin Gemisi Beagle, dünyanın etrafını dolaşmak üzere İngiltere’nin Plymouth limanından demir aldığı zaman yolcuları arasında bulunan “geminin doğa bilimcisi” Charles Darwin henüz 22 yaşında, teşebbüs ettiği tıp ve ilâhiyat eğitimlerinin her ikisinde de pek bir varlık gösterememiş, yaşamında tutacağı yol pek de belli olmayan gencecik bir adamdı. Gitmesine baştan razı olmayan babasına gemide harçlığından fazlasını harcayabilirse iki misli akıllı sayılacağını söylediğinde, yetenekli ve deneyimli taşra doktoru Robert Darwin oğluna gülümseyerek “ama herkes bana senin çok akıllı olduğunu söylüyor!” cevabını vermişti.

“Herkes” haklı çıktı. Bu gencecik adam, 1837′de İngiltere’ye geri geldiğinde birinci sınıf bir doğa bilimci olup çıkmıştı. Evrim kuramı onun bilimin kalıcı hazinelerine kattığı tek mücevher değildir. Pasifik Okyanusunda yol alırken karşılaşılan sayısız atoller (dairemsi mercan adaları) genç adamın dikkatini çekmişti. Bu garip yapılar nasıl oluşuyordu? Mercanların küçük hayvancıklar oldukları, yaşayabilmek için mutlaka güneş ışığına ihtiyaçları olduğu, bu nedenle de yaklaşık 200 metrenin altında yaşayamayacakları biliniyordu. Atollerin dairesel şekilleri, bunların deniz altı yanardağlarının kraterlerinin kenarlarında büyümüş mercan kolonileri olduğu fikrini doğurmuştu.

Geminin küpeştesinden yanindan geçtikleri atollerin ve içlerindeki turkuvaz la günlerin doyulmaz güzelliklerinin büyüsü içinde Darwin, bu teoriyi düşünüyordu: Her bir atol, bir krater! Iyi de niçin tüm kraterler “tesadüfen hep deniz seviyesinden yalnizca iki yüz metre derinlikteki alan içinde bulunsunlar?” Haydi diyelim ki deniz dibinin engebelerinden ötürü bu böyle olsun. Peki, ya set resifleri denilen ortada bir kara parçasini çevreleyen atol benzeri mercanlar? Ya saçak resifleri adi verilen ortadaki bir karaya dogrudan bagli gelişenler? Hele set resiflerinin açiklanmasi için herkesin kabul ettigi kurama göre ortadaki karanin etrafinda bir de krater bulunmasi geregi? Ya Avustralya’nin tüm kuzeydogu sahili boyunca uzanan o binlerce kilometrelik dev set resifi? Onun da mi krateri var? Bazilari mercanlarin sualti dag zirvelerinde oluştugunu savunuyor bu tür dümdüz mercan setlerini veya atol siralarini görünce: O dag siralarinin tepeleri hep ayni seviyede miydi? Nerede böyle bir dag silsilesi görülmüş ki?

Kafasında bu sorular uçuşan genç, diyor ki, atollerin hepsinin deniz seviyesinde bulundukları açık, daha yukarı tırmanmıyorlar. Bazı yerlerde yükselmiş resifler var: Onlardaki mercanlar ölmüş. Bugünkü dairesel mercan adalarında deniz dış kısımda hızla derinleşiyor, atol lagünleri ise hep sığ. Diyelim ki bunlar tepe yükseklikleri çeşitli olabilen bir dağ silsilesinin yavaş yavaş deniz dibine çökmesiyle oluşmuş olsunlar. O zaman ne olacak? Denizin içine dalan tepenin çevresine önce saçak resifleri oluşacak; tepenin çökmesi devam ettikçe bunlar sırayla önce set sonra da tepe tamamen sular altında kalınca atol resiflerine dönüşecekler. Çökme ne kadar devam ederse etsin, resif yalnız 200 metre derinlikte yaşayabildiğine göre her mercan nesli bu derinliğin altına çöken ve ölenlerin kalıntıları üzerinde yaşamağa ve kireçtaşından iskeletlerini yapmağa devam edeceklerdir.

Bu yeni teoriyi geliştiren genç, hemen önüne haritalari aliyor. Bir de bakiyor ki atollerin oldugu yani kendi kuramina göre çökme olan yerlerde faal volkanlar yok denecek kadar az, halbuki daha önce gördügü, Güney Amerika Andlari gibi yükselen yerlerde yanardagdan geçilmiyor. Hemen bir yükselen ve alçalan alanlar haritasi hazirliyor ve yanardaglarin dagilimiyla birlikte bunlarin yer kabugunun dinamizmine işaret ettigini vurguluyor. Darvin’in mercan adalarinin köken ve gelişimleri hakkindaki kurami 1960′li yillarda gelişen levha tektonigi kuramiyla yepyeni ve büyük bir destek daha kazandi. Birkaç gözlem ve bunlarin çok siki bir mantiksal analizinden türeyen bu kuram Darvin’e “bütün imkânsiz şiklari temizlersen, geriye kalan ne derece olanaksiz gibi görünse de dogrudur” diye ifade edilebilecek olan “dişlama kurali”ni ilham etmişti. Ama yillar sonra kendisinin deniz taraçalari diye yorumladigi Glen Roy ‘un “paralel yollari” denen taraçalarinin aslinda buzul gölleri tarafindan oluşturuldugunu Agassiz kanitlayinca, Darwin bilimde “dişlama ilkesine” de güvenmenin dogru olmadigini anladi ve bunu açik kalplilikle itiraf etti: “Insan dogada hiç kimsenin o ana kadar görmedigi süreçlerin olabilecegini asla unutmamali.”

İşte biyolojik evrim kuramı, böyle deneyimli bir düşünce ustasının, gelmiş geçmiş en büyük doğa bilimcilerden biri olmakla kalmayıp, aynı zamanda büyük de bir bilim felsefecisi olan bir kişinin ürünüdür. Darvin’in düşünce berraklığını ben geçmişte düşüncesini yakından tanıdığımı sandığım yalnız iki insanda bulabildim: Al bert Einstein ve Mustafa Kemâl. (Cumhuriyet Bilim Teknik, 9 Aralık 2000)

İnsanlar ve Hayvanlar: Konuşma ve Düşünce

“ Platon, diyaloglarından birinde, Protagoras’ ın ağzına, insanın kökeni üzerine bir masal verir: İnsanlar, canlı yaratıklar, tanrılarca ateşten ve topraktan yapılmışlardı. Yaratıldıktan sonra, Prometheus ve erkek kardeşi Epimetheus, her tür, kendini savunacak araca sahip olabilsin diye, tırnak, kanat ya da yer altında barınaklar vererek kendi yeteneklerini bağışladı onlara. Soğuğa karşı korunmak için hayvan kürklerine, derilerine sardı onları; bazılarına, diğerlerinin doğal avı olma yazgısını verdi, ama aynı zamanda onları son derece doğurgan yaparak yaşamı sürdürmelerini sağladı. Bütün bunlar, kardeşinin yönetimi altında Epimetheus tarafından yapıldı, ama görevinin sonunda farkına vardı ki, eldeki bütün yetenekleri istemeyerek (hayvanlara) bağışlamış, insanlara hiçbir şey kalmamıştı. Prometheus da insanı yok olup gitmekten korumak için ateşi verdi ona… Bu örnekte,insan ateşi Prometheus’tan ya da başka bir tanrıdan hediye olarak almamıştır kendi us gücüyle kendi içi bulmuştur onu. Yunanlıların kendi de biliyordu bunu çünkü Prometheus figürünü insan zekasının bir simgesi olarak yorumluyorlardı. Ayrıca zekanın bir başka yetenekten,aynı zamanda özellikle insanın konuşma yeteneğinden ayrılmaz olduğunu da biliyorlardı. İnsan,logosa sahip olmakla hayvanlardan ayrılır;ustur bu, anlayıştır ve konuşmadır. Onu yaratıkların efendisi,doğanın sahibi,kartaldan daha hızlı,aslandan daha güçlü yapan da budur. Nasıl elde etti bunu? Mitin verdiği yanıta göre,öteki hayvanların sahip olduğu saldırı ya da savunmaya yarayan bedensel gelişmelerde yetersiz olduğu için elde etti onu. Bunlar olmayınca,yok olup gitme tehlikesiyle yüz yüze geldi ve böylece,görüldüğü gibi onları geliştirmeye zorlandı. Bu mitin özü bilimsel bir hakikat tır.

Genel olarak hayvansal yaşamin çeşitli biçimleri dogal ayiklanmayla çok uzun bir süre içinde evrimleşmiştir; bu yolla, kendilerini az ya da çok başariyla farkli ortamlara ve birbiri ardindan gelen ortam degişikliklerine uydurarak farklilaşmişlardir. Iklim koşullari yeryüzünün farkli yerlerinde farkli olmakla kalmayip,her yerde, bir takim daha küçük ya da daha büyük degişikliklere de ugramiştir. Çevre degiştigi için hiçbir hayvan türü hiçbir zaman çevresine tam olarak uyamaz;kendisini belli bir dönemin koşullarina kusursuz bir biçimde uydurmuş olan bir tür, daha az özelleşmiş diger türler artar ve çogalirken,ayni nedenle bir süre sonra güçsüz duruma gelebilir.

İnsan, hayvanların en yüksek sınıfı olan kendisinden başka insansıları ve maymunları da içine alan primatlardan biridir. Diğer memeli sınıfları,kedi ve köpeği içine alan etoburlarla,at ve sığırı içine alan toynaklılardır.

(G. Thomson, İlk Filozoflar s: 25-27)

Atalarımız

İnsanın, hatta bütün yaşamın köklerini nasıl biliyoruz? Alan Moorehead, Charles Darvin’in 1835′te HMS Beagle ile yaptığı uzun yolculuk sırasında evrimle ilgili kuramının ın ilk tohumlarının kafasında belirlediği yer olan Galapagos Adaları’nı ziyaretini sürükleyici bir dille anlatır:

Pasifik’teki bütün tropik adalar arasında Tahiti’den sonra en ünlüsü Galápagos adalarıydı Ancak bu adalarda insanı beğenebileceği pek bir şey yoktu. Tahiti takımadası gibi bereketli ve güzel olmadıkları gibi,denizde izlenen alışılmış yolların da çok dışındaydı. Adaların ünü tek bir şeyden kaynaklanıyordu; dünyadaki öteki adalardan farklı olarak son derece ilginçtirler. Beagle için çok uzun bir yolculukta sığınılacak limanlardan biriydi yalnızca, ama Darwin için bundan daha fazlaydı;çünkü burası,onun yaşamın evrimiyle ilgili taşladığ ğı yerlerdi. Kendi sözleriyle “Burada,gizemler gizemi o büyük olgunun,bu dünyada yeni varlıkların ortaya çıkışının gizine zamanda ve uzamda daha yaklaştığımızı hissediyoruz.”

Fakat Beagle’ın mürettebatı için adalar daha çok bir cehennemi andırıyordu. Gemi, takımadanın en doğusunda yer olan Chatham Adası’na yaklaşırken,kıvrılıp bükülerek çevreyi kaplayan korkunç lavlardan oluşmuş,taşlaşıp kalan fırtınalı bir denizi andıran bir kıyı gördüler. Hemen hemen yeşil tek bir şey bile yoktu;iskelete benzeyen zayıf çalılar adeta yıldırımla kavrulmuş gibiydiler ve ufalanmış kayalar üzerinde tembel tembel iğrenç kertenkeleler yürüyordu.Kaararan sıkıntılı gök havada asılı duruyor,baca şapkaları gibi dikilmiş küçük volkanik koni ormanı Darvin’e doğup büyüdüğü Staffordshire’daki dökümhaneleri anımsatıyordu. Havada bir yanık kokucusu bile vardı. Beagle’ın kaptanı Robert Fitzroy’un yorumu “Cehenneme yaraşır bir kıyı” biçiminde oldu.

Beagle, bir aydan uzun bir sare Galapagos’ta dolaşip ilginç bir noktaya her ulaştiginda bir kayik dolusu adami keşif yapmalari için birakti. Bizi ilgilendiren grup James Adasi’nda karaya birakilan gruptur. Darwin burada iki subay ve iki gemiciyle birlikte,yanlarinda bir çadir ve erzak,karaşa ayak basti, Fitzroy da bir haftadan sonra geri gelip onlari aylaşa söz verdi.

Deniz kertenkeleleri açık kocaman ağızları,boyunlarında keseleri ve uzun düz kuyruklarıyla yaklaşık bir metrelik minik birer ejder olup çıkmışlardı; Darwin onlara “karanlığın minik şeytanları” diyordu. binlercesi bira araya toplanmıştı ve gittiği her yerde önünden kaçışıyorlardı. Üzerinde yaşadıkları ürkütücü kaya kayalardan bile daha karaydılar. Sahildeki öteki yaratıkların da farklı tuhaflıkları vardı: Uçamayan karabataklar,ikisi de soğuk deniz yaratığı olan ve hiç tahmin edilemeyeceği halde burada tropik sularda yaşayan penguenler ve ayı balıkları,bir de kertenkelededir üzerinde kene avlayan bir kızıl yengeç.

Adanın iç kısımlarında yürüyen Darwin, dağınık bir öbek kaktüsün arasına vardı; burada da iki koca kaplumbağa karınını doyurmaktaydı. küp gibi sağırdılar,ancak burunlarının dibine kadar yaklaşınca onu 1farkettiler. sonra da yüksek sesle tıslayıp boyunlarını içeri çektiler. Bu hayvanlar o denli büyük ve ağırdılar ki yerlerinden kaldırmak ya da yana çevirmek olanaksızdı-bir insan ağırlığını da hiç zorlanmadan taşıyabiliyorlardı.(s: 138)

Kaplumbağalar daha yukarıdaki bir tatlı su kaynağına yöneldiler; birçok yönden gelene geniş patikalar tam orada kesişiyordu. Darwin, çok geçmemişti ki kendini iki sıralı garip bir geçit töreninin ortasında buldu. Bütün hayvanlar ağır ağır ilerliyor,arada bir yol boyunca rastladıkları kaktüsleri yemek için yürüyüşlerine ara veriyorlardı. Bu geçit töreni bütün gün ve gece devam etti durdu. sanki çok uzun çağlardır sürüp gidiyordu.

Bu dev hayvanlar çok savunmasızdılar. Balina avcıları gemilerine erzak sağlamak içir bir kerede yüze yakınını alıp götürüyordu. Darvin’in kendisi de bunların yavru olanlarından üçünü yakalıd, sonrada da Beagle’a yükleyip canlı canlı İngiltere’ye kadar götürdü. Doğal tehlikeler de onları bekliyordu. Yavru kaplumbağalar daha yumurtadan çıkar çıkmaz leş yiyici bir tür şahinin saldırısan uğruyorlardı.

Buradaki başka garip yaratik da kara iguanalariydi. Bunlar hemen hemen deniz iguanalari kadar-bunlarin 1.5 metre olanlari hiç de az degildi- iri, onlardan biraz daha çirkindi. Bütün sirtlarin kaplayan dikenleri,sanki üzerlerine yapişmiş gibi görünen portakal rengi ve tugla kirmizisi ibikleri vardi. karinlarini,daha etli parçalara ulaşmak için çok yükseklere tirmanarak,yaklaşik 9 metre boyundaki kaktüs agaçlari üzerinde doyuruyorlardi;çogu zaman da kurt gibi aç görünüyorlardi. Darwin bir gün onlarin bir öbegin üzerine bir dal firlattiginda bir kemik çevresinde dalaşan köpekler gibi dala saldirmişlardi. Yuvalari o kadar çoktu ki yürürken Darvin’in ayagi sürekli birine giriyordu. Topragi bir ön bir art pençelerini kullanarak şaşirtici bir hizla kazabiliyorlardi.

Keskin dişleri ve tehdit kar bir havalari vardi;ama hiç de isiracakmiş gibi görünmüyorlardi. “aslinda yumuşak ve uyuşuk canavarlardi” kuyruklariyla karinlarini yerde sürükleyerek yavaş yavaş yürüyorlardi ve sik sik kisa bir tavşan uykusu için duruyorlardi. Bir keresinde Darwin onlardan birini topragi kazip tamamen altina girene kadar bekledi, sonra da kuyrugundan tutup çekti. kizmaktan çok şaşiran hayvan birden döndü ve “Kuyrugumu neden çektin?” der gibi öfkeyle Darvin’e bakti. Ama saldirmadi.

Darwin,James Adası’nda,hepsi de eşsiz,26 kara-kuşu türü saydı. “Çok nadir olduklarını tahmin ettiğim kuşları da dikkatle inceledim” diye yazdı[eski hocası] John Henslow’a.İnanılmaz ölçüde uysaldılar. Darvin’i büyük ve zararsız başka bir hayvan olarak gördüler ve yanlarından her geçtiğinde çalıların içerisinde kımıldamadan oturdular. Darwin,Charles adasında bir pınarın başına elinde bir değnek oturmuş, su içmeye gelen güvercinlerle ispinozları avlayan bir çocuk gördü; çocuk öğle yemeklerini bu basit yöntemle çıkarma alışkanlığındaydı. Kuşlar hiç de yaşadıkları tehlikenin farkında görünmüyorlardı. “Yerli sakinler çevreye yeni gelen bir yabancının beceri ya da gücüne alışana kadar, yeni gelen bu yırtıcı hayvanın çevrede çok büyük bir tahribat yaratacağı sonucuna varabiliriz” diye yazdı Darwin.

Büyülü bir hafta böyle geçti; Darvin’in kavanozları bitkilerle, deniz kabuklarıyla, böceklerle, kertenkelelerle ve yılanlarla doldu. Herhalde cennet bahçesi böyle olamazdı;yine de adada “bir zamandışılık ve bir masumluk” vardı. Doğa büyük bir denge içindeydi;orada bulunan tek davetsiz misafir insandı. Bir gün tam bir daire oluşturan bir krater gölünün etrafında yürüyüşe çıktılar. Göl yaklaşık bir metre derinliğindeydi ve parlak beyaz bir tuz tabanın üzerinde kımıltısız uzanıyordu. kenarlarında pırıl pırıl yeşil bir perçem oluşmuştu. Bu doğa harikası yerde alina avına çıkmış bir geminin isyancı tayfaları kısa bir süre önce kaptanlarını öldürmüştü. Ölen adamın kafatası hala toprağın üzerinde duruyordu.

Beagle orada Darvin’in arzuladığı kadar çok kalmadı. “Bir bölgede en ilgi çekici şeyin n olduğunu bulur bulmaz oradan aceleyle ayrılmak çoğu yolcunun yazgısıdır.” Geminin arka tarafında topladığı örnekleri seçip ayırmaya başladığında,birden, çok önemli bir şey dikkatini çekti: Çoğu yalnız bu adalarda bulunan,başka hiçbir yerde bulunmayan eşsiz türlerdi bunlar ve bu, bitkiler için olduğu kadar sürüngenler,kuşlar,balıklar kabuklular ve böcekler için de doğruydu. Güney Amerika’da karşılaşılan türlere benzedikleri doğruydu;ama aynı zamanda çok da farklılardı. “En çarpıcı olanı” diye yazdı (s:140) dana sonra Darwin, “bir yandan yeni kuşlarla,yeni sürüngenlerle,yeni kabuklularla,yeni böceklerle,yeni bitkilerle, bir yandan da kuşların ses tonları,tüy renklerinin tonları gibi ufak tefek sayısız yapı özelliğiyle kuşatılmış olmak;hem patagonya’nın ılıman ovalarını hem de Kuzey Şile’nin kavurucu çöllerini çok hatırlatan yerlere sahip olmak.”

Başka bir keşfi daha oldu: Birçok ada birbirinden yalnizca 50-60 mil uzakliktaydi;ama türler adadan adaya bile farklilik gösteriyordu. Bu, ilk kez çeşitli adalarda vurulmuş alayci-ardiçkuşlarini karşilaştirirken dikkatini çekti,daha sonra da takimadanin vali yardimciligini yapan Bay lawson bir kaplumbaganin kabuguna bakinca onun hangi adadan geldigini bilebilecegini söyledi ..

Küçük ispinozlarda bu çok daha belirgindi. İspinozlar sönük görünüşlü,kulağa hoş gelmeyen kötü ötüşleri olan kuşlardı; hepsi kısa kuyrukluydu;çatılı yuvalar yapıyorlar, bir kerede pembe benekli dört yumurtanın üstüne kuluçkaya yatıyorlardı. tüylerini rengi belli ölçülerde değişiklik gösteriyordu.: Yaşadıkları adaya göre lav karası ile yeşil arasında değişiyordu (Bu denli donuk görünümlü olan yalnız ispinozlar değildi;sarı göğüslü çıt kuşu ile kızıl sorguçlu sinekçil dışında kuşların hiçbirinde tropik bölgelerin o bilinen parlak renkleri yoktu.). Ama Darvin’i en çok şaşırtan şey ispinozların farklı türlerinin sayısı ve gagalardaki çeşitlilikti. İspinozlar bir adada fındıkları ve tohumları kırmak için güçlü ve kalın gagalar geliştirmişlerdi;bir başkasında gaga böcek yakalamasını sağlamak için küçüktü;yine bir başkasında meyve ve çiçeklerle beslenmeye uygun bir hale gelmişti. Hatta bir kaktüs iğnesiyle deliğindeki kurdu çıkarmayı öğrenmiş bir kuş bile vardı.

Belli ki ispinozlar farkı adalarda farklı yiyecekler buldular ve birbirini izleyen kuşaklar boyunca kendilerini buna uyarladılar. kendi aralarında başka kuşlarla karşılaştırıldığında bu kadar çok farklılaşmaları,bu kuşların ilkin Galapagos adalarında ortaya çıktıklarını düşündürdü., Bir dönem, büyük bir olasılıkla oldukça uzun bir dönem, belki yiyecek ve yurt konusunda hiç rakipleri olmadı, bu da onların(s:141) başka türlü olsaydı onlara kapalı olacak yönlerde evrimleşmelerine izin verdi. Örneğin ispinozlar olağan koşullarda,ortalıkta zaten etkili ağaçkakanlar dolaştığı için türler gibi ağaçkakan yönünde evrime uğramazlar; sonra küçük bir ağaçkakanı Galapagos’a yerleşmiş olsaydı büyük bir olasılıkla ağaçkakan ispinozu hiç evrimleşmezdi. Aynı şekilde,fındık yiyen ispinozlar,böcek yiyen ispinozlar ve meyve ve çiçekle beslenen ispinozlar kendi tarzlarını geliştirmeleri için kendi hallerinde bırakılmışlardı. Yalıtım yeni türlerin kaynağı olmuştu.

Burada büyük bir ilke gizliydi. Doğal olarak Darwin onun bütün sonuçlarını birden kavramadı. Günlükçünü yayımlanan ilk basıksında ispinozlardan çok az söz etti;ama çeşitliklileri ve uğradıkları değişiklikler daha sonra doğal seçme ile ilgili kuramının büyük kanıtları oldu. Fakat o zamana kadar olağanüstü ve tedirgin edici bir buluşun kıyısında olduğunu anlamadı.

Bu noktaya gelene kadar,değişikliğe uğramayan türlerin yaratıldığı yollu geçerli inanca asla açık açık karşı çıkmadı,ama bu konuda gizli bir takım kuşkularının olması da pek ala olasıdır. Fakat burada,Galapagos’ta,farklı adalarda farklı alaycı kuş,kaplumbağa ve ispinoz biçimleriyle,aynı türün farklı biçimleriyle karşı karşıya gelince,çağının en temel kuramlarını sorgulamak zorunda kaldı. Aslında iş bu kadarla da kalmıyordu;şimdi kafasını kurcalayan fikirlerin doğru olduğu kanıtlanırsa,Yeryüzü’nde yaşamın kaynağı ile ilgili olarak kabul edilen bütün kuramlar yeniden gözden geçirilmek zorunda kalınacak,Tekvinin -Adem ile Havva ve Tufanla ilgili öykülerin-kendisinin de bir boş inançtan başka bir şey olamadigi gösterilmiş olacakti. Bir şeyler kanitlamak için yapilacak araştirmalar ile soruşturmalar yillarca sürebilirdi;ama en azindan kuramsal olarak yap-bozun bütün parçalardi yerli yerine konmuş görünüyordu.

Düşüncelerini geçici ve varsiyyimsal olarak bile Fitzoy’a kabul ettiremedi. Iki adamin daha sonraki yazişmalarina bakarak aralarindaki tartişmayi yeniden canlandirmak,Galapagos’tan uzaklaşirken kah dar kamaralarinda ,kah (s: 142) gecenin ayazinda kiç güvertesinde, büyük bir anatla birbirlerini ikna etmeye çalişan genç insanlara özgü bir güçle savlarini ileri sürüşlerini gözümüzün önüne getirmek olanakli.

Darvin’in savı ana hatlarıyla şuydu: Bildiğimiz dünya tek bir anda birden yaratılmadı;son derece ilkel bir şeyden yola çıkarak evrimleşti ve hala değişmekte. Bu adalar olup bitenlerle ilgili harika bir örnekti. Çok yakın zamanlarda volkanik bir patlama sonucunda denizin üzerinde belirdiler. İlk zamanlarda üzerinde hiçbir yaşam yoktu. Bir süre sonra kuşlar geldi. Gübrelerinde bulunan, hatta büyük bir olasılıkla da ayaklarındaki çamura yapışmış tohumlara toprağa bıraktılar. Deniz suyuna dayanıklı başka tohumlar da Güney Amerika anakarasından yüzerek geldi. Yüzen kütklerin ilk kertenkeleleri buralara kadar taşımış olması olasıdır. Kaplumbağalar denizin kendisinden gelip kara kaplumbağalarını geliştirmiş olabilirler. her tür geldikten sonra kendisini adada bulunan yiyeceğe-bitkilere ve hayvansal yaşama- uyarladı. Bunu yapamayanlar ile kendilerini öteki türlere karşı koruyamayanların ise soyları tükendi.

kemikleri daha önce Patagonya’da bulunan dev yaratıklara olan da buydu;düşmanlarının saldırısına uğradılar ve ortadan kalktılar. Her yaşayan şey bu süreçten geçmiştir. İnsan,çok ilkel, hatta maymundan bile çok daha ilkel bir yaratık olduğu zamanlarda bile rakiplerinden daha hünerli ve daha saldırgan olduğu için, yaşamını devam ettirip büyük bir başarı kazandı. Aslında Yeryüzündeki bütün yaşam biçimlerinin tek bir ortak atadan çıkmış olması da olasıdır.

Fitzroy, bütün bunların, Kutsal Kitapla tam bir çelişki içinde oldukları için,kafir saçmalıkları olduğunu düşünmüş olmalı. İnasan. orada kesin bir biçimde belirtildiği gibi, Tanrının kendi suretinde, mükemmel olarak yaratıldı; her tür, hayvanlar kadar bitkiler de ayır ayrı yaratıldı ve hiç değişmedi. Bazılar ı yok olup gitti, hepsi o kadar. Hatta Fitzroy,ispinozların gagaları sorununu kendi kuramlarının destekçisi yapacak kadar ileri gitti: “Bu, her yaratılmış şeyin amaçlandığı yere uyum sağlamasını sağlayan Sonsuz Bilgelik’in o hayranlık uyandırıcı işlerinden biriymiş gibi görünüyor.”

Fitzroy’un Kutsal Kitapla uyumlu düşünceleri yolculuk süresince gittikçe daha da katilaşti. O, anlamaya çalişmamiz gereken kimi şeler olduguna inaniyordu;evrenin ilk kaynagi, bütün bilimsel araştirmalarin erişimi dişinda bulunmasi gereken bir giz olarak kalmaliydi. Fakat Darwin çoktandir bunu kabul etmekten çok uzakti; Kutsal Kitap’a takilip kalamazdi,onun ötesine geçmek zorundaydi. Uygar insan bütün sorularin en can alicisini-”biz nereden geldik?” sorusunu- sormaya, soruşturmalarini kendisini götürdügü yere kadar götürmeye devam etmekle yükümlüydü.

Bu tartışmaya bir son vermek mümkün olmayacaktı. Tartışma, biri bilimsel ve araştırmalara açık, öteki dinsel ve tutucu, karşıt iki görüşün 25 yıl sonra Oxford’da yapılan o sert toplantıdaki çatışmasının bir ön hazırlığıydı.”

Ne var ki bir grup insan, yani Kilise, Darvin’in kuramına şiddetle karşı çıktı.

Darvin’in Türlerin Kökeni adlı kitabının yayımlanması bilim ile din arasında sert bir tartışmaya yol açtı. Darvin’in çekingenliği kendisinin bu tartışmada yer almasını engelledi;ama evrimle ilgili kavgacı savunmalarıyla “Darwin’in Buldoğu” lakabını alan dostu Thomas Huxley’in sözünü sakınmak gibi bir özelliği yoktu. Huxley ile Piskopos Wilberforce arasındaki kavga, Ronald Clark’in Darwin biyografisinde şöyle anlatılır:

“Britanya İleri Araştırmalar Kurumu’nun 1860 yazında Oxford’da yaptığı yıllık toplantıda[ Darwin’in kuramı konusundaki] kuşkular boşlukta kaldı. Kurum üyeleri 19. yy bilim tarihinin en parlak sahnelerinden birine tanık olacaklardı. Bu, Oxford Piskoposu Samuel Wilberforce ile Thomas Huxley’in bir tartışma sırasında karşılıklı atışmalarından oluşan bir sahneydi. Çağının öteki kilise adamları gibi Wilberforce da bilimsel bakımdan tam bir karacahildi.(s: 144).

Tartışma beklendiği için salon tıka basa doluydu. Wilberforce’un, Huxley’in de daha sonra yazacağı gibi “birinci sınıf bir tartışmacı” olmak gibi bir ünü vardı: “kartlarını uygun oynasaydı evrim kuramını yeterince savunma şansımız pek olmazdı.”

Wilberforce, akıcı ve süslü bir konuşmayla, kendisini yenilgiye uğratmak üzere olduğunu belirttiği Huxley’e övgüler düzdü. Ardından ona döndü ve “soyunun büyük annesi mi yoksa büyük babası tarafından mı maymundan geldiğini” öğrenmek istedi.

Huxley rakibine döndü ve haykırdı: “Tanrı onu ellerime teslim etti.”

“Eğer” dedi [kürsüden], “bana bir büyük baba olarak zavallı bir maymunu mu yoksa doğanın büyük bir yetenek ve güç bahşedip bunlarla donattığı;ama bu yetenekleriyle gücünü yalnızca birtakım eğelnceli sözleri ağırbaşlı bilimsel bir tartışma gibi sunmak amacıyla kullanan bir insanı mı yeğlersin? diye soracak olsalar, hiç duraksamadan tercihimin maymundan yana olduğunu söylerdim.”

Huxley bildiği en güçlü darbeyle karşılık vermişti.Bir piskoposu küçük düşürmek,bundan bir ya da birkaç yüzyıl önce pek rastlanır bir şey değildi;hele halkın önünde, kendi piskoposluk bölgesinde küçük düşürmek neredeyse hiç görülmemişti. Dinleyiciler arasında oranın ileri gelenlerinden bir hanım şok geçirip bayıldı Dinleyicilerin çoğu alkışladı. Fakat Robert Fitzroy oturduğu yerden kalktı ve otuz yıl önce Darwin’le gemide yaptığı bir tartışmayı hatırlattı. Kutsal Kitap’ı Huxley’e salladı ve süslü sözlerle bütün doğruların kaynağının bu kitap olduğunu söyledi.”

Bu öykünün birinci elden bir anlatımı yoktur. Harvardlı biyolog Stephen Jay Gould diyaloğun çoğu bölümünü yaklaşık 20 yıl sonra Huxley’in kendisinin uydurduğu inancındadır. Fakat bu konuşmalardan kimsenin bir kuşkusu olmadığı yollu bir dip notu da vardır. Huxley Wilberforce’a duyduğu nefreti 1873′e, Piskopos atından düşüp kafasını bir taşa çarparak öldüğü yıla dek sürdü. “Kafası” dedi Huxley bunun öğrenince kıs kıs gülerek “gerçeğe bir kez daha tosladı;ama bu kez sonuç ölümcül oldu.”

(Adrian Berry, Bilimin Arka Yüzü, TÜBİTAK yay, s: 137-146)

İnsan:Bir Geçiş Hayvanı

Bir geçiş “hayvani” olmak! Degil bir hayvan, bir geçiş hayvani olak bile anilmak incitici duygular uyandiriyor! Yeniden hayvan sinifina sokulmak beni de rahatsiz ediyor; ama inanin bizimde herhangi bir hayvandan çok fazla farkimiz hem var, hem yok.

Sinirlenmeyin. Açıklayacağım.“Beş milyar yıl önce Güneş, ilk kez dönmeye başladığında, mürekkep karası bir siyaha gömülü Güneş Sistemi bir ışık seline boğuldu. Güneş sisteminin iç kısımlarındaki ilk gezgenler,Güneş’in patlarcasına tutuşmasından sonra bile fırlayıp gitmeyen maddelerden kaya ve metal karışımı ilk bulutunu küçük birimlerinden oluştu.

Bu gezgenler oluşurken isi yaydilar.Iç kisimlarindaki hapsedilmiş gazlar kurtuldu ve sertleşip atmosferi oluşturdu. Gezgenlerin yüzeyleri erimişti ve volkanlar oldukça çoktu.

İlk dönemlerin atmosferi, bol bulunan atomlardan oluşmuştu ve hidrojen bakımından zengindi. Erken dönem atmosferine düşen Güneş ışığı, molekülleri uyararak bunların hızlanıp; çarpışmalarına yol açtı,sonuçta daha büyümk moleküller ortaya çıktı. Kimya ve fiziğin değişez kanunları uyarınca bu moleküller birbirleriyle etkileşti,okyanuslara düştü ve gelişerek daha büyük moleküllere dönüştü. kendilerini oluşturan ilk atomlardan çok daha karmaşık moleküller oluşmuştu;ancak hala bir insanın algılayabileceğinden çok küçük,mikroskopik boyutlardaydılar.(s:15)

Bu moleküller, bizim de yapıtaşlarımızdır: Kalıtımsal biliyi taşıyan nükleik isatlerin ve hücrenin görevini sürdürmesini sağlayan proteinlerin birimleri, dünya’nın erken devirlerindeki atmosfer ve okyanuslardan üretildi. Günümüzde o ilkel koşulları yeniden yaratarak, bu molekülleri denesel olarak ortaya çıkarabiliyoruz.

Sonunda, milyarlarca yıl önce,belirgin bir yeteneği olan molekül oluştu. çevredeki sularda bulunan molekülleri kullanarak kendisinin bir kopyasını üretebilecek yetenekteydi. Bu moleküler sistemin sahip olduğu yönergeler dizisi,moleküler kod sayesinde, büyük bir mkolekülü oluşturan yapı taşlarının dizilişi bilinebilir. Kazayla dilişte bir hata oluşursa,kopya da aynı olmayacaktır. Böyle, replikasyon, mutasyon ve mutasyonlarının replikasyonu( yeniden üretemi) yeteneğine sahip moleküler sistemlere “canlı” diyebiliriz. Bu moleküller topluluğu, doğal seleksiyona açıktır. Daha hızlı türeyen ya da çevresindeki yapıtaşlarını daha uygun bir şekilde kullanabilen moleküller rakiplerinden daha etkin türediler ve sonunda baskın nitelik kazandılar.

Ancak koşullar degişmeye başladi. Hidrojen çok hafif oldugu için uzaya kaçti Yapitşalarinin oluşumu yavaşladi. Daha önce rahatça temin edilen gida maddeleri bulunmaz oldu. Moleküler Cennet Bahçesi’nde hayat tükeniyordu. Sadece çevresindekileri degiştirebilen,basitten karmaşik moleküllere geçişi saglayan moleküler mekanizmayı yeterli kullanabilen molekül toplulukları yaşama devam etti. çevresi zarlarla çevrili,ortamdan kendini soyutlayabilmiş,ilk dönemlerin saflığını sürdürebilen moleküller avantajlıydı. Böylece ilk hücreler oluştu.

Yapıtaşları artık kolay bulunamadından organizmalar bunları üretmek zorunda kaldı. Bunun sonucu bitkiler oluştu. bitkelir hava, su Güneş ışığı ve minerallere alarak karmaşık moleküler yapıtaşları (s: 16) oluşturur. İnsanlar gibi hayavanlar da bitkiler üzerinde parazit yaşam sürdüler.

İklim koşullarının değişmesi ve rekabet nedeniyle çeşitli organizmalar daha da uzmanlaşmaya,işylevlerini geliştirmeye ve biçim değiştiremeye zonrlandı. Zeingin bitki ve hayvan türleri Dünya’yı kaplamaya başladı. Yaşam, okyanusta başlamıştı. Oysa şimdi toprak ve havayı da içeriyordu. Günümüzde,Everest’in tepebsinden denizlerin derinliklerine kadar her yerde yaşayan organizmalar var. sıcak,yoğun sülfürik asit çözeltilerinde ve Antartika’nın kuru vadilerinde organizmalar yaşıyor. tek bir tuz kristaline emdirilmiş suda organizmelar yaşam sürdürebiliyor.

=Özgün çevresine hassasiyetle bağlı ve uyarlanmış yaşam biçimyleri gelişti. Ancak çevre koşulları değişmişti.Organizmalar aşırı özelleşmişti,bunlar öldüler. Daha az uyarlanmış ancak daha genele özelliklere sahip olanlar da vardı. değişen koşullara,iklim farklarına rağmen bu organizmalar hayatta kalabildi. Dünya tarihinde, yok olan organizma cinslerinin sayısı bugün canıl olanlarndan çok daha fazladır. Evrimin sırrı, zaman ve ölümdür.

Adaptasyonların içinde faydalı olanlardan birisi de zekadır. çevreyi kontrol etme eğilimi şeklinde,zeka, en basit organizmada bile görülebilir. kontrol eğilimi yeni nesillere kalıtım ile aktarıldı: Yuva yapma, düşmekten,yılanlardan veya karanlıktan korkma,kışın güneye uçma gibi bilgiler nesilden nesile nükleik asitlerle taşındı. Anca zeka tek bireyin ömrü içerisinde uyarlanmış bilgileri öğrenmesini gerektirir. dünyadaki organizmalarınbir kısmı zekaya sahiptir, yunuslar ve maymunlar gibi. Fakat zeka en fazla İnsan adlı organizmada belirgindir.

İnsan, adaptasyon için gerekli olan bilgileri kitaplar ve eğitim yoluyla da öğrenir. İnsanı bugünkü durumuna Dünya’da kontrolü elinde tutan organizma haline getiren en önemli etken öğrenme yeteneğidir.(s:17)

Biz, 4.5 milyar yıl süren rastlantısal, yavaş bir biyolojik evrimin ürünüyüz. Evrimin artık durmuş olduğunu düşünmek için hiç bir neden yoktur. İnsan, bir geçiş hayvanıdır. Yaratılışın doruğu değildir.

Dünya ve Güneş’i daha milyarlanca yil yaşayacagi tahmin ediliyor. Insanin gelecekteki gelişimi kontrol altinda biyolojik çevre,genetik mühendislik ve organizmalar ile zeki makeneler arasinda yakin ilişkinin ortak ürünü olabilir. Ancak bu gelecekteki evrimi kimse şimdiden kesinlikle bilemez. Her şeye karşin duragan kalamayacagimiz açiktir.

Bildiğimiz kadarıyla, tarihimizin ilk dönemlerinde, on ya da otuz kişiyi geçmeyen ve grup bireylerinin hepsinin arasında kan bağı olan kabileler halinde yaşıyorduk. Zaman ilerledikçe, daha büyük hayvanları ve daha geniş sürülüre avlayabilmek, tarım yapabilmek, şehirler kurabilmek için gittikçe büyüyen gruhplar içinde yaşamaya başladık. Dünyanın yaratıylışından 4.5 milyar yıl ve insanın ortaya çıkışından milyonlarca yıl sonra, bugün, millet dediğimiz grupların içinde yaşayoruz (ancak en tehlikeli politik sorunlardan birçoğu hala etnek çatışmalardan kaynaklanıyor).

İnsanların bağlılığının sadece milletine ,dinine,ırkına ya da ekonomik grubuna değil ama tüm insanlığa olacağı devrin yakın olduğunu söyleyenler var. Yani on bin kilometre uzakta farklı cinsiyet, ırk,din ya da politik eğilimde olan birinin çıkarı,bizi komşumuza ya da kardeşimize bir iyilik yapılmış gibi sevindirecek. Eğilim bu yöndedir fakat tehlikeli şekilde yavaştır. Yukarıda sözeü edilen tutuma ulaşmadan zekamızın ürünü teknolojik güçler türümüzü yok etmemeli.

İnsanı, daha fazla nükleik asit türetmek için nükleik asitlerden kurulmuş bir makinaya benzetebiliriz. En güçlü dürtülerimiz,en asil girişimlerimiz, en zorlayıcı (s: 18) gereksinmelerimiz ve sınırsız arzularımız aslında genetik materyalimizde kodlanmış bilgilerin sonucudur. Bir yerde nükleik astlerimizin geçici ve hareketli deposuyuz. Bu neden yüzünden insancıllığımızı-iyiyi, doğruyu ve güzeli aramayı- inkar edemeyiz. Ancak nereye gittiğimizi bilmek için nereden geldiğimizi anlamamız gerekir.

kuşku yoktur ki yüzbinlerce yil önce avci-toplayiciyken taşidigimiz içgüdü mekanizmamiz biraz degişmiştir. Toplumumuz, o günlerden bu yana dev adimlarla gelişmiştir. Içgüdülerimiz bazi şeyleri kalitim-dişi ögrenmeyle edindigimiz bilgiler, başka şeyleri yapmamizi söylüyor,sonuçta çatişma doguyor.

Bir dönem sonra tüm insanlara karşi ayni özeleştirici duygulari besliyor duruma gelebilmemiz bile ideal olmayacak. Eger tüm insanlari dünyanin 4.5 milyar yillik tarih ortak ürünü olarak görebileceksek, neden ayni tarihi paylaşan diger organizmalara da ayni özeleştirici duygulari beslemeyelim. Yeryüzünde bulunan organizmalardan çok azini gözetiriz-köpekler,kediler,sigirlar gibi- çünkü bu canlilar bize faydalidir ya da dalkavukluk yaparlar. Ancak örümcekler, kertenkeleler, baliklar, ayçiçekleri de eşit derecede kardeşlerimizdir.

Bence tümünün yaşadigi özeleştirici duygu yoksunlugunun nedeni kalitimdir. Bir karinca sürüsü diger bir karinca grubu ile öldüresiye savaşabilir. Insanlik tarihi deri rengi farki, inanç degişiklikleri,giyim ya sac modeli ayircaliklari gibi ufak degişiklikler nedeniyle çikmiş savaşlar,baskinlar ve cinayetlerle doludur.

Bize oldukça benzeyen ama ufak farkları-örneğin üç gözü ya da burnunda ve alnında mavi tüyleri-bulunan bir yaratık yakınlık duygularımızı hemen frenler. bu tür duygular bir zamanlar küçük kabilemizi düşmanlar ve komşular arasinda koruyabilmek için gerekli uyarlanmiş degerler olabilirdi. Ancak şimdi az gelişmişlik örnegidir ve tehlikelidir.(s:19)

Artık yalnızca tüm insanlara değil bütün canlılara saygı duyma devri gelmiştir. Nasıl bir başyapıt heykele ya da zarif bir şekilde donatılmış makinalara hayranlık ve saygı duyuyorsak.. Ancak elbette, bizim yaşamımızı tehdit eden şeyleri görmezlikten gelemeyiz. Tetanoz basiline saygı göstermek için gövdemizi ona kültür yeri olarak sunamayız. Ancak, bu organizmanını biyokimyasının gezegenimizin tarihinin derinlerine uzandığını hatırlayabiliriz. Bizim serbestçe solduğumuz oksijen,tetanoz basilini zehirler. Dünyanın ilk dönemindeki oksijensiz ve hidrojence zengin atmosferin altında bizler yokken tetanoz basili yaşıyordu.

Yaşamin tüm örneklerine saygi Dünyadaki dinlerin birkaçinda örnegin Hindu dininin bir kolunda (”Jain’ler) vardir. Vejeteryanlar da buna benzer br duygu taşirlar. Ama bitkileri öldürmek hayvanlari öldürmekten niye daha iyidir?

İnsan, yaşayabilmek için diğer canlıları öldürmek zorundadır. Fakat buna karşılık, başka organizmaları yaşatarak doğada bir denge sağlayibiliriz .Örneğin, ormanları zenginleştirebiliriz;endüstireylm ya da ticari değeri olduğu sanılan fokların ve balinaların katledilmesini önleyebiliriz;yararlı olmayan hayvanların avlanmasını yasaklayabilir;doğayı tüm canlılar için daha yaşanabilir duruma getirebiliriz.

(Carl Sagan, Kozmik Bağlantı(1975), e yay: s: 15 -20, 1986)

En Az İki Bin Yıllık Yanlış

Eskiden insanlar, evrenin merkezi olarak Dünyayı düşünüyordu. Sağduyu Ay ve Güneş’in Dünya çevresinde döndüğün gösteriyordu.

Peki canlı varlıkların yapısı neydi?

1828 yılında Alman kimyacı F. Wöhler’in idrarda bulunan üreyi, anorganik bir madedler yoluyla elde etmesi, insanoğlunun düşüncesinde yeni aydınlıkların ilk habercisiydi. Çünkü Tanrı’nın emrindeki doğa laboratuvarının ürettiği şeyi insanolğlunu emrindeki laboratuvarın da üretebileciği anlaşılmıştı! Bu sezgi, insanoğlunun dine karşı duyduğu bilimsel şüphenin en büyük kanıtı oldu aslında.

Canlılar dünyasına bakarsanız, benzer olanlarla birlikte birbiriyle hiç ilgisi olmayan görüntülerdeki canlıları görürsünüz. Tilkiyle yılanın ne gibi ortak bir geçmişi olabilir? Dinlerin yaratılış kuramları, birkaç bin yıldan öteye gitmez. Darwin ise tüm canlı organizmaların, çok geniş bir zaman sürecinde ortak bir kökenden ortaya çıkarak geliştiğini önesürdü.

CANLILAR NASIL OLUŞTU VE GELIŞTI?

Yakın geçmişteki atalarımız acaba nasıl bir canlıydı?Daha önce neydik? Oksijenli ortamdaki yaşam nasıl bir canlıyla başladı?

Bilim çevrelerinde, insanların ve hayvanların atasının, bir barsak paraziti (giardia)ne benzer bir canlıdan türediği görüşü ağırlıkta.

Dünya var olduğundan beri üzerinde milyarlarca canlı, yaşam sürdü. Bu gün de en az 30 milyon tür yaşamını sürdürüyor. Elbette tüm canlıları birer birer sayma ve sınıflandırma olanağı yok. 18. yüzyılda Linnaeus, 10 000 canlıyı sınıflayabilmişti. Daha sonraları canlıların nasıl sınıflandırılacağı konusu gündeme geldi. Bir yol, organizmaları gözle görülebilir özelliklerine göre sınıflamaktı( Taksonomi).

Darwin’ le birlikte bu bakış açısı değişti. Canlılar soy ağaçlarına göre sınıflandırılmaya başlandı. Bu sınıflandırma, evrimsel ortaya çıkışın izini sürer.

Güneş Sistemi’ nin yaşi yaklaşik 4.5 milyar yil.

İlk canlıların oksijensiz ortamda, 4.5 milyar yıl önce türediklerini biliyoruz. O zamanlarda atmosfer, büyük oranda azot ve daha az oranlarda karbon dioksit, metan, amonyak gazlarıyla ve az miktarda su buharından oluşmuştu. Oksijen yoktu. Ozon da yoktu. Ozon tabakası olmayınca Güneş’ ten gelen morötesi ışınlar, yeryüzünü tüm şiddetiyle bombalıyordu. Bu morötesi ışınlar, yüksek enerjili ışınlardı.

Moleküllerin Yaşam Savaşi

Morötesi ışınlar, bol miktarda çakan şimşek ve yıldırımlar, milyonlarca yıl boyunca, mevcut basit molekülleri parçaladı. Parça birimler, birleşerek yeni moleküller oluşturdu. Bazı moleküller, başka moleküllerin oluşmasını kolaylaştırdı. Böylesi maddelere katalizör diyoruz. Bazı moleküller, kendinin aynısı olan moleküllerin oluşmasını da kolaylaştırır ( kendi kendinin katalizörü, otokatalizör). ” Bugün artık kopyalama (çoğalma) işleminde belli protein ve enzimler aracı oluyor. İkinci olarak, “kendinin tıpkısı” bir molekül yaratmak, özelliklerini “yeni kuşak” moleküle aktarmak demek oluyor ki, bu da “kalıtım” mekanizmasının müjdecisidir. Kopyalama işlemi sırasında arada bir hatalar oluyordu. Yeni yaratılan moleküllerin büyük bölümü, bu hatadan ötürü bulundukları ortama uyamıyor, hemen parçalanıyordu; ya da ortama uysa bile çoğalabilme özlelliğini kaybediyor ve çoğalamıyordu. Ancak, çok nadiren de olsa, bazı hatalı moleküller hem ortama uyabiliyor hem de çoğalma yeteneğini kaybetmiyordu. Ortalığı dolduran bu değişik moleküller yeni bir tür oluşturuyorlardı. Bu da canlıların çeşitliliğini sağlayan” mütayon” mkanizmasının başlangıcını oluşturdu.” Bu değişik moleküller, canlı çeşitliliğinin başlangıcıydı. Bazı moleküller sıcağa, yüksek enerjiye dayanıklıydı; onlar “hayatta” kalıyordu. Bunlar diğerlerinin dayanamayacağı ortamlarda çoğalabiliyordu. Kimileri sıcaktan parçalanıyor ve “ölüyor” du.(Prof. Dr. Orhan Kural, Bilim ve Teknik 343. sayı)

Sudan Doğan Yaşam

Moleküllerin yaşam savaşi suda, deniz ve göllerde kök salmişti. Suyun dişindaki moleküller, morötesi işinlarin bombardimaniyla paramparça oluyordu. Su ise bu işinlarinin bombardiman ateşini kesiyordu. Denizlere ve göllere siginmiş moleküller, uzaylilarin saldirisina ugramiş dünyalilar gibi adeta bir siginaktaydilar. Su, sicakligi sabit bir ortamdi; ayrica moleküllere hareket ve yaşama olanagi taniyan iyi bir akişkandi.”Yaşayan” moleküller, giderek daha karmaşik yapilar geliştirdi. teel yapilari, ” çift sarmal” olarak bildigimiz DNA idi. Bu moleküller, çevrelerine bir zarf yaparak kendilerini diş etkilerden bir ölçüde korumayi başardilar ve böylece ilk bakteriler oluştu. Bu noktaya gelme, yaklaşik yarim milyar yil aldi.

Bakteriyi Küçümsemeyelim!

Bakteriler bir anlamda en ilkel canlılar. Ama bakterileri küçümsemeyelim. ” Biz, her zamanki insan merkezli bakışımızla “en başarılı yaratık insandır” der ve bunu hiç sorgumlamayız. Oysa ki, bizim türümüz olan homo sapiens sapiens’ in bilemediniz en fazla 100 bin yıllık bir geçmişi var, geleceği de pek parlak görünmüyor. Bakteriler 3.5 milyar yıldır var, heryere yayıldılar, değil insan, başka hiçbir canlının yaşayamayacağı koşullar altında dahi yaşamaya uyum sağladılar ve insanlar yok olduktan sonra da, hiçbir şey olmamışçasına varlıklarını sürdürecekleri kesin. Üstelik bakterilerin olmadığı bir dünyada başka hayatın olması da pek düşünülemez. şimdi siz söyleyin, gerçek başarı kiminki? Bir süre sonra bazı bakteriler, işbirliğine giderek yeteneklerinde özdeşleştiler, bu küçük bakteriler toplumu da ilk hücrelerei yarattı. Bu hücrelerin bazıları çoğalma sırasında bölünürken birbirinden ayrılmadılar ve zamanla çok hücreli organizmalar oluştu. Bu da yaklaşık olarak 3 milyar yıl önce oldu…..”

“Derken, yaklaşik 2 milyar yil önce, doga en büyük keşfini yapti: Cinsiyet…. O zamana kadar, bakteriler ve hücreler tek başlarina bölünerek çogaliyorlardi. Bölünme sirasinda kendileri ile ilgili yapisal ve davranişsal her türlü bilgiyi (yani genetik kodu) taşiyan DNA’ lar kopyalaniyor ve iki yeni varlik arasinda paylaşiliyordu. Bu temel işlem, hiç degişmemişti….. Derken, bazi hücreler çogalirken kendi DNA’ larina bir başka hücrenin DNA’ larini katarak genetik kodlari kariştirmayi keşfettiler. Sonuçta her iki hücreden farkli bir hücre meydana geliyordu. Birden bire, mütasyon çok büyük bir hiz kazandi ve çeşitlilikte bir patlama oldu. Bunun önemi şöyle anlaşilabilir: Ilk 2 milyar yilda evrim, ancak bazi basit organizmalar yaratabildi. Cinsiyetin keşfinden sonraki 2 milyar yilda ise bugün çeremizde gördügümüz bu inanilmaz çeşitliligi yaratti.”

Kendini, Türünü Koru ve Çoğal

“Bu sıralarda orada bulunnsaydınız, deniz ve göllerin içindeki bakterileri, tek ve çok hücreli canlıları görebilseydiniz aklınıza gelecek cümlecik mutlaka şu olurdu: ” Bir faaliyet, bir faaliyet…!” Gerçekten de bu canlı-ların adeta oraya buraya koştuklarını, hızla çoğaldiklarını, bazılarının diğerlerini yediğini, bazılarının ise ortaklıklar kurup bir takım üstünlükler sağladıklarını görecektiniz. Bütün bunlar taa başından beri süregelen 1 numaralı genitik emrin uygulanmaları idi : “Kendini, türünü koru ve çoğal “. Bunu yerine getirmek için bütün türler kendilerine uygun taktik ve stratejiler geliştiriyor, bunlardan en başarılı olanların sahipleri ortama egemen oluyor, diğerleri yok oluyordu. Bu amansız mücadele hiç dinmeden bugüne kadar geldi.

Cinsiyetin keşfinden 500-600 milyon yil sonra önemli bir adim daha atildi. Bazi bakteriler atik olarak oksijen üretmeye başladilar. Başlangiçta, varolan canlilar için bir zehir olan bu yeni gazi kullanarak enerji üretmeyeyi ögrenen canililar büyük üstünlük sagladilar, çünkü yeni enerji üretim mekanizmasi eskiye göre çok daha verimli idi.” ( Bilim ve Teknik,TÜBITAK, 343. sayi s: 29 ; Prof. Dr. Orhan Kural)

“Atmosferdeki oksijen miktarının ancak % 1′ e ulaşması yaklaşık 2 milyar yıl önce gerçekleşmiştir.” Bugünkü yaşamın sürdüğü ortamın büyük bir kısmı oksijenli kara ortamı olduğu, ve insanoğlu da bu ortamın bir üyesi olduğu için, oksijensiz yaşamın önemi gözden kaçabilir. Oysa oksijensiz ortamın canlıları, yakından tanıdığımız gelişmiş, çok hücreli canlıları incelerken değerli açılımlar sunabilir. 3-4 milyar yıl öncesinin oksijensiz ortam canlılarının yaşadığı ortamda ancak iz miktarda oksijen vardı. Canlıların evriminde oksijenin rol oynamaya başlamasından çok önce, 500 milyon yıl boyunca, oksijensiz ortam canlılarının hükümranlığı sürmüştü. Bu sürecin ortalarında bir yerde, Güneş enerjisini kullanarak fotosentez yapan bir prokaryot türü; siyanobakteriler türemişti…. Büyük olasılıkla, bugün soluduğumuz oksijen moleküllerinin bir kısmı da, yaklaşık 2 milyar yıl önce, siyanobakterilerce üretilmiştir.”

Atmosferdeki oksijen miktarı arttıkça oksijene bağımlı bakteriler türedi. Bunlar, hücre zarı, hücre çekirdeği, bağımsız organeller gibi öğelerle donatılmış canlı türleriydi. Oksijen enerji metebolizmasında olağanüstü bir verimlilik artışı sağlamıştı. Öte yandan oksijenin zehir (toksik) özlelliğini gidermek için canlılar enzim (biyolojik katalizör) üretmeliydi Ayrıca oksijene dayanmayan fotosentez sistemlerinin, oksijen kullanan sistemlerden mekanik bakımdan çok daha basit oluşu, oksijenli fotosentezin evrim tarihinin ileri bir aşamasında ortaya çıktığını gösteriyor.” Zamanla atmosferde çoğalan oksijen, ozon tabakasını yarattı, bu da morötesi ışınları önemli ölçüde kestiği için artık canlıların sudan çıkmalarına engel kalmadı. Sonuçta karalar, hızla artan bir bitki ve hayvan çeşitliliği ile doldu. Bitkiler oksijeni üretiyor, hayvanlar tüketiyor, hayvanlar karbon dioksit üretiyor, bitkiler tüketiyordu. Bitkiler enerjilerini Güneş’ ten alıyor, hayvanların bazıları bitkilerin bu hazır enerjilerini, onları yiyerek alıyor, bazıları ise daha yoğun bir enerji almak için diğer hayvanları yiyorlardı.Daha sonra da ölen hayvanlar, yapı maddelerini, çürüyen vücutları ile toprağa geri veriyor, bu da bitkiler tarafından alınıyor, çıkar zinciri tamamlanıyordu. Herkes gül gibi geçiniyordu. Bu, o kadar iyi işleyen bir mekanizma idi ki günümze kadar değişmeden geldi. Bütün bu gelişmeler sırasında, her adımda genetik bilgilere sürekli yenileri ekleniyordu. Genellikle eski bilgiler kalıyor, yeni edinilenler ekleniyordu. Buna örnek olarak, virüslerin (yalnızca bir parazit olarak yaşayabilen en basit canlıdır) genetik kodunda yaklaşık 10 bin “bit” vardır (Buradaki “bit”, parazit değil, “bilgi taneciği” diye tanımlanabilecek olan bilgi ölçüsü). Bir bakterininkinde 1 milyon, bir amibinkinde 400 milyon ve bir insanınkinde yaklaşık 5 milyar bit vardı. Hemen gözünüze çarpmıştır, bir amip ile bir insan arasında genetik bilgi olarak yalnızca 10 kadar bir katsayı var, bu çok aşağılayıcı değil mi? Değil aslında, o fazla bitlerin bir kısmı çok önemli bir gelişme için kullanılmış: Bir yazılım üretme ve depolama organı, yani beyni geliştirmeye.” (Orhan Kural, Bilim ve Teknik 343. sayı)

Fotosentez, yalnız oksijenle olmaz. Örneğin, elektron vericisi olarak su yerine hidrojen sülfürü kullanan fotosentez sistemleri, atık olarak oksijen yerine kükürt salar. Oksijensiz ortamın canlıları bu yolla yakıt olarak yalnız Güneş enerjisini kullanabilir. Tek hücreli bu ilk hayvanlar, giderek oksijen kullanmaya başladı.

Organizmaların, oksijenli yaşama görece hızlı bir biçimde uyum sağladıkları düşünülüyor. Bu kurama göre, organizmalar oksijenle beslenen küçük organizmaları bünyelerine almıştı. Bu küçük organizmaların mitokondri organelinin atası olduğu düşünülüyor. Mitokondri, hem kendisi, hem de konakladığı hücre için oksijeni ATP enerjisine dönüştürüyordu. Buna karşılık büyük hücre de mitokondri için protein sentezliyordu. Günümüz hücrelerindeki mitokondri organeli, işte bu bakteri benzeri atadan türemiştir. mitokondriye bitki ve hayvan hücrelerinde, ayrıca bitkilerin kloroplastlarında rastlanır. Mitokondri, kendi DNA sına sahiptir ve hücre bölünürken bağımsız biçimde kendi kendini kopyalayabilir. Elde edilebilen en eski mitokondrili fosil 850 milyon yıl öncesine ait. ( Bilim ve Teknik 332. sayı, Özgür Kurtuluş)

İNSANIN EVRİMİ…

19. yy’ın ortalarıydı. 1859′ yılında Türlerin Kökeni adlı bir kitap yayınlandı.Kitap Darvin imzasını taşıyordu : Charles Darwin ( 1809-1882). Darwin, 19. yüzyılın dahilerinden biriydi.

1871 de ise İnsanın İnişi yayımlandı.

İşte Darvin’ in bu kitapları insanın doğuşunun bilimsel anlamda ilk açıklama bildirileriydi. İnsanın Afrika’ da ve Ekvator yakınında “doğduğu” artık kesinleşmiştir diyebiliriz. (İnsanın Yücelişi, s: 25)

Dünya, böyle gelmiş böyle mi gidiyordu? Yoksa başlangiçta durum daha mi farkliydi? Varliklarin çeşitligini nasil açiklayabilirdik? Bu yeni yoruma göre, herhangi bir zamanda varolan canli türlerin çeşitliligi zaman içinde evrim geçirmiş ve geçirmektedir. Dinsel açiklamalarla, bilimsel yaklaşim ilk kez cepheden karşikaşiya kaldi. Yaratiliş kurami yani dini açiklama ve evrim kurami. Biyologlar 1.5 milyondan fazla ‘flora ve fauna’ türü üzerinde çaliştilar. Bu çeşitliligin zaman içinde evrimleşme ve dogal ayiklanma ile açiklanabilecegini açikladilar.( George Basalla, Teknolojinin Evrimi, s: 1)

Darvin, doğrulanıyordu yani.

Evrenin evrimi, genellikle kolay kabul edilir. İşte efendim, bir toz bultuydu önce. Sıcak bir çorbaydı, sonra soğudu. Ve Tanrı, insanı yaratıp Dünya’ ya gönderdi!

Bu arada George Basalla, çok başka bir noktaya dikkat çekiyor. Yeryüzündeki canlilarin ve cansiz maddelerin çeşitliligi gerçekten ilginç ve hayret verici. Ama insanin kendi elleriyle ” yarattiklari” çeşitlilik de canli türlerin çeşitililigi kadar şaşirtici.”Taş aletlerden mikroçiplere, su degirmenlerinden uzay gemilerine, raptiyelerden gökdelenlere kadar çeşitlilik içeren yelpazeyi gözönüne getirin. 1867 yilinda Karl Marx, Ingiltere’ nin Birmingham kentinde beşyüz farkli tip çekiçin üretildigini ögrendiginde çok şaşirmişti. Normal olarak buna şaşirmasi da gerekirdi. Bu çekiçlerin herbiri, endüstri ve zanaat sektöründe özel bir işlevi yerine getirmek üzere üretiliyordu” (Teknoloji nin Evrimi, s: 2)

Birbirine yakın canlılar bile neden bu derece değişik özelliklere sahip? Kuşlar, Kediler, köpekler, kurt, aslan, tilki…

Darwin’ den önce Fransız bilgini Jean Lamarck (1744-1829) bu sorunla ilgilenmişti. Ona göre her varlık, içinde oluştuğu, yaşadığı maddesel koşullara göre oluşuyordu. Kuşu oluşturan koşullarla kediyi oluşturan koşullar aynı değildi. Bir de canlının bu koşullara uyumu ya da koşullara etkisi aynı değildi. Gereksinme, organ yaratıyordu. Gereksinme olmayan organlar köreliyordu. Ortamın zorlamasıyla oluşan özellikler, kalıtımla kuşaktan kuşağa geçiyordu. Örneğin zürafa, önceleri otla beslendiği için normal boyunlu ve normal bacaklı bir hayvandı. Sonra yaşadığı çevre çölleşti. Zürafa başka bir çevreye geçerek yiyeceğini yüksek ağaçlardan sağlamak zorunda kaldı ve giderek bacakları da boynu da uzadı…

Lamarck’ ın görüşleri kuşkusuz sorunlara bir yaklaşım getiriyordu. Ama yeterli de değildi. Çevresel koşulların (ortamın) etkisiyle oluşan özellikler nasıl oluyor da kuşaktan kuşağa geçiyordu? Ortam denen bilinçsiz güç, nasıl oluyor da bu denli düzenli ürünler oluşmasını sağlıyordu?

Yoksa bu güç başka bir yerde miydi?

Darvin’ in büyük önemi, böylesi soruları bilimsel kanıtlarla yanıtlaması. O, kendinden öncekileri izledi. Lamarck, Diderot, Robinet, Charles de Bonnet gibi evrimcilerin kuramlarını incelemişti, onların eksikliklerini düzeltiyordu. Özellikle Lamarck’ ın soyaçekim ve çevreye uyma varsayımlarını, doğal ayıklanma ve yaşama savaşı bulgularıyla güçlendirdi. Darvin şunu savunuyordu: Yaşam kasırgası içinde ancak yaşama gücü olanlar canlı kalır ve türlerini sürdürür. Bu , bir doğal ayıklanma ya da doğal seçmedir. Yaşama savaşında ayakta kalanlar belli özellikler gösterenlerdir. Bu özellikler, soyaçekimle yeni kuşaklara geçer hem de gelişerek. Bitki ve hayvan yetiştirenler kuraldişi özellikler gösterenleri birbirlerine aşilaya aşilaya yeni türler elde ederler. Insanlarin bile yapabildigi bu aşilamayi doga daha kolaylikla ve dogal olarak yapmaktadir.

Gerçekten de, bu seçim, doğumdan önce başlamaktadır. Örneğin bir insan yaratmak için iki yüz yirmi beş milyon erkek tohumu sekiz saat süren bir yarışa girişirler. Kadın yumurtası karanlık bir köşede gizlenmiştir. İki yüz yrmi beş milyon yarışçı arasından hangisi acaba daha önce varır,yumurtayı gizlendiği köşede bulunabilirse,doğacak çocuğu o meydana getirecektir.

(Düşünce Tarihi, s: 15-16… )

İnsan, Bu Değişmeyen! (Hüsnü A. Göksel)

…”Pekiy, bilimin ve tekniğini bu gelişmesine koşut olarak insanda da aynı hızda olumlu bir gelişme olduğunu söyleyebilir miyiz? Ne yazık ki hayır, söyleyemiyoruz… Neden böyle acaba? Bilimi yapan, bilimi bugüne getiren de insanın kendisi değil mi?

Binlerce, onbinlerce canlı türü arasında, insan türü “Homo Sapiens” mağaradan çıktı dünyaya, dünyanın aydınlığına. Üzerinee mağaranın karanlığı bulaşmıştı. Gözleri kamaştı aydılığa çıkınca. Korktu, kapadı gözlerini, dönüp mağaranın karanlığına sığındı yine. O zamandan beri binlerce yıldır, zaman zaman mağara karanlığında güvence arar, güvence bulur insan. Ama yenemedi merakını, çıktı yine dünyaya, dünyanın aydınlığına. çevresine bakındı. Böylece ” bilim” in tohumu düşmüş oldu yüreğine : merak etmek, araştırmak, öğrenmek, gerçeği bulma tutkusu. Ve o zamandan beri bu merak, bu araştırmak, bu, gerçeği bulmaya çalışma uğraşı, binlerce yıldır süregeldi.

Binlerce, on binlerce canlı türleri icinde insan, varlığının, varoluşunun bilincine varan tek yaratıktır. Mağaranın karanlığından, dünyaya, dünyaaydınlığına çıkınca vardı bu bilince. Varlık bilinci yokluk bilincini, varoluş bilinci yok oluş bilincini de içinde taşır. düşündü o zaman: Neden “var” dı? Ve neden “yok” olacatı? Var olduğuna göre onu “var” eden, “yapan” biri, birileri, olmalıydı. Onu ” var” eden ya da edenler, on “yok” edeceklerdi. Güçsüzlüğünün ayırımına vardı, korktu, ürktü, kendi gücünün üstünde bir güce sığınmak zorunluluğunu duydu. Bu gücü “Doğa” da gördü önce, ona sığındı. Böylece dinler tarihi başlamış oldu. Güneş’ e, şimşeğe, fırtınaya, çevresinde lav püsskürten yanardağa sığındı, güvendi, tapındı. Güneş doğarken yüzünü ona dönüp secdeye kapandı. Öğleyin tepedeyken Güneş, zenit noktasında iken, ellerini gökyüzüne kaldırdı, yardım istedi ondan. yanardağ lav püskürünce ona döndü, secdeye kapandı. mısırlılar taşlardan dev gibi yaratıklar yaptı tanrı olarak. Kedi başlı kocaman bir kadın, kocaman bir Sfenks… Mezopotamyalıların tanrıları kuş başlı adamlar, aslan başlı kadınlar, yarı insan, gerçekdışı yaratıklardı. Hepsi kocaman, genellikle korkunç. Eski Yunanda tanrılar tümüyle insan figürlerine dönüştü. her şeyin her duygunun, her doğa olayının ayrı ayrı tanrıları vardı. Bu tanrılar yalnız biçim olarak değil, tüm davranıyları ile insan gibi idiler. Birbirleriyle kavga ediyorlar, aralarında dostluk, düşmanlık kuruluyor, Zeus ölümlü genç kızlarla karısı Hera’ yı aldatıyor. Hera kıskançlıkla o kızları yılana çeviriyordu. Bundan sonraki dönemde heykellerin yerini doğrudan doğruya insan aldı, Kral Allahlar dönemi başladı. Böylece insanlar tanrılaştırıldı. Ve nihayet “Tek Tanrı dinleri” doğdu. Doğa dinlerinden tek Tanrı dinlerine kadar tüm dinlerin ortak yönleri Tanrı’ ya insan gözü ile bakmalarıdır. Tanrı’ da, insanda, yani kendisinde olan nitelikleri, yetenekleri, özellikleri görür, onda insan davranışlarını var sayar. Tanrı, ya da Tanrı’ lar sever, kızar, affeder, ödüllendirir, cezalandırır. Gönlüü almak için kurbanlar verilir Tanrı’ ya, tanrılara. En belirgin insan daranışı, tanrı ların ya da Tanrı’ nın konuşmasıdır. “Önce Söz Vardı” söylemi bunun en belirgin örneğidir. Tanrılar ya da Tanrı insana ya da insanlara vereceği ileti (mesaj) için neden söz’ e geresinim duysun ki? tanrı’ da insan niteliklerini görmenin nedeni, insan beyninin, duyuların ötesinde bir varlığı algılama gücünden yoksun olmasıdır. Aklın gücü sınırsız ve sonsuz olmadığı için sınırsız ve sonsuz olan bir varlığı ve gücü algılayamaz, kavrayamaz.

Dinlerin başka bir ortak yani doga dinlerinden tek tanri dinlerine kadar tüm dinlerde tanri’ ya kulluk yapilirken, bedene belirli biçim verilmesi, belirli hareketler yapilmasi, belirli yöne dönülmesidir. Kibleye dönülür, yedi kollu şamdana dönülür, Ikonaya, Madonnaya, Isa’ nin heykeline dönülür, Güneş’ e dönüür. Diz çökülür, secdeye varilir, avuçlar birbirine yapiştirilir, gökyüzüne açilir. Görkemli tapinaklarda mimari, süsleme, müzik, dans sanatla dini bütünleştirir. Dünyanin Yedi Harikasi’ ndan biridir Diyana Tapinagi. Tekbi-i ilahi ile Naat-i Şerif ile Mevlevi Semai ile Itri’ nin besteleri dalgalanir görkemli kubbelerde. Ya da Haendel’ in Mesih’ i, Mozart’ in Requiem’ i.

Tüm dinlerin en önemli ortak yönü hepsinde, tanrı ile kul ya da kullar arasına birilerinin girmesidir. Doğa dinlerinden tek tanrı dinlerinekadar,büyücüler girmiştir, bakıcılar girmiştir, rahipler girmiştir. Azizler, imamlar, papazlar, hahamlar, mollalar, sinagog, kilise, papa girmiştir ve nihayet kulla tanrı arasına girmeyi kendisinin görevi sanan yetkisiz, bilgisiz kimseler girmiştir. Böylece ” Din, tarih boyunca, tüm insanlık tarihi boyunca, tüm dünada amaç için kullanılan araçlardan biri olmuştur. Halkın ne zaman boyundurk altındatutulması gerekti ise, din, kitleleri etkiemek için tüm ahlaki araçların ilkini ve başlıcasını oluşturmuş. Hiçbir dönemdi hiçbir felsefe, hiçbir düşünce, hiçbir güç onun yerini sürekli alamamıştır.” (F.Engels)

Tüm dinlerin, din öğretilerinin temelinde, iyilik, dürüstlük, başkalarının hakkını yememe, kendi hakkına razı olma, açgözlü olmama vardır. Tüm dinler yalan söylemeyi, açgözlülüğü yasaklar, lanetler. Din- Bilim ikilisinin en önemli ortak çizgisi, dürüstlüktür, yalana yer vermemektir. Ama!..

Evet ama insan mağaradan çıktı dünyaya. Dünyanın aydınlığına mağara karanlığından çıktı. Etinde, kemiğinde, beyninde mağara karanlığının bulaşığı var. Din, bilim, töreler, yasalar, eğitim, bu blaşığı arındırmayı amaçlar. Zordur bu amac erişmek. çünkü tüm bu uğraşların karşısında arındırmaya engel olanr, insanın kendi yarattığı bir başka tanrı vardır. Kimdir? Nedir Bu Tanrı?

İnsan mağaradn çıkınca, kendisi gibi başka insanların da varolduğunu gördü. Dünyasına onların da ortak olduğunu gördü. dostluk, düşmanlık, alışveriş ilişkileri kurdu onlarla zorunlu olarak. Önceleri kendi gerksinimi için ve gerektiği kadar üretirken sonraları gerektiğinden fazla üretip, kendi ürünü başkalarının ürünleri ile değiş tokuş yapmaya girişti. Böylece ilkel ticaret başladı. Birkuşku düştü içine: kendi ürünü karşılığında aldığı ürün, kendi ürününün değerini karşılıyor muydu acaba? Bunu düzenleyen bir değer biri”mi olmalıydı. Ve “para” yı icat etti insan. “Homo Sapiens”, “Homo Economicus” a dönüştü. “Para”, ona sahip olanı da tanrılaştırıyordu. Tanrılaşmak için daha çok, daha çok malı mülkü parası olmalıydı. Bu çokluk, başkaların sırtından, başkalarının emeğinden, başkalarının hakkından kazanılamaz mıydı?

“Homo Economicus, görünmez bir el tarafından, aslında istemediği bir hedef yaratmak zorunda bırakıldı.” (Adam Smith’ ten aktaran Erich Fromm) İnsan sömürgen oldu, “insan yiyen yaratık” oldu insan. Para karşılığında satılmayacak, satın alınamayacak şey kalmamalıydı. Marks’ ın ürünü oluşturan öğelerden birinin emek olduğunu, emeğin de para karşılığında satılıp alınabileceğini, yani bir meta olduğunu söylemesinden binlerce yıl önce, köle ve serflik dönemlerinde bile ” homo Economicus” dürüstlüğün, onurun, erdemin de meta olduğunu, para karşılığı satılıp alınabileceğini keşfetti….

Dinler tarihi, bilimler tarihi, din-bilim ikiliği insanın “Homo Sapiens” in beynine bulaşan bu mağara karanlığından kurtuluş için verdiği savaşımın tarihidir. Homo sapiens mağaradan uzaklaşabildiği, mağara karanlığından arınabildiği oranda “İnsan” sayılır. “

(Hüsnü A. Göksel, Cumhuriyet, 8 Eylül 1996)

Daktilolu Maymun DNA Üretebilir mi?

“Yaygın bir görüş şudur: Bir insan DNA’ sını, ortalıkta gezinenen moleküllerden yaratmak için, molekülleri çok dikkatli seçmek ve belli bir sıra ile dizmek gerekir. Sayıları da o kadar çok ki bu , seçilmiş harfleri yan yana dizerek üçyüz adet kitap yazmak ile eşdeğer bir iş. Bu DNA’ nın rastgele birleşmelerle meydana çıkması ise, bir maymunu bir daktilonun başına oturtup, tuşlara rastgele basarak Shakespeare’ in bütün eserlerini tesadüfen yazıvermesine benzer. Yani olmayacak bir iş.”

Öyleyse arasıra evrenin saatini kuran birileri, zaman zaman DNA moleküllerini özenle sıralama işiyle de uğraşıyor! Orhan Kural ‘la sürdürelim:

“Olaya böyle bir benzetme ile yaklaştiginizda gerçekten de hiç olmayacak bir iş gibi görünüyor. Maymunun, birakin Shakespeare’ in bütün eserlerini, onun bir tek “sonnet ” ini çikartabilmesi bile en az on üzeri yüzelli yil gerektirir (daha dogrusu, 1000 tane maymuna bu işi yaptirsak, ortalama başari süreleri bu olur ama bu teknik ayrintilarla kendinizi üzmeyin). Evrenin yaşi ise yaklaşik 10 milyar yil olduguna göre daha fazla bir şey söylemek gereksiz… mi acaba?

Aslında uygulanan taktik, basit fakat hatalı bir benzetme ile insanların aklını karıştırıp tartışma kazanma taktiğidir ve bunun örneklerini hergün görürsünüz. Eğer benzetme yapılacaksa, bunun eldeki verilere uygun olması gerek.

Herşeyden önce, “Macbeth ” i yeni baştan yaratmaktan vazgeçip “agzi burnu yerinde herhangi bir ( yazilmiş ya da yazilmamiş) edebi eser ” e fit olmak gerek. Olanak olsa da Dünya’ yi 4 milyar yil önceki haline götürsek, bugüne geldigimizde herşeyin aynen günümüzdeki gibi olacagini düşünmek, evrimin kaotik yönünün hiç görmemek demektir. 4 milyar yillik evrim deneyini her tekrarladigimizda başka bir “bugün” e geliriz.

İkinci olarak, maymun sayısını artırmak şart. Ne kadar mı? Bilmem ama herhalde ortalıkta birleşmek üzere dolaşan moleküllerin sayısı mertebesinde olmalı. Son olarak da maymunların daktilolarını atıp önlerine bilgisayar terminalleri vermek gerek. Merkez bilgisayarın içinde ise çok özel bir program yüklü olmalı. Bakın şimdi bu program neler yapacak: Maymunlarımız rastgele tuşlara bastıkça birtakım harf dizileri oluşacak. Bu harf dizilerinin anlamsız olan çok büyük bölümü program tarafından silinecek, arada bir beliren anlamlı diziler( yani kelimeler) ise ortak belleğe alınacak. Böylece kısa sürede bellekte kapsamlı (ve her dilden) bir kelime hazinesi oluşacak. Bilgisayar klavyelerinden bu kelimeleri çağırmak olanağı da olacak ve bellek doldukça bizim maymunlar (tabii farkında olmadan) bu kelimeleri giderek daha sık çağırmaya başlayacaklar. Çağrılan kelimelerden oluşan diziler bir anlam taşımıyorsa yine silinecek ama taşıyorsa onlar da cümle belleğine gönderilecek. Bu kez cümleler çağrılıp birleştirilecek (hep rastgele olarak). Bu kadar çok maymun çalıştığına göre yine kısa süre içinde bazı eserler görülmeye başlanacak. Başta belki 2-3 mısralık şiirler görülecek, sonnra yavaş yavaş daha uzun eserler belirecek, eh 4 milyar yıl beklerseniz de “ağzı burnu yerinde” epeyce eser ortaya çıkacaktır.”

Uzun Evrim Zincirinin Mirasları

“Tabii ki en önemli miras, daha önce de birkaç kez değindiğim, “1 numaralı emir” dir. Yani, “kendini, türünü koru ve çoğal” emri. Bu, bütün canlıları kapsar. Daha ilkel olanları, daha çok çoğalma yönü ile ilgilenir ama gelişmişlik arttıkça kendini koruma ve nihayet türünü koruma da işin içine girer. İnsan’ da bunu açıkcça görürüz; başimiza hizla gelen bir taş görünce hiç düyşünmeden başimizi çeker ve kendimizi korururuz, bu tamamen reflekstir. bazi durumlar ise evrim açisindan çok yenidir ve daha refleksi gelişememiştir ama harika organikmiz beyin, işin çaresine bakar. Örnegin, bindiginiz arabanin sürücüsü islak yolda hiz yapmaya kalkarsa bunun tehlikeli oldugunu bilirsiniz ve önlem almaya çalişirsiniz. Bu 1 numarali emir o kadar bilinenbir miras ki üzerinde daha fazla vakit harcamaya dagmez.

Cinsiyetin keşfi önemli demiştik, bir de onun bazi sonuçlarina bakalim. Hatirlarsiniz, çogalacak hücre, kendine gen verecek bir başka hücre bulur, genleri kariştirdiktan sonra yeni genlerle çogalmaya başlar. Burada da bir noktaya parmak basmadan geçmek olmayacak, o da şu: dikkat ederseniz, esas çogalma işini üstlenen hücreyi yaniyumurtayi taşiyan, bildiginiz gibi dişi canli. Erkek ise sadece olaya çeşni katmak işini üstlenmiş. Uzun sözün kisasi, begenseniz de begenmeseniz de, türlerin esas temsilcileri her zaman dişilerdir. Bazi inanişlarda kadinin, “erkegin kaburgasindan” imal edildigi iddia edilirse de bu, büyük olasilikla bir yanliş anlamadir. Herhalde gerçek, erkegin, “kadinin kaburgasindan” imal edildigidir.”( Bu satirlari yazarken “erkek” ligimizin ayaklar altina alindigini ben de görüyorum! Hani şu Sikiyönetim bildirilerini andiran ” 1 nolu emir” geregi: kendini, türünü koru ve çogal. Kendimizi ve türümüzü korumak kolay da nasil “çogalacagiz”? Işte bu noktada ne yazik ki dişilere muhtaçiz!)

Erkekler Dişilerin Peşinde

” İşin başından beri süregelen işbölümüne bakarsanız, erkeğin ilk görevi, bir dişi bulup ona genlerini vermektir. Dolaysıyla, kalıtımsal bir özellik olarak, erkek sürekli olarak dişilerin peşindedir, diğer özellikleri bu özelliğine destek niteliğindedir. Ancak genlerini verme(yani dölleme) görevini yaptıktan sonra

Yorum ekle 12 Temmuz 2007

Bitki Fizyolojisi Ders Notlar

BİTKİ FİZYOLOJİSİ DERS NOTLARI

Dr. A. Ergin DUYGU

Bilindiği gibi fizyoloji organeller, hücre ve dokular ile organ ve organizmaların canlılığını sağlayan işlevlerini, ilişkilerini ve cansız çevre ile etkileşimlerini inceleyen bilim dalıdır. Bitki fizyolojisi de bu çerçevede mikroalglerden ağaçlara kadar tüm bitkilerde bu konuları araştırır.

Günümüzde bilgi birikiminin ve iletiminin çok hızlı artışı nedeniyle bilim dallarının sayılarındaki artış yanında sürekli yeni ara dalların ortaya çıkması sonucu bilim dalları arasındaki sınırları çizmek zorlaşmış ve giderek anlamını yitirmeye başlamıştır.

Fizyoloji fizik ve kimya ile moleküler biyoloji, sitoloji, anatomi ve morfoloji ile biyofizik, biyokimya verileri ve bulgularından yararlanarak tıp ve veterinerlik, ekoloji ve çevre, tarım ve ormancılık ile farmasi ve gıda, kimya mühendisliği gibi uygulamalı bilimlerrindeki gelişmeler için altyapı sağlamaktadır.

Bitki fizyolojisi de bitkilerle ilgili olan konularda aynı şekilde çalışarak.diğer temel ve uygulamalı bilimlerin gelişmesine katkıda bulunmaktadır. Uzunca bir süre önce fizyoloji ile biyokimyanın konuları arasındaki sınır netliğini kaybetmiştir. Giderek diğer bilim dalları ile aradaki sınırlar da bilgibirikiminin artışı sonucunda zayıflayacaktır.

BİTKİ FİZYOLOJİSİNİN KONUSU VE DALLARI

Klasik olarak fizyoloji, beslenme fizyolojisi, metabolizma fizyolojisi ve büyüme gelişme fizyolojisi olarak üç ana dala ayrılır.

Bu yaklaşımla bitki fizyolojisinde beslenme kara bitkilerinin havadan, su bitkilerinin de sudan sağladığı gazlar ve kara bitkilerinin havadan sağladığı su buharı ile toprak veya sudan sağladıkları mineral iyonları, nasıl alındıkları ile ilgili konular beslenme fizyolojisi başlığı altında toplanır.

Metabolizma fizyolojisi de bu çerçevede alınan hammaddelerin, hangi maddelere dönüştürüldüğü ve kullanıldığı, işlevlerinin neler olduğu, hangi durumlarda bu tabloda ne yönde ve nasıl değişimler olduğunu inceler. Biyokimya ile en yakın olan daldır.

Metabolizma fizyolojisinin karmaşık ve genişkapsamlı oluşu nedeniyle de primer ( birincil, temel ), sekonder ( ikincil ) ve ara metabolizma, primer metabolitlerin depolanan ve gerektiğinde sindirilen dönüşüm ürünlerini konu alan alt dallara ayırılması gereği ortaya çıkmıştır.

Büyüme ve gelişme fizyolojisi ise beslenme ile alınan, metabolize edilen maddelerin kullanılması ile organellerden, bitki hücrelerinin embriyo düzeyinden başlayarak organlar ile bitki organizmalarına kadar büyümelerini, belli bir yönde farklılaşarak özel işlevler kazanmalarını, bütün bu olayları etkileyen etmenleri ve etkileşimlerin mekanizmalarını inceler. Büyüme ve gelişme fizyolojisi hem moleküler biyoloji hem de biyokimya ve ekoloji ile yakından ilişkilidir. Çünkü büyümeyi ve sonra gelişmeyi tetikleyen mekanizma ve özellikle farklılaşmanın şekilleri açısından kapasite genetik yapı ve baskı, biyokimyasal özellikler ile çevre koşulları ile yakından ilişkilidir.

Bilgi birikiminin artışı ile bitki gruplarına has özellikleri inceleyen veya yüksek bitkilerin yaşamında ve uygulamalı bilimlerde önemli yer tutan belli olgu ve gelişmeleri konu alan alt dallar ortaya çıkmıştır. Bitki hücre fizyolojisi, alg fizyolojisi, çimlenme fizyolojisi, çiçeklenme fizyolojisi, stres fizyolojisi, bunlardandır. Ayrıca fizyolojik olayların açıklanabilmesi gerekli temel bilgileri sağlayan fizik, enerjetik, kimya, fizikokimya ve biyokimya gibi dalların katkıları oranına göre de biyofizik, fiziksel biyokimya, biyo-organik veya inorganik kimya gibi dallara benzer şekilde biyofiziksel, biyokimyasal fizyoloji gibi alt dallara ayrılır.

Günümüzde botaniğin ve diğer temel ve teknolojik bilimler ile dallarının konuları ile ilişkinin yoğunluğuna göre adlandırılan alt dallara da ayrılmıştır. Bitki ökofizyolojisi, ürün fizyolojisi, depolama fizyolojisi, fizyolojik fitopatoloji bu alt dallara örnek olarak verilebilir.

Bu tür konu sınıflandırmaları çerçevesinde bitki fizyolojisini, fizyolojinin temel konularının bitkileri diğer canlılardan ayıran temel özelliklerin fizyolojik yönlerinden başlayarak ele almak ve bu temeller üzerinde açılım gösteren özel konulara yönelerek işlemek yararlı olabilir.

Bilindiği gibi canlıların en temel özellikleri aldıkları enerjiyi belli sınırlar içinde olmak üzere çevreden alabilmeleri, kullanabilmeleri, depolayabilmeleri ve gerektiğinde açığa çıkarabilmeleri, biyolojik iş yapabilmeleridir. Cansızlardan enerjice etkin olmaları ile ayrılırlar, doğal cansız evren enerji karşısında tümüyle edilgendir. Bu nedenle de bitki fizyolojisini biyolojinin temeli olan biyoenerjetiğin temel konularını anımsayarak incelemeye başlamak gerekir.

ENERJETİK VE BİYOENERJETİK

Adından anlaşılacağı üzere enerji bilimi olan enerjetiğin temel dalı olan termodinamik ısı, sıcaklık, iş enerji dönüşümleri ve türleri arasındaki ilişkileri, bu arada meydana gelen yan olayları inceler. Fiziğin bir anadalı olan termodinamiğin fiziksel özellikler ile enerji arasındaki ilişkiler de konusudur. Kimyasal termodinamik ise fiziksel özellik değişimleri yanında meydana gelen kimyasal dönüşüm ve değişimleri inceler.

Termodinamik olgu ve olayları makro ölçekte inceler, yani olayın gelişme şekli, yolu neolursaolsun başlangıç ve bitiş noktalarındaki durumları ile ilgilenir. Örneğin çekirdek enerjisinin nükleer bombanın patlatılması veya bir santralda kontrollu olarak uzun sürede tüketilerek açığa çıkarılan miktarı aynı olduğundan termodinamik açıdan aynı olaydır.

Termodinamiğin birinci yasası da bu örnekte belirtilen şekildeki kütle - enerji arası dönüşüm olaylarının tümüyledönüşümden ibaret olduğunu, kütle ve enerji toplamının sabit kaldığını belirtir. Yani bu dönüşümlerde kütle + enerji toplamında artış veya kayıp söz konusu olamaz.

Yasanın tanımladığı kütle + enerji kavramının anlaşılır olması için madde ve enerjinin ölçülebililir büyüklükler olması gerekir. Bunu sağlayan da enerji ve kütlesi tanımlanmış olan sistem kavramıdır. Termodinamikte inceleme konusu olarak seçilen, ilk ve son enerji + kütle miktarı bilinen, ölçülen ve değerlendirilen sistem, onun dışında kalan tüm varlıklar ve boşluk ise çevredir. Örneğin güneş sisteminin termodinamiği incelenmek istenirse uzay çevredir. Güneşin termodinamik açıdan incelenmesinde ise gezegenlerle uydular da çevre içinde kalır.

Evren sistem olarak ele alındığında ise çevre olarak değerlendirilebilecek bir şey kalmadığından evrende enerji + madde toplamı sabittir, enerji veya madde yoktan var edilemez ancak enerji - madde dönüşümü olabilir.

Burdan çıkan sonuç da maddenin yoğunlaşmış olan enerji olduğudur. Enerjiyi ancak maddeye veya işe dönüştüğü zaman algılayabildiğimiz, gözlemleyebildiğimiz için maddedeki gizli enerjiyi ölçemeyiz.

İkinci yasa bütün enerjetik olayların kendiliğinden başlaması ve sürmesinin ancak sistemdeki toplam maddenin en az ve enerjinin en üst düzeyde olacağı yönde olabileceğini belirtir. Bu durum sağlandığında sistem dengeye varır, entropisi - düzensizliği - başıboşluğu (S) maksimum olur. Bunun tersi yönünde gelişen olaylar ise reverzibl - tersinir olaylardır. Örneğin canlının bir termodinamik sistem olarak oluşması ve büyüyüp gelişmesi tersinir, ölmesi ise irreverzibl - tersinmez olaylardır. Canlı sistemde ölüm termodinamik denge halidir.

Aynı şey kimyasal tepkimeler içinde geçerlidir, dışarıdan enerji alarak başlayan ve yürüyen endotermik tepkimeler kendiliğinden başlayamaz ve süremez, birim sürede çevreden aldığı ve verdiği enerjinin eşitlendiği, enerji alışverişinin net değerinin sıfır olduğu denge durumunda durur, kinetik dengeye ulaşır. Ancak eksotermik, enerji açığaçıkarantepkimelerkendiliğinden yürüyebilir.

Canlılığın oluşumu ve sürmesini sağlayan biyokimyasal sentez tepkimeleri de dengeye ulaşan reverzibl tepkimelerdir ve ancek ürünlerinin tepkime ortamından uzaklaşmasını sağlayan zincirleme tepkime sayesinde termodinamik dengenin kurulamaması ile sürebilir.

Üçüncü yasa termodinamik bir sistemde entropinin, yani madde halinde yoğuşmamış olan enerjinin sıfır olacağı -273 derece sıcaklığa ulaşılamayacağını belirtir.

Bitkilerdeki biyoenerjetik olayların anlaşılması açısından önemli olan diğer enerjetik kavramları ise entalpi, ve serbest enerji ile görelilik kuramının ışık kuantı ile ilgili sonucudur.

Termodinamik incelemenin başlangıç ve bitim noktalarında ölçülen entalpi - toplam enerji farkı (DH) olay sonundaki madde kaybı veya kazancının da bir ölçüsü olur. Canlılarda çevreden alınan enerjinin azalmasına neden olan koşullarda bu etkiye karşı iç enerji kaynaklarından yararlanma yolu ile etkinin azaltılmasına çalışan mekanizmalar harekete geçer. Evrimin üst düzeyindeki sıcak kanlılarda vücut sıcaklığını sabit tutan bir enerji dengesinin oluşu çok zorlayıcı koşulların etkili olmasına kadar entalpi farkını önler.

Entropinin ölçümü çok zor olduğundan sistemdeki düzensizlik enerjisi yerine entropi artışı ile ters orantılı olarak azalan iş için kullanılabilir, işe çevirilebilir serbest enerji (G) ölçülür. Serbest enerji sistem dengeye varıncaya kadarki entalpi farkının bir bölümünü oluşturur. Entalpi farkının entropi enerjisine dönüşmeyen, yani atom ve moleküllerin termik hareketliliklerinin artışına harcanmayan kısmıdır. Termik hareketlilik doğal olarak sıcaklığa, atom ve moleküllerin çevrelerinden aldıkları enerji düzeyine ve hareketliliklerine,hareket yeteneklerine bağlıdır; atom veya molekül ağırlığı, aralarındaki çekim kuvvetlerinin artışı hareketliliklerini azaltır.

Bir sistemde serbest enerji artışı entropi enerjisi azalırsa da çevrenin entropi enerjisi artışı daha fazla olur ve 2. yasada belirtildiği şekilde sistem + doğanın entropisi sürekli artar. Canlı sistem ele alındığında canlının oluşup, büyümesi ile sürekli artan serbest enerji karşılığında çevreye verilen entropi enerjisinin daha fazla olmasını sağlayan canlının çevresine aktardığı gaz moleküllerinin termik hareketlilik enerjisi gibi enerji formlarıdır.

Einstein’ın E = m . c 2 fomülü ile açıkladığı enerji - kütle ilişkisi sonucunda astronomların güneşe yakın geçen kozmik ışınların güneşin kütle çekimi etkisiyle bükülmeleri gözlemleriyle dahi desteklenen ışığın tanecikli, kuant şeklinde adlandırılan kesikli dalga yapısı fotosentez olayının mekanizmasının anlaşılmasını sağlamıştır.

Kimyasal termodinamikte yararlanılan temel kavramlardan olan kimyasal potansiyel fizyoloji ve biyokimyada da kullanılan ve birçok canlılık olayının anlaşılmasını sağlayan bir kavramdır. Bir sistemdeki kimyasal komponentlerin her bir molünün serbest enerjisini tanımlar. Sistemde bir değişim olabilmesi, iş yapılabilmesi için bir komponentinin kullanacağı enerji düzeyini belirtir. Eğer değişim, dönüşüm sırasında bir komponentin serbest enerjisi artıyorsa bir diğer komponentinki daha yüksek oranda azalıyor demektir. İki sistem arasında kimyasal potansiyel farkı varsa bu fark oranında kendiliğinden yürüyen bir değişme olur ve iletim görülür. Bu suda çözünen katı maddelerin - solutların, pasif - edilgen şekildeki hareketini açıklamakta da kullanılan bir terimdir.

Bu terimin su komponenti için kullanılan şekli su potansiyelidir. Kimyasal potansiyel basınç değişimi ile ilgili olayları da içerdiğinden su basıncı - hidrostatik basınç tanımı da kullanılır. Elektriksel potansiyel farkı da kimyasal potansiyelin bir şekli olduğundan sulu iyonik çözeltilerde katyonların katod durumundaki, anyonların da anod durumundaki sabit ve yüklü kutuplara doğru hareketine neden olur.

Söz konusu potansiyellerin mutlak değerleri değil aralarındaki fark itici güçtür. İki nokta arasındaki basınç, derişim, elektriksel yük, serbest enerji farkı gibi farklılıkların tümü canlılıkta rol oynar ve karmaşık dengeleri yürümesini sağlar. Bu denge birarada bulunan komponentlerin birbirleri ile etkileşmelerinden etkileneceğinden etkileşim potansiyelinin de değerlendirilmesi gerekir. Bunun için kullanılan terimler ise aktiflik - etkinlik sabiti ve efektiv - etkin derişimdir.

Etkin derişim, etkinlik sabiti yüksek maddenin veya maddelerin derişim farkına dayanarak sistemdeki değişim potansiyelini değerlendirir. Sistemin değişim potansiyelini ortaya çıkarır.

Bu çerçevede su potansiyeli sistemdeki bir mol suyun sabit basınç altında ve sabit sıcaklıkta yer çekiminin etkisi sıfır kabul edilerek sistemdeki saf su ortamından etkin derişimin daha düşük olduğu yere gitme potansiyelidir. Yani hidrostatik basınç artışına paralel olarak su potansiyeli artar. Daha önceleri Difüzyon basıncı eksikliği ve emme basıncı, emme kuvveti şeklinde tanımlanmış olan su potansiyeli günümüzde en geçerli olarak benimsenen, kuramsal temelleri sağlam olan terimdir.

BESLENME FİZYOLOJİSİ

Bilindiği gibi canlıların ortamdan sağladığı, olduğu gibi tüketerek kullandıkları besin maddeleri büyük canlı gruplarında farklılıklar gösterir. Bitkiler aleminde de özellikle su bitkilerinin sudan, kara bitkilerinin topraktan sağladığı inorganiklerin çeşitleri ve özellikle oranlarında farklılıklar görülür. Tipik bitki besini olarak kullanılan elementlerin hepsi inorganik formdadır. Ancak bitki köklerinin organik maddelerden de yararlandığı görülmüştür. Saprofit ve parazit bitkiler ise konukçuldan inorganikler yanında doğrudan organik madde de sağlarlar.

Canlıların tükettiği maddeleri oluşturan elementler canlılıktaki işlevleri açısından esas olan ve esas olmayan elementler olarak ikiye ayrılır. Günümüzde benimsenmiş olan ayırım bir elementin hücrede canlılık için esas olan bir molekülün yapısına girip, girmemesine göre yapılır. Bu da noksanlığı halinde bitkinin vejetativ gelişmesini tamamlayamaması ve karakteristik, tekrarlanır bazı belirtilerin açık şekilde ortaya çıkması ve element eksikliği giderilince ortadan kaybolması şeklinde kendini gösterir.

Suyun hidrojeni yanında karbon canlıların yapısını oluşturan ve canlılığı sağlayan organik moleküllerin tümünde bulunduğundan en önemli elementlerdir, canlılığın temel taşları olan nükleik asit ve proteinlerin yapısına girdiğinden, azot birçok organik maddenin maddenin yapısında önemli bir yere sahip olduğundan temel besin elementidir. Fosfor da tüm canlılarda enerji metabolizmasındaki yeri nedeniyle temel elementtir. Oksijen de solunumdaki rolü ile anaerob mikrobiyolojik canlılar dışındaki bitkiler için önemi ile onları izler.

Yeşil bitkilerin yaşamı için şart olan maddeler arasında miktar açısından temel besinleri su ve karbon dioksit ile oksijendir. Kemosentez yapan bakteriler için de farklı formları halinde alınsa da karbon temel elementtir.

Bunun yanında inorganik azotlu bileşikler de besin olarak çok önemli yer tutar. Çünkü bazı Cyanophyta grubu ilksel bitkiler yanında Leguminosae ve Mimosoidae familyaları gibi bazı yüksek bitkileri ancak Rhizobium bakterilerinin simbiyont olarak katkısı ile havanın azotundan yararlanabilirler. Bu grupların dışında bitkiler havada yüksek oranda bulunan serbest azotu besin olarak kullanamazlar.

Tüm canlılarda mutlaka ve yüksek oranlarda bulunması gereken bu elementler yanında besin olarak alınan elementler alkali ve toprak alkali mineral elementleri grubuna giren ve tüketimleri, gereksinim duyulan miktarları nedeniyle makroelement denen inorganiklerdir.

Bu elementlerden çok daha düşük oranlarda gerekli olan ve daha yüksek miktarları ile toksik etki yapan mikroelementler konusunda ise farklı bir tablo görülür. Bitki gruplarında cins ve tür düzeyinde bile seçicilik, tüketim ve yararlanma ile yüksek derişimlerinin varlığına dayanıklılık, zarar görmeden depolayabilme farklılıkları görülebilen elementlerdir.

Bitkiler aleminde bulunan elementlerin toplam olarak sayıları 60 kadardır. Bu elementlerin toplam bitki ağırlığına, organ ağırlıklarına, doku ve hücreler ile organellerin ağırlıklarına ve kuru ağırlıklarına oranları yaşam evrelerine, çevre koşullarına ve bunlar gibi birçok etmene göre farklılıklar gösterir.

Bitkiler için yaşamsal önem taşıyan esas element sayısı 17dir.

Makro elementler tipik olarak 1 kg. kuru maddede 450 mg. cıvarında olan arasındaki oranlarda bulunan C, O, 60 mg. cıvarındaki H, 15 mg. cıvarında olan N, 10 mg. kadar olan K, 5 mg. cıvarındaki Ca, 2 mg. cıvarındaki P, Mg ve 1 mg. kadar olan S elementleridir.

Mikroelementler arasında yer alan esas elementlerden Cl ve Fe 0.1, Mn 0.05 ve B ve Zn 0.02, Cu 0.006, Mo 0.0001mg / kuru ağırlık düzeyinde bulunurlar.

Makroelementler hücre yapısında yer alan, mikroelementler yapıya girmeyip metabolizmada etkin rol alan elementlerdir.

Esas makroelementler olarak bitkilerin canlılığı için şart olanlar arasında P, S, Ca, K, Mg, Fe yer alır. Bunların yanında Na deniz bitkileri ile tuzcul olan yüksek bitkiler için esas makroelementtir.

Esas mikroelementlerden Fe ve Mo özellikle yüksek bitkiler için, B birçok yüksek bitkiler ve V bazı algler için esas elementtir. Kükürt dışındaki mikroelementler özellikle canlılık için önemli bazı enzimlerin kofaktörü olarak işlev yaparlar. S ise özellikle kükürtlü amino asitler üzerinden sitoplazmik protein zincirlerinin kuvvetli bağlarla sağlam bir yapı oluşturması nedeniyle önemlidir.

Se, Al gibi bazı iz elementleri alarak depolayan fakat metabolizmada kullanmayan, o element için seçici olmayan türler de vardır.

BESİN ALIMI

Su içinde serbest yaşayan bitkilerin besinlerini doğal olarak suda çözünmüş halde bulunan gaz ve katı maddeler oluşturur ve difüzyon, osmoz yolları ile alınır. Yüksek su bitkileri ise buna ek olarak zemine tutunmalarını sağlayan sualtı gövdeleriyle topraktan da beslenirler.

Gaz halinde bulunan besinler tüm bitkiler tarafından yayınım - difüzyonla alınır. Canlılık için sürekli kullanılması gereken temel besinler olduklarından, bu gazlardan yararlanma yeteneği olan canlı hücrenin lümenine girip, protoplazmasına geçtiklerinde hemen kullanılırlar. Bu nedenle de yayımımla alınmaları süreklidir. Su ve suda çözünmüş olan katı besinler ise aşağıda görüleceği üzere difüzyona ek olarak osmoz, ters osmoz ve aktif alım yolları ile alınırlar.

Atmosferde doğal şartlarda %0.03 oranında bulunan CO2 güneş ışınlarının ısıya dönüşür kuantlarını içeren kızılötesi, yani 1 - 10 m dalgaboyundaki kesimini soğurarak canlılığın sürmesini sağlar.

Suda çözündüğünde karbonik asit oluşturarak pH değerini düşürür ve suyun çözme kuvvetini genel olarak arttırdığı gibi özellikle alkalilerin çözünürlüğünü arttırır. Bu şekilde de beslenmeyi ve mineral madde alımını kolaylaştırır. Mineral madde iyonları sudaki karbonik asit ve diğer organik asitlerle tuz yaparak tuz - asit çiftinin sağladığı pH tamponu etkisiyle canlı özsuyunda pH değerinin canlılığa zarar verecek düzeyde değişmesini, pH 4 - 8.5 aralığı dışına çıkması riskini azaltır.

O2 de suda çözünen bir gazdır ve çözündüğünde red - oks tepkimelerine girer. Tatlı suda 20 derece sıcaklıkta hacimce %3 oranında çözünür. Havadan ağır olduğundan atmosferdeki oksijenin suyla teması ve doygunluğa kadar çözünmesi süreklidir.

Likenler, kserofitler gibi bazı bitkiler havanın neminden su temininde yararlanır. Ayrıca hücreler arası boşluklardaki hava da bu şekilde gaz besin sağlar. Tüm bu gaz halindeki besin alımları yayınımla olur.

Kütle Akışı ve Şişme ile Su alımı

Sıvıların yerçekimi etkisiyle akışı ve benzeri olayları hidrostatik basınç farkı gibi potansiyel enerji farklılıkları sağlar. Bu şekilde DH değerinin sıfırdan büyük olduğu yer değiştirme olayına kütle akışı - “mass flow” denir. Bu tür olaylarda çözücü ve çözünen tüm maddelerin atom ve molekülleri aynı şekilde hareket eder. Kütle akışı vaküolde, hücrelerarası boşluklarda ve canlı hücreler arasında da plazmodezmler üzerinden olur.

Canlılardaki kütle akışında kapilarite önemli rol oynar, çünkü hücre ve hücrelerarası serbest akış yolları ancak mikron ve askatları düzeyindedir. Kapilerden geçiş ise geçen sıvının viskozitesi - akışkanlığı ile yakından ilişkilidir. Viskozite, akış hızı değişiminin sabit tutulması için gerekli enerji miktarı şeklinde de tanımlanabilir. Bu değer de her bir sıvı için özgül bir değerdir. Çünkü akışkanlık sıvının bir molekül tabakasının diğerinin üzerinden kaymasına karşı gösterilen dirençtir ve bu direnç sıcaklıkla azalır, çünkü ısıl hareketlilik artar, dirence neden olan fizikokimyasal ve kimyasal bağlar zayıflar.

Suyun elektrostatik olarak yüksüz kapilerlerden kütle akışı ile geçiş miktarı ve hızı yüksektir, çünkü dipol su moleküllerinin birbiriyle yaptıkları bağlar suyun yüzey tansiyonuna - basıncına sahip olmasını sağlar. Suda bulunan lipofilik maddeler suyun bu özelliği nedeniyle su yüzeyinde toplanır ve su ile beraber hareket ederler. Suda çözünen maddeler ise yüzey basıncını değişen oranlarda değiştirerek kapiler hareketliliğini ve dolayısı ile de kendi iletimlerini etkilerler.

Suda iyonlaşarak çözünen maddelerin kimyasal potansiyeli hidrostatik basınç veya yerçekimi etkisinden çok daha büyük bir enerji farkı yaratacak düzeyde olan elektrokimyasal potansiyelleridir.

Kütle akışı kuru olan tohumların ortamdan su alarak hacim artışı göstermeleri gibi pasif, edilgen olaylarda önemli yer tutar. Alınan su yapısal protein ve polisakkarit zincirleri arasındaki boşluklara da girerek, adsorbe olur, yapışır ve hidrasyonlarına ve hacımlerinin artışına, canlı veya canlı artığı dokunun da şişmesine neden olur.

Yayınım - Difüzyon ve Geçişme - Osmoz

Yayınım olayında ise olayın başladığı ve bittiği veya dengeye vardığında atom ve moleküller arası ilişkileri farklıllık gösterir. Uçucu maddelerin sıvı veya katı formdan gaz faza geçerek yayınması ve suyun buharlaşması buhar basıncı farkı sonucunda başlayıp yürüyen bir yayınım olayıdır ve DH = 0 olduğunda net, gözlenebilir, ölçülebilir yayınım durur.

İki kapalı kap arasında yayınımı sağlayacak bir açıklık oluştuğunda gazların bağıl basınç oranları, yani herbirinin özgül toplam enerjileri arasındaki farka göre değişen şekillerde yayınım gösterirler. Kısmi, oransal gaz basıncı ile difüzyon basıncının doğrusal ilişkisi nedeniyle bir karışımda yer alan maddelerin yayınım oranları değişir. Ayrıca her birinin sıcaklık ve karşı basınç değişimlerine tepkileri de farklılık gösterir. Tüm bu farklılıkların temel nedeni atom ve moleküler yapılarının, ağırlıklarının yani özelliklerinin farkından doğan termik hareketlilik ve serbest enerji farklılığıdır. Bu da maddeye has bir özellik olduğundan yayınım - difüzyon sabitesi adını alır.

Difüzyon hızı geçişi sağlayan açıklığın veya seçiciliği olmayan membranın alanı, yayınım konusu maddenin iki taraftaki derişim farkı ve yayınım sabitesine bağlıdır. Yayınımın da itici gücü ısıl hareketlilik olduğundan sıcaklık artışı ile hızı artar, daha kısa sürede dengeye ulaşır, fakat denge noktası sıcaklıktan bağımsızdır.

Difüzyonu başlatan ve yürüten derişim farkı olduğundan yayınıma konu iki taraf arasındaki uzaklık artışı olayın yürüme hızını global olarak azaltır. Çünkü yayınım moleküler düzeyde derişim farkı dilimleri halinde yürür. Bu nedenle de hücre ve organel düzeyindeki hızı çok yüksektir.

Üç gaz formundaki besin olan su buharı, O2 ve CO2 için 20 derece sıcaklıkta ölçülen yayınım sabiteleri saniyede yayınım alanı olarak sırası ile 0.25, 0.20 ve 0.16 cm2 dir, yani katıların sıvı ortamdaki yayınım sabitelerinden ortalama 10(4) kat fazladır. Bunun da nedeni gaz ortamında çok daha seyrek olan moleküllerin ısıl hareketle çarpışma nedeniyle zaman ve enerji kaybının çok daha az oluşudur.

Bu tabloya karşın fotosentez hızının ışık ve sıcaklık tarafından sınırlanmadığı durumlarda karbon dioksidin kloroplastlara kadar yayınımı için geçen sürenin sınırlayıcı olduğu belirlenmiştir. Aynı şekilde terleme hızının hücre çeperlerinden su buharı yayınım hızı tarafından sınırlandığı ve bu şekilde de bitkilerin stomalarından gereksiz su kaybını önleyen bir mekanizma olarak yarar sağladığı saptanmıştır.

Elektrostatik yüklü maddeler ile kolloidal maddelerin çözeltiler arasında yayınımları gazların ve gazlarla aynı davranışı gösteren yüksüz maddelerinkinden farklıdır. Çünkü hareketlilikleri zıt yüklü tanecikler arasındaki çekim kuvvetlerinin rastlantısal olarak değişen etki düzeyine bağlı olarak değişir.

Canlılarda ise çözeltide serbest olarak bulunan ve yapısal, sabit durumda yüklü moleküller söz konusudur. Bu karmaşık ilişkiler de bitkilerde yayınım olayının orta lamel ve hücre çeperlerinin elektrostatik yapılarına bağlı değişimler göstermesine neden olur. Bu ilişkiler hücre veya doku düzeyinde hücre çeperlerinin permeabilitesi - geçirgenliği ölçülebilir terimiyle belirtilir. Yüklü madde yayınımı yük durumları ile sabit ve hareketli olan maddelerin yük durumu arasındaki denge nedeniyle miktar ve hız açısından belli bir seçicilikle karşılaşmış olur.

Geçişme - Osmoz difüzyonun özel bir halidir. Yarıgeçirgen, seçici zar yanlızca çözgeni veya çözgenle birlikte çözeltideki bazı çözünmüş maddeleri geçirirken bazılarını geçirmemesinin sonucudur.

Osmoza giren her bir madde kendi termodinamik sistemindeki entropiyi en üst düzeye çıkartacak şekilde hareket ettiğinden, membrandan geçemeyen molekülün yoğun olduğu tarafta geçebilen maddelerin derişimi artar. Bu birikme sonucunda toplam madde artışı ve sonucunda da membranın o yanında hacım artışı olur.

Hücreler arası madde aktarımında da bu şekilde özsuda çözünmüş ve membrandan geçemeyen madde derişimi artışı çözgen olan suyun oransal derişiminin azalmasına neden olduğundan su alınmasına neden olur. Sonuç olarak kütle akışı ve difüzyonda maddelerin akışı birbirinden bağımsız başlar ve yürürken osmozda maddelerin bağıl oranı etkilidir. Canlı hücre membranı suya karşı geçirgen özellikte ve özsuda çözünmüş madde miktarı yüksek olduğunda su alımı kendiliğinden yürür. Canlılar bu mekanizma sayesinde su alımını ortamda su bulunduğu sürece garanti altına almış olur.

Gözlenen hücreler ve organeller gibi canlı yapılarda net su alımının hücrenin çeperi, komşu hücrelerin veya dıştaki sıvı ortamın hücre üzerindeki karşı basıncının etkisi ile dengeye vardığında duruşudur, bu sayede yapının şişerek patlaması engellenmiş olur. Bu basınca da geçişme - osmoz basıncı, osmotik basınç denir. Çünkü büyüklüğü osmotik alımla sağlanan çözünmüş madde miktarı ile doğrudan ilişkilidir. Sonucu olarak da bir hücrenin hacminde değişime neden olan etkin osmotik basınç farkı yarı - geçirgenlik ve seçicilik sayesinde yayınımla sağlanabilecek olan madde hareketi miktarından çok daha yüksek olur.

Temeldeki denge ise aynı türden iyonların membranın iki yüzü arasındaki kimyasal potansiyel farkının sıfır olmasıdır ve hidrostatik basınç farkının bu dengeye katkısı ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Ana değişken ise membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır ve küçük bir orandaki değişimi bile çok daha büyük orandaki kimyasal potansiyel farkını, yani derişim farkını dengeleyebilir. Gene bu mekanizma canlı hücreye membrandaki iyonik madde kompozisyonunu düzenleyerek kolayca iyon alımı olayını denetleme olanağı verir.

20. yüzyılın başlarında Nernst başta olmak üzere araştırıcılar tarafından kuramsal temelleri atılarak asrın ortalarında kesinleşen bu bulgular 1967 yılında Vorobie tarafından Chara tatlısu alginin K iyonu alımı üzerindeki deneylerle kanıtlanmıştır.

Hücre çeperi gibi hücrenin denetimi dışında kalan ve kütle akışı ile difüzyonun geçerli olduğu kısım için kullanılan terimlerden biri belirgin serbest alan (BSA) - “apparent free space”dir.

Su alımı için iç osmotik basıncın dış ortamdan yüksek, hücre özsuyunun hipertonik olması gerekir. Yani toplam çözünmüş madde derişimi daha yüksek olmalıdır. Bu durumda herbir maddenin difüzyon basıncı farklı olacağından su moleküllerini geçiren zardan su kendi kinetik difüzyon dengesini sağlayıncaya kadar geçiş yapar.

Hipertonik hücre turgor halindedir, sitoplazma çepere yapışık durumdadır. Çünkü osmotik basınç artışı çeperin karşı yöndeki basıncı ile dengelenmiştir. Hücre özsuyunun izotonik osmotik basınca sahip olması halinde bir kısım suyunu kaybeder ve sitoplazmanın çeperden ayrılmaya başladığı görülür. Bu duruma sınır plazmoliz adı verilir ve izotonik osmotik basıncın ölçümünde kullanılır. Hücrenin iç osmotik basıncının dış basınçtan daha düşük olduğu hipertonisite durumunda sitoplazma çeperden ayrılarak ortaya toplanmaya başlar, hücre plazmolize olur.

Hücrede plazmoliz ilerledikçe klasik deyimi ile emme kuvveti artar, daha yeni terminolojideki karşılıkları ile difüzyon basıncı eksikliği -“diffusion pressure deficit” - DPD” (DBE), su potansiyeli artar.

Bunun da nedeni serbest haldeki suyun serbest enerjisinin adsorpsiyon veya adezyon, kohezyon ile tutulmuş olan sudan az oluşudur. Hücrenin yeniden turgor haline geçme, deplazmolize olma, yani plazmoliz durumundan kurtulma eğiliminin sonucudur. Tam turgor halindeki hücrede ise iç ve dış basınçlar eşit olduğundan su potansiyeli, yani net su alımı sıfır olur. Burada devreye doğal olarak hücre çeperinin elastiklik derecesi de girer. Bu nedenle ve henüz alöronlar gibi susuz bir hacim oluşturan yapılar olmadığından hacme oranla su miktarı meristematik dokularda yüksektir.

Plazmoliz sırasında protoplazmanın tümüyle küçüldüğü, büzüldüğü deplazmolizde ise şiştiği görülür. Hücre özsuyunda serbest çözücü durumundaki suyun kaybından sonra sitoplazmik proteinlerin hidratasyon kaybı - dehidratasyonu sitoplazma hacminin değişmesine neden olur. Difüzyon basıncı eksikliğinin en yüksek olduğu tohumlar, dehidrate likenler gibi yapılarda su alımı ile deplazmoliz sertleşmiş alçıyı parçalayabilecek oranda hidratasyona ve deplazmolize neden olur. Hidratasyon termik hareketliliğin ve entropinin artışına neden olarak yapısal protein, sellüloz gibi moleküllerin zincirlerininin gevşemesine ve daha kolay bozunur hale gelmesine neden olur. Bu yüzden bir süre ıslatılmış olan bakliyat daha kolay pişer.

Hücreler arasında su alışverişinin debisi bu çerçevede çeper ve membranların geçirgenliği ile DBE farkına bağlıdır. Fakat izotonik çözeltiler arasında bile plazma membranları madde alışverişini sağlar. Su içinde yaşayan bitkilerde süreklilik gösteren bu durumda madde alışverişini sağlayan kütle akımı ve özellikle de elektroosmozdur.

Elektroosmoz bir iyon iletimi mekanizması ise de polarite nedeniyle hidrate olan iyonların yani kinetik taneciklerin çevrelerindeki su moleküllerini sürüklemesi sayesinde suyun da taşınmasını sağlar. Kinetik tanecikler iyonlar ile onları çeviren dipol su moleküllerinden oluşan, yani birarada termik hareketliliği olan tanecikler olup toplam kütlelerinin daha yüksek oluşu ve elektrostatik bağların zayıf oluşu nedeniyle termik hareketlilikleri yüksek taneciklerdir. Membranlardaki porlar boyunca yaratılan elektrik alanları, yani endotermik olarak belli bir yönde kutuplandırılan polar molekül dizilişleri üzerinden kayarak iyonik maddelerin taşınması gerçekleştirilir. Bu konu mineral madde beslenmesi içinde ele alınacaktır.

Su moleküllerinin iyonlara kendiliğinden yapışarak kinetik tanecikler halinde iletilmesi iyon kaynağı durumundaki hücrede serbest su derişimini azalttığından DBE artar.

Bu tür enerji gerektiren iyon ve su beslenmesine aktif madde alımı adı verilir. Örneğin tuzcul bitkiler, halofitler osmotik basıncı yüksek tuzlu topraklarda dahi beslenmelerini sağlarlar. Kserofitler çok kurak koşullarda kuru topraklardan su alabilirler. Aktif iyon alımı yaygın görülen bir olaydır, buna karşılık aktif su alımı özel durumlarda görülür. Bu nedenle aktif iyon alımı bitki yaşamında daha önemli yer tutar.

Mineral Madde Beslenmesi Mekanizmaları

Elektroosmozun bir iyon iletimi mekanizması olduğu, hidrate iyonların su moleküllerini sürükleyen ve membranlardaki porlar, kapilerler boyunca yaratılan elektrik alanları, yani potansiyel farklılıkları ile iyonik madde taşınması gerçekleştirdiği belirtilmişti.

Elektriksel potansiyel farkı DE, elektriksel yükün bir noktadan diğerine gitmesi ile yapılan işin ölçütüdür. Daha önce değinildiği üzere yukarıda kısaca incelenmiş olan itici güçlerden de çok daha daha etkindir. Biyolojik bir membranın iki yanındaki E farkı ölçümleri hidrostatik veya kimyasal potansiyel farkı ölçümlerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında binlerce kez daha büyük olduğu görülmüştür. Bu nedenle de organeller ve hücreler arasında elektriksel yüklü madde iletimi çok daha etkin olarak yürür.

Elektriksel bir yük ile DE arasında sabit bir ilişki vardır ki buna kapasitans denir, yani bir net yük biriminin yarattığı DE ile arasındaki sabit, özgül oranı belirtir. Yararlanılan sonucu ise bir bölgede yüksek oranlı potansiyel düşmesine neden olmadan serbest yük bulundurma, depolama kapasitesi - sığasının ölçüsü olmasıdır. Biyolojik membranların kapasitans ölçümleri bu değerin koşullardan oldukça bağımsız, sabit kalan bir değer olduğunu göstermiştir.

Bitki hücrelerinde de bu değer tipik olarak -100 mV ölçülmüştür. Yükü membranların içindeki anyon derişiminin katyonlarınkinden yüksek olduğunu, değeri ise membranın iki yanındaki potansiyelin pek farklı olmadığını göstermiştir. Aynı şekilde bitki hücrelerindeki toplam iyon derişiminin de tipik olarak 0.1M düzeyinde ve koşullardan oldukça bağımsız sabit bir değer olduğunu belirlenmiştir. Bu derişimde 100mV kapasitans ise anyon / katyon oranının 100 000 olduğunun göstergesidir. Buna karşılık bitkilerde kuru ağırlık bazındaki mineral madde katyon /anyon derişimi oranı ortalama olarak 10 dur.

Hücrelerin çevrelerinden önemli oranda katyon almalarına karşın elektrostatik dengenin ters yönde oluşmasının nedeni organik moleküllerdeki anyonik grupların yüksek oluşudur. Bu sayede organik metabolizmayı denetleyerek sürekli şekilde katyon alımına açık bir dengeden yararlanırlar. Güneş ışınları ve hava gibi topraktaki mineral elementlerinden daha kolay sağlayabildikleri kaynaklardan yararlanarak sentezledikleri organik anyonik maddeler sayesinde mineral katyonlarının alımını denetim altında tutabilirler.

Yüksüz maddelerden farklı olarak iyonların derişimindeki artış aralarındaki uzaklığın, termik hareketlilikleri ile çarpışma olasılığını üssel olarak artışına yol açacak şekilde azalması demektir. Çünkü elektriksel çekim gücünün etkisi katlanarak büyür. Bağlanmaları ise, iyonik bağın kuvvetli oluşu nedeniyle bağlanma öncesindeki ısıl hareketliliklerinin önemli oranda azalmasına neden olur. Bir sistemdeki hareketlilik komponentlerinin hareketliliklerin toplamı olduğundan sistemi etkiler.

Elektriksel yük elektriksel alan yarattığından etkisi çok yönlüdür ve nötrleşmesi ile diğer komponentler üzerinde çok yönlü etkiler yaratır. Bu nedenle de bir iyon türünün aktivite sabitesi çözeltisindeki tüm iyonların özellik ve derişimleri ile ilişkilidir. İyonun değerliliği arttıkça etkinliği de arttığından hücre özsuyu gibi iyonca zengin bir çözeltide iyonik aktivite değişimleri yüksek oranlı olur. Bu sayede de kara ve su bitkileri çok farklı özelliklerdeki topraklara, sulara adapte olarak yaşama olanağı bulabilirler.

Gene canlıların denetimini sağlayan bir olgu da iyonların canlı membranın iki yanındaki aktivitelerinin dengeye varmasının iyonların iki yandaki aktiviteleri yanında membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkına daha da kuvvetle bağlı oluşudur. Bu sayede de membranın elektriksel potansiyelini membran proteinleri ve lipid / fosfolipidleri ile denetleyebilen hücre dengeyi kurma olanağı bulur.

Bu mekanizma hücrenin gereksinimine göre iyonları seçici olarak alması açısından önemli rol oynar. İyonların lameldeki porlardan ve plazmodezmlerden geçişinde iyon yükü / çapı ilişkisine bağlı olan seçici bir mekanizma oluşur.

Donnan Dengesi

Benzer şekilde örneğin bitki hücre çeperindeki orta lamelde yer alan pektik asitlerin karboksil kökü, membran lipidleri arasındaki fosfolipidler gibi sabit iyonların yerleştiği iyon kanalları kütle akışı ile mineral iyonlarının ile geçişine elektrokimyasal direnç gösterir. Görünür serbest alanda dahi iyonların suyla birlikte hareketine engel olur. Sitoplazmik membranlardaki lipidlerin çok yüksek direncinin fosfolipidlerce dengelenmesinde olduğu gibi direnci amfoterik karakteri nedeniyle değişken olan proteinler seçici bir denetim sağlar. Protein helislerinin iyon kanalı görevi oluşturdukları porun girişinde serin gibi polar amino asitlerin bulunmasına bağlıdır. Bu ( - ) yüklü amino asitler katyon difüzyonunu destekleyerek seçicilik sağlar.

Porların işleyişinin anlaşılması sayesinde porları kapayan maddelerin keşfi 1991 tıp nobelini alan ilaç grubunun bulunmasını sağlamıştır.

Küçük mineral iyonlarını içeren çözeltiler membrandaki sabit iyonik moleküllerle aralarında Donnan potansiyeli denen elektriksel bir potansiyel farkının doğmasına ve Donnan dengesi adı verilen dengenin oluşmasına neden olur. Bu dengenin de sağlanması için zıt yüklü maddelerin ters yönde geçişi veya suda çözünmeyen formlarının çözünür hale dönüştürülmesi gerekir. Elektrostatik Donnan dengesinin çeşitli ölçeklerde oluşması hücre içi ve hücreler arası iyonik maddelerin taşınımında ve dağılımında önemli rol oynar. Bu terimle belirtilen olayın ayırt edici temel özelliği hareketi sağlayan difüzyon potansiyel farkının membranın bir tarafındaki sulu çözelti ile membranın diğer tarafta kalan yüzü arasında oluşmasıdır.

Sitoplazmadaki nükleik asitler, fosfat grupları ile ve proteinler de karboksilleri ile Donnan fazları oluştururlar. Bu anyonik gruplar membranın her iki tarafındaki katyonları kendilerine çekerek yönlendirirler. Bu şekilde de net olarak bir geçişmenin görülmediği elektrostatik bir denge kurulur. Sıvı fazdaki katyonların membrana yönlenmesi anyonların da ters yönde artan bir derişim değişimi oluşturmalarına neden olur. Termik hareketliliğin artışı bu dengenin sarsılmasına ve hareketli iyonların elektriksel potansiyel farklılıkları yaratmasına, bu arada oluşan kimyasal potansiyel farklarını dengeleyecek şekilde de geçişme yapmalarına neden olur.

Canlı hücre çözünmüş maddelerin derişimini ilgili maddeleri suda çözünmeyen bileşikleri haline dönüştürerek ortamdan uzaklaştırmak veya tersine tepkimeyle serbest hale geçirerek de denetim altında tutar. Çözünür maddelerin çözünmeyen bileşiklerine dönüştürülmesi entropi azalmasına neden olan kimyasal bağlanma ile sağlanabildiğinden endojen, enerji harcanarak yürütülen aktif bir olaydır. Ancak canlı hücrede gerçekleşebilir.

Bu olayın temelinde iyon aktivitesi ve bu değerin özgüllüğünden doğan sabitesi yatar. İyon aktivitesi iyonun derişimine bağlı kimyasal ve yüküne bağlı elektriksel potansiyellerinin açıklayamadığı bazı konuları açıklamakta kullanılan bir terimdir.

Yükleri eşit olan iki iyondan kütlesi küçük ve elektron sayısı az olanın yükünün dipol su moleküllerini çekerek çevresine toplama gücü daha fazladır. Çevresinde daha kalın bir su zarfı oluşturur. Sözü edilen denge, seçicilik sonucu bir taraftan diğerine geçişi kısıtlanan veya engellenen iyonik maddelerin birikmesine neden olur. Bu birikimin konusu olan yüklü maddeler serbest halde kalamadığından zıt yüklü iyonlarla birleşerek çözeltinin nötralizasyonununu sağlar. Bu nötralizasyon dengesi için gereken iyonik maddelerin çözünür hale geçmesi veya dışarıdan alınması gerekir.

Örneğin Ca++ iyonu, iyonik yük / su zarfı oranı büyük olduğundan porlar üzerinde büzücü etki yaparak su zarfı büyük ve iyonik yükü küçük iyonların geçişini kısıtlar, K + iyonu ise tersine olarak şişirici etki yapar ve bu iyonların geçişini kolaylaştırır. Genelde bitki hücrelerinin yoğun şekilde K, Na ve Cl alış verişi yaptığı görülür. Bu iyonların hareketlilikleri de membranlarda potansiyel farklarının doğmasına neden olur ve Cl net yükün iki taraftaki dağılımının sıfıra eşitlenmesini sağlar. Goldmann denklemi ise K, Na ve Cl iyonu geçirgenliğinin büyük oranda K seçiciliği yönünde olduğunu göstermiştir.

Elektroosmoz da membrandaki bir porun iç yüzeyinde sabit halde dizilmiş iyoniklerin yüklerinin tuttuğu su zarfları zıt yüklü iyonik maddelerin su zarflarını çekmesi sonucu yürüyen osmotik alımdır. Bu şekilde oluşan elektriksel alan membranın iki tarafında elektriksel yük farklılığı doğurur. Bu da sabitlenmemiş kinetik taneciklerin kütle akışı ile çekilerek ters yönlü bir alan oluşturmasına neden olur. Bu iki zıt yönlü alanın oluşumu sırasında doğan hareketlilik ile su molekülleri sürüklenir ve iletilir, elektroosmotik su alımı olur.

Benzer şekilde membran veya çeperde pektik veya proteinik iyonlara zayıf -H bağları gibi bağlarla tutulmuş, adsorbe olmuş olan zıt yönlü yonlar yerlerini alabilecek başka iyonlarla yer değiştirerek serbest hale geçer ve iletilir. Bu olaya da iyon değişimi adı verilir.

İyon değişiminde aynı yüklü iyonlar birbirini ittiğinden dengeye çabuk ulaşılır, yani az miktarda madde bu olaya girebilir. Bağlanmayı sağlayan kuvvet adsorpsiyon kuvvetinden daha yüksek enerjilidir, kopması daha zordur. Ancak iyonlaşmış asidik veya bazik maddelerin hidroksonyum ve hidroksil veya karboksil kökleri bağlanmış olan katyon veya anyonların yerini alabilir. Bu arada açığa çıkan hidroksonyum ve hidroksiller de su oluşturduğundan su iletimi de sağlanmış olur.

Bu olayların tümünde hidroksonyum ve hidroksil iyonları önemli rol oynadığından membranların ve özsuyun pH değeri ve değişimleri önemli rol oynar. Hücre organik asit sentezi ile pH ve amfoterlik denetimi, sentez yolu ile özsudaki serbest maddeyi bağlama veya başka maddeye dönüştürme gibi yollarla kimyasal potansiyel artışı yönünde aktif alım yaparken solunum enerjisi kullanır ve solunumun hızlandığı görülür. Ayrıca osmotik basınç ölçümlerinin kriyoskopik yöntemle yapıldığında sınır plazmoliz yöntemiyle elde edilen değerlerlerden farklı değerler vermesi ek bir su potansiyelinin olduğunu göstermiştir.

Birçok bitki türünde yerüstü organları kesilerek terlemenin emiş kuvveti ortadan kaldırıldığında da kök ksileminden su salgılanması, kış uykusu kırılan birçok odunlu türünde daha hiç yaprak oluşmamışken sürgünlere su yürümesi kök basıncı denen aktif su alımının ve pompalanmasının kanıtlarıdır. Bu basıncın gün içinde değişim göstermesi, solunum inhibitörleri ve bazı bitki hormonları gibi uygulamalarla durdurulabilmesi de göstergeleridir.

Aktif alım ve iletimin önemli bir göstergesi iyonun içine girdiği membranın iç tarafında, yani sitoplazma veya organelin içinde elektrik yükü artışı olmasıdır. Pasif alımda elektriksel nötralliği sağlayacak şekilde zıt yüklü iyon alımı veya aynı yüklü iyonun boşaltımı söz konusudur. Aktif geçişde membranın iki yüzü arasında da membranın kapasitansı ile orantılı olarak belli miktar membran potansiyeli farkı oluşur. Bu fark kısa bir süre sonra boşalarak sıfırlanır ve sonra tekrar artar, bu mekanizmaya da iyon pompası adı verilir.

İyon pompası çalışınca membrandaki pasif geçiş olayları da doğal bir şekilde etkilenir ve membrandaki değişimi dengeleyecek yönde farklılaşır, difüzyon potansiyeli artışı ile elektrik potansiyelinin düşmesi sağlanır. Bitki hücresi membranlarının kompozisyonuna göre elektriksel dirençleri 1 - 8 Kohm / cm2 arasında değiştiğinden pompaların etkinliği membran kompozisyonunun denetlenmesi yolu ile hücre tarafından denetlenebilir. Bu sayede de bitkiler tuzlu topraklara dahi adaptasyon sağlayabilir.

Membran direncinin yüksek oluşu, pompanın etkili çalışması ile aktif iletimin neden olduğu potansiyel farkı da arttığından saniyede 20 pikomol / cm2 gibi yüksek bir debi ile iyon alınabilmektedir.

Aktif iletimin bir özelliği de pasif olarak yürüyen diğer olaylara göre sıcaklık değişimlerinden çok daha büyük oranda etkilenmesidir. Pasif olayların Q10 değeri yaklaşık olarak 1 civarında iken aktif alım ve iletimde bu değer birçok enzimatik olayda olduğu gibi 2 civarındadır. Bunun da nedeni membranın yaptığı enerji bariyeri etkisidir. Tıpkı enzimatik tepkimelerin aktivasyon enerjisi gereksinimindeki gibi aktif alımın olabilmesi için bu enerji düzeyinin aşılması gerekir. Bu nedenle aktif iyon alımı mekanizması bir pompaya benzer şekilde çalışır. Gerekli enerji depolanıncaya kadar alım işlemi kesintiye uğrar. Sıcaklık artışı da bu

mekanizma aracılığı ile etkili olur. Aktif iyon alımının enzim kinetiğindeki Michaelis-Menten denklemine uyan değişimleri enzimler aracılığı ile yürüyen bir olay olduğunu göstermiştir.

Bu tür olaylara enerji sağlayan madde bekleneceği üzere ATP’dir ve ATPaz enzimi aktivitesi de olayın denetimini sağlar. ATP hidrolizi ile açığa çıkan hidroksonyum iyonları ise ters yönde hareket ederek elektrostatik dengeyi sağlar. En iyi bilinen Na+ / K+ ATPaz’dır. İki peptid çiftinden oluşur ve Mg++ tarafından katalizlenen ATP hidrolizine bağımlıdır. Çeşitli iyon pompaları olup belli iyonlar için seçici oldukları bilinmektedir.

Aktif alımın iyon seçici özelliği vardır ve yukarıda anlatılan mekanizma bunu açıklamak için yeterli değildir. Bu nedenle 1930 larda seçiciliği olan aktif taşıyıcı moleküllerin varlığı fikri ortaya atılmıştır. Deneyler benzer K+, Rb+ iyonlarının ve Ca++ ile Sr++ iyonlarının aynı taşıyıcı için rekabet ettiğini, bazı hücrelerde K+ iyonunu alıp, Na+ iyonunu boşaltan ve aynı mekanizma ile Mg++ ve Mn++ için çalışan diğer bir pompanın olduğu, Cl-, B- ve I- taşıyan tek bir sistem olduğunu gösteren deneysel veriler elde edilmiştir. Bu kadar seçici maddelerin ancak proteinler olabileceği belirtilmiş ise de 50 yıl kadar uzun bir süre kesin kanıtlar ortaya konamamıştır.

Aktif pompaların varlığının bir kanıtı da dıştaki iyon derişiminin artışı ile artan solunum ve iyon alımının belli bir derişime ulaşıldıktan sonra doygunluğa erişmesidir. Bitkilerde bu değer tipik olarak 1 - 10 mmol/ gr. taze ağırlık - saatdir.

Aktif alım mekanizmalarının ortaya çıkarılıp genel çerçevesi ortaya çıkarıldıktan sonra iyon alımının büyük oranda pasif şekilde alındığı ve aktif alımın hücrenin gereksinim tablosuna göre belli iyonların seçici olarak alımında rol aldığı, tamamlayıcı olduğu anlaşılmıştır.

Yüksek Bitkilerde Su ve Mineral Madde Beslenmesi

Tohumun şişme ile su almasından sonra yeni bir bitki oluşturmak üzere büyüme ve gelişmesi başladığında ilk olarak gelişen ve işlev görmeye başlayan organı kök taslağından oluşan köktür. Tohumun kotiledon kısmında depolanmış olan organik maddelerin sindirimi ve solunumla elde edilen madde ile enerji fotosentetik organların yeni metabolik maddeleri sağlayabilecek hale gelmeleri için gereken büyüme ve gelişme için yeterlidir. Fakat tohumun serbest akış ve hidrasyon ile kazandığı su ile şişmesinin sağladığı su ortalama %80 - 90 oranında su içeren bitkinin oluşması için çok yetersizdir.

Bilindiği gibi kökün su ve mineral beslenmesini sağlayan yapılar emici tüylerdir. Kaliptranın arkasındaki meristematik bölgeden sonra gelen genç hücrelerin boyuna büyüme bölgesini izleyen gelişme ve farklılaşma zonunun epidermisinde görülürler. Canlı epidermis hücrelerinin enine eksende uzayarak tübüler çıkıntılar oluşturması ile ortaya çıkarlar. Yüksük hücreleri gibi dış yüzleri kaygan pektik maddelerle kaplıdır. İşlevsel ve fiziksel olarak ömürleri çok kısadır ve sürekli büyüyen kökün ileri doğru büyümesi sırasında yerlerini yenilerine bırakırlar. Bitki türlerinin su için rekabet gücünde kökün büyüme hızı yanında emici tüylerin çevrim hızı da önemli yer tutar.

Hidrofitik bitkilerin su ve mineral beslenmesi yukarıda anlatılmış olan genel mekanizmalarla olur. Kara bitkilerinin beslenmesi ise daha geniş bir çerçevede ele alınarak anlaşılıp, değerlendirilebilir.

Toprak Yapısı ve Su Verimliliği

Toprağın bitkilere su sağlayabilme potansiyelini belirlemek üzere kullanılan Tarla Kapasitesi, Daimi Solma Noktası veya Yüzdesi, Su Basıncı (P), Su Tansiyonu, Nem eşdeğeri, Su Potansiyeli veya Yayınım Basıncı Eksikliği, Toplam Toprak Suyu Stresi, Kılcallık Kapasitesi gibi birçok terimler vardır. Burada konu bunlar arasında en yaygın olarak kullanılan bazı terimlerle ele alınacaktır.

Toplam toprak su stresi, (Total soil moisture stress) konuya enerjetik açıdan yaklaştığı için bu konudaki en bilimsel terimdir. Konuya toprakta bulunan suyun serbest enerjisini azaltan iki temel kuvvet grubunun etkinliği çerçevesinde yaklaşır ve toprak suyunun serbest enerjisini azaltan bu iki grubu :

·       Toprak suyu tansiyonunun ögeleri olan hidrostatik kuvvetler, yerçekimi ve adsorpsiyon kuvvetleri,

·       Toprak çözeltisinin osmotik kuvvetleri olarak tanımlar.

Hidrostatikler bilindiği gibi su basıncı, yüzey gerilimi gibi kuvvetler, adsorpsiyon kuvvetleri de su ile toprak kolloidlerini oluşturan kil gibi mineraller ve organik maddelerle su arasında etkili olan, suyun yerçekimi etkisini yenebilmesini sağlayan kuvvetlerdir. Osmotik kuvvetler de topraktaki su çözeltisinin içerdiği iyonlarla ilişkilerinin sonucu olan kuvvetlerdir. Toprak çözeltisinde çözünmüş iyon derişimi suyun azalması ve çözünür iyon miktarı artışı ile artar. Yani toprak kurudukça su alımı zorlaşır, kuraklığın zorlayıcı etkisi otokatalitik bir artış gösterir.

Toprak, kaynağı olan anakaya üzerinde bulunan ve dünya ortalamasına göre 50 - 60cm. kalınlığındaki tabakalı yapıdır. Değişik oranlardaki kaya ve çakıllar ile kumdan oluşan, su tutma kapasitesi düşük veya çok düşük olan, kil ve silt gibi ince taneli, su tutuculuğu olan mineral maddeler ile canlı artıkları ve bozunma ürünleri olan humusu içeren ve su tutan organik maddeler, sulu toprak çözeltisi ile hava ile memeliler ve sürüngenler ile solucanlardan funguslar, mikroalgler ve bakterilere kadar geniş bir açılım gösteren canlılardan oluşur. Bu karmaşık yapısı nedeniyle de çok dinamik bir yapıdır.

Kaba kum adı verilen 0.2 - 2mm. çapındaki tanelerden daha büyük çaplı olan çakıl ve taş parçaları toprağın iskeletini oluşturur. Kaba kum ve 0.2 - 0.02 mm çaplı ince kum, 0.002 - 0.02 mm. çaplı silt ve bundan daha küçük taneli kil ise su tutma kapasitesine çapın küçüklüğü oranında katkıda bulunan kısımdır. Toprağın iskeletini de içeren yapısına toprağın strüktürü, iskelet dışında kalan kısmının özelliklerine toprağın tekstürü - dokusu denir.

Bu katkıda bulunan kısımların oranı da toprak tekstürü adı verilen ve toprak sınıflandırılmasında kullanılan temel özellikleri oluşturur: Çakıllık, kumul, münbit - verimli, siltli, killi toprak ana tipleri kumlu, siltli ve killi münbit - organik maddece zengin - toprak gibi alt gruplara ayrılır. Ayrıca kahverengi orman toprağı, podzoller, çernozemler gibi yaygın ve belirgin genel özellikleri olan toprakları tanımlayan sınıflandırmalar da vardır. Bitkilerin beslenmesine uygun, yani verimli - münbit topraklar Uluslararası Toprak Bilimi Örgütü Sistemi tarafından Kumlu (%66.6 kum, %27.1 verimli fraksiyon ve %0.9 silt ve kil), İnce Kumlu ( %17.8 kum, %30.3 ver. ve %7.1k+s), Siltli (%5.6 k., % 20.2 v., %21.4 k+s ) ve Killi ( %8.5 k, %19.3 v, %65.8 kil) şeklinde sınıflandırmıştır. Toprak verimliliğinin yanısıra küçük taneli ve organik maddece zengin olması erozyona dayanıklılığının artışına neden olur.

Doğal, bozulmamış toprakta toprak yapısı ve dokusu bu sınıflandırmada farklı konumlara sahip olan tabakaları, toprak tabakalarını içerir. Toprağın tabakalanması ve tabaka özellikleri toprak profili ile tanımlanır. Toprak profilinde yer alan tabakalar - horizonlar yüzeyden derine doğru, A1,… gibi alt tabakalara ayrılan A, ….D tabakaları halinde dizilirler. Bu tabakaların herbirinin özelliği bitki örtüsünün kök sistemi özelliklerine göre kompozisyonunu yağış rejimi ve iklimsel özellikler ile birlikte denetler.

Kumlu toprak en az karmaşık olan kapiler sistemi geniş porlu olduğunda su geçirgenliği - permeabilitesi, yani drenajı yüksek olduğu için köklerin solunumu için yeterli havalandırma sağlayan düzenli ve sık yağışlı iklimler için en uygun toprak tiplerindendir. Kimyasal ve fiziksel olarak bozunma eğilimi düşük, kararlı yapısına karşın gevşektir. Öte yandan tanecikler arasında çimento görevi görevi yapabilecek organik madde ve kil ile silt az olduğundan gevşek ve erozyona açık olan toprak tipidir.

Killi topraklar ise kolloidal ve kolloidimsi özellikteki kil ve siltin oluşturduğu, su çekerek şişen ve topaklaşabilen çimento fazı ile tam ters özelliklere sahiptir. Al-silikatlardan oluşan bazik karakterli levha biçimi olan kolloidal taneciklerin çok yüksek yüzey / hacim oranı ve kohezyon, adezyon kuvvetleri, zayıf hidrojen bağı yapma yetenekleri ile kumlu topraklardan 1000, siltli topraklardan 10 kat daha fazla su tutar ve su girişi arttıkça çok daha az hava bulundururlar. Erozyona ve kurak etkisinde kurumaya karşı dirençli fakat köklere hava sağlama açısından zayıf topraklardır.

Verimli olanlar ise yaklaşık olarak eşit oranlarda kum, kil ve silt içeren, su tutma ve hava kapasitesi, drenajı, su geçirgenliği yeterli olan topraklardır. Bu verimlilik uygun iklimle birleşince sık bitki örtüsünü destekler ve organik maddece zenginleşir, madde çevrimi yüksek dengeli bir ekosistem oluşur.

Verimli toprağın porozitesi, serbest su ve hava tarafından kaplanan hacmi ortalama olarak %50 oranındadır, killi topraktan bir kattan fazla, kumlu toprağın yarısından az oranda olan bu hacim hava kapasitesini belirler. Fakat su tutma kapasitesi ilişkisine katılan değişkenler daha çok ve sonuç tahmini zordur. Çünkü toplam porlar içinde kapilariteye sahip olanlar ile olmayanların oranı ve suyun tutulmasını sağlayan kuvvetlerin büyüklükleri, oranları etkili olur.

İnce bitki kökleri ve solucanlar gibi hayvanlar killerin agregatlar, topaklar oluşturması ile kapiler poroziteyi, su tutma sığasını arttırarak toprağın verimliliğine katkıda bulunur ve sürdürülebilir bir denge oluşmasını sağlar. Bu açıdan saçak köklü otlar çok etkilidir.

Toprağın kimyasal bileşimi de bitkilerin mineral beslenmesi yanında su tutma kapasitesini etkiler. Topakların sertliği, dağılma eğilimi, nem tutma sığası, kohezyon kuvveti iyon değişimi ile geçici olarak bağlanmış olan Na + + K+/ Ca++ + H+ iyonlarının oranına bağlıdır, oranın artışı ile sertleşme ve sığa büyür. Kurak bölgelerdeki yağışlar değişebilir iyonları yıkayarak uzaklaştıracak yoğunlukta olmadığı ve yüzeyde buharlaşma ile su kaybı hızlı olduğundan topaklar sertleşir, yüzey kabuklaşır. Şiddetli yağışlar da, sonraki sıcak dönemde hızlı buharlaşma derinlere inmiş suyun yayınım ve kılcallıkla yüzeye çıkışı ile iyon çökeltmesine neden olarak olayı hızlandırır. Özellikle suda çözünürlüğü yüksek olan Na+ birikmesi toprağın tuzlanması sonucu çoraklaşmasına neden olur. Bu durum damlama yöntemi gibi bitkilerin kullanabilecekleri kadar suyun kullandıkları oranda verilmesini sağlayacak şekilde yapılmadığı durumlarda da görülür.

Toprağın global kimyasal bileşiminde çok önemli yer tutan ve toprak canlılarının tümünün yaşamını doğrudan etkileyen suyun toprakta bulunuş şekli de tüm bu olaylarda önemli rol oynar ve toprağın hem yapısal hem kimyasal özellikleri ile yakından ilişkilidir.

Toprak suyunun sınıflandırılması temelde topraktaki fiziksel haline göre yapılır.

Gravitasyonel, yerçekimi etkisinde süzülen, serbest akan su oranı porozitesi ve por çapı ortalaması yüksek ve organik maddesi az topraklarda fazladır. Bu su fazından bitkiler ancak süzülüp akarken kısa bir süre yararlanabilir. Toprağın profili burada önem kazanır, örneğin alt tabakalarda killi bir tabaka olması bu suyun birikmesine neden olur ve bu tabakaya kadar uzanan köklerin havasız kalıp, çürümesine neden olur.

Kapiler su, gravitasyonel su süzüldükten sonra toprak taneciklerinin çevresinde ve birleşme noktalarında adezyon ve kohezyon kuvetleri ile tutularak film halinde kalan sudur. Bu kuvvetler bağıl olarak zayıf olduğunda bitkiler bu kalıcı su fazından kolaylıkla yararlanır. Ancak kolloidal materyalde kuvvetle adsorbe edilen su ile sıcak ve kurak iklim koşullarında şiddetli buharlaşma ile kaybedilen kapiler sudan bitkiler aynı kolaylıkla yararlanamaz.

Rutin uygulamada kapiler su fazının tümünü değerlendiren Tarla Kapasitesi, diğer bir tanımı ile Nem Eşdeğeri toprakların bitkilere yarayışlı su tutma kapasitesi olarak kabul edilir. Suyla doymuş haldeki toprak ile yerçekimi etkisiyle süzülen su arasındaki fark poroziteyi, kalan su da yararlı kapiler su ile kullanılamayan higroskopik su fazlarının toplamı olarak alınır.

Daimi Solma Yüzdesi ile karakterize edilen Higroskopik Su fazı ile tarla kapasitesi arasında kalan su miktarı bitkiler için yarayışlı fazını oluşturur. Daimi solma noktası, bitkilerin susuzluktan kalıcı şekilde etkilendikleri, yani yeniden su düzeyi yükseldiğinde bile toparlanamadıkları durumda toprakta bulunan higroskopik olarak bağlı su fazını tanımladığı düşünülür. Daimi solma olayı canlılık ile ilgili bir terim olmasına karşın bu değer toprak özelliklerinin bir karakteristiği olarak alınır.

Gerçekte bitkiler üst yüzeyi parafinlenerek topraktan buharlaşmanın önlendiği belli hacimdeki topraktaki suyu tüketerek bir gecelik süre ile susuz kaldığında yaprakların dökülmesi esas alınmıştır. Bu durumdaki toprak 105 derecede kurutularak % nem oranı belirlenir. Aslında bu durum bitkilerin su alımının çok yavaşlayıp terlemeyi karşılayamadığı durumdur ve toprağın özelliğinden çok bitkinin osmotik karakteristiklerine ve su depolama, terleme özellilklerine bağlıdır. Mezofitik, yani ılıman ve kurak olmayan iklime adapte bitkilerde 20 atm. civarında olan yaprak osmotik basıncı kurak iklime ve tuzlu, osmotik basıncı yüksek topraklara adapte olmuş halofitik türlerde 200 atm.e kadar çıkabilmektedir.

Toprağın laboratuar koşullarında serilerek kurutulmasından sonra toprakta kalan ve ancak suyun kaynama noktasına kadar ısıtılarak kurutulmasından sonraki ağırlığı ile hava kurusu denen ilk nemli örnek ağırlığı arasındaki fark higroskopik su fazının miktarını verir. Ancak kaynama noktasındaki termik hareketlilik ile topraktan ayırılabilecek kadar kuvvetli tutulmuş olan bu fazdan bitkiler kesinlikle yararlanamaz, yani gerçek desikkasyon - susuzluktan kuruma noktasıdır..

Killi verimli ve kumlu verimli topraklar bu açıdan karşılaştırıldığında suya doymuşluk düzeyinin killide toprak kuru ağırlığının %70i, kumluda ise %35i oranında olduğu, tarla kapasitesinin %45e karşılık %20, ve daimi solma noktasının da %17’ye karşı 9, son olarak da higroskopik bağlı su fazının %10a karşılık %7 gibi değerler verdiği görülür.

Bitkilerin yağışla toprağa düşen sudan yararlanabilmeleri ile ilgili önemli bir toprak özelliği suyun infiltrasyonudur. İnfiltrasyonu düşük, killi ve organik maddece fakir toprakta yağışın hızı arttıkça yüzeyden toprağın içine yayınım yapamadığı için köklere ulaşamayan su oranı artar. Eğimli arazide akar gider, düz arazide taşkına yol açabilir veya buharlaşma ile kaybedilmiş olur. Kumlu toprakta ise bu oran en düşük düzeydedir. Alt tabakaları killi topraklarda sürme işlemi bu yönden zararlı etki yaparak erozyon riskini arttırır.

Bitkilerde Su İletimi

Yukarıda incelenmiş olan temel mekanizmalar ile topraktan su ve mineral madde alarak gene bu mekanizmalarla kabuk parankiması hücrelerine iletirler. Kabuk parankimasında da benzeri mekanizmalarla hücreden hücreye iletilen su ve mineral maddeler merkez silindirdeki cansız ksilem elementlerine, trake veya trakeidlere girerek kılcallık ve özellikle yaprakların stomalarındaki terlemenin sağladığı negatif basınçla, emişle yerüstü organlarına iletilir. Ancak uyku dönemi sonunda çok yıllık bitkilerde ilk yapraklar oluşuncaya kadar su yürümesi adı verilen ve tümüyle depo karbohidratlarının sindirimi ve solunumla yakılmasından elde edilen enerjiye dayalı kök basıncı ve kılcallıkla su iletimi görülür. Bitki yeni yapraklar fotosentez yapar hale gelinceye kadar da depolarının çok büyük kısmını eritir.

Emici tüylerin sıklığı ve yenilenme hızı köklerin beslenme etkinliğinde önemli yer tutar ve bitki taksonları arasındaki rekabette çok önemli yer tutarsa da suberinleşmiş bölümler de lentiseller aracılığı ile bu kapasiteye önemli oranda katkıda bulunur. Toprak çok kuru veya soğuk olduğunda kök büyüme hızı çok büyük oranda düşer ve kök sisteminin süberinleşmemiş, hızlı büyüyerek toprağın nemi kullanılmamış kısmına doğru yürüyen kısmın oranı çok azalır. Buna karşılık kurak yaz aylarında ve herdem yeşil bitkilerde kış aylarında da terleme sürer, bu dönemlerde gerekli su alımının lentiseller ile çatlak ve yaralardan yayınımın oranı artar. Ölü kökler de suya karşı hiç direnç göstermediklerinden önemli katkıda bulunurlar.

Özellikle odunlu bitkilerin köklerinin su ve suda çözünmüş besin elementi alınımında mikorhiza adı verilen mantarlar önemli rol oynar. ve ekto-mikorhiza şeklinde ikiye ayrılan, Korteks hücrelerinde misel ve kök yüzeyinde hif oluşturan endo- ve dışta gelişip korteks hücreleri arasına giren ekto- mikorhiza tipleri beraber gelişebilir ve toprağın su miktarına göre oranlarında değişim görülür veya kök sisteminin ana kök dışında ince köklerden oluştuğu sistemlerde yalnız endomikorhiza gelişir.

Abietinae, Salicaceae, Betulaceae ve Mimosoidae familyaları ağaçları uzun ve kısa köklerden oluşan kök sistemlerine sahiptir. Hızlı büyüyen ve çok yıllık uzun köklerde mikorhiza gelişmezken 1 yıl ömürlü lateral kısa köklerde gelişir ve dallı yapıları ile kökün emici yüzeyinin çok artmasını sağlarlar. Özellikle verimsiz topraklarda ağaçların beslenmesine büyük katkı sağlarlar. Bu nedenle de erozyona uğramış toprakların ağaçlandırılmasında köklendirilmiş çeliklere mikorhiza inokülasyonu yapılması önerilir. Mikorhizanın gelişimi için toprak suyunun tarla kapasitesine yakın ve köklerdeki karbohidrat oranının yüksek olması gerekir, toprak fosfor ve azotça fakir olduğunda büyüme yavaşlar kökte karbohidrat birikebilir ve mikorhiza hızla gelişir. Bu da erozyona uğramış fakir topraklarda sık görülen bir durumdur.

Epidermisden kortekse kadar enine iletimin bir kısmı plazmodezmler aracılığı ile olur ve bu enterkonekte sitoplazma sistemine simplazm adı verilir. Kaspari şeridine kadar olan su ve mineral iyonlarının iletiminin önemli bölümü ise korteks hücre çeperleri üzerinden gerçekleşir.

Kaspari şeridi hücrelerinin çeperleri yağ asitleri polimeri olan süberinli ve sellülozik olmayan, pektin gibi polisakkaritler yanında az miktarda protein ve sağlam bir yapı oluşturmalarını sağlayan Ca ve diğer bazı makroelementler yanında silikatlar içeren çeperlerdir. Pektin esas olarak 1,4-bağlı a-D-galakturonik asitten oluşur ve karboksil gruplarının ( - ) yükleri Ca kelasyonu ile çok sıkı bağlı zincirli sağlam yapının oluşmasını sağlar. Bu anyonik yapı katyon / anyon alım dengesini katyonların lehine çeviren ve plazmalemmadan çok daha etkili şekilde iyonlar ve diğer maddelerin alımını sağlayan yapıyı oluşturur.

İyonların hücre çeperlerini enine olarak geçmelerini ve plazmalemmaya da ulaşmalarını sağlayan ana mekanizma çeper porlarını dolduran su kanallarında gerçekleşen yayınımdır. Hücre çeperlerinin ve çepere bitişik GSA yayınım sabiteleri plazma membranlarınınkinden 10 - 100 000 kat daha fazladır ve plazmalemma kanalları genelde hücrelerin yüzey alanının ancak %0.1 - 0.5 kadarını oluşturur.

Ksilemdeki iletim hücrelerinin hücre çeperlerindeki geçitler üzerinden de benzer şekilde enine iletim olur. Ksilem parankiması hücreleri de depo parankiması görevine sahip olan canlı hücrelerdir. Kökteki canlı hücrelerin canlılıklarını sürdürebilmeleri, büyüme, gelişme ve bölünmeleri, aktif alım ile iletim gibi enerji gerektiren etkinlikleri için organik madde sağlarlar. Yeşil yerüstü organlarında üretilen bu maddeler floem tarafından sağlanır.

Terleme - transpirasyon su ekonomisinde ve dolayısı ile de mineral beslenmesinde çok önemli yer tutarsa da terleme olayı fotosentezle de çok yakından ilişkili olduğundan fizyolojisi daha sonra incelenecektir.

Terlemenin yarattığı su potansiyeli farkı ile sağladığı emiş gücü yanında kılcallık ve suyun yüksek yüzey geriliminin sağladığı kohezyon kuvvetiyle su ağaçlarda toprağın derinliklerinden taçlarına kadar iletilmektedir.

Kserofitlik ve Su Ekonomisi Ökofizyolojisi

Protoplazmanın susuzluğa dayanıklılığı özellikle likenler, yosunlar, eğreltiler ve ciğerotlarında görülürse de yüksek bitkilerde susuz koşullara karşı geliştirilmiş olan daha karmaşık mekanizmalar etkili olur. Grup olarak bazı otsular, koniferler ve sklerofillerde yüksek dayanıklılık görülür. Susuzluk toleransı varyete ve genotipler düzeyinde bile büyük açılımlar gösterebilir. Örneğin ciğer otları türlerinde aynı düzeydeki su eksikliğine dayanma süresinin 6 kat düzeyinde açılım gösterdiği belirlenmiştir.

Kurak ve sıcak iklimi olan bölgelere adapte olmuş çeşitli düzeylerdeki bitki taksonlarının geliştirdikleri mekanizmalar temelde dört tiptir:

I.       Kuraklıktan kaçanlar: Yağışlı mevsimde çimlenerek hızla büyüyüp, gelişen ve tohumlarını oluşturup kurak dönem öncesi yaşam devrelerini tamamlayan, kurak dönemi tohum halinde geçirenler;

II.     Kuraklıktan kaçınanlar: Su kaybını azaltacak morfoloji ve anatomiye sahip olduğu gibi su alımında etkili kök sistemi geliştiren ve özel fizyolojik, biyokimyasal mekanizmalara sahip olan bitkiler;

III.    Kuraklığa direnenler: Su depolayarak, alımının mümkün olmadığı dönemlerde bile normal yaşamlarını sürdürecek biyokimyasal ve fizyolojik mekanizmaları olan, su kaybını da en alt düzeyde tutan bitkiler.

IV.   İğne yapraklılar, koniferler

Alt gruplar olarak da:

1.     Derin kö

Yorum ekle 12 Temmuz 2007

Fosiller Array Evrimi Array Reddediyor

FOSİLLER EVRİMİ REDDEDİYOR

Ara-Geçiş Formları Çıkmazı

Evrim teorisine göre bütün canlılar birbirlerinden türemişlerdir. Önceden var olan bir canlı türü, zamanla bir diğerine dönüşmüş ve bütün türler bu şekilde ortaya çıkmışlardır. Teoriye göre bu dönüşüm yüzmilyonlarca senelik uzun bir zaman dilimini kapsamış ve kademe kademe ilerlemiştir.Bu durumda, iddia edilen uzun dönüşüm süreci içinde sayısız ara türlerin oluşmuş ve yaşamış olmaları gerekir.Örneğin geçmişte, balık özelliklerini hala taşımalarına rağmen, bir yandan da bazı sürüngen özellikleri kazanmış olan yarı balık-yarı sürüngen canlılar yaşamış olmalıdır. Ya da sürüngen özelliklerini taşırken, bir yandan da bazı kuş özellikleri kazanmış sürüngen-kuşlar ortaya çıkmış olmalıdır. Bunlar, bir geçiş sürecinde oldukları için de, sakat, eksik, kusurlu canlılar olmalıdır. Evrimciler geçmişte yaşamış olduklarına inandıkları bu hayali yaratıklara “ara-geçiş formu” adını verirler.Eğer gerçekten bu tür canlılar geçmişte yaşamışlarsa bunların sayılarının ve çeşitlerinin milyonlarca hatta milyarlarca olması gerekir. Ve bu ucube canlıların kalıntılarına mutlaka fosil kayıtlarında rastlanması gerekir. Çünkü bu ara geçiş formlarının sayısının bugün bildiğimiz hayvan türlerinden bile fazla olması ve dünyanın dört bir yanının fosilleşmiş ara geçiş formu kalıntılarıyla dolu olması lazımdır. Darwin, Türlerin Kökeni’nde bunu şöyle açıklamıştır:

Eğer teorim doğruysa, türleri birbirine bağlayan sayısız ara-geçiş çeşitleri mutlaka yaşamış olmalıdır… Bunların yaşamış olduklarının kanıtları da sadece fosil kalıntıları arasında bulunabilir.

Ancak bu satırları yazan Darwin, bu ara formların fosillerinin bir türlü bulunamadığının farkındaydı. Bunun teorisi için büyük bir açmaz oluşturduğunu da görüyordu. Bu yüzden, Türlerin Kökeni kitabının “Teorinin Sorunları” (Difficulties on Theory) adlı bölümünde şöyle yazmıştı:

Eğer gerçekten türler öbür türlerden yavaş gelişmelerle türemişse, neden sayısız ara geçiş formuna rastlamıyoruz? Neden bütün doğa bir karmaşa halinde değil de, tam olarak tanımlanmış ve yerli yerinde? Sayısız ara geçiş formu olmalı, fakat niçin yeryüzünün sayılamayacak kadar çok katmanında gömülü olarak bulamıyoruz… Niçin her jeolojik yapı ve her tabaka böyle bağlantılarla dolu değil? Jeoloji iyi derecelendirilmiş bir süreç ortaya çıkarmamaktadır ve belki de bu benim teorime karşı ileri sürülecek en büyük itiraz olacaktır.

Darwin’in bu büyük açmaz karşısında öne sürdüğü tek açıklama ise, o dönemdeki fosil kayıtlarının yetersiz olduğuydu. Fosil kayıtları detaylı olarak incelendiğinde, kayıp ara formların mutlaka bulunacağını iddia etmişti. Evrimciler Darwin’in bu kehanetine inanarak, 19. yüzyılın ortasından bu yana dünyanın dört bir yanında hummalı fosil araştırmaları yaparak bu ara geçiş formlarını aradılar. Oysa, büyük bir hırsla aranan bu ara geçiş formlarına asla rastlanamadı. Yapılan kazılarda ve araştırmalarda elde edilen bütün bulgular, evrimcilerin beklediklerinin aksine, canlıların yeryüzünde birdenbire, eksiksiz ve kusursuz bir biçimde ortaya çıktıklarını gösterdi. Evrimciler, teorilerini kanıtlamaya çalışırlarken, onu kendi elleriyle çökertmişlerdi.Ünlü İngiliz paleontolog (fosil bilimci) Derek W. Ager, bir evrimci olmasına karşın bu gerçeği şöyle itiraf eder:

Sorunumuz şudur: Fosil kayıtlarını detaylı olarak incelediğimizde, türler ya da sınıflar seviyesinde olsun, sürekli olarak aynı gerçekle karşılarız; kademeli evrimle gelişen değil, aniden yeryüzünde oluşan gruplar görürüz.

Bir başka evrimci paleontolog Mark Czarnecki şu yorumu yapar:

Teoriyi (evrimi) ispatlamanın önündeki büyük bir engel, her zaman için fosil kayıtları olmuştur… Bu kayıtlar hiçbir zaman için Darwin’in varsaydığı ara formların izlerini ortaya koymamıştır. Türler aniden oluşurlar ve yine aniden yok olurlar. Ve bu beklenmedik durum, türlerin Tanrı tarafından yaratıldığını savunan yaratılışçı argümana destek sağlamıştır.

Fosil kayıtlarındaki bu boşluklar, yeterince fosil bulunamadığı ve bir gün aranan fosillerin ele geçeceği gibi bir avuntuyla da açıklanamaz. Glasgow Üniversitesi paleontoloji profesörü T. Neville George, bunun nedenini şöyle açıklamaktadır:

Fosil kayıtlarının (evrimsel) zayıflığını ortadan kaldıracak bir açıklama yapmak artık mümkün değildir. Çünkü elimizdeki fosil kayıtları son derece zengindir ve yeni keşiflerle yeni türlerin bulunması imkansız gözükmektedir… Her türlü keşfe rağmen fosil kayıtları hala (türler arası) boşluklardan oluşmaya devam etmektedir.

Canlılık Yeryüzünde Birdenbire ve Gelişmiş Formlarda Belirmiştir

Yeryüzü tabakaları ve fosil kayıtları incelendiğinde, yeryüzündeki canlı hayatının birdenbire ortaya çıktığı görülür. Kompleks canlı yaratıkların fosillerine rastlanılan en derin yeryüzü tabakası, 520-530 milyon yıl yaşında olduğu hesaplanan “Kambriyen” tabakadır. Kambriyen kayalıklarında bulunan fosiller, salyangozlar, trilobitler, süngerler, solucanlar, denizanaları, deniz yıldızları, yüzücü kabuklular, deniz zambakları gibi kompleks omurgasız türlerine aittir. İlginç olan, birbirinden çok farklı olan bu türlerin hepsinin bir anda ve hiçbir ataları olmaksızın ortaya çıkmalarıdır. Bu yüzden jeolojik literatürde bu mucizevi olay, “Kambriyen Patlaması” olarak anılır.Bu tabakadaki canlıların çoğunda, modern örneklerinden hiçbir farkı olmayan, göz, solungaç, kan dolaşımı gibi kompleks sistemler, ileri fizyolojik yapılar bulunur. Örneğin trilobitlerin çift mercekli petek göz yapısı, bir tasarım harikasıdır. Harvard, Rochester ve Chicago Üniversiteleri’nden jeoloji profesörü David Raup; “Trilobitlerin gözü, ancak günümüzün iyi eğitim görmüş ve son derece yetenekli bir optik mühendisi tarafından geliştirilebilecek bir tasarıma sahipti” demektedir. Bu kompleks omurgasızlar, kendilerinden önce yeryüzündeki yegane canlılar olan tek hücreli organizmalarla aralarında hiçbir bağlantı ya da geçiş formu bulunmadan birdenbire ve eksiksiz bir biçimde ortaya çıkmışlardır.Evrim literatürünün popüler yayınlarından Earth Sciences dergisinin editörü Richard Monestarsky, evrimcileri şaşırtan bu Kambriyen Patlaması hakkında şu bilgileri vermektedir:

Bugün görmekte olduğumuz oldukça kompleks hayvan formları aniden ortaya çıkmışlardır. Bu an, Kambriyen Devrin tam başına rastlar ki denizlerin ve yeryüzünün ilk kompleks yaratıklarla dolması bu evrimsel patlamayla başlamıştır. Günümüzde dünyanın her yanına yayılmış olan omurgasız takımları erken Kambriyen Devir’de zaten vardırlar ve yine bugün olduğu gibi birbirlerinden çok farklıdırlar.

Dünyanın nasıl olup da böyle birdenbire birbirlerinden çok farklı omurgasız türleriyle dolup taştığı, hiçbir ortak ataya sahip olmayan ayrı türlerdeki canlıların nasıl ortaya çıktığı, evrimcilerin asla cevaplayamadıkları bir sorudur. Evrimci düşüncenin dünya çapındaki en önde gelen savunucularından İngiliz biyolog Richard Dawkins, savunduğu tezleri temelinden geçersiz kılan bu gerçek hakkında şunları söylemektedir:

… Kambriyen katmanları, başlıca omurgasız gruplarını bulduğumuz en eski katmanlardır. Bunlar, ilk olarak ortaya çıktıkları halleriyle, oldukça evrimleşmiş bir şekildeler. Sanki hiçbir evrim tarihine sahip olmadan, o halde, orada meydana gelmiş gibiler. Tabii ki, bu ani ortaya çıkış, yaratılışçıları oldukça memnun etmektedir.

Yorum ekle 12 Temmuz 2007

Fotosentezde O’ Nu Anlatıyor

FOTOSENTEZDE O’ NU ANLATIYOR

Dünya, canlı yaşamına en uygun olacak şekilde, özel olarak tasarlanmış bir gezegendir. Atmosferindeki gazların oranından, güneşe olan uzaklığına, dağların varlığından, suyun içilebilir olmasına, bitkilerin çeşitliliğinden yeryüzünün sıcaklığına kadar kurulmuş olan pek çok hassas denge sayesinde dünya yaşanabilir bir ortamdır. Yaşamı oluşturan öğelerin devamlılığının sağlanabilmesi için de hem fiziksel şartların hem de bazı biyokimyasal dengelerin korunması gereklidir. Örneğin nasıl ki canlıların yeryüzünde yaşamaları için yer çekimi kuvveti vazgeçilmez ise, bitkilerin ürettiği organik maddeler de yaşamın devamı için bir o kadar önemlidir.

  İşte bitkilerin bu organik maddeleri üretmek için gerçekleştirdikleri işlemlere, daha önce de belirttiğimiz gibi fotosentez denir. Bitkilerin kendi besinlerini kendilerinin üretmesi olarak da özetlenebilecek olan fotosentez işlemi, bunların diğer canlılardan ayrıcalıklı olmasını sağlar. Bu ayrıcalığı sağlayan, bitki hücresinde insan ve hayvan hücrelerinden farklı olarak güneş enerjisini direkt olarak kullanabilen yapılar bulunmasıdır. Bu yapıların yardımıyla, bitki hücreleri güneşten gelen enerjiyi insanlar ve hayvanlar tarafından besin yoluyla alınacak enerjiye çevirirler ve yine çok özel yollarla depolarlar.

   İşte bu şekilde fotosentez işlemi tamamlanmış olur. Gerçekte bütün bu işlemleri yapan, bitkinin tamamı değildir, yaprakları da değildir, hatta bitki hücresinin tamamı da değildir. Bu işlemleri bitki hücresinde yer alan ve bitkiye yeşil rengini veren “kloroplast” adı verilen organel gerçekleştirir. Kloroplastlar, milimetrenin binde biri kadar büyüklüktedir, bu yüzden yalnızca mikroskopla gözlemlenebilirler. Yine fotosentezde önemli bir rolü olan kloroplastın çeperi de, metrenin yüz milyonda biri kadar bir büyüklüktedir. Görüldüğü gibi rakamlar son derece küçüktür ve bütün işlemler bu mikroskobik ortamlarda gerçekleşir. Fotosentez olayındaki asıl hayret verici noktalardan biri de budur.

Güneş, dünyanın enerji kaynağıdır. ve devamlı olarak ışın yayar. Bu ışınlardan, canlıların “görünür ışık” olarak algılayabildiği ışın aralığı bitkiler tarafından kullanılır. Resimde görülen kısa dalga boyları (mavi ışık), uzun dalga boylarından (kırmızı ışık) daha yüksek enerjilidir. Bitkiler de fotosentez yaparken daha yüksek enerjiye sahip olan uzun dalga boyuna sahip olan ışık aralığını kullanırlar.

Yeşil bitkilerin tamamına yakını bir fotosistem ile tek aşamalı fotosentez gerçekleştirirken, bitkilerin %3′ünde fotosentezin iki aşamalı olmasını sağlayacak iki farklı fotosistem bölgesi bulunur. “Fotosistem I”, ve “Fotosistem II” olarak adlandırılan bu bölgelerde toplanan enerji daha sonra tek bir “klorofil-a” molekülüne transfer edilir. Böylece her iki fotosistemde de reaksiyon merkezleri oluşur. Işığın emilmesiyle elde edilen enerji, reaksiyon merkezlerindeki yüksek enerjili elektronların gönderilmesine, yani kaybedilmesine neden olur.

Bu yüksek enerjili elektronlar daha sonraki aşamalarda suyun parçalanıp oksijenin elde edilmesi için kullanılır. Bu aşamada bir dizi elektron değiş tokuşu gerçekleşir.

Yapraklardaki klorofil maddesi, kloroplastlardaki thylakoid adı verilen yapının içine bulunur. Üstte şematik anlatımı görülen thylakoidler incelenirken, bu yapının milimetrenin binde biri büyüklüğünde bir organel olan kloroplastın çok küçük bir parçası olduğu unutulmamalıdır. Thylakoidlerdeki bu detaylı tasarımın tesadüfen oluşması elbette ki imkansızdır. Evrendeki her şey gibi yapraklar da, Allah tarafından yaratılmıştır.

Milimetrenin binde biri büyüklükte yani ancak elektron mikroskobuyla görülebilecek kadar küçük olan kloroplastlar sayesinde gerçekleştirilen fotosentezin sonuçları, yeryüzünde yaşayan tüm canlılar için çok önemlidir.Canlılar havadaki karbondioksitin ve havanın ısısının sürekli olarak artmasına neden olurlar.56 Her yıl insanların, hayvanların ve toprakta bulunan mikroorganizmaların yaptıkları solunum sonucunda yaklaşık 92 milyar ton ve bitkilerin solunumları sırasında da yaklaşık 37 milyar ton karbondioksit atmosfere karışır. Ayrıca fabrikalarda ve evlerde kaloriferler ya da soba kullanılarak tüketilen yakıtlar ile taşıtlarda kullanılan yakıtlardan atmosfere verilen karbondioksit miktarı da en az 18 milyar tonu bulmaktadır.

    Buna göre karalardaki karbondioksit dolaşımı sırasında atmosfere bir yılda toplam olarak yaklaşık 147 milyar ton karbondioksit verilmiş olur. Bu da bize doğadaki karbondioksit içeriğinin sürekli olarak artmakta olduğunu gösterir. Bu artış dengelenmediği takdirde ekolojik dengelerde bozulma meydana gelebilir. Örneğin atmosferdeki oksijen çok azalabilir, yeryüzünün ısısı artabilir, bunun sonucunda da buzullarda erime meydana gelebilir. Bundan dolayı da bazı bölgeler sular altında kalırken, diğer bölgelerde çölleşmeler meydana gelebilir. Bütün bunların bir sonucu olarak da yeryüzündeki canlıların yaşamı tehlikeye girebilir. Oysa durum böyle olmaz. Çünkü bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez işlemiyle oksijen sürekli olarak yeniden üretilir ve denge korunur. Yeryüzünün ısısı da sürekli değişmez. Çünkü yeşil bitkiler ısı dengesini de sağlarlar. Bir yıl içinde yeşil bitkiler tarafından temizleme amacıyla atmosferden alınan karbondioksitmiktarı 129 milyar tonu bulur ki bu son derece önemli bir rakamdır.Bu mükemmel sentezin hayati önem taşıyan bir diğer ürünü de canlıların besin kaynaklarıdır. Fotosentez sonucunda ortaya çıkan bu besin kaynakları “karbonhidratlar” olarak adlandırılır. Glukoz, nişasta, selüloz ve sakkaroz karbonhidratların en bilinenleri ve en hayati olanlarıdır. Fotosentez sonucunda üretilen bu maddeler hem bitkilerin kendileri, hem de diğer canlılar için çok önemlidir. Gerek hayvanlar gerekse insanlar, bitkilerin üretmiş olduğu bu besinleri tüketerek hayatlarını sürdürebilecek enerjiyi elde ederler. Hayvansal besinler de ancak bitkilerden elde edilen ürünler sayesinde var olabilmektedir.

Ayrıca fotosentez işlemi ile, hayvanların ve insanların enerji tüketimleri arasında da önemli bir bağlantı vardır. Aslında yukarıda anlatılan karmaşık işlemlerin özeti, bitkilerin fotosentez sonucu canlılar için mutlaka gerekli olan glukozu ve oksijeni meydana getirmeleridir. Bitkilerin ürettiği bu ürünler diğer canlılar tarafından besin olarak kullanılırlar. İşte bu besinler vasıtasıyla canlı hücrelerinde enerji üretilir ve bu enerji kullanılır. Bu sayede bütün canlılar güneşten gelen enerjiden faydalanmış olurlar. Canlılar fotosentez sonucu oluşan besinleri yaşamsal faaliyetlerini sürdürmek için kullanırlar. Bu faaliyetler sonucunda atık madde olarak atmosfere karbondioksit verirler. Ama bu karbondioksit hemen bitkiler tarafından yeniden fotosentez için kullanılır. Bu mükemmel çevirim böylelikle sürer gider.

Güneş’in ışığı fotosentez için özel olarak mı ayarlanmıştır? Yoksa bitkiler, gelen ışık ne olursa olsun, bu ışığı değerlendirip ona göre fotosentez yapabilecek bir esnekliğe mi sahiptirler?Bitkiler hücrelerindeki klorofil maddelerinin ışık enerjisine karşı duyarlı olmaları sayesinde fotosentez yapabilirler. Buradaki önemli nokta klorofil maddelerinin çok belirli bir dalga boyundaki ışınları kullanmalarıdır. Güneş tam da klorofilin kullandığı bu ışınları yayar. Yani güneş ışığı ile klorofil arasında tam anlamıyla bir uyum vardır.

Yorum ekle 12 Temmuz 2007

Hali

HALİÇ

İstanbul’un sahip olduğu doğal semboller başka hiçbir kente nasip olmayacak kadar çoktur. Boğaz gibi bir doğa harikasının bir uzantısı olan HALİÇ, bunlardan birisidir. Yüzyılladır İstanbul’u biçimlendirmiş olan haliç, son yıllarda bir takım yanlış uygulamaların kurbanı olmuş ve onlar tarafından biçimlendirilmiştir. Kentin eşsiz bir incisi olan Haliç, yıllar önce yapılan yanlış planlar sonucu bir endüstri merkezi olmuş; bu durum Haliç’in endüstri atıklarıyla kirlenmesine neden olmuştur. Böylece yılların atığı, Haliç diplerinde birikmiş, zamanla bölgenin endüstri merkezi olmaktan çıkarılması bile Haliç’in kurtuluşuna yetmemiştir; çünkü haliç çoktan atıklarla ve balçıklarla dolmuştu. Böylece, Haliç, bu kez de İstanbul’u ve İstanbulluyu olumsuz bir biçimde etkilemeye başlamıştır. Haliç yıllarca çevre sağlığını tehdit eder boyutta kalmış, rehabilitasyonu için hiçbir çalışma yapılmamıştır. Düne kadar bölgede yapılan çalışmalar sadece Haliç çevresinin peyzajına ilişkindi. Haliç için inşa edildiği söylenen kollektörler çamurla dolup tıkanmıştı.

27 Mart 1994 sonrasında Haliç konusunda İstanbul Büyük Şehir Belediyesi yönetimi bir süre sessiz kalmayı tercih etmişti. Çünkü, bilimsel araştırmalar yapılmaksızın Haliç için nelerin yapılacağı bilinemezdi. Bir süre sonra Haliç’in eski muhteşem günlerine geri dönmesi için üniversitelere yaptırılan bilimsel araştırmaların sonuçları açıklandı.

Bilimsel araştırmalar Haliç’in rehabilite edilebileceğini gösteriyordu ve bu rehabilitasyon dünyanın başka ülkelerinde benzer şekilde uygulanmıştı. Ancak dünya genelinde uygulanan çalışmalar, Haliç gibi çok büyük ve derin bir alanda değil, çok küçük çaplı alanlarda gerçekleştirilmişti.

Bilimsel araştırmalar bir ana ilkeyi ortaya koyuyordu: Haliç’e gelen kirleticiler öncelikli olarak önlenmeliydi. Yani Haliç’e gelen Çevreden gelen atık-su, çöp gibi kirleticilerin gelmesi engellenmeliydi. Onunda tek bir yöntemi vardı. O da Haliç’e akan derelerin ıslahı.

Bu noktada İSKİ projeler hazırlamaya başladı. Haliç’e akan Kağıthane, Alibeyköy ve Küçükköy Dereleri öncelikle ıslah edilmeye başlandı. Diğer yandan, farklı alanlardan Haliç’e gelen kirleticilerin arındırılması ve kirletici akışının engellenmesi amacıyla kollektör yapım çalışmaları başladı. Bu amaçla Kuzey ve Güney Haliç projeleri için ilk start verildi. İSKİ’nin yaptığı bu çalışmalar hızla ilerlerken İstanbul Büyük Şehir Belediyesi de dip çamurunun Haliç’ten çıkartılması için çalışmalar başladı. Haliç’te mevcut çamurun taranması, nakli ve çevre düzenlemesinin yapılması gerekiyordu. Bunun için 1997 yılında bir ihale yapıldı ve ihaleyi kazanan firma, Haliç’in rehabilitasyonuna başladı. Ardından Sadabad Mesire koruma ve Geliştirme projesi hazırlandı ve uygulama çalışmaları başlatıldı.

Özetle Haliç’in tarihteki o muhteşem yerini alması için geri sayım başladı ve şu anda gelinen nokta İstanbulluları sevindirecek bir durumdur.

YAPILAN ÇALIŞMALAR

Haliç’e gelen kirleticilerin önlenmesi amacıyla kollektör yapım ve dere ıslah çalışmalarını yürütmektedir. Bu çalışmalar şu şekilde özetlenebilir:

Güney Haliç Projesi: Bakırköy, Güngören, Esenler, Bayrampaşa, Küçükköy, Gaziosmanpaşa, Eyüp, Alibeyköy, Zeytinburnu, Fatih, Eminönü gibi Haliç’in güneyinde ve batısında kalan 10 bin hektarlık alanda yaşayan İstanbul’un bugünkü nüfusun dörtte biri olan, üç milyon kişiye kanalizasyon hizmeti götürmek amacıyla gerçekleştirilen Yenikapı Atıksu Ön Tasfiye Tesisi’nin kapasitesi artırıldı. Böylece yapılan kollektörde toplanan atıksular, Yenikapı Atıksu Ön Tasfiye Tesisi’nden geçirildikten sonra Marmara Denizi’nin dip sularına veriliyor. Güney Haliç Projesi kapsamında yapılan çalışmalar ise şu birimleri kapsamaktadır:Zeytinburnu Atıksu Terfi Merkezi ve Kollektörü Alibey deresi Kollektör ve Silahtarağa Atıksu Terfi Merkezi, Kağıthane Sağ Sahil Kollektörü tamamlanmıştır. Küçükköy kollektörü tamamlanma aşamasındadır.

Kuzey Haliç Projesi: Haliç’in kuzeyinde kalan ilçelerin atıklarının temizlenmesi amacıyla yürürlüğe konulmuştur. Kuzey Haliç Projesi’nin en büyük adımı olan Kabataş-Baltalimanı Tasfiye tesisi Deniz Deşarjı arası kara boru hattı inşaatları, tümüyle tamamlanarak hizmete alınmıştır. Kabataş Baltalimanı deniz arası kara hattı da bu proje kapsamında tamamlanan çalışmalardandır.

Dere Islahları:

Kağıthane Deresi: Sadabad Cami önüne kadar 40 metre genişliğinde ve Haliç’in su seviyesinde (1,70metre) Su tutulacak şekilde İSKİ tarafından ıslah edilmektedir. Bu sayede, Haliç’teki sandalar, Sadabad Camii önüne kadar gidebilecekler. Bu çalışmadan sonra camii önünde kod farkı oluşacak, bu kod farkından da şelale olarak faydalanılacak. Kağıthane Deresi’nin Haliç’e yakın kısmında İSKİ ve İstanbul Büyük Şehir Belediyesi ortaklaşa bir ıslah projesi başlatmış ve projeyi tamamlamıştır. Islah edilmesi gereken diğer bölümün çalışmaları ise DSİ’nce yürütülmektedir.

Alibeyköy deresi: Kritik noktalarda başlayan ıslah çalışmaları tamamlanmıştır.

Küçükköy Deresi: Projesi hazırlanarak ihale edilmiş eve kamulaştırma çalışmaları başlamıştır.

HALİÇ ISLAH PROJESİ

Haliç için uzun yıllardan beri gerekli tedbirler alınamadığından Memba tarafı dolmuş, Valide Sultan köprüsü ile Eyüp Sultan Camii arasında Su derinliği yer yer 0,5m.’nin altına düşmüş olup, bu kesimde ve Eyüp Sultan Camii memba tarafında çok sayıda adacıklar oluşmuştur.

Valide Sultan Köprüsü’nden itibaren Haliç belirgin bir şekilde kokmakta, özellikle Eyüp Sultan Camii ve memba tarafında çok keskin ve rahatsız edici koku oluşmaktaydı ve su yüzeyi çamurdan çıkan ayrışma ürünü gazların oluşturduğu kabarcıklarla dolmuş bulunmaktaydı.

Alibey ve Kağıthane derelerinin taban kotları Haliç’in memba kısmındaki taban kotunun altında kalmış, dolayısıyla derelerden sağlıklı bir su akışı olmamakta ve nedenle yağmurlu havalarda su taşkınları yaşanmaktaydı.

Haliç’in Valide Sultan Köprüsü’nden memba kesimine doğru su derinliği çok azaldığından sandalların dahi seyir etme imkanı kalmamıştı.

Haliç’in koku ve görüntü probleminin giderilmesi, Alibey ve Kağıthane derelerine sağlıklı bir akış sağlanması, deniz araçları ile Boğazdan Alibey ve Kağıthane derelerine kadar ulaşılabilmesinin yanı sıra, Haliç’in rekreasyon ve benzeri faydalı amaçlarla kullanılabilmesi, geçmişteki tarihi ve kültürel özelliğin geri kazandırılması gayesi ile İstanbul Büyük Şehir Belediyesi, 1997 yılında Haliç Islah Projesini uygulamaya koymuştur.

28.11.1996 tarihli ihale kararı almış ve iş 15,000,000.-USD+300,000,000,000.-TL bedelle yabancı ortaklı bir firmaya ihale edilmiştir. İhale sonrası 10.01.1997 Tarihinde işe başlanmıştır ve halen Haliç’in Temizleme çalışmaları tüm hızıyla devam etmektedir. Bugüne kadar projenin %75’i gerçekleştirilmiş bulunmaktadır ve bu çalışmalar neticesinde koku problemi azaldığı gibi bir çok çamur adacığı da kaybolmuştur.

Haliç’in Eyüp-Sütlüce Hattını 5 m’ye ; Eyüp-Sütlüce hattından Sünnet Köprüsü’ne kadar olan bölgenin de 4 m derinliğe kadar çamuru taranmaktadır. Taban çamurunun alınması çamurdan kaynaklanan oksijen sarfiyatını önlemiş; dolayısıyla rahatsız edici kokuların ortaya yayılması da azalmıştır.

Haliç’te su derinliği en az 5 m’ye çıkarıldığından “Üsküdar-Hasköy” şehir hatları seferi tekrar Eyüp’e kadar uzatılmıştır.

Haliç’te su akışının sağlanması için şu anda Haliç Köprüsü’nün güneyinde bulunan Eski Galata Köprüsü’nün (Valide Sultan Köprüsü) Haliç dışına taşınması çalışmaları başlatılmış olup, en kısa sürede de gerçekleştirileceği yetkililer tarafından söylenmektedir.

Haliç projesinin gerçekleşmesi ile küçük yolcu ve yük motorlarının Eyüp iskelesine kadar; daha küçük motor, sandal ve kayıkların da Silahtar ve Alibeyköy-Kağıthane derelerinin ağızlarına kadar gitmeleri mümkün oldu.

Tarama işlemleri için, biri Amerikan biri Hollanda ve diğer ikisi yerli imalat dört adet kesici kafalı ve emici tarama teknesi ve bir adet Amerikan yapımı auger tip arama teknesi hazırlanmıştır.

Fatih1 Tarama Gemisi, Sütlüce Mezbahanesi önündeki tarama çalışmalarına 23 nisan 1997 günü; Fatih2 Tarama gemisi Haliç Çatal bölgesinde tarama çalışmalarına 9 Haziran günü; Fatih4 Tarama Gemisi Sütlüce-Silahtar arası tarama çalışmalarına 25 Eylül günü; Fatih5 Tarama gemisi Haliç Köprüsü ile Valide Sultan köprüsü arasındaki bölgede tarama çalışmalarına 24 Ekim’de başlamıştır.

Tarama gemileri kendi üzerlerindeki 670 hp ve 1000 hp pompalar yardımı ile çıkartılan çamuru hava ile buluşturmadan, çamur boru hattına iletmektedirler. Şu anda, dört adet boru hattı çalıştırılmaktadır ve toplam 4000m³/saatlik taşıma kapasitesine ulaşılmaktadır. Bu kapasite bir saatte 400 kamyonluk çamura eşittir.

PROJERİN KAPSAMLARI VE SON AŞAMALARI

1. GÜNEY HALİÇ PROJESİ

ZEYTİNBURNU ATIKSU TERFİ MERKEZİ VE KOLLEKTÖRLERİ: Güney Haliç projesinin önemli bir halkasını teşkil etmekte olup, Zeytinburnu, Bakırköy, Güngören, Esenler, Bağcılar ve Bahçelievler ilçelerinde toplam 3875 hektarlık geniş bir alanın atıksuları Yenikapı Ön Arıtma Tesisi’ne bağlanarak, ön arıtmadan geçen atıksular çevreye zarar vermeden Marmara’nın 65 m. Derinliğinde boğazın dip akıntısına verilmiştir. Güney Haliç Projesi kapsamında;

Vatan Caddesi’nde, yağmursuyu ve atıksu kollektörleri olarak değişik çaplarda (1600-2700 mm) 4000 m.

Zeytinburnu Atıksu Terfi Merkezi ve kollektörleri inşaatı bünyesinde ise 5470 m. Olmak üzere toplam 9470 m. kollektör döşenmiştir. Zeytinburnu Atıksu Terfi Merkezi’nde ise mekanik temizleme ızgarası, 3 adet her biri 1450 litre/sn kapasiteli dalgıç atıksu pompası monte edilmiştir. Zeytinburnu Atıksu Terfi Merkezi’nin debisi Qort=27.500 m3/gün olarak bulunmuştur.

ALİBEY DERESİ KOLLEKTÖRLERİ VE SİLAHTARAĞA ATIKSU TERFİ MERKEZİ: Alibey Deresi’nin sağ ve sol sahilindeki bütün atıksuların toplanarak kollektörlerle Silahtarağa’dan terfi edilmek suretiyle Yenikapı Arıtma Tesisi’ne, oradan Marmara ve Boğaz’ın dip akıntısına verilmektedir. Proje kapsamında değişik çaplarda (800-2200 m. Çapları arasında) 8830 m. Kollektör döşenmiştir. Silahtarağa Terfi Merkezi’ne ise 1045 lt/sn kapasiteli 4 adet atıksu pompası monte edilmiştir. Atıksu terfi merkezinin 1998 yılı için günlük ortalama debisi Qort=18.700 m3/gün olarak bulunmuştur.

KAĞITHANE SAĞ SAHİL ATIKSU KOLLEKTÖRLERİ: Kağıthane Deresi’ne, dolayısıyla Haliç’e sağ sahilden atıksu girişi engellenmiştir. Bu atıksular Silahtarağa Terfi Merkezi yardımı ile Yenikapı Tesisleri’ne iletilmektedir. Proje kapsamında değişik çaplarda (800 mm-1700 mm arasında) 5256 m. Kollektör döşenmiştir.

KÜÇÜKKÖY TÜNELİ VE BAĞLANTI KOLLEKTÖRLERİ: Küçükköy Deresi’nin atık sularının Haliç’i kirleşmemesi için dere yatağına acil su alma yapısı ile 2.200 mm. Çapında bir tünel inşa edilerek kanalizasyon suları Eyüp Tüneli’ne bağlanmıştır.

KÜÇÜKKÖY VE ALİBEYKÖY DERELERİ ISLAH ÇALIŞMALARI: Derelerin etrafı istimlak edilmek suretiyle boşaltılarak açılmaktadır. Böylece her sel baskınında zarar gören vatandaşlarımız kurtarılmıştır. Bu iki derenin sağ ve sol sahili yeşil alanlarla bezenmektedir. Bu şekilde 1 milyon m2’lik yeşil alan kazanılacaktır.

EYÜP ATIKSU ŞEBEKESİ İNŞAATI: Eyüp ilçesinde doğrudan Haliç’e akmakta olan atıksular fenni atıksu kanalları vasıtasıyla Güney Haliç sistemine bağlanmıştır. 30.000 m. Uzunluğunda kanal döşenmiştir.

UNKAPANI-AYVANSARAY ATIKSU KOLLEKTÖRLERİ: Fatih’in Haliç’e bakan yakasında meskun nüfusun atıksularını toplayarak tünellere, oradan Yenikapı-Arıtma Tesisi’ne iletecek olan çapları 1000 ila 1400 mm. Arasında değişen 2166 m. Uzunluğundaki boru hattıdır. 18 Haziran 1999’da temeli atılmıştır.

EMİNÖNÜ-UNKAPANI ATIKSU KOLLEKTÖRLERİ: İhale yapılarak inşaat çalışmalarına başlandı.

2. KUZEY HALİÇ PROJESİ

Haliç’in kuzeyindeki Kağıthane, Beyoğlu, Şişli, Beşiktaş, Sarıyer ilçelerinin atıksularını çeşitli çaplardaki boru hatları ve tünellerle, Baltalimanı Tasfiye Tesisi’ne getirilmesi ve burada ön arıtmadan geçirilen suların 1727 mm. Çaplı 2 adet çelik boru ile kıyıdan 350 metre açıkta Boğaz’ın 170 metre derinliğine verilen bir sistemdir.

KAĞITHANE SOL SAHİL KOLLEKTÖRÜ: Atıl olarak duran mevcut 31000 m. Uzunluğundaki 1600-2000 mm. Çaplarındaki atıksu mecraları tamir edilerek ve temizlenerek Kuzey Haliç Kollektörleri’ne bağlanmıştır.

KUZEY HALİÇ KOLLEKTÖR VE TÜNELLERİ: Tophane’den Baltalimanı’na kadar yaklaşık 12 km. uzunluğundaki sahilden, doğrudan İstanbul Boğazı’na akmakta olan Kuzey Haliç Havzası’ndaki atıksuların çevreye zarar vermeden uzaklaştırılması gayesi ile inşa edilmiş olup, değişik çaplarda (2200-3200 mm.) 8834 m. Uzunluğunda tünel açılmıştır.

KABATAŞ-BALTALİMANI TÜNELLERİ: Kuzey Haliç kollektör ve tünellerinden gelen atıksular, bu bölgeden toplananlarla Beşiktaş’tan başlayarak Baltalimanı’na kadar 3200-3600 mm. İç çaplı toplam 8800 mm. Uzunluğundaki tüneller ile Baltalimanı Ön Arıtma Tesisi’ne iletilmektedir.

BALTALİMANI ÖN ARITMA TESİSİ: Kuzey Haliç Kollektörleri ve Kabataş-Baltalimanı Tünelleri’nden iletilen atıksular, ön arıtma işlemine tabi tutularak deşarj hattı vasıtasıyla İstanbul Boğazı’nın kıyıdan 350 m. Açıktan ve 70 m. Derinlikten deşarj edilmektedir. Kapasitesi gelecekte genişletilebilecek şekilde projelendirilmiş olup, 20.000 m2’lik alanda kurulmuş ve 1. Kademede ortalama 625.000 m3/gün, (1.5 milyon eşdeğer nüfus), 2. Kademede ise ortalama 1.250.000 m3/gün (3 milyon eşdeğer nüfus) debisindeki evsel atıksuları ön arıtmaya tabi tutabilecek kapasitededir.

Tesisin temeli 1 Eylül 1995 günü atılmış olup, 23 Mart 1997’de işletmeye alınmıştır.

Ayrıca nüfus artışına paralel olarak ihtiyacı karşılamak üzere, ileriki yıllarda kurulması düşünülen 3. Kademe ileri biyolojik arıtma tesisleri için de her türlü ön hazırlık dikkate alınmıştır.

Proje kapsamında, kaba ızgara, terfi merkez, ön arıtma tesisi, idari ve atölye binaları, TEK satış merkezi ve trafo inşaatı yapılmıştır.

BALTALİMANI KARA DEŞARJ HATTI VE BALTALİMANI DERE ISLAHI: Baltalimanı Ön Arıtma Tesisi’nde arıtılan atıksular, 2200 mm. Çaplı 1200 m. Uzunluğunda ön gerilmeli

betonarme borular ile deşarj odasına aktarılmakta, buradan da 2 adet 200 mm. Çaplı 435 m. Uzunluğunda öngerilmeli betonarme boru ile deniz deşarj hattına iletilmektedir. Bu proje kapsamında 1260 m. Uzunluğunda Baltalimanı Deresi ıslahı da yapılmıştır.

BALTALİMANI DENİZ DEŞARJI: Ön arıtmadan geçirilerek deniz deşarjına uygun hale getirilen atıksular kara deşarj hattından 1727 mm. dış çaplı her biri 350 m. Uzunluğunda 2 adet çelik boru ile İstanbul Boğazı’nın 70 m. Derinliğinde deşarj edilmektedir.

VE ÇALIŞMALAR ÜRÜNÜNÜ VERMEYE BAŞLADI….

HALİÇTE YÜZÜLECEK GÜNLER ÇOK YAKIN

Daha birkaç yıl öncesine kadar tamamen ümit kesilen ve doldurularak yeşil hale getirilmesi bile önerilen Haliç, dev yatırımlar ve kararlı çalışmalar ile büyük ölçüde temizlendi. Çevresindeki bir kısmı bitirilen, bir kısmı da devam eden büyük projelerle Haliç, dünya çapında büyük organizasyonların yapılacağı bir kültür merkezi haline gelecek.

Su derinliği yer yer 0,5 metreye düşen ve bir çamur deryası halini alan Haliç’ten 4,5 milyon metreküp çamur, Alibeyköy taş ocaklarına pompalanarak derinlik 5 metreye kadar çıkartıldı. Kollektörlerle atık su girişi önlendi. Sularını Haliç’e veren sanayi tesisleri ve Taşkızak Tersanesi kaldırıldı. Valide köprüsü açıldı. Artık Karadeniz’den gelen taze su, Haliç’teki adalara kadar ulaşıyor. Böylece burası oksijen almaya başladı.

Yapılan çalışmalar sonunda büyük ölçüde temizlenen ve çevreye yayılan kokulardan arınan Haliç’te 24 çeşit balıktan sonra yunuslarda görülmeye başlandı. Kısa bir süre sonra Haliç, tam anlamıyla bir kültür merkezi haline gelecek.

YETKİLİLERİN HALİǒin KORUNMASINDAKİ SON ÇALIŞMALARI

İSKİ, Haliç ile alakalı yapılan çalışmaların kalıcı olması için 24 saat mücadele etmektedir. Haliç’i kirleten işyerlerinin atıksu kanal bağlantısı tamamen iptal edilerek suyu kesilmekte, bu işyerleri Zabıta marifetiyle mühürlenmek suretiyle hukuki işlemlerin neticelenmesine kadar faaliyetten men edilmektedir. Bu sebeple Haliç’te bulunan atıksu deşarj noktaları İSKİ tarafından betonlanarak iptal edilmekte, her türlü evsel ve sanayi atıksu girişine engel olunmaktadır.

Haliç’te yapılan yatırımların kalıcı olması, çevre sağlığının korunması, kamu malının zarar görmemesi, arıtma tesislerinin muntazaman çalıştırılıp endüstriyel atıksuların standart deşarj limitlerine aykırı olarak derelere ve kanalizasyona verilmemesi, hiçbir şekilde derelere doğrudan deşarj yapılmaması ile mümkündür.

İSKİ ve İstanbul Büyükşehir Belediye Başkanlığınca teşkil edilen müşterek heyetler marifetiyle haftanın 7 günü 24 saat süreyle tetkik ve denetimler yapılmaktadır. Defaaten gidilmesine rağmen bazı firmaların gündüz üretimde olmadıkları, faaliyetlerini gece sürdürdükleri yapılan çalışmalarla tespit edildiğinden gündüz inceleme, tespit ve numune alma işlemleri yapılamamaktadır. Netice olarak büyük iş gücü kaybı ortaya çıkmaktadır. Bu sebeple; 05.06.2001 tarihi itibariyle bölgede 7 gün 24 saat esasına göre gece denetim faaliyetleri başlatılmıştır.

Tetkik ve denetimler esnasında kaçak deşarj yaptığı tespit edilen işyerleri hakkında derhal kanuni işlem yapılarak Cumhuriyet Savcılığı’na suç duyurusunda bulunulacaktır.

Yorum ekle 12 Temmuz 2007

Bütün Canlıların Yaşayan En Küçük Biriminin Hücre Olduğunu Biliyoruz. Onu İ

Bütün canlıların yaşayan en küçük biriminin hücre olduğunu biliyoruz. Onu ilk defa 1665 yılında ingiliz bilim adamı Robert Hook, mantar dokusunda gözleyerek, boşluk anlamına gelen “hücre” sözcüğünü kullanmıştır. Görülen, esasında hücrenin yalnız ölü çeperiydi. Bohemyalı fizyolog Purkinje, hücrenin iç kapsamına protoplazma adını vermiştir. Hücre bilimine ilişkin ilk yayınlar, bitkilerde Schleiden (1838) ve hayvanlarda Schawann (1838) île başlar. Bu iki araştırıcı “Hücre Kuramı” nin kurucuları olarak kabul edilirler.

Hücreler ya tek başına (birhücreliler ya da protistler olarak bilinen bakteriler, protozoa, birhücreli mantarlar ve algler; keza yüksek bitki ve hayvanların sperma ve yumurtaları) ya da çok hücrelilerde olduğu gibi belirli bir görevi yapmak için farklılaşmış hücre grupları (= dokular) halinde bulunur. Tek bir hücre halinde yaşamım sürdüren canlılara l. düzendeki canlılar, belirli görevleri yüklenmek için farklılaşmış hücrelere sahip canlılara da II. düzendeki canlılar denir, ikinci düzendeki canlıların hücreleri organizma dışında ancak doku kültüründe yaşamını sürdürebilir ve çoğalabilir. ilk doku kültürünü Amerikalı Rass Harrison (1907) semender hücreleriyle yapmayı başarmıştır. Çok hücrelilerin hücreleri birbirine hücre arası madde ile bağlanmıştır (kemik ve kıkırdakta olduğu gibi) ya da bu madde aracılığıyla ilişkidedir (kan ve lenfte olduğu gibi).

Bazı organizmalar hücre arası maddeye ve hücre sınırına sahip değildirler. Bununla beraber bir canlı birimi olarak tanımlanırlar, örneğin amiplerden Pelomyxa palustris, güneşsilerden (Heliozoa) Actinosphaerium eichorni, birçok ışınlı (Radiolaria), delikli (Foraminifera), Opalinidae, bazı silliler (Ciliata), Myxosporidae ve bitkilerden Siphonales, keza mantarların hifleri bu durumdadır. Bu organizmalar “Ç o k Çekirdekliler” yada “H ü c r e s i z l e r” olarak adlandırılır.

Hücrenin Evrimsel Gelişimi:

Bundan yaklaşık 2-3 milyar yıl önce, bir gen-bir enzim şeklinde kendini eşleyebilen ilk molekül meydana gelmiş ve bir zaman sonra bu molekül lipit ve protenoid moleküllerinden oluşmuş bir koaservat keseciğinin içine girerek ilkin hücreyi yapmıştır. Başlangıçta oksijensiz ortamda yaşayan bu hücre, çevredeki birikmiş besin maddelerini kullanıyordu (heterotrof canlılar). Bir süre sonra besin maddesi azaldı ve bu arada anorganik yoldan sentezlenmiş porfirini bünyesine alarak (klorofil oluşumu) kademe kademe Su + CO+ güneş ışığından organik maddeleri sentezleyebilen canlılar (ototrof canlılar) ortaya çıktı. Bu sentezlemenin yan ürünü olan serbest oksijeni, metabolizmalarının etkili bir maddesi olarak kullanan hücrelerden bir kısmı, diğer hücrelerin içine girerek onlarla ortak yaşamaya başladı. Bu arada hücre içine giren simbiyont hücre, birçok hücresel yapısını yitirerek mitokondriye dönüştü. Yalnız, kendi başına (otonom) bölünme yeteneğini ve özel DNA’sını bugüne kadar saklayabildi. Keza bu arada ilkin denizde burgu gibi dönerek hareket eden bazı bakteriler (Spirochaeta benzeri) bu hücrelerin üzerine yapışarak onlara hareket olanağı vermiş ve bu arada onların yakaladığı besin maddelerine de ortak olmuştur. Bir zaman sonra aralarındaki ilişki ortak yaşama (simbiyozise) dönüşerek, yapışan hücreler kamçı ve silleri oluşturmuştur. Nitekim bu bakterilerin (bugün yaşayanlarının) yapısı, kamçıların ve sillerin yapısına benzemektedir. Lizo-zom, ribozom ve çekirdek zarının da simbiyotik ilişkilerle dışarıdan girdiğine ilişkin kanıtlar. Sonuç olarak modern hücre, birçok ilkin hücrenin ya da hücre benzeri varlığın simbiyotik ilişkiler içinde bir araya gelmiş karmaşık bir kombinasyonudur. Hücre inceleme yöntemleri

Canlılarda gözlem

Hayvanı ya da onun bir kısmım, doğal ortamda bulunduğu şekilde mikroskop altında incelemektir. Kimyasal maddeler kullanılmadığından, hücre yapısında ve şeklinde herhangi bir değişme olmamaktadır. Doku kültüründe de hücreleri in vitro olarak incelemek mümkündür, in Vitro Latince tüpte ya da cansız ortamda demektir.

Vital boyama

İncelenecek kısım, zehiri az olan bir boyanın çok fazla sulandırılmış çözeltisi içine konur. Vital boyamada kullanılan boyalar, asidik ve bazik olmak üzere ikiye ayrılır. Çeşitli organeller çeşitli boyaları emerek görünür duruma geçerler. En çok kullanılanlar nötr kırmızı, metilen mavisi, yanus yeşili vs. (1/10.000 veya 1/30.000 defa seyreltilmiş)’dir. Hücre, bu yöntemle canlı olarak daha ayrıntılı incelenebilmektedir. Bu yolla 5-10 mikron, en fazla 30-60 mikron kalınlığında kesilmiş doku preparatları cansız olarak incelenebilir.

Elektron mikroskobu ile inceleme

En iyi ışık mikroskobunda obje 2.000 defa büyültülebilir. Bu durumda 0.2 mikrondan büyük olan cisimler mikroskop altında görülebilir. Çünkü görünür ışığın dalga boyu en kısa olanı, mor ışındır (0.4 mikron kadar). En uzun dalga boyu da 0.8 mikronla kırmızı ışındır. Kullanılmakta olan ışının dalga boyunun ancak yansı kadar büyük olan cisimleri görmek mümkündür. Bu da mor ışının en fazla yarısı kadar olabilir.

Elektron mikroskobunda ışık dalgaları yerine hızlı elektronlardan yararlanılmış, mercek yerine de manyetik alanlar kullanılmıştır. Bu suretle 200.000′den daha fazla büyültme elde etmek mümkün olmuştur (yani 0.001 mikron = 10 A°’lük ayrıntıyı saptayabilecek güçte). Ancak insan gözü elektronları göremediğinden, elektronların floresan bir ekrana yansıtılması ya da fotoğrafının çekilmesi gerekir. Bu yolla hücrenin ayrıntılı yapışı ve virüsler incelenebilmektedir. Elektron mikroskobunda ultramik-rotomlarla hazırlanmış 0.2 mikron kalınlığındaki preparatlar incelenebilir. Bu prepa-ratlara kontras (gölge) vermek için altın gibi ağır atomlar kullanılır. Elektron mikroskobunda yüksek vakum ve sıcaklıktan dolayı, bugüne kadar canlı herhangi birşey incelenememiştir.

Diğer Yöntemler

Hücre, su kıvamında olduğundan, genellikle kontraslar görülmez. Bunun için hücre bir tesbit edici (fiksatif) içerisinde süratle öldürülür ve çeşitli boyalar kullanıla-rak organeller arasındaki kontraslar çok belirgin olarak ortaya çıkarılır. Bu yöntemle incelemede birçok kolaylıklar varsa da hücre öldüğünden yapısının değiştiği açıktır. Son zamanlarda bulunan “Faz Kontrast” mikroskobu ile bu sorun bir derece çözülmüştür. Çünkü hücrenin farklı kısımlarının, ışığı farklı kırmaları, bir renk ayırımına dönüştürülür; yani kontrastı sağlanır. Enterfrens mikroskobu da hücrenin farklı yoğunlukta olan kısımlarım (bir prizma gibi ışığı farklı kırdığından) renkli görüntü olarak verir. Bu yolla inceleme aynı zamanda hücrenin farklı kısımlannın kimyasal anaJizlerinin yapılmasına da olanak sağlamaktadır.

Hücrenin şekli ve büyüklüğü

Serbest kalan bir hücre kendini korumak amacıyla genellikle, yüzey geriliminin etkisi altında, küre şeklini alır. Çünkü hacmi en büyük; fakat yüzeyi en küçük olan geometrik şekil küredir. Hücreler, türden türe, dokudan dokuya ve yaptıkları işe göre şekil bakımından büyük değişiklikler gösterirler.

En küçük boylu hücreler gametler, bakteriler ve parazit bir hücrelilerdir. Bu hücreler 0.2-0.5 mikron (1 mikron = 0.001 mm.) çapındadır. Bazı silliler ve delikliler gözle görülebilir {Gregarin’w 1.5 cm. kadar olabilir). En büyük hücre, kuş yumur-tasıdır. Bugün yaşayanlardan devekuşunun yumurtası ile 100 sene önce Madagaskar’da yaşayan Aepyornis kuşunun 8 litrelik yumurtası bilinen en büyük hücrelerdir. Bilinen en uzun hücreler ise aksonlarıyla beraber 1 m. kadar uzunluktaki bazı sinir hücreleridir.

Hücrenin işlevi île ilgili ya da diğer hücrelerle ilişkisini sağlayan yapılardır. Hücrenin yaptığı işe ve bulunduğu yere göre farklılıklar gösterirler.

Mikrovillus

Özellikle emme görevi fazla olan hücrelerde, örneğin bağırsak epitelinde, hücre dış yüzeyini artırmak için, hücre zarının bir miktar sitoplazma ile beraber dışarıya doğru meydana getirdiği, parmak şeklinde 0.6-0.8 mikron uzunluğunda 0.08-0.1 mikron kalınlığındaki çıkıntılardır, ince bağırsakta her bir hücrede aşağı yukarı 3000-4000 mikrovillus bulunmaktadır. Bu mikrovilluslar (çoğulu mikrovilli) makromolekülleri parçalayan ve hücre içine taşıyan enzimleri taşır.

Sıvı geçirimine (alışverişine) kuvvetlice özelleşmiş (ozmoregülasyon yapan) hücrelerin taban kısımları (böbrek Malpiki tüplerinin epitel hücreleri) kaide labirenti denen birçok kıvrım ve girinti taşır. Epitel hücrelerinin alt kısmındaki “Kaide Zarı” hücre dışı bir yapı ve salgıdır; epitel hücrelerini alttaki bağ dokudan ayırmaya yarar.

Fagositoz (Phagocytosis), Pinositoz (P/nocytosfs) ve Eksositoz (Exocytosis) ya da Eksturziyon (Extursion)

Amikronlar, yani iyonlar ve moleküller (10 A°)rezorpsiyonla, submikronlar (10 A° - 0.1 mikron) athrocytos’la (atrositozla), mikronlar (0.1 mikrondan büyük) fagositozla alınırlar. Su gibi küçük moleküllerin birçoğu hücre içerisine ozmozla, hücre zarının değişmesine gerek kalmadan girebildikleri halde, bir kısmı, örneğin potasyum ve sodyum tuzları, diğer makromoleküller gibi pinositoz meydana getirir. Büyük moleküllerin ve bazı katı cisimlerin hücre içine alınabilmesi için hücre zarının yapısal olarak değişmesi gerekir. Sitoplazma, büyük bir cismi, yalancı ayak ya da içeriye çöken bir kesecik (vezikül) meydana getirerek hücre içine alabilir. Ayrıca hücre yüzeyinde bir takım yarık ve çukurlar vardır. Bunların içindeki sıvı ve katılar boğumlanmak suretiyle bir kesecik şeklinde sitoplazma içerisine alınır, işte bu yolla sıvı maddelerinin hücre içerisine alınmasına pinositoz (Yunanca, pinein = içmek demektir) katı maddelerin alınmasına fagositoz (Yunanca, phagein = yemek demektir) her ikisine birlikte “E n d o s i t o z” denir. Bu yolla, normal olarak bimoleküler yağ tabakasından geçemeyecek moleküllerin hücre içine nasıl girebildikleri anlaşılır. Hatta aç bırakılan bir amip % 1′lik globülin çözeltisinden, iki saat içinde vücudunun % 30-40′ı kadar molekülü bu şekilde alma gücüne sahiptir. Fagositozla meydana gelen kesecikler diğerlerinden çok daha büyüktür, içeriye giren bu kesecikler lizozomlarla çevrilerek, onların zarlarıyla kaynaşır ve böylece kesecik içerisindeki maddeler diffüzyonla zardan geçecek kadar küçük moleküllere parçalanır. Sadece su ve küçük moleküllü diğer temel besin maddelerini içeren kesecikler bu diffüzyonla gittikçe küçülür ve bir zaman sonra da çevresini saran zar birimiyle birlikte kaybolur. Bununla beraber içerisinde sindirilemeyen artık madde içeren kesecikler Golgi aygıtı (GA)’nın sisternlerine kaynaşır ve daha sonra anlatacağımız gibi ekstruziyon dediğimiz yolla dışarıya atılır.

Buna karşın Golgi aygıtında oluşan salgılar ve sindirim artık maddeleri zar biriminden meydana gelmiş kesecikler içinde, zara doğru hareket ederek, orada hücre zarına birleşir ve kaynaşırlar. Daha sonra dışanya doğru balon yapan çıkıntılarla (meydana gelen delikten) atılırlar; buna “Ekstruziyon” (latince Ex= dışarı, trudere= atmak) ya da “E k s o s i t o z” denir. Kesecik plazmalem-maya yuvarlak bir testi gibi bağlanır. Testinin ağzı dışarıya dönüktür.Bu testi şeklindeki kesecik, içerisindeki sıvı aktıkça küçülür ve bir zaman sonra da kaybolur. Keseciğin de hücre zarına homolog olduğu varsayılmaktadır. Eksositoza örnek, insülinin kana verilişi gösterilebilir.

Hücreler Arası Bağlantılar (Juncturae Cellularum)

İki hücrenin birbirine bağlanmasını ve haberleşmesini sağlayan özel bölgeler olarak tanımlanır. Bu bağlanma çeşitli dokularda çeşitli şekillerde bulunur. Sinir, duyu ve bazı kas hücrelerinde sinapsis adım alır. Hücreler arasındaki bağlanmayı şu gruplara ayırabiliriz

Sıkı Bağlantı: Dış etkilerden vücudu koruyan hücrelerde bulunur. Epitel hücreleri arasındaki kuvvetli bağlantı bu tiptir. Hücreler arasında aralık yok gibidir. Yalıtma özelliği genellikle fazladır.

Desmozomlar: Aynı işlevi yürüten hücrelerin ortak hareket etmelerini ve birbirine yapışmalarını sağlayan sitoplazmik uzantılardır. Çoğunluk simetriktirler. Bu uzantılar küçük bölgeler halinde olabilir (düğme desmozom) ya da hücrenin etrafını çepeçevre sarar (kemer desmozom). Mekanik etki altında kalan hücrelerde düğme desmozom daha fazladır. Esasında hücre bağlantıları, hücrelerin serbest yüzünden derinlere doğru farklı bölgeler gösterir.

Geçit Bölgeleri: Bir zigotun (çok hücrelide) gelişerek, aralarında düzenleme ve işbölümü oluşmuş, yapısal olarak farklılaşmış hücreleri meydana getirmesi, hücreler arasındaki bilgi iletimi ile mümkün olmaktadır. Bu iletişim madde ve elektrik iletimi şeklinde olabilir. Nitekim 1000 dalton büyüklüğündeki moleküllerin, hücreler arasında bulunan 10-20 A° çapındaki geçit bölgelerinden iletildikleri saptanmıştır. Bu geçitler iki hücrenin birbirine yaklaştıkları bölgelerde oluşan borucuklardır. Boruculardan, iyonların, şekerlerin, amino asitlerin, nükleotitlerin, vitaminlerin, steroyit hormonların ve siklik adenozin mono fosfatın geçtiği saptanmıştır. Keza elektriksel uyarımlar da diğer hücrelere bu geçit bölgelerinden iletilir, iyonların geçiş sırasında dış ortama sızmaması için geçiş borucuklarının geçirgenliği normal hücre zarına göre 1000-10.000 defa azaltılmıştır, iki canlı hücre yapay bir ortamda yan yana getirilirse, çok kısa bir sürede (saniyeler içinde) hücreler arası ulaşım bölgelerini oluştururlar. Hücre zarının üzerindeki özel almaçlar, aynı kökenden gelen diğer hücrelerin tanınmasını sağlarlar, örneğin embriyonik evrede karmakarışık edilen hücreler, geldikleri doku çeşidine göre birbirlerini tanıyarak bir araya gelebilirler.

Hücreler arası ulaşım bölgelerinin oluşumunun ve geçirgenliğinin miktarı Ca + + iyonlarının hücre içindeki azlığına (normal olarak hücre içindeki derişimi düşüktür) ve hücre yüzeyindeki glikoproteinlerin fazlalığına bağlıdır. Hücreler arası bölgede Ca + + ve Mg + + derişiminin fazla olması, geçit tüpcüklerinin yalıtılmasına, bu da hücreler arası geçirgenliğin artmasına neden olur. Ca + + iyonları hücre zarına tutunarak belirli iyonların taşınımını önler, iki hücre arasında bağ meydana gelince, borucuğun açıldığı yerdeki Ca + + iyonları (borucuk içinde kalan ) hücre zarından aynlarak sitoplazma içine girer ve çoğunlukla da aktif pompalanma ile dışarıya atılır (ATP kullanılarak). ATP sentezi önlendiğinde, hücreler arasındaki bağ yerlerine tutunmuş Ca4′ + iyonları atılmadığı için hücreler arasındaki geçirgenlik (bağ yapma gücü) azalacak ve hücreler birbirinden ayrılacaktır.

Hücre arası geçitlerin en önemli görevi, embriyonik gelişim sırasında, bazı maddelerin hücreden hücreye bu yolla geçerek, doku ve hücre farklılaşmasını sağlamasıdır. Hücre çoğalmasının da bu yolla sınırlandığına ilişkin gözlemler vardır. Kanser hücresinde bu bilgi iletimi olmadığı için (büyük bir olasılıkla hücreler arası bağlantılar yok edildiği ya da oluşmadığı için), komşu hücrelerin durdurucu etkisini alamamakta ve sınırsız çoğalma sürecine girerek kötü huylu tümörleri yapmaktadır. Nitekim kanser hücreleri birbirine ya da normal hücrelere temas etse dahi bölünmesine devam eder; buna karşın normal hücreler komşu hücrelere ya da kanserli hücrelere temas ederse, bölünmesini durdurur ya da sınırlar.

Siller (Cilia cellularia)

Bazı hücrelerin yüzeyinde sil (kirpik) ve kamçı olarak isimlendirilen yapılar vardır. Hareketli olanlara “Kinetosilia”, hareketsiz olanlara “Stereosilia” denir. Stereosiller, kinetositlerden uzundur ve kinetozom (dip taneciği) taşımazlar. Şillerin uzunluğu 5-10, kalınlıkları 0.2-0.25 mikrondur. Bulundukları hücrede sayıları çok fazladır. Flagellumlar (kamçılar) bulundukları hücrede ya bir ya da birkaç tanedir; uzunluğu 150 mikrona ulaşır, insandaki spermanın kuyruğu kamçı yapısındadır; uzunluğu 40-50 mikrondur. Çok sayılı kamçıya ependym (omurgalı hayvanların merkezi sinir sistemini örten epitel) hücrelerinde rastlanır.

Bütün titrek siller ve kamçılar hemen hemen aynı yapıya sahiptir. Enine kesitte 11 adet boyuna uzanan mikrotubulustan meydana geldiği görülmüştür. Bunlardan iki tanesi ortada yer alır (Diplomikrotobulus Sentralis), diğer 9 tanesi 2′li mikrotubuluslar halinde çevreye sıralanmıştır (Diplomikrotubulus Periferiki). Ayrıca bir üçüncü mikrotubulusa ait olduğu sanılan ve belirli yönde yer almış çıkıntılar vardır. Kamçı ve Şiilerin enine kesitinde, ortadaki filamentum aksiyaleyi oluşturan kısım bu fibrillerdir. Bunun etrafında bir matriks kısmı ve en dışta da plazmalemma bulunur. Gerek siller gerekse kamçılar hücre dışında (Pars Ekstrasellularis) ve hücre içinde (Pars interselularis = Korpuskulum Bazale) kalan iki kısıma ayrılmıştır. Hepsi bir taban taneciğinden çıkmıştır (Bazal Granula). Bu taneciğe sinilerde Kinetozoma, kamçılılarda Blefaroplast ve çok hücrelilerin spermasında (kuyruk taneciğinde) Proksimal Sentriyol denir. Şillerin ve kamçıların bu taban taneciği ile bağlantıları kesilirse, hareket yeteneklerinin yitirildiği görülür. Şiller arasındaki eşgüdüm ilginçtir. Bir sildeki impuls diğer bütün Şillere, hatta komşu hücrelerdekine kadar geçerek, hepsinin belirli bir düzen içerisinde hareket etmesini sağlar. Kendi başlarına (otonom) hareket etme yetenekleri vardır, örneğin, ölen bir insanın, burun mukozasındaki ve böbrek kanallarındaki siller öldükten 2-3 gün sonra dahi hareketlidir. Kurbağaların, memelilerin ve yumuşakçaların ışığa karşı duyarlı hücreleri (çomakçılar ve koniler), sölenterlerdeki knidositler değişikliğe uğramış bir sildir.

Daha önce ışık mikroskobuyla varlığı saptanmasına karşın, elektron mikroskobunun bulunuşundan sonra, ayrıntılı yapısı kısmen açıklanabilmiştir. Kalınlığı en fazla 120 A° (1 angström = 1/10.000 mm.) dur. Protein, yağ ve az miktarda karbonhidrat moleküllerinden (özellikle memelilerde) meydana gelmiştir. Hücre zarının yapısı hakkında ilk bilimsel model Danielli ve Dawson tarafıdan ortaya konmuş ve birçok biyolog tarafından uzunca bir süre benimsenmiştir. Bu modele göre hücre zarının ortasında bir fosfolipit (60 A° kalınlığında) ve bunun her iki tarafında da birer protein tabakası (30 A° kalınlıklarında) bulunur. Buna “Zar Birimi” denir.

Danielli ve Dawson modelinin, hücrenin işlevsel bir parçası olan hücre zarının işleyişini tam olarak açıklayamaması, bu konuda yeni modellerin geliştirilmesine neden olmuştur, öyleki hücre zarının, iki tarafında protein, ortada fosfolipit tabakasından ibaret bir yapı olmadığı; bir lipit denizinde yüzen, proteinden ve glikoproteinlerden yapılmış, almaç denen özel bölgelerle dışarıya açılan bir “Mozaik Zar Modeli”nden oluştuğu anlaşılmıştır. Mozaik Zar Modeli 1966 yılında Singer ve Lenard tarafından ortaya çıkarıldı, ancak 1972 yılında ayrıntılı olarak yayınlandı. Bu zar modeli ya da birimi tüm hücrelerin dış zarında ve içteki organellerinin zarlı kısımlarında (mitokondri çeperi, golgi, endoplazmik retikulum, çekirdek zan gibi) benzerdir.

Zarın yapısındaki lipitler çoğunluk fosfolipitlerdir ve zarın orta kısmında iki tabakalı olarak bulunur. Bir tabakadaki fosfolipidin suda erimez lipofil (apolar) kutbu (yağ asitlerini taşıyan polarize olmamış kutbu) öbür tabakadaki fosfolipidin lipofil kutbuna dönüktür. Dolayısıyla ışınsal bir şekilde lipofil kutuplar karşıkarşıya gelmiştir. Suda eriyen hidrofil (polar) kutupları ise dışa dönüktür. Bu tabakalar, polipeptitterden meydana gelmiş bloklarla ya da adacıklarla kesilmiştir. Bu haliyle hücre zarı, içinde proteinlerden yapılmış adalar taşıyan bir lipit denizi gibi görünür.

Hayvansal hücrelerin dış yüzü, hücre zarında bulunan nöraminik asidin iyonize olmuş karboksil grubundan dolayı eksi yüklüdür. Nöramin, nöraminidaz enzimi ile zardan koparılırsa, eksi yükün büyük bir kısmı yitirilir.

Zar proteinleri, yerleşim durumlarına göre iki kısma ayrılır. Bir grup protein, yağ tabakasının her iki yüzündedir. Bunlara “Ekstrinsik Proteinler” denir. Bir kısmı da yağ tabakasının içine gömülmüştür; dış kısımları yağ tabakasının iç ya da dış yüzüne açılabilir. Bunlara da “l n t r i n s i k Proteinler” denir. intrinsik proteinlerden rodopsin retinanın çomakçıklarındaki taraklarda bulunur. Karanlıkta 1 /3′ü oranında. aydınlıkta ise 1 /2’si oranında zar içine gömülür. Ekstrinsik proteinler sulu ortamla temas halinde oldukları için hidrofilik amino asitleri, intrinsik proteinler ise bir tarafları ile yağ tabakasına gömülü oldukları için bu kısımlarında hidrofobik amino asitleri, diğer tarafları sulu ortamla temasta olduğu için de o taraflarında hidrofilik amino asitleri taşırlar.

Memeli hücrelerinde, özellikle alyuvarlarda, intrinsik proteinlere bağlı olarak karbonhidratlar bulunmuştur. Karbonhidratlar, hücre zarında glikoproteinler ve glikolipitler halinde bulunurlar ve zar yüzeyinin, türlere hatta hücre gruplanna ilişkin özgüllüğünü sağlarlar. Organellerin zarında karbonhidrat bulunamamıştır. Hücre yüzeyinde ince bir film halinde bulunan glikoproteinler hücreye antijen özelliği verirler. Bunlar virüs almacı olarak da kullanılırlar. Alyuvarlardaki mukopolisakkaritler antijen özelliğinin yanısıra, kan gruplannın oluşumunu da sağlar. Bu karbonhidrat gruplarının bozulması (kanserleşme) ya da bir çeşit aşınması, yani hücre zarının ketleşmesi, yaşlanmaya yol açar. özellikle kanserleşmede hücre yüzeyi daha fazla eksi elektrik yüklü olur.

Çok hücrelilerde hücrelerin birbirine teması bazı bilgilerin aktarılmasına, örneğin hücre bölünmesinin durdurulmasına “Kontak inhibisyon”, morfo-genetik hücre hareketlerinin meydana gelmesine, büyümenin düzenlenmesine neden olur. Kontak inhibisyona güzel bir örnek de, plazmodyumun (sıtma etkeni) eritrositleri tanımasıdır. Bu tanımayı glikokalikslerle yapar. Diğer birçok hücre paraziti aynı yöntemi kullanır.

Hücrenin iç ortamını, dış ortamdan ayıran ve her iki ortam arasındaki madde alışverişini düzenleyen hücre zarının yapısı büyük bir olasılıkla sabit değildir. Yağ ve protein molekülleri belirli sınırlar içinde hareket eder. Bu hareket içe ve dışa doğru olmaktan ziyade yanlara doğrudur. Hücre zarının yapısal değişimi, taşıdığı doymuş ve doymamış yağ moleküllerinin miktarına bağlıdır. Zar, genellikle vücut sıcaklığında akıcı olan doymamış yağ moleküllerini içerir. Zar yüzeyinde mozaik şeklinde bulunan protein ve glikoprotein adacıkları, etrafını çeviren bir sıralı yağ molekülleri ile sıkıca bağlanmıştır (bu ikisinin arasında hareket meydana gelmez). Fakat diğer yağ molekülleriyle bağlantısı gevşektir.

Hücre zarının biyolojik etkinliğini değiştiren birçok madde, örneğin karsinojen (kanserleşmeye neden olurlar) maddeler, bazı hastalıkların ortaya çıkmasına neden olmaktadır.

Hücre zarının enine kesitlerinde, boyları 75 A0 kadar olabilen bazı kanalların, dış yüzeyden iç yüzeye kadar uzandığı saptanmıştır. Elektron mikroskobuyla yapılan son çalışmalarda, hücre zarının, Golgi aygıtının bir ürünü olduğu saptanmıştır. Golgi aygıtından kesecikler şeklinde sürekli meydana gelen zar akımı, hücre zarının kısmi onarımında ve hücre bölünmesinden sonra hücre zarının büyümesinde kullanılır. Hücre zarında çekirdek zarında bulunan porlar bulunmaz. Hücreye giren besinleri ve hücreden çıkan artık maddeleri; zarın geçirgenliği, üç tabakalı moleküler dizilişi ve özellikle proteinden oluşmuş almaç (reseptör) kısımları saptamakla beraber, elektriksel yükün de bu giriş-çıkışta büyük bir önemi olduğu varsayılmaktadır. Hücre içi ile dış ortam arasındaki elektrik potansiyel farkı (m V düzeyinde), bazı maddelerin içeriye ve dışarıya pompalanmasını kolaylaştırır.

Bir amip ya da silli hayvan yaralanırsa; bu yara yeni bir zarla hemen kapatılır. Bu yeni zara plazmalemma denir. Plazmalemmayı hücre arasına salgılanan maddelerle ya da bir çeşit hücre iskeletini oluşturan hücre dışındaki daha katı selüloz (bitkilerde) ya da mukopolisakkarit ve albuminoid yapılarla karıştırmamak gerekir.

Hücre, yoğunluğu az olan bir sıvı içerisine (hipotonik) konursa şişer ve sonunda patlar, buna “Hemoliz” (genellikle alyuvarlarda hemin hücre dışına çıkmasında kullanılır); yoğunluğu fazla bir sıvı içerisine konursa, su kaybederek büzülür, hücre zarı bitkilerde selüloz duvardan ayrılır ve sonunda yine patlar buna da “Plazmoliz” denir.

İkel bitkilerde ve hayvan hücrelerinin büyük bir kısmında bulunur, interfazda kural olarak çekirdeğin yanındadır. Üç ile beş milimikron uzunluğunda, birbirine dik, ER ve ribozom taşımayan, ortası saydam; çevresi her biri 9 mikrotubulus tripletinden oluşmuş iki silindir halinde görülür. Sayıları çoğunluk iki tanedir (Dip-losoma); bazı hücrelerde çok sayıda olabilir. Sentriyoluma, etrafındaki sentroplazma ile birlikte “C e n t r o s o m a” denir. Bölünme başlarken, kutup ipliklerinin (iğ iplikleri) merkezinde bulunduğu için “C e n t r i o l = Sentriyol” adım alır. Hücre bölünmesi sırasında sentriyol de ikiye bölünerek, her biri bir kutba gider ve aralarında oluşan iğ ipliklerine, çekirdek zannın dağılmasıyla ortaya çıkan kromozomlar takılır. Fakat bölünme ne basit bir ikiye bölünmedir ne de DNA replikasyonunda olduğu gibi bir kontak sentezlenmedir. Belki eski kalıbın doğrudan doğruya okunmasıdır. Yeni sentriyolün mikrotubulusları, genellikle eski sentriyolden 100 nm. kadar uzaklıkta ve ona dik olarak ortaya çıkar. Büyük bir olasılıkla bilgi, var olan sentriyolden, oluşmakta olan kopyasına herhangi bir şekilde aktarılmaktadır. Fakat bu bilgi aktarılma düzeneğinin nasıl olduğu açıklanmamıştır.

Spermanın orta kısmında bulunan sentriyol kamçının kaide taneciği olarak görev yapar.Keza Sillerin ve kamçıların kaide taneciği de sentriyollere homologtur (kökendeş) ve onlardan doğrudan doğruya türemiştir. Keza duyu hücrelerindeki almaçın yapısına katılan birçok oluşum da sentriyollerden meydana gelmiştir.Tüm bu organeller bilgi aktarımı ile birbirinden doğrudan doğruya oluştuğuna göre, acaba, sentriyol ya da kaide taneciği yeniden meydana getirilebilir mi? Bu olanak partenogenetik çoğalan denizkestanesinin yumurtalarında gösterilmiştir. Olgunlaşma bölünmesi sırasında, sentriyolünü yitiren denizkestanesi yumurtası, sitoplazma içerisinde yeniden bir sentriyol meydana getirerek, spermanın getireceği sentriyolün iğ ipliklerindeki yerini almaktadır. Her ne kadar zorunlu durumlarda kendi kendine böyle otonom bir üretim gözlenmişse de, bugüne kadar ne sentriyolde ne de kaide taneciğinde DNA’ya rastlanmamıştır. Hayvansal ve bitkisel birhücrelilerdeki ve çok hücrelilerdeki sillerin, kamçıların ve kaide taneciklerinin mikrotubulus sayısı, hayret edilecek derecede birbirine benzerdir ya da aynıdır. Bu gözlem, adı geçen organların monofiletik olduğunu (aynı kökten geldiğini) kanıtlayabilir. Genellikle formülleri (9+2) ya da (9+0) şeklindedir. Sentriyolün esas görevi, çevresindeki mikrotubulusların oluşumunu sağlamak, kendisini çoğaltmak ve iğ ipliklerini meydana getirmek için organize etmektir. Kaide tanecikleri içindeki mikrotubulusların da doğrudan bunlardan meydana geldiği saptanmıştır. Sentriyolün, kromozomun anafaz hareketlerine katılıp katılmadığı bilinmemektedir. Buna karşın kaide tanecikleri sil hareketleri için bulunmak zorundadır.

Bazı kitaplarda iğ ipliklerinin kasılgan olduğu belirtilerek, bazı maddelerin katılmasıyla kısalıp uzadığı ve buna bağlı olarak sentromerine bağlı olduğu kromozomu kutuplara doğru kaydırdığı savunulmaktaysa da, bunu kanıtlayan herhangi birşey bulunamamıştır.

MiKROTUBULUSLAR VE MiKROFİLAMENTLER

Sitoplazmanın farklılaşmasıyla oluşan 10-25 nm. (10-9 m. = nanometre) çapındaki borucuklardır.Yapıtaşları, molekül ağırlığı 40.000 olan glo-büler bir proteindir. Bu proteine “T u b u l i n” denir. Tubulin monomerelerinin her birinin çapı 4-5 nm.’dir. Bunlar birbirine, en azından, belirli mikrotubuluslarda (örneğin iğ ipliklerinde), tekrar çözülüp ayrılacak şekilde bağlanmıştır (polimer yapmışlardır). Zincirler, büyük bir olasılıkla, birbirine, “D y n e i n” denen, diğer bir proteinle bağlanmıştır. Bu sonuncu protein, tubulusların yanlara doğru yaptıkları çıkıntının materyalini oluşturur ve kas filamentleri arasındaki enine bağların işlevini görür. Birçok durumda 13 tubulus zinciri bir borucuk oluşturmak için birleşmiştir. M i k rotu buluşla r (çoğulu mikrotubuli) yani borucuklar da birbirlerine ikili ve üçlü bir şekilde bağlanmıştır. Böylece tüm zincir dizileri bir arada tutulmuştur.

Mikrotubuluslar, hücrede birçok farklı görevi yüklenmiş ve buna ilişkin olarak da bazı yapısal değişikliklere uğramıştır. Hücrenin yapısal değişikliğinde (morfogenezinde) büyük önemleri vardır. Hücre bölünmesinde görev alan iğ ve kutup ipliklerini yapar ve keza sinir liflerindeki aksonların içinde boydan boya uzanır. Daha önce de değindiğimiz gibi hayvanlar ve az da olsa bitkiler aleminde bulunan sil ve kamçı, keza güneşsilerin (Heliozoa) yalancı ayaklarındaki eksen çubuğu mikrotubulusların katılmasıyla oluşmuştur. En önemlisi, bunların,sentriyol ve türevlerini yapmasıdır. Bir alkoloyit olan “C o l c h i c i n” (= karçiçeği özütü), tubulinle stökiyometrik (belirli oranlarda) olarak birleşir. Bu birleşme mikrotubulusların bütünlüğünü bozar (örneğin, iğ ipliklerini). Buna karşın sil mikrotubulusları bu maddeye dirençlidir. Mikrofilamentler, aktin ve diğer proteinlerden yapılmış 7 nm. çapındaki iplikçiklerdir. Bunlar hücre hareketinden ve sitoplazma akıntılarından sorumludurlar. Sitokalazin ile bloke (felç) edilebilirler.

Çimen eker gibi beyin hücresi ekilecek

Bilim adamları, tahrip olmuş beyin hücrelerinin yerine, yeni hücreler koymak için çalışmalar yapıyor. Bir darbe ya da omuriliğindeki bir zedelenmeden dolayı beyinde zarar gören hasarlı hücrelerin yerlerine, zaman içinde çoğalan yeni hücreler eklenecek.

Amerika’nın tanınmış üniversitelerinden Harvard Tıp Fakültesi’nde araştırma yapan bilim adamları, özel olarak beyinleri hasarlı yetiştirilmiş fareler üretti. Yapılan incelemeler sonucunda, sinir hücrelerinde hasarlar olan farelerin, uygun hücrelerle birleştiğinde beyinlerindeki hasarın gelişmeye çok müsait olduğu ortaya çıktı.

Alzheimer hastalığı ya da çocuklukta oluşan birçok beyin işlevi düzensizliğinin sebebinin de bu yayılma olduğu tahmin ediliyor.

Eğer, bu proje gerçekleşir ise, daha anne karnındaki bebek bile bu yöntem ile tedavi edilebilecek. Bebek, henüz uteroda iken, bir gen tedavisi başlatılacak.

Projeyi yürüten doktorlardan biri, beyin hücrelerini, çimen ile kıyaslıyor. “Bir çayırın bir bölgesinde çimen çıkmamış ya da çocukların verdiği zararlar yüzünden yok olmuş ise, yapmanız gereken, bu çıplak yere tekrar tohum ekmektir. İşte bizim amacımız da bu.”

Böylece, beynin gövdesindeki hücrelerden, beyinde yok olan hücreleri tekrar oluşturmak için süper-kaynaklar üretilebilecek. Bu ikinci proje, hayvanlar üzerinde denendi. Bilim adamları bir deneyde, fare ceninin beyninden hücreler alıp, dışarıdaki bir ortamda tüm hücrelerin çoğalmasını sağladı. Sonra bu gelişimini tamamlamış hücreler, başka bir farenin gelişme aşamasındaki beyninin çeşitli yerlerine aşılandı.

Bu deneylerin, insanlar üzerinde yapılacak çalışmaların habercisi. Süper-kaynakları üretecek araştırmacılar, Tay-Sachs hastaları için umut vaat ediyor. Laboratuar deneylerinde, bu tamamlayıcı hücreler, genetik bozukulukları düzeltmekte başarıya ulaştı. Hücrelerdeki siper-kaynaklar, içerdikleri terapik proteinler ile beyinde mevcut bulunmayan ve bu yüzden de rahatsızlıklara yol açan genetik kökenli rahatsızlıkları ortadan kaldırıyor

Kemik ve kıkırdak kök hücresi bulundu

Bilimadamları çok önemli bir gelişme daha sağladı. Kemik iliğinde, kemik ve kıkırdak haline dönüştürülebilen ‘gelişmemiş kök hücre’ izole edildi. Bu, yaşlanmış organların yenilenmesi yolunda çok önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.

Bilim adamları, kemik iliğinde, kemik ve kıkırdak haline dönüştürülebilen ‘gelişmemiş kök hücreler’ izole etmeyi başardı. ABD’nin Baltimore kentindeki bir biyoteknoloji firmasında çalışan bilim adamlarının başarısı, ‘yaşlanmış organların yenilenmesi yolunda atılan çok önemli bir adım’ olarak değerlendirildi.

‘Journal of Science’ dergisine göre, Osiris Therapeutics Firması’dan Moleküler Biyolog Mark Pittenger başkanlığındaki ekip önce ‘Mesenchymal’ adlı kök hücresini izole etti. Daha sonra, kemik ve kıkırdak haline gelebilecek milyonlarca hücreden oluşan doku haline dönüştürdü. Kök hücre (MSC), yetişkinlerin kemik iliğinde bulundu.

SAKATLIKLARDA UMUT

Pittenger ve ekibi, farklı geliştirme çevreleri ve bunların kombinasyonlarını deneyerek kök hücrelerin istenilen hücreye dönüşmesini sağladı. Kök hücre enjeksiyonlarıyla çeşitli hastalık ve sakatlıkların tedavi edilebileceğini belirten Pittenger, ‘‘Örneğin yaralanan diz ve eklem yerlerinde yeni kıkırdak geliştirilebilir’’ dedi. Pittenger, kaslar için de ayrı bir çalışma yaptıklarını ifade etti.

Kök hücreler, insan vücudunun yaşam blokları olarak adlandırılıyorlar. Geçen Kasım ayında bilim adamları, embriyo dokularından alınan kök hücrelerin laboratuvarda geliştirilebileceğini kanıtlamışlardı. Ancak, bilim adamları, bu kök hücreleri istedikleri hücre biçimine dönüştürmeyi henüz başaramadılar.

Mark Pittenger, kök hücrelerin yetişkinlerin kemik iliğinde bulunması nedeniyle, embriyonik doku kullanmak zorunda kalmadıklarını ve bunun önemli bir avantaj olduğunu söyledi.

Uzun yaşayan hücreler

Kaliforniyalı biyoteknoloji firması Geron, hücreleri ölümsüzleştirmenin tekniğini bularak bilimde çığır açtı. Ancak bazı araştırmacılar ise bu hücrelerin daha sonra kanser hücrelerine dönüşebileceğinden endişeli. Nature Genetics dergisinin son sayısında bu düşünce çürütüldü ve genetik bir operasyon ile ölümsüzleştirilen insan hücrelerinin hiçbir tümör oluşturma tehlikesi olmadığı ortaya kondu. Araştırmalar sonucunda, bu değişime uğramış hücrelerin özellikleri ile kanser hücrelerinin özellikleri arasında hiçbir benzerlik olmadığı belirlendi. Geron’un araştırmacıları hücrelerin içinde bulunan biyolojik saati bulup, bu saati geri alarak deney tüpü içerisinde dokuların yaşlanmasını durdurmuşlardı.

Normal hücreler 80 bölünmeden sonra ölürken, Telomerase geni ile ömrü uzatılan hücreler 280 defa bölünüyorlar.

Güç veren genGen tedavisi farelere güç verdi. Amerikalı araştırmacı H.L. Sweeney ve ekibi, zarar görmüş kasların gelişimini sağlayabilmek amacıyla farelere özel bir gen enjekte etti. Bunun sonucunda yetişkin farelerin güçlerinin % 15 oranında, yaşlı farelerin de % 27 oranında arttığı gözlemlendi.

Genetik bilimindeki bu ilerleme, vücut geliştirme sporu ile ilgilenenler için yeni bir kolaylık oluşturabilir. Ancak araştırmacılar, bu tekniğin yaşlılıktan kaynaklanan zayıflığın hafifletilebilmesinde kullanılması gerektiğini, spor ve kozmetik amaçlar kullanılması halinde çok rahatlıkla suistimal edilebileceğini belirtiyorlar

Kilo artık sorun değil

Aşırı yağlı besinlerle kolesterol yüklemesi yapan Amerikalılar kurtuluşu soya fasulyesinde arıyor. Bugüne kadar büyük ölçüde hayvan yemi olarak kullanılan ya da sadece vejetaryenlerin yediği soya fasulyesi, doktor tavsiyesi üzerine artık halk arasında da giderek yaygınlaşıyor. Çünkü hem kolesterolü düşük, hem kanseri önlüyor, hem de kemikleri güçlendiriyor.

Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) bu yılın sonlarına doğru soya fasulyesinin bir yararlı yönünü daha ilan etmeye hazırlanıyor. FDA’nin soya fasulyesini de aynı lifli-kepekli yiyecekler ve sebzeler gibi kalp hastalığı riskini azaltan gıdalar listesine dahil etmesi bekleriyor.

Fazla lezzetli olmadığı için sofralardan uzak kalan soya fasulyesini yeni keşfeden Amerikalılar, şimdi bu yararlı gıdaya lezzet katmak için uğraşıyor. Gıda sanayi harıl harıl yeni soya çeşitlemeleri üzerinde çalışıyor. Daha çok Uzakdoğu’ya özgü bir besin olan soya proteininden yüksek kolesterollü gıdaların taklitleri üretiliyor. Gerçeğine pek benzemese de, soyadan domuz pastırması bile üretiliyor. Japonların bol miktarda tükettiği soya eti tofunun yanı sıra sosis ve dondurma da yapılıyor.

TEST EDİLDİ ONAYLANDI

ABD’de son 25 yıl içinde yapılan araştırmalar, soyanın kolesterol düşürücü etkisini kesin biçimde ortaya koyuyor. Bu konuda yapılmış en az 30 araştırma var. Bu araştırmalara göre 47 gramlık soya tüketimi, kolesterolü yüzde 9 oranında düşürüyor. FDA’nın iki hafta önce onayladığı, pahalı ancak kolesterol düşürücü margarin Benecol de kolesterolü aynı miktarda düşürüyor. Ancak araştırmacıları düşündüren bir nokta var: Soyanın kolesterolü neden düşürdüğünü bir türlü çözemiyorlar. Bu nedenle de soyanın sadece kolesterol düzeyi yüksek olanlara mı iyi geldiği tam olarak bilinmiyor.

Soyanın göğüs kanserini önleyici etkisi olduğu da biliniyor. Çünkü Japonya’daki kadınlar arasında ortaya çıkan göğüs kanseri oranı ABD ve diğer sanayi ülkelerine göre çok daha düşük. Ancak Japon kadınlarının soyanın yanı sıra, diğer gelişmiş ülke kadınların a göre daha bol miktarda sebze, meyve ve yeşil çay tükettiğini de unutmamak gerek.

DiKTiYOZOM (Dictyosoma) ve GOLGi AYGITI

Prof. Dr. Ali Demirsoy

Golgi aygıtı birçok alt birimlerden meydana gelmiştir. Bu birimlerin her birine diktiyozom denir (Yunanca diktiyon = ağ, soma = vücut demektir). Diktiyozomların tümü Golgi aygıtını oluşturur.

Ergin sperma ve kan hücreleri hariç tüm hayvan ve keza bitki hücrelerinde bir ya da birkaç tane bulunur. Sentezleme, özellikle salgı yapan hücrelerde iyi görülür (ipekböceğinin ipek salgı bezlerindeki hücrelerde çok gelişmiştir). Genellikle sentri-yolun civarında ve çekirdeğin üzerine yakın olarak bulunur. Düz ER’dan çok farklı değildir. Düz ER’a göre tüpcük ve lamelcikleri daha yoğun olarak içerir . Birbirinin üzerine katlanmış 5-30 kadar kanalcık (Cistern = Sisterna = Latince yağmur suyu toplayan çukur demektir) taşır. ER’dan osmium ve gümüş içeren boyalarla boyanmasıyla ayrılır, ilk defa 1898 yılında italyan bilim adamı camıüo golgi, gümüşlü boya ile sinir hücrelerinde üstüste dizilmiş plakaları tanımladığından, bu yapıya, bilim adamının ismine adanarak “Golgi Aygıtı” dendi, önemi elektron mikrosko­buyla ortaya çıktı.

Kanalcıklar GA’nın orta ve tabana yakın kısmında bulunur. Uç kısmına gittikçe bu plakçıkların ve kanalcıkların, hücre zarına doğru göç eden veziküllerle (keseciklerle) kullanılıp bitirildiği gözlenir. Özünde burada akıcı ve sürekli bir denge vardır. Bir taraftan (proksimalden) senteztenmeye başlayan maddeler uca (distale) doğru itilerek uzaklaştırılır. GA’nın zarları zar birimine benzer; fakat daha incedir (6-10 nm.). Bu ise GA’nın, ER ile hücre zan arasında bir geçit ödevi gördüğünü kanıtlar, öyle ki ER’un üzerinde sentezlenen protein, bazı maddelerin de eklenmesiyle (GA’nda) zar birimleri ya da pulcukları halinde hücre zanna iletilir ve onun yapışma katılır. GA’nda basit şekerlerden kendine özgü polisakkaritlerin sentezlendiği saptanmıştır. Böylece hücre zarının yapışma katılarak onun özgüllüğünü saptayan karbonhidrat­lar, GA’nda sentezlenmektedir. Salgının attimasından başka, hücredeki fazla suyun (birhücrelilerde) vurgan koful aracılığıyla atılması da GA’nın görevleri arasındadır. Çünkü vurgan (kontraktil) koful GA’ndan meydana gelir. Bununla beraber GA’nın hücreden hücreye değişiklikler gösterdiğim unutmamak gerekir. GA’nın sentezlenmesini ve madde yapımına katılımım biraz daha ayrıntısıyla inceleyelim:

Sindirim kanalının içinde, özellikle bağırsaklarda, kimyasal ve fiziksel etkilerden hücreleri koruyan mukus denen bir sıvı salgılanır. Bu sıvı bağırsaklarda Goblet hücrelerinden çıkarılır. Adı geçen salgı hücreleri incelendiğinde, mukus damlacıklarının, hücrede, GA’nın civarında daha sık bulunduğu görülür. GA, hücrenin taban kısmın­da yassılaşmış kanalcıkları içeren bir çanak gibi olduğu halde, hücrenin uç kısmına (distaline) gittikçe bu kanalcıkların içi mukusla dolmuş kesecikler haline dönüştüğü ve bir zaman sonra da hücre zarına ulaşarak dışarıya doğru aktığı bilinmektedir, işaretlenmiş azotla yapılan denemelerde, proteinlerin ER’da sentezlendiği, daha sonra paketlenmek üzere GA’na geldiği ve burada belki yapısımn kısmen değiştirildiği (l) bilinmektedir. Fakat her durumda, burada, her salgı hücresi için kendine özgü yapı­lışta karbonhidratların protein molekülüne eklenerek, onun hücre zanndan çıkabilmeşini (!) ve meydana gelen kompleksin salgı niteliğini kazanmasını sağladığı kısmen bilinmektedir. Çünkü salgı proteinlerinin tümü glikoprotein halindedir.

İşaretlenmiş glikoz ve sülfatlarla yapılan gözlemlerde, proteinlere şeker ve sülfat eklenmesinin GA’nda gerçekleştiği kanıtlanmıştır. Mukopolisakkaritlerin de GA’nda sentezlendiği bilinmektedir. Bu madde bir iç salgı olup kıkırdak hücrelerinin yapışma katılır. Ayrıca tüm dış salgı hücrelerinin salgı yapımının yanısıra, iç salgı hüc­relerinin (paratiroitteki glikoprotein salgısı gibi) birçok maddesinin, keza bitkilerdeki selülozun, karaciğer hücrelerinde lipoproteinferin sentezlenmesine katıldığı açık bir gerçektir. Bazı hücrelerde de lizozom granüllerini yaparak sitoplazmaya vermektedir.

Uzun zaman, pek önemli bir organel olmadığı gerekçesiyle, dikkate alınmayan GA, son zamanlarda hücre zannın özgüllüğünü saptamada önemli görev almaşı nedeniyle, dikkatleri üzerine çekti. Çünkü hücre zannın özgüllüğü karbonhidratlarla saptanmaktadır ve karbonhidratlar da GA’nda sentezlenmektedir. Bazı karbonhidratların, proteinler gibi kalıtsal denetim altında sentezlendiğine ilişkin kanıtlar vardır. Kan grupları ve immunokimyasal incelemeler bunu göstermektedir.

Karbonhidrat taşıyan proteinler ve diğer maddeler özellikle hücre yüzeyinde bulunurlar ve hücrelerin birbirlerini tanımasın) (kendi doku türünden olanlar), diğer hücrelerle ilişki kurmasını, morfogenetik hareketlerin (embriyolojik hücre hareketleri) oluşmasını sağlarlar. Birhücrelilerin konjugasyon yaparken birbirini tanıması ve birbi­rine yapışması hücre yüzeyindeki özel karbonhidratlarla olur. Embriyonik gelişim sırasında farklılaşmış hücrelerin bir araya toplanması için de bu karbonhidratlar önemlidir.

Hücre yüzeyindeki bazı glikoproteinlerin bozulmasıyla kanserleşmenin ortaya çıktığı bulununca, araştırmalar bu konu üzerinde yoğunlaştı. Virüslerin konukçu hücreleri tanıması (hücreye özgü virüsler) da bu karbonhidratlarla ya da karbonhidratlı proteinler aracılığıyla olmaktadır. Hücre içerisine endositosisle alınacak madde­lerin lizozomlarda parçalanıp parçalanmayacağı ya da hangi asamaya kadar parça­lanacağı bu endositoz zarın özgüllüğü ile saptanır. Bu zar da hücre zarından oluşur ve dolayısıyla GA’nın dolaylı denetimi altındadır.

Sonuç olarak hücreye girecek ve çıkacak tüm maddeler, hücrenin bölünmesi, gelişmesi, farklılaşması, işlevleri ve diğer hücrelerle olan ilişkileri, hücre zan tarafın-dan saptanır. Zarın özelliği de proteinlerle birlikte, karbonhidratlar tarafından sağlanır ve karbonhidratlar (glikozamin ve mannoz hariç; bunlar protein molekülüne ribozomlarda eklenir), özellikle terminal şekerler (galaktoz, fukoz ve sialik asit) protein zincirlerine GA’nda eklenir. Golgi aygıtının sistemleri ER’dan meydana gelmiştir.

Mitokondri ;Yunanca, mitos = iplik; chondros = tane, buğday anlamına gelmektedir.

Oksijenli solunum yapan tüm hücrelerde bulunur. Boyları 0.2 - 5 mikron arasında; şekli, ovalden çubuğa kadar değişir Sayıları hücre başına birkaç taneden 2500′e (karaciğer hücresinde) kadar çıkar. Genellikle 5 - 6 tanesi ucuca gelerek bir iplik şekli meydana getirir. Canlı hücrelerde incelendiğinde, şeklinin ve büyüklüğünün değiştiği, diğer mitokondrilerle birleştiği ve hareket ettiği görülür. Bakteri, yeşil alg (çekirdeksiz hücrelerde) ve memelilerin alyuvarında bulunmaz. Kalınlıkları 70 A°olan zarla çevrilmiştir içteki zar iç yüzeyin artırılması için yaklaşık 200 A^luk aralıklarla birçok kıvrım meydana getirmiştir; bu kıvrımların tarak şeklinde olanlanna “Krista ( Cristae)” (Latince, cristae tarak demektir), tüp şeklinde olanlarına da “Tubulus” (Latince, borucuk demektir) denir (Şekil 3.10). Buna göre de mitokondri tipi tanımlanır. Kristaların iki zar birimi arasındaki aralık 60 A'’dur. Dıştaki ve içteki her iki zar da, daha önce açıkladığımız, ortada fosfolipit, dışta (kısmen) bir maddesi olarak kullanan bazı bakteriler, bir rastlantı sonucu, oksijensiz soluyan ilkin hücrelerin içine girerek, onlarla ortak (simbiyoz) yaşamaya başlamıştır. Bu ortaklıktan her ikisi de yarar sağladığı için, gelişerek üstünlük kurmuşlardır. Nitekim ilkin hücreler, organik maddeleri ancak oksijensiz solunumla belirli evrelere kadar parçalayabilmektedirler (karbonhidratları sitoplazmada pirüvik aside kadar). Halbuki oksijenli solunuma geçen mitokondriler (bir zamanların bakterisi) sitoplazmadan bu son ürünü alıp, Krebs çemberine sokarak çok daha fazla enerji elde etmekte ve ener­jinin fazlasını ATP halinde, kendini taşıyan ve koruyan ilkin kökenli hücreye vermek­tedir. Mitokondrilerin bakteriler gibi kendine özgü çember DNA (katena form) taşıması bu varsayımı kuvvetlendirmektedir.

LiZOZOMLAR

Prof. Dr. Ali Demirsoy

Mitokondriterin büyüklüğünde (0.5 mikron çapında); sayıca onlardan az ve daha düşük yoğunlukta; lipoprotein yapısında tek tabakalı bir zarla çevrilmiş, içle-rinde litik enzimler (hidrolazlar, proteazlar, lipaztar ve fosfatazlar; toplam kırktan fazla enzim saptanmıştır) içeren, çoğunluk küremsi keseciklerdir (Şekil 3.1 ve 5). ilk defa 1955 yılında sıçan karaciğerinde saptanmış, daha sonra alyuvarlar hariç, tüm hayvansal hücrelerde, özellikle vücudun savunmasından sorumlu olan akyuvarlarda ve makrofajlarda, bol miktarda bulunduğu görülmüştür. Bitki hücrelerinde, mantar­larda ve mayalarda lizozom benzeri yapıların olduğuna ilişkin bazı kanıtlar vardır. Bakterilerde ise lizozom yoktur; fakat litik enzimler bulunmuştur.

Hücrelerdeki bileşikleri, özellikle protein, polisakkarit ve çekirdek asitlerin!, hidroliz ederek parçalayabilen bu litik enzimler, bir zarla çevresinden ayrılmakta ve büyük bir olasılıkla da, lizozom İçerisinde etkisiz (inaktif) durmaktadır. Tahrip edilen bir fizozomdan dışanya akan enzimler, kısa bir sürede tüm hücre içeriğim’ liziz ederek (parçalayarak), onu ölüme sürükler. Bu olaya “Otoliz” denir, ölümden kısa bir süre sonra kokuşmanın ortaya çıkması, bu lizozomların bozulması nedeniyledir. Lizozom enzimleri ribozomlarda sentezlenerek ya ER aracılığıyla doğrudan doğruya ya da GA aracılığıyla dolaylı olarak paketlenerek, yani bir kesecik içerisine alınarak sitoplaz-maya verilir, içi tanecikli, lamelli ya da homojen yapıda olabilir.

Yumurtanın döllenmesi sırasında, spermanın akrozomundan çıkarılan (yumur­tayı delmek için) enzimler lizozom içeriğidir. Lizozomların iyi işlev görmemesi hücre-•lerin ve dokuların yaşlanmasına neden olur. Metamorfoz (başkalaşım) geçiren canlı­ların hücrelerinin bir çeşit eriyerek yeniden şekillendirilmesinde, erime işlemim gerçekleştiren lizozomlardır. Keza dokulardaki programlanmış (zamanı gelmiş) hücre ölümleri de yine bunlar tarafından yapılır.

Hücre içerisine giren küçük moleküller doğrudan doğruya enerji elde eden sis­temler (glikoliz ve trikarboksilik asit çemberi) aracılığıyla parçalanabilir ya da sentez-lenme tepkimelerine herhangi bir değişikliğe uğramadan katılabilir. Halbuki endo-sitozisle, fagositozla ve besin kofullanyia (birhücrelilerde) hücreye alınan büyük moleküller, maddeler, hatta bakteriler, lizozomlar aracılığıyla küçük moleküllere par­çalanır. Bir miktar hücre zarıyla çevrilmiş olarak, hücre içine giren bu besin kofulu (fagozom), lizozomlaria sanlarak, temas ettikleri yerde, zarları erimek suretiyle bir tek koful halinde birleşirler. Litik enzimler bu koful içinde besin maddelerim, koful zarından diffüzyonla geçebilecek kadar küçük moleküllere parçalarlar ve sindirileme-yen kısım koful içinde kalır. Birhücreli canlılarda, artık maddeleri taşıyan bu koful, hücre zarıyla birleşerek dışanya açılır ve sindirelemeyen maddeler bu yolla atılır. Yüksek organizasyonlu canlılarda bu artıklar ya yavaş yavaş (çoğunluk diffüzyonla) hücre dışına atılır (karaciğer hücrelerinde olduğu gibi) ya da sindirim kofulu tekrar tekrar kuiiamlarak, bir zaman sonra artık maddelerle dolmasına ve hücrenin yaşlan­masına neden olur. Yaşlandıkça insanın vücudunda, özellikle ellerinin üzerinde, omuzlarında ya da yüzünde, kahverengi lekelerin oluşması, lipofuksin denen pigmentlerin (yaşlılık pigmenti) birikmesindendir,

Kandaki akyuvarlar, vücudu, özellikle bakterilere karşı savunmak için sorumlu olduklarından, taşıdıkları taneciklerde bol miktarda lizozom enzimi içerirler. Böylece, bir zaman sonra akyuvar içerisindeki taneciklerin hepsi bakteri lizisinde kullanılır ve tüm hücre bir ya da birkaç kofulla tamamen dolar. Bu artık maddeler dışanya atılamadığından bir zaman sonra akyuvar ölür.

Kemiklerin yıkılıp yeniden yapılması sırasında, lizozomlar, yıkıcı osteoklast hücre-lerinden dışanya litik enzimler salgılarlar ve yıkılan artıkları da hücre içerisinde sindi­rirler. Keza yumurtanın döllenmesi sırasında da spermanın akrozumundan (basının uçundan) litik enzimler (pankreas tripsinine benzer bir enzim) salgılanarak, yumurta zarının delinmesi sağlanır. Döllenmeden hemen sonra, bu sefer, yumurtanın kabu-ğunda bulunan taneciklerdeki litik enzimler serbest hale geçerek kabuğu parçalar ve diğer spermaların girmesin! önleyecek yeni bir kabuğun meydana gelmesini sağlar.

Lizozomlar keza kendi hücresi içerisindeki bazı maddeleri ya da organelleri (çoğunluk işlevlerim bitirmiş ya da bozulmuş) de sindirir. Bunun nasıl işlediği tam olarak bilinmemektedir. Sindirim kofullarının içinde ribozom ve mitokondrilere rast­lanır. Fazla A vitamininin kemiklerdeki ve kıkırdaktaki lizozom enzimlerim serbest bıraktığı ve dolayısıyla kemikleri kırılır bir duruma geçirdiği; fakat yeterli miktarlarda da yaşlı hücreleri yok etmeyi sağladığı için genç kalmada yardımcı olduğu saptan­mıştır.

Lizozom enzimleri daha çok hafif asidik ortamlarda etkendir. Hücrede birçok işlevinin yanısıra, bozukluklannda bazı hastalıkların ortaya çıkmasına neden olurlar. örneğin, soluduğumuz havadan alınan karbon parçacıkları, akciğerimizdeki fagosit­lerde yıllarca kalmasına karşın, silisyum dioksit, fagositlerin lizozomuna girer ve ora­da bulunan enzimlerin etkisiyle, kristallerinin üzerinde silisik asit oluşur. Silisik asidin hidroksil grupları, hücre zarının yapısında bulunan fosfolipit ve proteinlerin bazı gruplarıyla çok sıkı hidrojen bağları kurar. Böylece hücre ve lizozom zarları zedelenir. Ayrıca silisyum dioksit taşıyan fagositler hücre dışına bir madde salgılarlar. Bu mad­de, özellikle akciğerdeki bağ dokunun bir çeşit fibröz dokuya dönüşerek esnekliğin} yitirmesine neden olur. Keza aspest kristalleri de aynı rahatsızlıklar), özellikle mezo-telyum (vücut boşluğunu astarlayan zar) kanserlerini meydana getirir. Kanda ürik asidin fazla olması (proteini fazla alanlarda daha yaygındır), mono-sodyum ürat kris­tallerinin eklem yerlerinde toplanmasına (gut hastalığı) ve buradan da fagositlerin içi-ne girerek, lizozomlarındaki enzimleri serbest bırakmasına neden olduğu bilinmekte­dir. Bu da sonuçta kininlerin (ağrı yapıcı maddeler) meydana gelmesini sağlar. Bun­dan başka lizozom enzimlerinin, histamin, serotonin ve bradikinin oluşumunu sağla­dığı, bunların da yangıya (apse) neden olduğu varsayılmaktadır. Sıtmaya karşı kulla­nılan kinin, bağırsak parazitlerine karşı kullanılan karbon tetraklorit, parazitlerin lizo-zomlanna yoğunlaşarak onların etkinliğini bozar. Keza deriyi ışığa karşı duyarlı kılan porfirin, antrasen ve nötral kırmızısı yine lizozomlarda toplanır.

Mitozda lizozomların sayışı azalır ve olanlar da kenara itilir (normal durumda çekirdek civarında fazladırlar). Keza lizozom zannın geçirgenliğim artıran maddeler (örneğin karsinojen etki gösteren forbol A) verildiğinde, mitoz bölünme hızı artırılır, stabilize edici maddeler (kortizon gibi) verildiğinde bu hız azaltılır. Bu da mitoz bölün­menin belirli ölçüde lizozomlarla hızlandırıldığını kanıtlar. En azından meydana getir­diği proteaz enzimler aracılığıyla, ribozomlardaki protein sentezini inhibe eden bazı proteinleri parçalamak suretiyle, hücre aktivitesini artırdığı saptanmıştır. Nitekim yumurtanın döllenmesi sırasında verilen litik enzimler (keza yumurta hücresine pro-teolitik enzimler verildiğinde de aynı şey olur) bu inhibitörü ortadan kaldırdığından, protein sentezi büyük ölçüde artar.

Lizozomlardan elde edilen lizozom deoksiribonükleazın (DNaz) DNA’yı parça­ladığı bilinmektedir. Lizozom DNaz’ın iki aktif bölgesi vardır. Bunlar DNA sarmalının her iki ipliğin! birden parçalarlar. Yalnız bir ipliğin parçalanması, karşı taraftaki komp-lementeri tarafından onarılabilir (daha geniş bilgi için kalıtımla ilgili bölümdeki DNA rejenarasyonuna bkz!). iki taraflı yıkımın onarımı olanaksızdır. Lizozom DNaz’ı, DNA’yı tam yıkmasına karşın, pankreas DNaz’ı kısmen yıkabilmektedir.

Kanser meydana getiren birçok faktörün (fiziksel mor ötesi ışınlar ve îyonize ışınlar; kimyasal polibenzoitler, hidrokarbonlar, azotlu bazı bileşikler, dişi eşey hormonu, silis, aspest vs. ve virüsler) doğrudan ya da dolaylı olarak kromozom yapışım ya da DNA’nın dizilimim bozduğu bilinmektedir, özellikle silisyum dioksitte anlattığı­mız gibi bazı maddelerin lizozom zarım bozarak, enzimlerin, bu arada DNaz’ın serbest kalmasına; bunun da DNA’yı bozarak hücrenin ka^serleşmesine yol açtığı varsayılmaktadır.

Keza kalıtsal olarak, birçok enzim sentezlenemeyebilir ve buna bağlı olarak lizozomlar işlevlerim yapamazlar. Bu şekilde, çoğunluk autozomlardaki çekinik genlerin neden olduğu (bir tanesi eşey kromozomundadır) on kadar hastalık tanımlanmıştır (örneğin Tay-Sachs, Niemann-pick, vs.), özel yöntemlerle (enzimlerin üzerim antikorla kaplamak suretiyle), dışarıdan, lizozom içine sokulan eksik enzimler, hastaların iyileşmisine neden olur.

ENDOPLAZMiK RETiKULUM

Prof. Dr. Ali Demirsoy

Hücre sitoplazması, sentez işlevlerinin yürütülmesinde çok büyük bir önemi olan ve endoplazmik retikulum (ER) denen kanalcıklar ve borucuklarla donatılmıştır (endo = Yunanca iç; retikulum = Latince küçük ağ demektir). Bu sisteme

“E r g a s t o p l a z m a” da denir. Kanalcıklar (sisternalar) ve borucuklar çekirdek zarının hücre zarına kadar çeşitli şekillerde uzamasıyla meydana gelmiştir. Bu ince borucukların çeperi 5-6 nm. kalınlığındaki zar biriminden yapılmıştır; lümenlerinin çapı en azından 50 nm.’dir. Kanallar (sisternalar) hücre içi madde dağıtımını ve taşınımını, hücrede asidik ve bazik tepkimelerin birbirini etkilemeden bir çeşit odacıklar içinde oluşmasını ve hücrenin mekanik etkilere karşı daha dayanıklı olmasını sağlar. Dolayısıyla borucukların lümeni, çekirdek porlarına doğrudan açılır. Bununla beraber ER’un iç ve dış zarı, çekirdeğin iç ve dış zarına bağlanmış, dolayısıyla ER ve çekirdek zar arası boşlukları ağızlaşmıştır. Bu nedenle çekirdekle yakından ilişkisi vardır. Her hücrenin endoplazmik retikuler sistemi kendine özgüdür. Kanalcıklar sistemi sabit değildir, gelişim ve işlev durumuna göre yapışı hızla değişebilir. Hücre bulunurken kaybolur, daha sonra yeniden oluşur. Hücre yaşlandıkça ER’un işlevleri ve kanalcıkların birbiriyle ilişkisi azalır, iki tip endoplazmik retikulum ayırt edilir.

Granüllü (Tanecikli) endoplazmik retikulum

Özellikle protein sentezi yapan hücrelerde iyi görülür. Çünkü protein sentezi, çoğunluk ER’un borucuk ve kanalcıklannın dış yüzüne bağlanmış ribozomlarda gerçekleştirilir. Bu nedenle protein sentezlenen kısımları tanecikli görülür. Fakat ribozomların ER’a bağlanma zorunluluğu yoktur. Bakterilerde ER bulunmamasına karşın, ribozomca zengindirler. ER diğer maddeleri de sentezlemektedir (örneğin, yağ).

Granülsüz (Düz) endoplazmik retikulum

Daha çok yağ sentezi yapan hücrelerde, özellikle steroyit hormonları sentezleyen endokrin bezlerde bulunur. Kural olarak ribozom içermezler. Fakat düz ER sistem ile granüllü ER sistem arasında belirgin yapısal bir fark yoktur. Bu sentezleri yapan enzimleri, ER sistemin zarlarından ayırmak mümkün olmamıştır.

HÜCRE DÖNGÜSÜ I

Prof. Dr. Ali Demirsoy

Birhücreli canlılarda mitoz aynı zamanda üremeyi sağlar. Her canlıda ve aynı bireyin farklı dokularındaki hücrelerin mitozla bölünme hızı tamamen farklıdır. Örneğin bağırsak mukozasındaki, epidermisdeki, kan hücrelerini üreten dokulardaki hücrelerin sürekli bölünmesine karşılık, diğer dokuların hücreleri belirli zamanlarda, sinir ve retina hücreleri ise 20-25 yaşın üstünde (insanda çoğunluk ana karnında4. aydan sonra) hiç bölünmez.

Son zamanlardaki çalışmalarda cAMP’nin ve cGMP’nin, kültürü yapılan bazı hücrelerin bölünmesinde antagonistik olarak etki ettiği gözlenmiştir. Öyleki cGMP, hücre büyümesini ve belki de bölünmesini uvarır: cAMP ise durdurur. Mitoz bölünmenin amacı ana hücredeki kalıtım materyalinin eşit şekilde yavru hücrelere verilmesidir. Birhücrelilerdeki amitoz bölünmede, hem iğ iplikleri işe karışmaz hem de kalıtım materyali yavrulara büyük bir olasılıkla eşit verilmez. Mitoz bölünme sürekli bir olay olmasına karşın, izlemede kolaylık olsun diye onu evrelere bölerek inceleyeceğiz. Dinlenme sırasında, kromozomlar boyanmaz. DNA miktarı 2n’dir (G^ - E v r e s i). Daha sonra DNA kendini eşler. DNA miktarı 4n’dir. ince kromatit iplikleri şeklinde boyanırlar (S - E v r e s i). Üçüncü evre koyu boyanan kromozomlara sahip, 4n’li evre (Gn - E v r e s il’dir. Son evre ise mitoz bölünmenin gerçekleştiği ve kromozom sayısının 2n’e indiği evre (M - E v r e s il’dir. Hücredeki tüm yapıların ikileşerek, daha sonra iki yavru hücreye verilmesini sağlayan bu döngüye “Hücre S i k l u s u” (= Hücre Döngüsü) denir . Bir hücre döngüsünde büyüme ve bölünme diye birbirini izleyen iki farklı evre vardır.

Bitki ve hayvanlarda hücre döngüsünün tamamlanması yaklaşık 20 saat kadar sürer. Bu sürenin yaklaşık bir saati mitoz bölünmeye ayrılmıştır. Geri kalan süre interfazdaki büyüme için kullanılır. En uygun beslenme ve sıcaklık koşullarında dahi, herhangi bir hücre çeşidinin bölünme süresi sabittir. Uygun olmayan koşullarda bu süre uzayabilir. Fakat hem hücrenin optimumdan daha hızlı büyümesini hem de optimumdan daha hızlı döngüsünü sağlamak olanaksızdır. Bundan şu sonuca varabiliriz:

Her hücrenin döngü süresi kusursuz bir zamanlamayla gelişecek şekilde programlanmıştır. Bu program iki aşamada yürütülür, llkinde kromozomlardaki kalıtsal materyal iki katma çıkarılır, ikincisinde ise hücrenin diğer organelleri çoğaltılır.

Döllenmiş yumurtalarda bölünme, alışılmışın tersine bir saatte ya da daha az bir süre içinde tamamlanır. Çünkü yumurta hücresine, yumurtanın olgunlaşması sırasında her çeşit molekülden bol miktarda verilmiştir. Böylece yumurta hücresi hızla bölünerek gittikçe daha küçük hücreleri yapar. Bunlardaki hücre döngüsünde büyüme evresi yoktur, yalnız bölünme için hazırlık yapılır. Bu nedenle yaklaşık bir saatte bir bölünebilir.

Yorum ekle 12 Temmuz 2007

Biyoteknolojinin Önemi

Biyoteknolojinin Önemi

E. Damla BÜYÜKTUNCER

Belki de herşey eski devirlerde çavdar mahmuzu denilen bir mantarın su kuyularına karıştırılması ile başladı. Bahsettiğim olay öylesine bilinmez bir denklem ki önümüzde ki günlerde hepimiz bu denklemin çözümlerini ariyor bulacağiz kendimizi. Belki de milattan önce şehirleri ele geçirmek isteyen bir grup insanın şehir su kuyularına Çavdar mahmuzu karıştırarak surların arkasındaki insanları zehirleyip , güçsüz düşürmesi ve sonucunda şehri ele geçirmesi bugün bile çoğumuzu çok yakından etkileyen Bacillus antraxis yani ŞARBON adı ile bildiğiniz hastalığın bir benzeridir.

Biyolojik savaş ne yazık ki kullanan kişilerce bile çok ustaca hazırlanmış bile olsa zamanla kendi aleyhine dönebilecek potansiyelde bir tehlike arz eder. Bu nedenle bir çok konvansiyel silaha göre çok daha tehlikeli ve ne yazık ki çok daha ucuzdur. 100 km çaptaki bir alanda konvansiyel silah kullanımı biyolojik savaş objelerinin maliyetine oranlanırsa yaklaşık 2000 kez daha pahalı kalmaktadır. Biyolojik silah üretebilmenin tek şartı bir adet iyi donanımlı ilaç fabrikasına sahip olmaktır. Kötü haber ise bizim için, güney ve doğu komşularımızın bir çoğunda bu tip fabrikalar mevcuttur.

Biyoteknolojinin en kötü dezavantajı taraflı olarak kullanmaya müsait olması ve bazen önüne geçilemez sonuçlara neden olmasıdır. Bu yüzden gelebilecek her türlü tehlikeye karşı bilgili olmamızda yarar olduğunu düşünüyorum.

Dünya aynı zamanda biyolojik savaşın yanı sıra bugünler de ciddi bir GMO (Genetic Modified Organisms) tartışmasına girmiş durumda. Avrupa Birliği yiyecek maddelerinin üzerine GMO ve GMO olmayan gibi bir takım bilgilendirici etiketlemeyi zorunlu hale getirmek için çalışmalarını sürdürüyor. En az biyolojik savaş kadar geleceği belirsiz bir konu içinde Türkiye nin yeri ne yazik ki çok zayıf konumda. Çünkü GMO tarzında teknolojiyi bunca tarımsal zenginliğimize rağmen ithal etmekteyiz. Bunun nedenleri kısaca;

Yeterince bu konuda bilimsel danişma alinmamasi

Bilime bu konuda gelişmesi için özel sektör tarafından talep gelmemesi

Yenilikçi, ileriyi gören bir üretim politikasına sahip olmamız

İthalatın üretimden zaman zaman çok daha kolay ve ucuza mal olması

Bugün Sh…., B.y.r gibi tohum üretimi ile uzaktan yakından ilgisi olmayan firmaların bu işe yatırım yapıyor olması aslında çok mantıklı ve karli olabildiklerinin göstergesidir. Aslında pestisid ve herbisid gibi bitki ıslahında çok önemli olan fakat çevre kirliliğine neden olan ilaçlar, bu firmaların tohum üretiminde yer almak istemeleri için önemli bir nedendir. Çünkü sattıkları ilaca uygun dirençte bitki sağlayacak tohumuda tüketiciye satarak çifte kazanç sağlamaktadırlar. İlke ilaca uygun tohum olunca ilaçların bu tohumların ekili olmadığı tarlalarda etkinlik göstermemesine dolasıyla çiftçiyi bu tohumları ithal etmeye gizli zorlaması mevcuttur.

Bugün soğuğa dirençli patates Amerikanın bir çok bölgesinde satılmakta, Sibirya da yetişemeyen kaliteli Kırım buğdayı artık yetişebilmekte hatta çok iyi ürün vermektedir. Hatta Türkiye de bu konuda bir çok çalışma gündemdedir. Ancak hala dışa bağımlı üretimi az bir tarım ülkesi olmaktan kurtulamamış olmamız bir düşünce eksikliğinin ve işbirliğine gidilmemesinin sonucudur ( Endüstri-Bilim). Her ne kadar kafamızda soru işaretleri bile yaratsa GMO tarzında ki yiyecekler önümüzde ki iki yıl içerisinde dünyada gündeme iyice yerleşecek. Çünkü tarım yapamayan ve eskiden bizim gibi tarım ülkelerinden gıda maddesini ithal eden ülkeler çok yakın bir gelecekte bize yiyeceğimizi satar duruma gelecek. Çünkü hap kadar suni tarlalarda bizim doğal alanlardan elde ettiğimiz ekinden çok daha fazlasını elde etmektedir. Malezya gibi ülkelerin dahi devlet politikalarını biyoteknolojiye dayanarak hazırlaması onları bugünün en iyi orkide yetiştiricisi ve ihracatçi ülkesi haline getirmiştir. Japonyanın ise bundan sonra sadece biyoteknolog yetiştirmeye ağırlık vermesi ise ayrı bir düşündürücü noktadır bizim için. Bunun anlamı bizimde elimizden geldiği kadar çabuk bu pazarda yerimizi almamızdır. Çünkü sadece Türkiye florasına has endemik 3000 türün üzerinde bitki yo olmakta veya dış ülkelere kaçırılarak üretilmesi bu sayede elde edebileceğimiz üstünlüğü zamanla yitirmemiz anlamına geliyor. Üretici olmadığımız için zor günler yaşadığımız şu günlerde her meslekten bireyin kendi konusuna ilişkin bir yön bulabileceği bu alanda bilim ve endüstrinin bir araya gelmesi ve yeni projelerinin üretilmesi hedef olmalıdır.

Yorum ekle 12 Temmuz 2007

Mineraller

MİNERALLER

Kalsiyum

Vücutta en bol bulunan mineraldir. kemiklerin ve dişlerin oluşması ve güçlenmesi, osteoporozun tedavisi ve önlenmesinde gereklidir, sinir sisteminin regülasyonuna, katkıda bulunur, kas hareketlerinde, vücut sıvı dengesinde, hormon üretiminde anahtar rol oynar ve kalp ritmini regüle eder. Günlük ihtiyacın alınmasıyla, özellikle erkeklerde, yüksek kolestrol düzeyinde, %25 azalmaya yol açar. Eksikliğinde Raşitizm ve osteoporoz görülür.

Magnezyum

Vücudun doğal stres azaltıcı mineralidir. Vücut magnezyumunun çoğunluğu kemiklerde ve kaslarda toplanmıştır. Ayrıca spor ve hamilelik evresinde, gereksinim artar. Bağışıklık sistemini güçlendirir, kan basıncını kontrol eder, Kalsiyum ile birlikte kullanılmasında, ani ölümlerin önüne geçer, Kardiyoprotektif etkisi olur. Özellikle egzersiz sonrası kasları gevşetir. Osteoporoz riskini azaltır. böbrek taşı oluşumunu önler. Eksikliğinde kusma, kas zafiyeti, kalp çarpıntısı ve titreme görülür.

Demir

Kırmızı kan hücrelerinde bulunan hemoglobinin üretiminde önemli rol oynar. Vücut gelişmesinde yardımcı olurken, yorgunluk ve hastalıklarda direnci artırır. özellikle adet ve sonrasında kadınlar için gerekli ve zorunludur. Eksikliği kansızlık ve bağışıklık sisteminde zayıflık yaratır.

Çinko

Antioksidan özelliğinin yanısıra boğaz, ses telleri, saç, cilt ve göz sağlığına, önemli destek sağlar, bağışıklık sistemini güçlendirir, seksüel fonksiyonların devamlılığını, düzenliliğini sağlar. Erkeklerde prostat sağlığının korunmasında yardımcı olur.

Selenyum

E Vitaminine benzer şekilde ve birlikte antioksidan etki gösteren bu değerli mineral, yağların oksidasyonunu azaltır, kanser riskini önler, bağışıklık sistemini kuvvetlendirir. Kalp ve damar sağlığıın korunmasında etkili olur.

Potasyum

Sinirlerin ve kasların normal çalışmaları ve gevşemeleri için gereklidir. Aynı zamnda şeker ve metabolizmasının çalışmasına, ait-baz dengesine ve beyindeki oksijen metabolizmasına yardımcı olur. Yüksek potasyum, düşük sodyum diyetiyle mental stresten doğan yüksek tansiyonu düşürtür. Eksikliğinde tansiyon yükselir, kalp ritmi bozulur, ishal görülür, şeker hastalığında insülin duyarlılığını artırır.

Sodyum

Vücut içerisindeki su dengesinin korunması için önemlidir, Böbrekler tarafından kontrol edilen elektrolitleri regüle eder. Sodyum aynı zamanda normal kas hareketlerine, adrenalin ve amino aitlerin üretimine yadımı olur. Vücutta su tutulmasını sağlarken, hipertansiyonik sonuç yaratır, idrar atımını azaltır, ancak kan akışkanlığını artırır. Doğrudan tuz alımının kaldırılmasıyla her besinden sodyum alınabilir. Yüksek sodyum alımında mutlaka yüksek Potasyum alınmalıdır. Eksikliğinde halsizlik, güçsüzlük oluşurken, fazlalığı vücutta su tutumu, ödem, potasyum kaybı, tansiyon yükselmesi yaratır.

Krom

Kan şekeri kolestrol seviyesinin kontrolünde, diyet ürünlerinde kullanımda, sağlıklı kişilerin kilo vermesinde önemli rol oynar.

Biokarbonatlar ve Kloritler

Bu mineraller midede ve bağırsaktaki asit dengesinin korunmasına ve regüle edilmesine yardımcı olur. Mide bozulmalarını düzelterek, hazma yardımcı olur. Bu mineraller ayrıca alkol sonrası baş ağrılarına iyi gelir. İdrar alkalize edici, kan şekerini düşürücü, kanda asidoza eğilimini dengeleyici etki yaratır. Eksikliği kusmaya neden olurken; fazlalığı su tutumu, ödem tansiyon yükselmesi dolayısıyla potasyum kaybına neden olur.

…. …. ….

Florid

Bu mineral diş çürümelerini önler. Ancak fazlası dişlerde kararmaya neden olur. Eksikliği çürümeyi hızlandırır. Ancak osteoporoz da yüksek yüksek düzeyde alınması tedaviye destek olur.

Sülfatlar ve Silis

Bu mineraller doğal temizleme maddeleridir, Kalsiyum gibi silis de kemiklerin ve dişlerin güçlenmesi için mükemmel bir mineraldir.

Sülfat (1200 - 3000 mg/lt)

Suda hafif acılık yaratmasına rağmen tedavi edici özelliği ile; kabızlıkta laksatif etki, safra tembelliğinde ise uyarıcı etki yapar.

Karbondioksit (1000 mg/lt)

Ağır metallerin eriyik halde olduğu maden suyunun içimini, bira ve meşrubatlar gibi kolaşlaştıran bu gaz; mide asidini uyarıcı; alkolün emilimini artırıcı, dildeki tat reseptörlerini uyarıcı etki yaratırken; mide mukozasında olumsuz etkiler yaratmakta, kanamalarda ise artışa neden olmaktadır.

Mineraller Gerekli midir?

İnsan yaşamı, sağlığı ve biyokimyasal yapısı için zorunlu olan mineral su; sıvı olarak ihtiyaç oluşu dışında içerdiği Makro Mineraller (Kalsiyum, Klor, Magnezyum, fosfor, Potasyum, Sodyum) ve Mikro Mineraller - iz elementler - (Krom, Bakır, İyot, demir, Mangan, Molibden, Selenyum, Çinko) ile tıpkı Yağ, Karbonhidrat, Vitamin, Protein gibi zorunlu maddelerdir.

İnsanın günlük yaşamı ve aktivitesi için ihtiyaç duyduğu enerjinin yaratılmasında oksijen kadar mineraller de büyük rol oynarlar.

Mineraller vücudun iskelet yapısının temeli olurken; organizmanın normal işlevlerinde gerekli olan enzimlerin aktive edilmesinde, kanda asit-baz dengesinin sağlanmasında, sinir ve kasların özel görevlerini desteklemesinde, kan hücrelerinin oluşumunun sağlanmasında etkin rol oynar.

Büyüme, canlılık, genel sağlık ve yaşamsal faaliyetlerin karşılanması için mineraller alınmalı, hamilelik ve emzirme döneminde, mineral ihtiyacı artmasıyla kullanımı da artırılmalıdır. Hamilelik, emzirme ve spor yapılan dönemlerde kesinlikle sigara kullanılmamalı, alkol alınmamalıdır. Vücutta mineral kaybının en önemli sebebi sigara ve alkoldür.

İnsanın beslenmesi, büyümesi, gelişmesi, vücut işlevlerinin devamı, dokuların yenilenmesi, performansı ve sağlığı için, mineraller gereklidir. Beslenme ile günlük olarak mutlak alınması gereken 7 temel mineral vardır. KALSİYUM, FOSFOR, MAGNEZYUM, DEMİR, ÇİNKO, İYOT VE SELENYUM.

Bunların dışında Potasyum, klor, Sodyum, gümüş, Krom, Bakır, Mangan, Molibden, Kadmiyum, Lithiumflond ise yaşam kalitesini artıran yararlı minerallerdir. Bunların da günlük düzenli alımları, yaşamı güvenilir ve renkli kılacaktır.

Maden Suyunun Yararları

Maden Suyu vücuda fonksiyonları için gerekli muhtelif elektrolitleri sağlar. İçerdiği mineraller ;

Vücudun günlük aktiviteleri ile kaybettiği mineral ve su kaybını yeniler.

Vücudun muhtelif toksinlerini ve ayrışmış atık maddelerini temizler.

Sinir sistemi ve kas işlevini düzenler.

Kemik ve diş gelişimi düzenler.

Hormon düzenini sağlar.

Kalp ritminin regüle olmasını sağlar.

Kan basıncını kontrol eder.

Bağışıklık sistemini güçlendirir.

Minerallerin yetmezliği ve yetersiz alınışı, hastalıkların ve sağlığın bozuk olmasına neden olurken; bunları karşılamada ortaya çıkan başarısızlığın altında ise bilgisizlik yer almaktadır.

MİNERALLER:Mineraller vücudun sağlılı kalabilmesi için gerekli olam kimyasal elementler ile bu elementlerin inorganik bileşikleridir. Her mineralin, öbür besin maddelerinin etkisini güçlendiren tamamlayıcı bir görevi vardır. En çok sütte ve süt ürünlerinde bulunan kalsiyum, kemiklerin ve dişlerin sağlıklı gelişmesinde önemli rol oynar. Süt ürünlerinde, yumurta sarısında, baklagillerde ve kuru yemişlerde bulunan fosfor da kemik ve dişlerin, kas ve sinir dokusunun yapıtaşlarındandır. İçme sularında bulunan flüorun da diş çürümelerini önlediği saptanmıştır.

Yorum ekle 12 Temmuz 2007

Protein Oluşumu  

Protein oluşumu  

DNA 4 harfli bir alfabeden(4 çeşit nükleotit(baz)) oluşurken protein 20 harfli bir alfabeden ( 20 çeşit aa) oluşur. Protein sentezi DNA sayesinde olur. bunun için bu iki alfabe arasında çeviri yapılması gerekir. Bu olay kısaca şu şekilde olmaktadır. 

……….(bir genlik kısım)………….DNA 

mRNA 

DNA’nın bir genlik kısmı bir enzim aracılığıyla RNA’ya kopyalanır/veya RNA oluşturulur. 

DNA:bir çok genden oluşur

RNA:bir genden 

Daha sonra mRNA ribozomlara yapışır ve ribozom bu RNA’daki kod dizilimini okumaya başlar, ribozomun çevresinde tRNA’lar vardır, bu tRNA’lara ise çeşitli aa’lar bağlanmıştır. mRNA’dan hangi baz dizilimi okunduysa ona ait aa’nın bağlandığı tRNA gelir ve ribozoma yapışır, bu işlem bu şekilde devam eder ve bir protein oluşur.   

GÜNLÜK PROTEİN İHTİYACIMIZ NEDİR?

Protein vücut için çok gerekli bir bileşendir. Kasların ve bağlantı dokularının beslenmesi, yaşaması ve tamiri, vücudun su dengesinin düzenlenmesi, ana hormon ve enzimlerin üretilmesi ve bağışıklık sisteminin düzgün çalışmasını sağlar.

Sağlıklı ergen erkek ve kadınlar için, günlük gerekli miktar, Kg başına 0,8 gram olarak hesaplanmıştır.  Yani vücut ağırlığına göre, ortalam bir insanın, günlük 40-65 gr arası Protein alması gereklidir.

Günlük 2000 kalorilik beslenme rejimi uygulayan bir ergen kişi için, 50 gram protein alması uygundur. Eğer düzenli egzersiz/spor yapan birisi iseniz, Bu miktarın egzersiz yaptığınız günlerin sayısına bağlı olarak % 25-50 arttırılması gerekir

Bu miktarı Balık, Yağsız Et, Kümes hayvanlarının etleri, Az yağlı ya da yağsız süt ürünleri, Bakliyat, Tahıl ve Soya gibi sağlıklı ve protein açısından zengin ürünlerden alabilirsiniz. 

Protein Sentezi

Bu soruya yanit vermek icin oncelikle proteinin nasil olustugunu incelemek gerekiyor. Vucudumuzda DNA molekulleri ile depolanan genetik bilgiler, translasyon dedigimiz bir olay ile amino asidlerden olusan protein haline gelmektedir. Bu olay sirasinda once belirli bir miktar DNA’dan buna karsilik gelen RNA dizisi olusur. Transkripsiyon denilen bu olaydan sonra RNA yapisinda bulunan ve aktif protein sentezine katilmayan intron dedigimiz RNA dizileri ortadan kaldirilir. Intronsuz RNA’ya mRNA diyoruz ve bu mRNA, ribosomlarda bir cok kompleks olaydan sonra amino asid haline cevrilir ( Translayon) ve degisik aminoasidlerin birlesmesiyle proteinler meydana gelir. Bu sayede DNAlarda hazir bulunan bilgiler protein formunda dokularda ve hucrelerde faaliyet gostermeye baslar. Proteinin yanlis sentezlenmesinin ana nedeni DNA nin yapisinda olabilecek bir degisikliktir ve buna mutasyon diyoruz. Ayrica cesitli proteinler sentezlendikten sonra bazi modifikasyonlara ugrarlar. Bunlar, proteinin bir kisminin kopmasi, fosfor, seker karbonhidrat molekulleri eklenmesi gibi olaylardir. Bu asamalarda olabilecek bir bozukluk ta proteinin gercek fonksiyonunu gostermesine engel olur. Ozetle saydigim butun asamalarda olabilecek bir bozukluk, sonucta proteinin sentezinde bozukluga neden olacaktir.

Protein yanlis sentezlenince ne olur sorusuna en basit ve kisa yanit o proteinin fonksiyonu nun bozulmasi olacaktir. Soz konusu proteinin fonksiyonu ornegin hucrelerin bolunmesine yardimci olmaksa, bu proteinin sentezindeki bozukluk hucrelerin bolunmesinde sorun cikartacaktir. Gunumuzde bir cok proteinin yanlis yada eksik sentezlenmesinin bazi hastaliklara neden oldugu bilinmektedir. Bazi tip kanserlerde ornegin spesifik proteinlerde mutasyon oldugu hem deney hayvanlarinda hem de insanlarda gosterilmistir. Tumor olusumunu onleyen bazi proteinlerde olabilecek sentez hatalarinin organizmalari kanser gelisimine daha hassas hale getirdigi bilinmektedir. Yanlis protein sentezi sadece kanserli kisilerde gorulmemektedir. Yapilan calismalar bir cok hastalikta spesifik protein veya proteinlerde yanlis sentezlenme oldugunu gostermistir. Uzayip giden bu hastaliklara birkac ornek vermek gerekirse, seker hastaligi, bazi akciger hastaliklari, Alzheimer hastaligi, bir cok bag dokusu hastaligi sayilabilir.

Bu noktada bir onemli konuyu da belirtmek gerekir. Yanlis sentezlenen her proteinin mutlaka bir hastaliga neden olmasi gerekmez. Bazi sentezlenme hatalari proteinin fonksiyonunda cok onemli bir degisiklige neden olmaz. Yine ayni sekilde bazi durumlarda yanlis sentezlenme sonucu fonksiyounu bozulan proteinin gorevi ona benzer bir baska protein tarafindan ustlenilebilir ve organizmada olabilecek herhangi bir fonksiyon eksikligi onlenmis olur. Son olarakta yanlis sentezlenen proteinin organizma icin hayati onemi olmayan bir fonksiyonu varsa, bunda olabilecek sentez hatalarinin cok fazla onemi olmayabilir. Ozetle tekrarlamak gerekirse, proteinler organizmalarin effektor molekulleri oldugundan, sentez bozukluklari, sorumlu olduklari fonksiyonlarin bozulmasina neden olabilir. Bazi proteinlerin sentez bozukluklarinin cok ciddi ve hayati tehlikeye olusturacak ya da yasamla bagdasmayacak bir sonucu olabildigi gibi, bazi proteinlerde ise bu fonksiyon bozuklugu farkedilmeyebilir. Bu, soz konusu proteinin organizmada ustlendigi fonksiyon ve regule ettigi hucresel olaylarla ilgilidir. Karbonhidratlardan ve yağlardan farklı olarak C, H, O’ nun yanında N ve bazen de S bulundurur. Esas görevi yapı maddesi olmaktır. Yapıtaşları amino asitlerdir. Yüksek sıcaklık proteinlerin yapısını bozar. Her canlının protein yapısı kendine özgüdür.

Proteinler hücre içi ve hücre dışında önemli yapı maddeleridir

Bağ doku kollogen lifleri, kıl ve derideki keratin ( Saç ve Tırnaklarımız) önemli hücre dışı proteinleridir

Örneğin: Lipoprotein zar yapısı, Nükleoprotein kromozom yapısı.

Kasların kasılmasında görev alan aktin miyozin iplikler protein molekülünden oluşmuştur.

Bir moleküle bağlanıp onu diğer moleküle taşırlar.

Örneğin : Hücre içinde sitoplazma ile çekirdek arasında bazı maddeleri taşırlar.

Biyokimyasal reaksiyonlardaki biyolojik katalizörler yani Enzimlerin hepsi protein moleküllerinden meydana gelmişlerdir.

Proteinler taşıyıcı moleküllerdir. Yüksek enerjili elektronu taşıyan sitokromlar, oksijeni taşıyan hemoglobin protein moleküllerinden meydana gelmişlerdir.

Not: Hemoglobin 9512 atom bulundurur. C3032H4816N780O872S8Fe4

Vücuda dışarıdan giren hastalık yapıcı maddelere antijen denir. Vücudun antijenlere karşı korunmak amacıyla meydana getirdiği protein yapısındaki moleküllere ANTİKOR adı verilir. Virüslere karşı salgılanan interferon da protein yapısındadır.

Hormonların büyük bölümü proteindir. 

Örneğin: kanda şeker seviyesini düzenleyen İnsülin, glukagon hormonları . Dolayısıyla proteinler düzenleyici rol oynarlar.

Depo protein olarak albümin, yılanlarda zehir üretilmesi ayrıca yakılmalarında CO2 , H2O, H2S, NH3, üre, ürik asit gibi artık maddeler oluşur.

Proteinler hücrelerin madde alış verişini sağlayan osmotik basıncın oluşmasında etkilidir.

Örneğin: Doku hücrelerinden kılcal damarlara madde geçişini kandaki proteinlerin oluşturduğu osmotik

basınç sağlar.

Yetişkin insanların vücudlarındaki dolaşım, solunum, sindirim, boşaltım gibi biyolojik olaylar olurken hücreler yıpranır. Yıpranan hücrelerin yerine yenilerinin yapılması yine protein varlığında olur.

Hücre zarında bulunan proteinler aminoasit ve glikoz gibi monomerleri tanıyarak hücre içine alırlar.

Besin kaynağı olarak rol oynarlar. Örneğin: bazı bitkilerin tohumları çimlenme ve gelişimin ilk safhalarında gerekli enerji için protein depolar. Süt içindeki kazein çocuklar için önemli hayvansal proteindir.

Alınan proteinler ancak uzun açlıkta enerji hammaddesi olarak kullanılır. Bu durumda protein yıkımı, protein sentezinden daha fazladır. Bu yüzden aşırı zayıflama görülür.

SORU: Glikozit, Peptid,Ester Bağları Benzerlik Ve Farklılıkları Nelerdir.Glikozit ve Ester bağında:C-O-C, Peptid C-N- C

Oksijen köprüsü üçünde de ortak. Farklı monomerlerle birleşir.

Anfoter özellikleri: amino grupları asitli ortamda H+ alıp bazik özellik gösterir. 

Bir aminoasidin genel yapısı:

PROTEİNLERİN OLUŞMA MEKANİZMASI

Yapı taşları aminoasitlerdir. Canlıların yapısındaki proteinlere 20 çeşit amino asit katılır. Yapay olarak sentezlenebilen 70 kadar aminoasit vardır. Bu 20 çeşit amino asitten 12 tanesi insanlarda

sentezlenebilirken 8 tanesi dışarıdan hazır olarak alınır. Proteinler çok sayıda aminoasitin dehidrasyon sentezi yoluyla birleşerek oluşturdukları polipeptidlerdir. Proteinler her canlıda farklı olduğu gibi her canlının farklı dokularında da birbirinden farklıdır. Sadece tek yumurta ikizlerinin proteinleri aynıdır. Bu farklılık proteinleri oluştuan aminoasitlerin çeşidi, sayısı, sırası ve dizilişinden kaynaklanır. Bunun nedeni de her canlı ve dokudaki proteinlerin sentezlenmesini sağlayan genlerin farklı olmasıdır. Proteinlerin sentezlenmesi için gerekli olan aminoasit çeşitlerinden bir tanesi bile eksik olsa protein sentezlenemez. Proteinlerdeki aminoasitlerden bir tanesinin bile çeşidi, sırası,sayısı değişirse proteinin yapısı ve özelliği değişir.

Örneğin: Hemoglobindeki glutamik asit yerine valin denilen aminoasit gelirse normal hemoglobin oluşmaz. Bu farklılık nedeniyle insanlarda orak hücre anemisi denilen hastalık oluşur. Ancak sitokrom C ‘ de 104 aminoasit vardır. Bunlardan 30-40 kadarı farklı sıralanabilir. Aminoasitlerdeki COOH asit, NH2 baz özelliği taşır. Bu nedenle aminoasitler amfoterdir.( asit – baz özelliği )hücrede meydana gelen pH değişiklikleri bu şekilde tamponlanır.

Bazı aminoasitler insanda sentezlenemez. Bunlar 8 tanedir. Besinlerle dışarıdan alınır. Vücutta üretilemeyen bu aminoasitlere zorunlu amino asitler denir.

Kalori ve Protein Değerleri

Günlük kalori gereksinimleri için bilgi sahibi olunması amacıyla aşağıdaki listeleri incelemenizi isterim.

ÇEŞİTLİ YAŞ GRUPLARI İÇİN GEREKLİ GÜNLÜK KALORİ VE HAYVANSAL PROTEİN MİKTARLARI

Yaş grubu

Protein miktarı (gr)

Kalori miktarı (cal)

1- 3   

16    

1400

4- 6 

20 

1800

7- 9

25

2200

10-19 (kız)

29-30

2300-2500

10-19 (erkek)

30-38 

2600-3000

Protein gereksinimi, yapılan işe ve kiloya göre değişmektedir. Yetişkinler, hayvansal protein miktarını, yenilen sebze ve tahıl dikkate alarak % 20’den % 90’a varan oranlarda artırmalıdırlar.

BAZI YİYECEKLERİN KALORİ VE HAYVANSAL PROTEİN DEĞERLERİ

Sebze Türleri (100 gr. için)

Ölçü Kalori miktarı (cal)

Protein miktarı (gr)

Domates 1 orta boy

25

0.8

Havuç 1 orta boy

42

Ispanak 2 su bardağı

33

Patates 1 küçük boy 

81

Haşlanmış patates 1 küçük boy

90

Kızarmış patates 1 küçük boy

400

Şeker (20 gr. için)

Ölçü Kalori miktarı (cal)

Protein miktarı (gr)

Şeker 4 kesme şeker 

76  

Reçel 1 yemek kaşığı

64

Yağ (20 gr. için)

Ölçü Kalori miktarı (cal)

Protein miktarı (gr)

Tereyağı ½ kibrit kutusu

150  

  

Tahıl Türleri (100 gr. için)

Ölçü Kalori miktarı (cal)

Protein miktarı (gr)

Ekmek 2 orta dilim

250

Bisküvi 15 adet 

400

Makarna 1 su bardağı

347  

11

Meyve Türleri (100 gr. için)

Ölçü Kalori miktarı (cal)

Protein miktarı (gr)

Elma 1 tane 

60

0.3

Muz 1 tane 

100  

Şeftali 1 tane  

60 

0.3

Portakal 1 tane

50 

0.8

Süt ve süt ürünleri (100 gr. için)

Ölçü Kalori miktarı (cal)

Protein miktarı (gr)

İnek sütü 1 çay bardağı

70

3.5

Beyaz peynir (yağlı) 1 kibrit kutusu

97  

7.5

Beyaz peynir (yağsız) 1 kibrit kutusu

33

Yoğurt (yağsız) 1 çay bardağı

54  

3.3

Muhallebi 1 çay bardağı

89  

3.8

  

Et Türleri (100 gr. için)

Ölçü Kalori miktarı (cal)

Protein miktarı (gr)

Dana ızgara köfte  3 orta boy

145

21

Koyun ızgara köfte 3 orta boy

267 

17

Tavuk eti 3 kibrit kutusu 

149

19

Karaciğer 3 kibrit kutusu

136

20

Yumurta 1 tane

78

Balık 1 porsiyon

149

19

Biyokimya, adından da anlaşılacağı gibi canlı organizmalar ve bu organizmaları meydana getiren hücrelerde meydana gelen metabolik faaliyetleri inceleyen bilim dalıdır.

Aynı zamanda biyokimya, moleküler biyoloji ile sıkı bir ilişki içerisindedir.Biyokimya konusunda esas olarak canlı hücrelerinde cereyan eden kimyasal tepkime basamaklarını, bu basamaklara etki eden katalizör görevindeki enzimleri, fotosentezi ve solunum konusunu ele almaya çalışacağız. Bu konular haricinde biyokimya bilim dalının incelediği sayısız metabolik reaksiyon vardır.Örneğin karbonhidrat metabolizması, fotosentezin izlediği alternatif yollar, yağların yıkımı, proteinlerin yıkımı gibi.Sayfamızda bu metabolik olayları özetleyerek tek tek ele alacağız.

Amino Asitler

Canlı organizmaların temelini nasıl hücreler meydana getiriyor ise, hücrelerin temelinide proteinler meydana getirir.Protein molekülleri hücreyi inşaa eden birer tuğla gibidir.Amino asitler ise proteinleri meydana getiren daha küçük moleküllerdir.Yani amino asitler uzun zincirler oluşturarak proteinleri, proteinlerde kompleks bir şekilde organize olarak hücreyi meydana getirir.

Tabii karmaşık bir yapıya sahip olan hücre yanlızca proteinlerden oluşmaz.Bunun yanında karbonhidratlar, yağlar, glikolipidler, fosfolipidler ve DNA - RNA molekülleri gibi kimysal maddelerde hücrenin yapısına katılırlar.Fakat proteinsiz bir hücre düşünmek mümkün değildir.

İlk olarak proteinleri meydana getiren en ufak birim olan amino asitlerin kimyasal yapılarını ve diğer özelliklerini tablo halinde ele alalım.

No :

Amino asit

Kimyasal formülü

M.A. (gr/mol)

İzoelektrik nok.

Sembolü

1-)

Alanin

C3-H7-N-02

89

6,0

Ala

2-)

Arjinin

C6-H14-N4-O2

174

11,15

Arg

3-)

Asparagin

C4-H8-N2-O

132

5,41

Asn

4-)

Aspartik asit

C4-H7-N-04

133

2,77

Asp

5-)

Fenil alanin

C9-H6-N-O2

~ 165

5,48

Phe

6-)

Glutamin

C5-H10-N2-O3

146

5,65

Gln

7-)

Glutamik asit

C5-H9-N-O4

147

3,22

Glu

8-)

Glisin

C2-H5-N-O2

75

5,97

Gly

9-)

Histidin

C6-H8-N3-O2

144

7,47

His

10-)

İzolösin

C6-H13-N-O2

131

5,94

İle

11-)

Lösin

C6-H13-N-O2

131

5,98

Leu

12-)

Lizin

C6-H14-N2-O2

146

9,59

Lys

13-)

Metionin

C5-H11-N-O2-S

149

5,74

Met

14-)

Prolin

C5-H9-N-O2

115

6,3

Pro

15-)

Serin

C3-H7-N-O2

105

5,68

Ser

16-)

Sistein

C3-H7-N-O2-S

121

5,02

Cys

17-)

Treonin

C4-H9-N-O3

119

5,64

Thr

18-)

Triptofan

C11-H8-N2-O2

~ 204

5,89

Trp

19-)

Tirozin

C9-H7-N-O3

~ 181

5,66

Tyr

20-)

Valin

C5-H11-N-O2

117

5,96

Val

Tablomuzda, doğada en çok bulunan 20 tane amino asitin kimyasal formülleri ve özellikleri verilmiştir.Bunun yanında bilinmeyen amino asitlerde vardır.Bir kaç örnek verelim ;

Hidroksiprolin, metilizin, fosfoserini iyodotronin vs. gibi.Fakat bu amino asitler ender rastlanan amino asitler olup hücre içinde en çok rastlanılanları tabloda verdiğimiz 20 tanesidir.

Amino asitler üzerlerinde belirli miktarlarda elektrik yükü taşırlar.Bu elektrik yükleri (+ veya -), asit veya baz özelliği gösteren bir ortama girdiklerinde nötrleşmeye başlarlar.Fakat bu nötrleşme ortamın pH ‘ ına bağlıdır.Bir amino asit ancak belirli bir pH noktasında nötr hale gelebilir ki bu pH seviyesine o amino asitin ” İzoelektrik noktası ” denir.Örneğin Histidin amino asiti, ancak pH ‘ ı 7,47 olan bir sıvı içerisinde nötr hale gelebilir.Yani bazik bir ortamda.

Dikkat edilecek en önemli nokta moleküllerdeki atomlardır.Bu atomlardan C (karbon), N (azot) ve H (hidrojen) molekülün yapısına en çok giren atomlardır.Fakat aralarındaki en önemli atom ise karbon atomudur.Karbon, atom numarası 6 olan eşsiz bir yapıya sahiptir.Doğada saf olarak grafit ve elmas halinde bulunan karbonun yapısına girmediği bileşik hemen hemen yok gibidir.Bu özelliği sayesinde yüzbinlerce kimyasal bileşik oluşturduğu bilinmektedir.Elimizdeki deriden arabalarımızın lastiklerine, bilgisayarımızdan ayakkabılarımıza kadar her yerde karbonlu bileşikler vardır.

İkinci dikkat edilecek nokta ise lösin ve izolösin amino asitlerin molekül formülleri ve molekül ağırlıkları birbirinin aynı olmasına rağmen isimlerinin farklı olmasıdır.Bunun nedeni ise bu moleküllerin 3 boyutlu yapılarının birbirinden farklı olmasıdır.

Lösin ve izolösin, doğada var olan amino asitlerin D ve L konfigürasyonlarına bir örnektir.Çünki doğada amino asitler iki konfigürasyonda bulunabilirler.Bunlardan birinci konfigürasyon D, ikinci konfigürasyon ise L adını alır.Bu şekilde adlandırılmasının nedeni, aynı yapıya ve formüle sahip moleküllerin arasındaki farkın yanlızca H ve 0H atomlarının yerlerinin değişik olmasından dolayıdır.

Şekilde ” Alanin ” amino asitinin doğada bulunan iki konfigürasyonunu görmektesiniz.

Her iki molekülün yapısı aynı olmasına karşın H ve NH2 (amino grubu) molekülünün yerleri değişiktir.Bu şekilde özellik gösteren yani kapalı formülleri aynı fakat üç boyutları farklı olan moleküllere ” İzomer ” molekülleri adı verilir.

Canlı organizmaların yapısında ise yanlızca L konfigürasyonundaki amino asitler bulunmuş olup çok ender olarak bazı hücrelerde D konfigürasyonuna sahip amino asitlerede rastlanılmıştır.

Amino asit molekülleri, bir ucunda ” Amino grubu (NH2) ” diğer ucunda ise ” Karboksil (COOH) ” grubu taşırlar.İşte amino asitlerin yan yana gelip zincirler oluşturarak proteinleri sentezlemesi, bu iki grubun aralarında kovalent veya iyonik bağ yapmasıyla gerçekleşir.

İki amino asit yan yana geldiklerinde COOH ve NH2 grupları arasında bağlanma meydana gelir ve bu bağa

” Peptid ” bağı adı verilir.Bağlanma sırasında ise bir su molekülü sebest kalır.İki amino asitin yanlızca uç kısımlarını yani karboksil ve amino gruplarının nasıl bağlandını birde reaksiyon şeklinde görelim.

COOH + NH2 <--------------------> CO — NH + H2O (su)

Denklemimizde COOH 1.aminoasitin bir ucu, NH2 ise 2.amino asitimizin diğer ucunu temsil etmektedir.Bu uçlar yanyana geldiklerinde COOH grubundan bir oksijen ve NH2 grubundan bir hidrojen serbest kalır.Böylelikle serbest kalan bu atomlar aralarında bağ yaparak suyu oluşturur.

CO ile NH arasındaki bağ ise ” Peptid ” bağıdır.İki amino asitin yanyana gelmesiyle oluşan peptid bağına

” Dipeptid”, üç veya daha fazla (yüzlerce yada binlerce) amino asitin yanyana gelmesiyle oluşan zincirdeki peptid bağlarına ise ” Polipeptid ” adı verilir.

Proteinler düz amino asit zincirlerinden meydana gelmesine rağmen oldukça karmaşık yapılara sahiptir.Bunun nedeni ise zincirdeki bazı amino asitlerin birbirleriyle ikinci veya üçüncü bir bağ yapmasındandır.(Bkz. Temel bilgiler sayfası “Proteinler” bölümü).Proteinler hücre için mutlaka gerekli moleküller olup bazı proteinler enzim yapısındadırlar ve hücre içerisinde sürekli olarak kimyasal reaksiyon basamaklarına katılarak metabolik faaliyetleri düzenlerler.

Hücre amino asitleri yan yana getirip proteinleri sentezlediği gibi aynı şekilde vücuda alınan proteinleride en küçük birimlerine kadar ayırır.Örneğin gıda olarak tüketilen et, yumurta, süt ve yoğurt gibi besinler bol miktarda protein içerir.Fakat hücrelerin her zaman proteine ihtiyacı olmaz ve bu proteinleri amino asitlerine kadar parçalarlar.

Moleküllerin vücuda alındıktan sonra parçalanması olayına ” Katabolizma “, vücuttaki küçük moleküllerden daha büyük başka moleküller sentezlenmesi olayına ise ” Anabolizma ” denir.

Proteinlerin Yapısı Ve Yıkımı

Proteinler fiziksel yapıları itibariyle iki ana gruba ayrılırlar.

Birinci grup ” fibröz ” proteinlerdir.Bu proteinler özellikle deri, tendon (kasları kemiğe bağlayan sert doku) ve kemik dokularda bulunur.Fibröz protein suda çözünmemekle birlikte fiziksel olarak oldukça dayanıklı bir yapıya sahiptir.

İkinci grup ise ” Globular ” proteinlerdir.Globular proteinlerde fibröz proteinin aksine suda çözünebilirler ve fiziksel olarak dayanıklı değillerdir.Globular proteinler ekseri olarak ” Enzim ” yapısındadırlar.Enzimler ise hücre içerisindeki sitoplazmada kimyasal reaksiyonarı katalizlerler.

Bunun yanı sıra proteinler 3 boyutlu yapıları itibariyle dört farklı konfigürasyonda bulunurlar.

Bu konfigürasyonlar sırasıyla ;

Primer

Segonder

Tersiyer

Kuaterner yapılarıdır.

1-) Primer yapı :

Bir proteinin primer yapısı yanlızca amino asit moleküllerinin yan yana gelip zincir oluşturmalarından ibarettir.

Şekildede gördüğünüz gibi polpeptid zinciri yanlızca amino asit moleküllerinin yan yana dizilmesinden oluşmaktadır.Yapıda R harfiyle gösterilen bölge ” Radikal ” grubunu temsil ediyor olup amino asitten amino asite bu molekül grubu değişmektedir.

Mesela Alanin amino asitinde R grubu CH3 yani metil grubudur.Fakat İyodotronin amino asitinde metil grubunun yerini iyotlu bir bileşik alır.

2-) Segonder yapı :

Segonder yapı, primer yapıdan sonra gelen biraz daha kompleks bir yapıdır.Bu yapı tıpkı DNA zinciri gibi heliks dönümleri yapar ki bu şeklinede Alfa - heliks adı verilir.

Şekilde Alfa - heliks kıvrılmasının ilk aşamasını görmektesiniz.Bu aşamada zincir bükülmeye başlar ve COOH yani karbonil grubu ile NH’ yani amino grubu arasında H bağı oluşmaya başlar.

Bu bağ fiziksel olarak kuvvetli bir bağ değildir ve dışarıdan verilen ısı veya fiziksel bir hareket ile koparılabilir.Kopmanın etkisiyle zincir yine eski düz halini almaya başlar.

Heliks yapısındaki bir zincirin enerji verilerek düz zincir haline gelmesi olayına ” Denatürasyon ” denir.Isı veya kimyasal etkiler ortadan kaldırılınca düz zincirin tekrar heliks yapısını kazanması olayına ise ” Renatürasyon ” denir.

Fakat proteinler yapılarının bozulması için verilen ısıya belli bir dereceye kadar tolerans gösterebilir.Yaklaşık 60 derecenin üstünde bir sıcaklık uygulanırsa protein denatüre olduktan sonra tekrar renatüre olamaz.

Zincir yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi kıvrılmaya başladıktan sonra yandaki gibi heliks halini almaya başlar.

Proteinlerin önce düz zincir halinde oluşmaları ve daha sonra heliks yapısını kazanmaları tamamen enzimatik kontrol altındadır.Eğer üretilecek protein bir enzim olacaksa, enzimden enzim üretme gibi bir durum ortaya çıkmaktadır.

Soldaki şekilde görülen yapı ise proteinin segonder formunun daha değişik bir şekli olan ve ß - tabakası adı verilen bir konfigürasyondur.

Bu konfigürasyonda primer zinciri meydana getiren amino asitler heliks yapmak yerine kıvrılmalar yaparak akordiyon gibi bir hal almıştır.

Proteinler ayrı ayrı konfigürasyonlara sahip olabildiği gibi her iki konfigürasyona sahip proteinlerde vardır.Örneğin bazı proteinlerin % 70 ‘ i Segonder Alfa - heliks yapısından, geri kalan % 30 ‘ nu ise segonder ß - tabakasından meydana gelebilir.

3-) Tersiyer yapı :

Segonder yapıyı takip eden bu konfigürasyonda proteinin yapısı dahada kompleks bir hal almaya başlar.Tersiyer yapı ise, amino asitlerin yukarıda belirttiğimiz R (radikal) yan zincirleri arasında meydana gelen bağlar ile şeklini kazanmaya başlar.

Tersiyer yapı segonder yapının kıvrılmış halidir.Segonder yapı içerisinde heliks düzeni ve beta düzeninin her ikiside bulunabilir.Hatta bunlara ilave olarak bazı bölgeler, primer ve

” Kangal ” adı verilen daha değişik konfigürasyonlara sahip olabilir.

Protein zincirinin R yan molekülleri arasındaki bağlar ise iyonik, disülfit, H bağı ve hidrofobik (su sevmeyen) bağları olabilir.

4-) Kuaterner yapı :

En karmaşık şekillere sahip olan kuaterner konfigürasyonundaki proteinler, şekillerini, alt birimler olan radikal ve diğer gruplara bağlı diğer alt gruplar arasındaki bağlar ile kazanır.

Şekilde kuaterner yapıda bir protein görülyüyor.

Polipeptid (protein) zincrlerini meydana getiren amino asitlere bağlı R gruplarının kendileride alt birimlere ayrılırlar.Kuaterner yapıyı meydana getiren yapı ise, bu alt grupların arasında meydana gelen iyonik veya H (hidrojen) bağları ile şekillenir.

Kuaterner yapıya sahp proteinler oldukça karmaşık olmasına karşın enzimler tarafından titizlikle meydana getirilmiş mükemmel moleküllerdir.

Enzimlerin en ilginç görevleride şüphesiz protein sentezlerinde üstlendikleri görevlerdir.Birincil enzimler primer yapıyı meydana getirdikten sonra devreye ikincil enzimler girer ve primer dizisini sanki matematik hesabı yapmayı biliyorlarmış gibi belirli sıralar atlayarak birbirine bağlamaya başlarlar.Örneğin birinci amino asitin R grubunu, 4 amino asit sırası atlayarak 5. amino asite bağlaması gibi.

Devreye başka başka enzimler girerek en sonunda proteini tersiyer ve kuaterner yapısına kavuştururlar.Sadece bir molekül olan enzimlerin bu mükemmel görevi kusursuz bir biçimde yerine getirmesi, küçük bir dev olan hücre içerisindeki mucizelerden yanlızca birisidir.

Proteinlerin yıkımı :

Polipeptid zincirleri çok uzun olup yıkılmaları yine enzimler vasıtasıyla olur.Peptid bağlarını kıran enzim ise

” Peptidaz ” enzimidir.

Proteinlerin ayrılma işlemine ise ” Hidroliz ” denir.Protein zincirleri ” Tam hidroliz ” yada ” Tam olmayan hidroliz ” yoluyla parçalanırlar.Tam hidroliz işlemiyle proteinler, kendilerini meydana getiren amino asitlere kadar ayrılırlar.Fakat tam olmayan hidroliz işlemiyle proteinler belirli uzunluklarda kesilirler.

Şekilde tam olmayan hidroliz olayına bir örnek verilmiştir.8 amino asitlik bir polipeptid zinciri, tam olmayan hidrolizle yıkıma uğratılarak biri 3 amino asitten, diğeri 8 amino asitten oluşan iki ayrı zincire ayrılmıştır.

Proteinlerin parçalanması ve sindirilmesi ise mide de gerçekleşir.Midede çalışan enzimler, ancak pH ‘ ı 1 - 2 gibi çok asidik ortamlarda aktivite gösterebilirler.Bu yüzden mide çeperindeki özelleşmiş salgılama hücreleri pepsin adı verilen asit tabiatlı bir sıvı salgılar ki bu sıvı mide sıvısının pH 2 ını enzimlerin çalışacağı noktaya, yani pH ‘ ı

1 - 2 seviyesine kadar düşürür.

Mide bu derece güçlü asidik bir sıvıya yataklık yapmasına rağmen zarar görmez çünki mideye zarar gelmemesi için mükemmel bir şekilde önlem alınmıştır.Yine mide çeperlerinde bulunan özelleşmiş salgı hücreleri, mukus adı verilen bir tür sıvı salgılarlar.Bu sıvı asitli ortam ile mide arasında bir kalkan gibi ödev görerek mideyi korur.

Sakkarit (şeker) Metabolizması

Şeker molekülleri, karbonhidrat adı verilen uzun zincirli moleküllerin yapıtaşlarını meydana getirirler.Şeker molekülleri genelde 6 karbonlu bir yapıya sahip olup tıpkı amino asitler gibi D ve L konfigürasyonlarına sahiptir.

Şeker molekülü tek başına bulunduğu hallerde ” Monosakkarit “, ikili bulunduğu hallerde ” Disakkarit “, 3 lü veya daha fazla gruplar halinde bulundukları zaman ise ” Polisakkarit ” adını alır.Öncelikle bir şeker molekülünün yapısını inceleyelim.

Yandaki şekilde görüldüğü gibi ” Glikoz “, yapısında toplam 6 adet karbon atomu (siyah noktalar) içerir.Sırasıyla tüm karbonlara H ve OH molekülleri, birbirlerine zıt yönde bağlanma göstermişlerdir.

Molekülün 1. karbonu kırmızı noktanın hemen yanındaki karbondur.Hemen altındaki karbon ise 2. karbondur.Molekülün 6. karbonu ise CH2-OH molekülünün karbonudur.O ile gösterilen ilk sıradaki atom ise oksijendir.

Molekülümüz bir monosakkaritdir.Disakkarit ve polisakkaritler bunun gibi yüzlerce yada binlerce glikoz (veya fruktoz, sukroz, laktoz vs. olabilir) molekülünün yan yana gelip bağ yapmasıyla meydana gelir.Şeker molekülleri arasındaki bağlar ise tıpkı amino asitlerde olduğu gibi kuyruk ve baş bölgelerinde meydana gelir.

İki Şekr molekülü bağ yaparken (örneğimizde glikoz molekülünü ele alıyoruz), kırmızı nokta ile gösterilen 1.karbonun üzerindeki H atomu ile 2.glikoz molekülünün 4.karbonunun (yani kırmızı noktanın tam karşısına gelen bölgedeki karbon atomunun) altındaki OH molekülü ile bağ yapar.Bu bağa ise ” Glikozidik ” bağı adı verilir.Glikoz molekülleri bu şekilde ardarda bağ yaparak karbohidrat zincirlerini meydana getirirler.

Şeklimizde görülen glikoz molekülü Alfa - Glikoz adını alır.Molekülün Alfa veya Beta olması ise 1.karbondaki H ve OH ın konumlarına bağlıdır.Eğer H atomu karbounun alt tarafından bağ yapmış ise molekülümüz Beta konfigürasyonu, üst taraftan bağ yapmış ise Alfa konfigürasyonu adını alır.

Şekerlerin 5 karbon atomundan oluşan formlarıda vardır.5 karbon atomu içeren şeker molekülüne ise ” Pentoz ” adı verilir.Bunların dışında değişik yapılara sahip şeker moleküllerine örnek olarak mannoz, sukroz, laktoz ve fruktoz örnek verilebilir.

Şeker moleküllerinin yıkımı :

Karbonhidratların büyük çoğunluğunun uzun şeker moleküllerinden meydana geldiğini belirtmiştik.Vücuda alınan besin maddelerinin ise % 70 e yakını karbonhidratlardan meydana gelir.

Karbonhidratların sindirimi ağızda başlar.Tükürük sıvısında karbonidrat zincirlerini parçalayan enzimler bulunmaktadır.Kısmen parçalanan bu moleküllerin sindirimi ise ince bağırsakta sonlanır.Şeker molekülleri kana karıştıktan sonra kan basıncının yükselmesine neden olur.Fakat kan basıncı, glikoz molekülüne müdahele eden enzimler vasıtasıyla dengede tutulur.

Şeker molekülleri monosakkarit formları şeklinde bağırsaklardan emildikten sonra kan yoluyla karaciğere gider.Monosakkaritler burada glikoz, fruktoz, mannoz gibi değişik yapıdaki şeker moleküllerine çevrlirler.Glikoz moleküllerinin fazlası ise enzimler vasıtasıyla ” Glikojen ” adı verilen başka bir şekle dönüştürülüp depo edilir.

Glikozun glikojene çevrilmesinde rol oynayan enzimin adı ise ” Glikokinaz ” enzimidir.Bu enzim karaciğer tarafından üretilir ve bu üretim, pankreastan salınan ve ” İnsülin ” adı verilen bir hormonun kontrolü altındadır.

Glikokinaz (enzim) ——–> Glikoz (molekül) ——–> Glikojen (son ürün)

Eğer bir insanın pankreası yeteri kadar insülin hormonu salgılayamıyorsa, kişinin karaciğeri, kandaki insülin miktarının azalmasına paralel olarak yeteri kadar Glikokinaz enzimi üretemez.Glikokinaz enzimi ise glikoz moleküllerine müdahele edemeyince glikoz moleküllerinin kandaki miktarı süratle artmaya başlar.Glikozun kanda artış göstermesi nedeniyle kan basıncı artmaya başlar ve sonunda yüksek tansiyon denilen rahatsızlık ortaya çıkar.

Glikozun parçalanması kısaca şu şekilde meydana gelir ;

6 karbonlu glikoz molekülü, yapılarında 3 er tane karbon atomu bulunduran 2 molekül Piruvat ‘ a dönüşür.Piruvat, ortamda oksijen olma veya olmama durumuna göre 2 yol izleyebilir.

Eğer ortamda oksijen yoksa (anaerob) piruvat molekülleri son ürün olarak Laktat ve daha sonra Laktik asit ‘ e dönüşür.Laktik asit, kaslara yeteri kadar oksijen taşınamadığı hallerde birikir ve yorgunluğa neden olur.

Fakat fermantasyon bakterileri ve bazı maya türleri, ortamda oksijen olmadığı hallerde laktat yerine Etanol adını alan bir çeşit alkol ve su üretirler.

Eğer ortamda oksijen varsa (aerob) Piruvat oksijenle reaksiyona girerek öncelikle bir ara ürün olan Asetil CoA ‘ ya dönüşür.

Asetil CoA ara ürünü daha sonra sitrik asit halkası adı verilen bir seri kimyasal reaksiyon basamaklarına girer ve nihayetinde son ürün olarak karbondioksit ve su ya dönüşür.

Glikoz moleküllerinin parçalanma reaksiyonları sırasında hücre ATP kazanır.ATP ise enerji gereksinimleri için kimyasal reaksiyonlarda kullanılır.Glikozun tam yıkım reaksiyon şemasını aşağıdaki ikona tıklayarak görüntüleyebilirsiniz.

Tam reaksiyon şeması için Buraya tıklayın

Moleküller adlandırılırken aralarına tire konularak, hangi radikalin kaçıncı karbona bağlı olduğuda virgüllerle belirtilir.Örnek verelim ;

Bir molekül ” Glikoz - 6 - Fosfat ” olarak isimlendirilmiş ise, bu, molekülün 6.karbonunda bir tane fosfat grubu taşıdığı gösterir

Başka bir örnek olarak ; Eğer molekül ” Fruktoz - 1,6 - Difosfat ” olarak isimlendirilmiş ise, buda Fruktoz molekülünün 1. ve 6. karbon atomlarının Fosfat molekülü taşıdığı anlamına gelir.Fruktoz üzerinde toplam 2 tane fosfat grubu olduğundan ” Difosfat ” olarak yazılır.

Glikoz yıkıma uğrarken, hem parçalanmakta hemde bazı karbon atomlarına fosfat ve diğer kimyasal gruplar eklenmektedir (Bu eklenmeler ” Tam reaksiyon şeması ” ‘ nda ayrıntılı olarak gösterilmektedir).

Bu kısa bilgiden sonra Glikozun yıkımı sırasında hangi basamaklarda ATP harcandığını ve hangi basamaklarda ATP üretildiğini görelim.

Reaksiyon

ATP değişimi

Glikoz —> Glikoz - 6 - fosfat

- 1 ATP

Fruktoz - 6 - fosfat —> Fruktoz - 1,6 - difosfat

- 1 ATP

1,3 - bifosfogliserat —> 3 - fosfogliserat

+ 2 ATP

Fosfoenol piruvat —> Piruvat

+ 2 ATP

Tabloda görüldüğü gibi glikoz ve fruktoz moleküllerine fosfat bağlanırken enerji kullanılmaktadır.Bu enerji gereksinimi 2 ATP yi beraberinde götürürken, fosfat gruplarının ayrılması esnasında 2 şer adet ATP kazanılmaktadır.Sonuç olarak harcanan 2 ATP ye karşın hücrede 4 ATP üretilmekte ve net olarak 2 ATP kazanç sağlamaktadır.

Glikozun metabolik faaliyetlerle yıkılması olayına ” Glikoliz “, küçük moleküllerden tekrar sentezlenmesi olayına ise ” Glikogenez ” denir.Vücuda yeteri kadar glikoz alınmaz ise hücreler bu sefer glikoz üretmeye başlarlar.

Yağ (Lipid) Metabolizması

Besinlerle alınan yağ moleküllerinin büyük kısmını trigliserid adı verilen moleküller oluşturmaktadır.Bunun yanında fosfolipid, ve kolestrol molekülleri yağlı besinlerde daha az miktarlarda bulunular.

Lipidler yapı itibariyle gliserin ve yağ asitlerinin teşkil ettiği moleküllerdir.Lipid molekülleri hidrofobik özellik göstermelerine karşın organik eriticilerde çözünürler.Örneğin alkol, eter, aseton ve klorofom gibi uçucu sıvılar içerisinde çözünebilir.

Yağ molekülleri çok uzun bir yapıya sahip olup, biri ” Hidrofobik ” diğeri ” Hidrofilik ” iki kutuba sahiptir.Yağlar, vücudun ince bağırsağında pankreas ve safra kesesinden gelen enzimlerle küçük parçalara ayrılırlar.Yağların parçalanması ise ” Lipaz ” adı verilen bir enzim ile olur.

Yağlar parçalanıp yağ asitlerine kadar ayrıştırıldıktan sonra ince bağırsaklardan emilir ve kana karışır.Yağ asitleri hücreler tarafından enerji ihtiyacını karşılamak için kullanılırlar.Yağ asitleri bazı hücrelerde sitoplazma içerisinde okside olarak ATP üretimine katılırken, çoğu hücrede mitokondri içerisine girerek ATP sentezlenmesini sağlar.

Yağ asiti moleküllerinin yapısını gösteren şekilde, molekülün hidrofilik ve hidrofobik kısımları görülmektedir.

Yağlar vücuda girip yağ asitlerine kadar ayrıştıktan sonra ya depo edilirler yada enerji ihtiyacı için kullanılırlar.

Yağ asitleri vücutta fazla miktarlarda bulunduğu zaman trigliserid şekline dönüştürüldükten sonra yağ dokularında depo edilirler.İnsanların şişmanlamasının nedenide budur.Fakat aksine, kaslar fazla çalıştığı zaman kas hücrelerindeki mitokondriler ATP üretmek için ortamda bulunan yağ asitlerini, depo edilmesine fırsat bırakmadan kullanırak enerji ihtiyaçlarını karşılarlar.

Şişman bir kimse elinden geldiğince spor yapıp hareket ederse, yağ dokularındaki trigliserid molekülleri, enerji gereksinimi olduğu için yağ asitlerine kadar parçalanacak ve mitokondrilere ulaştırılacaktır.

Yağ asitlerinin mitokondriye girişi direk değildir.Öncelikle Asetil CoA ile bileşik kurarak ” Yağ Asil - CoA ” kompleksini kurar.Bu aşamadan sonra hücre içerisinde bulunan ve ” Kornitin ” adı verilen bir enzim eşliğinde mitokondri membranından geçerek mitokondri matrix ‘ ine ulaşır.

Yağ asidi + CoA + ATP <---------------> Yağ asil - CoA + AMP + PPi

Denklemde yağ asitinin CoA (Koenzim A) ile komleks oluştururken ATP harcamaktadır.ATP enerjisi kullanılınca ATP (Adenin trifosfat) AMP (Adenin monofosfat) ‘ a dönüşmektedir.

Yağların kan sıvısında taşınması ise ortak çalışan iki protein ile gerçekleşmektedir.Bu proteinlerden birisi

” Lipoprotein ” diğeri ise ” Apolipoprotein ” adını alır.

Yiyeceklerle alınan yağ ve kolestroller önce lipoprotienler ile paketlenirler.Lipoprotinlerin üzerilerinde ise apolipoprotein molekülleri vardır.Apolipoprotein ise ise lipide bağlanan kısımı oluşturmaktadır.Yani Lipoprotein apolipoproteini taşır, apolipoprotein ise yağa bağlanır.Böylelikle yağ molekülü dokulara kan yolula taşınmış olur.

Yağların yıkımı :

Yağların yapıtaşlarının yağ asitleri olduğunu belirtmiştik.Yukarıdaki şekilde görülen yağ asiti molekülünün hidrofilik ve hidrofobik uçları, yağların suya döküldüklerinde misel oluşturmalarına neden olur.

Şekilde yağ asitlerinin su içerisinde oluşturdukları micel yapısı görülmektedir.

Yağ asitleri, hidrofilik uçları dışa, hidrofobik uçları ise iç tarafa gelecek şekilde dizilirler.Mavi bölge yağ asitinin hidrofilik bölgesi, kırmızı ince bölge ise molekülün hidrofobik kuyruğunu temsil etmektedir.

Besinlerle alınan büyük yağ molekükleri, bağırsakta sindirilirken önce misellerine kadar ayrıştırılmakta ve daha sonra bu miselleri parçalayan enzimler iş görmektedir.

İnce bağırsağa gelen büyük yağ molekülleri, öncelikle safra kesesinden salgılanan tuzlarla etkileşime girerek kendilerinden daha küçük yapıya sahip misellere dönüşürler.Bu şekilde küçültülüp misele dönen yağ molekülleri daha sonra pankreastan salgılanan lipazlar vasıtasıyla parçalanmaya ve yağ asitlerine kadar ayrışmaya başlar.Ayrışan yağ asitleri difüzyon yolu ile bağırsak mikrovilluslarından emilir.Fakat emilim esnasında yağ asitlerinden trigliseridler sentezlenerek bu haliyle kana karışır ve lipoproteinler vasıtasıyla paketlenerek gerekli yerlere ulaştırılır.

Dokulara ulaşan trigliseridler genel olarak 3 aşamada yıkılarak enerji ihtiyacı için kullanılırlar.

Trigliseridlerin hidrolizi

Alfa - oksidasyonu

Beta - oksidasyonu

1-) Trigliseridlerin hidrolizi :

Trigliseridler Lipaz enziminin etkisiyle digliserid, monogliseridserbest gliserol ve yağ asitlerine kadar ayrışırlar.

2-) Alfa - oksidasyonu :

Trigliseridlerin hidrolizi ile serbest kalan yağ asitleri, alfa - oksidasyon kimyasal reaksiyonlarına girerek yıkılmaya başlar.Alfa - oksidasyonunda yağ asitleri, hücrenin Endoplazmik Retikulumunda aktive olmadan direk olarak parçalanırlar.

3-) Beta - oksidasyonu :

Beta - oksidasyonu, yağ asitlerinin parçalandığı diğer bir kimyasal reaksiyon basamaklarıdır.Parçalanma mitokondride gerçekleşmekte ve aynı zamanda yağ asitinin Asetil - CoA ile kompleks oluşturup aktive olması gerekmektedir.

Vücuda alınan karbonhidratlar, fruktoz, mannoz ve sukroz gibi şekerlere, glikoz şekeri ise glikojene çevrilip depo edilir.Fakat karbonhidrat fazla miktarda alınırsa bu kez glikozun fazlası glikojene çevrilemeyeceğinden, öncelikle yağ asitlerine ve daha sonrada trigliseridlere dönüştürülüp depo edilir.

Hücrede aynı zamanda ” Peroksizom ” adı verilen yapılarda da yağ asitleri parçalanmaktadır.Peroksizomlar yağ asitlerini parçalarken ürün olarak H2O2 (Hidrojen peroksit) meydana getir.H2O2 nin fazlası hücre için toksik etki yapacağından, ” Katalaz ” enzimi ile parçalanarak H2O ve H2 ye dönüştürülür.Mitokondride ise yağ asiti parçalanırken direk olarak H2O meydana gelir.

Yorum ekle 12 Temmuz 2007

Sonraki Önceki



Destekliyoruz arkada - arkadas - partner - partner - arkada - proxy - yemek tarifi - powermta - powermta administrator - Proxy