20 Ekim 2014

Canlıların ortak özellikleri

Bir maddeye küçük boyutta bakıldığında, atom denen parçacıklardan meydan geldiği görülür. Bu atomlardan her birinin bir bütünlük ve harekete sahip olduğu yapılan incelemelerle gözlemlenir. Atomlar, sahip oldukları enerjiyle bir araya gelerek bir oluşum, birliktelik meydana getirirler. İşte bu oluşuma madde (varlık) adı verilmektedir. Madde bu aşamadan sonra iki kısma ayrılarak farklılık göstermeye başlar. Bunlar inorganik madde ve organik madde olarak nitelendirilen oluşumlardır. Buraya kadar maddede bir bütünlük ve hareketin var olduğuna dikkat edilir. Bu inorganik ve organik maddeler canlılığın temelini oluştururlar. Her madde canlı özelliği göstermez. Çünkü, canlılığın temel birimi hücre ve her madde hücrelerden meydana gelmez. Burada dikkat edilmesi ve unutulmaması gereken bir diğer nokta, hücrenin dolayısıyla canlılığın inorganik ve organik maddelerden köken almasıdır. Hücre varsa canlılık vardır. Tek bir hücrenin sahip olduğu ortak canlılık özellikleri, bir hayvan veya bitkide de mevcuttur. Küçük boyutta hücreyi, büyük boyutta ise insanı baz alarak canlıların ortak özelliklerine değinelim: 

canlı bilimi biyoloji

Hücre, temel yapıları olan hücre zarı, sitoplazma ve nükleik asitler ile diğer organel ve elemanlarıyla düzenli bir bütünlük ve işleyiş oluşturur. Barındırdığı yapılar sayesinde, iş yapabilme yeteneğine sahip, dolayısıyla bir metabolizması bulunmaktadır. Bu metabolizmayı ayakta tutup devam ettirebilmek için beslenir. Beslenme yoluyla aldığı maddeleri sindirerek yapısal bütünlüğünün gereksinimlerini karşılar. Besinleri, belirli yapılarında solunum yoluyla parçalayarak metabolizması için gerekli enerjiyi temin eder. Meydana gelen metabolizma atıklarını, çeşitli yollarla iç ortamından uzaklaştırıp dış ortama atarak boşaltım eylemini gerçekleştirir. Buraya kadar gerçekleştirdiği olaylar sayesinde, hücre kendi büyüme ve gelişmesini sağlamış olur. Sinir sistemi veya yönetici molekülden aldığı uyarılara tepki vererek hareket eylemini meydana getirir. Zaten hücre, metabolizması itibariyle sürekli bir hareket içerisindedir. Belirli bir büyüme ve gelişme evresinden sonra, bölünme geçirip sayısını çoğaltarak üreme mekanizmasını tamamlar. Bu üreme mekanizması esnasında, genetik materyalini bir sonraki yavru döle aktarmak için kopyalar/iki katına çıkararak kalıtsal özelliklerini koruma altına alır. Yani neslinin devamını sağlayarak yok olmaktan korunmuş olur. İçerdiği belirli yapılar sayesinde, kendisi için gerekli yapısal, düzenleyici… protein yapılarını sentezleyerek yaşamsal faaliyetlerini devam ettirir. Kusursuz bir işleyiş ve yapıya sahip olarak iç dengesini yani homeostasiyi korumuş olur. Kendini dış ortam şartlarına uygun bir şekilde donatıp çevreyle ilişkisini en iyi yaşayabileceği konuma getirerek adaptasyonunu (uyumunu) sağlar. Tüm bunların sonucunda barındırdığı yapı, işleyiş ve bütünlük sayesinde bir biyolojik organizasyonu elde eder. 

Hücreye bakarak aslında, insanın da tüm bu özellikleri taşıdığı açıkça görülmektedir. İnsan yapısının hücrelerden meydana gelmesi, yani temel biriminin hücre oluşu, kendisini ayakta tutan bir metabolizmasının var olması, beslenip sindirim, solunum ve boşaltım olaylarını gerçekleştirmesi, büyüyüp gelişerek üreme eylemini meydana getirmesi, çevresinden gelen uyarılara tepki vermesi, yer değiştirerek hareket etmesi, bir genoma sahip olup protein sentezinin olması, bütün organ, doku ve yapılarının bir bütünlük oluşturup iç dengeyi (homeostasi) sağlaması ve tüm bu özellikleriyle çevreye uyum sağlaması insanın sahip olduğu ortak canlılık özellikleridir. 

Özetleyecek olursak, canlıların ortak özellikleri:

- Hücresel yapı, hücre veya hücreler 
- Metabolizma oluşu 
- Beslenme olayı 
- Sindirim olayı 
- Solunum, enerji üretme 
- Boşaltım olayı 
- Büyüme ve gelişme 
- Çevresel uyarılara tepki verme 
- Hareket etme 
- Üreme olayı 
- Genom aktarımı 
- Protein sentezi 
- Homeostasi, iç denge 
- Adaptasyon, uyum sağlama 
- Biyolojik organizasyon 

Bu özelliklerin tamamına birden canlıların ortak özellikleri adı verilmektedir. Her bir canlı bu özelliklerin tamamına sahiptir. Varlıklar, bu noktadan itibaren canlı ve cansız varlıklar olmak üzere iki kısma ayrılmaktadırlar. Şimdi canlıların ortak özelliklerini teker teker inceleyelim: 

Hücresel yapı, hücre veya hücreler 


Hücre, canlıların yapısal ve işlevsel temel birimidir. Tek bir hücrede tüm yaşamsal faaliyetler görülebilmektedir. Hücreyi meydana getiren üç temel yapı vardır. Bunlar; hücre zarı, sitoplazma ve nükleik asitlerdir. Bunlardan birinin olmayışı yapıyı hücre olmaktan çıkarır. Yaşamsal öneme sahip olayların tamamı hücrede gerçekleşmektedir. Her canlı, hücre veya hücrelerden meydana gelir. Bazı canlılar bir hücreden meydana gelirken bazıları ise birden çok hücrenin bir araya gelmesiyle oluşurlar. Paramesyum, öglena ve amip gibi canlılar bir hücreli canlılardır. İnsan, bitki, hayvan gibi canlılar ise çok hücreli bir yapıya sahiptirler. Hücre, bölünme yeteneğine sahip olup sayısını çoğaltarak yeni hücreler meydana getirebilmektedir. Hücreler sahip oldukları yapılar itibariyle iki çeşide ayrılmaktadır. Prokaryot hücre olarak isimlendirilen ilkel form ile ökaryot gelişmiş form olarak iki gruba ayrılırlar. Buradaki temel belirleyici faktör, çekirdek yapısının ökaryot hücrede olup prokaryot hücrede olmayışıdır. Yani prokaryot hücrelerde, zarla çevrili bir çekirdek olmayıp genetik materyal halkasal bir biçimde hücre sitoplazmasının içerisine dağılmış durumdadır. Bunun dışında, prokaryotlarda zarla çevrili herhangi bir organel de bulunmamaktadır. Boyut olarak da ökaryotlardan daha küçüktürler. Prokaryot hücre modeline sahip bakterileri bu gruba örnek olarak verebiliriz. Burada dikkat edilmesi gereken durum, arkelerinde birçok kaynakta prokaryotlara dahil edilmesi durumudur. Oysaki arkeler incelendiğinde bazı özellikleriyle prokaryotlara benzemekle beraber, birçok özellikleriyle de ökaryotlara benzedikleri görülmüştür. Bu yüzden günümüzde birçok bilim insanı tarafından kabul edilen ve Carl Woese tarafından oluşturulan üç domain sisteminde, arkeler ayrı bir grup olarak ele alınmaktadır. Bir diğer grup olan ökaryotlarda ise genetik materyal bir zarla çevrilip hücre sitoplazmasından ayrılarak çekirdek ismini almıştır. Bunun haricinde zarla çevrili birden fazla organele de sahiptirler.Bu modele örnek olarak bir hücreli canlılardan Amip, Öglena ve Paramesyum gibi canlılar, çok hücrelilerden ise insan, hayvan ve bitkiler örnek olarak verilebilir. Tek hücreli canlılarda tüm yaşamsal olaylar sadece tek bir hücrede gerçekleşir. Hücre bölünmesi büyüme odaklı olmayıp üreme amaçlıdır. Çok hücreli canlılarda ise hücreler bir araya gelerek doku adı verilen örgütlü yapıları oluştururlar. Dolayısıyla çok hücreli canlılarda hücre bölünmesi büyüme amaçlıdır. Bu dokular ise ileri bir düzeyde organları, organlar ise bağlantılı sistemleri ve en sonda bu sistemler de canlıyı meydana getirirler. 

Metabolizma oluşu 


Canlılığın yapı taşı olan hücrelerde meydana gelen tüm yapım ve yıkım olaylarının tamamına birden metabolizma denir. Hücreler yaşamsal faaliyetlerini devam ettirebilmek için metabolizmaya ihtiyaç duyarlar. Metabolizma genel olarak iki kısma ayrılmaktadır. Bunlar; tüm yapım olaylarının yer aldığı anabolizma ve tüm yıkım olaylarının gerçekleştiği katabolizmadır. Solunumda, besinlerin parçalanıp enerji elde edilmesi bir katabolik olaydır. Öte yandan proteinlerin yapıtaşı olan amino asitlerden protein sentezi ise anabolik bir olaydır. Metabolizma hücre veya canlı için hayatsal bir öneme sahiptir. Metabolizmanın almayışı canlının veya hücrenin ölümüyle son bulur. İnsanı baz alırsak, bebeklik ve gençlik döneminde anabolik (yapım) olaylar katabolik (yıkım) olaylara göre daha fazladır. Çünkü canlı büyüme ve gelişim dönemindedir. İnsanın erişkin döneminde ise yapım ve yıkım olayları eşitlenerek büyüme ve gelişme durur.  Yaşlılık döneminde ise katabolik olaylar yani yıkıma odaklı olaylar anabolik olaylara göre çok daha fazladır. Zamanla yıkım olaylarının artması ve yapım olaylarının azalmasıyla canlının hayatı son bulur. 

Beslenme olayı


Canlının dış ortamdan iç ortamına katı ve/veya sıvı alması durumuna beslenme denir. Canlının hayatını devam ettirebilmesi için beslenmeye ihtiyacı vardır. Çünkü metabolizmanın devamı için besin gereklidir. Canlının almak zorunda olduğu su, mineraller, sakkaritler, amino asitler gibi inorganik ve organik maddelerin çoğunu beslenme yoluyla iç ortamına alır. (Ototrof canlılar dış ortamdan genellikle inorganik maddeleri alır. Çünkü ihtiyaçları için gerekli organik maddeleri zaten fotosentez ve kemosentez olayları sonucunda oluşturmaktadırlar.) Metabolizma bu besinlerden ihtiyacını karşılar. Canlılar beslenme olayında da iki kısma ayrılırlar. Kendi besinini güneş ışığı ve inorganik maddelerden fotosentez yardımıyla üretenlere ototrof canlılar, besinini dış ortamdan hazır olarak alanlara ise heterotrof canlılar denir. Ototrof canlılara üretici ismi de verilmektedir. Çeşitli bakteriler ile tek hücreli ökaryot canlılar ve bitkiler ototrofturlar. Tüketici olarak da isimlendirilen heterotroflara örnek olarak hayvanlar, Amip, Paramesyum verilebilir. Bir hücreli ökaryot bir canlı olan Öglena’da özel bir durum söz konusudur. Fotosentez yapabilme yeteneğine sahip olduğundan hem ototrof hem de heterotrof bir canlıdır. 

Sindirim olayı 


Bir canlı beslenme yoluyla iç ortamına aldığı besinleri ihtiyacı doğrultusunda faydalanabileceği en küçük boyuta parçalaması olayına sindirim denir. Sindirim olayı sonrasında canlı gerekli ihtiyacını karşılayıp arta kalan fazla besini depolama yoluna gider. Besine ulaşmada sıkıntı çektiğinde depo durumundaki besinlerden ihtiyacını karşılar. Sindirim olayı, birçok canlıda iç ortamda gerçekleşirken birçoğunda da dış ortamda meydana gelir. Bu tür canlılar buldukları besinin olduğu ortama sindirim enzimi salgılayarak besini dış ortamda parçalarına ayırırlar. Daha sonrasında çeşitli yollarla besin maddelerini iç ortamlarına alarak hayatlarını devam ettirirler. Görüldüğü gibi sindirim de canlı için hayatsal bir öneme sahiptir. 

Solunum, enerji üretme 


Canlılar, ürettikleri veya dışarıdan hazır olarak aldıkları besinleri solunum yoluyla parçalayarak yapılarındaki kimyasal bağ enerjisini serbest hale getirirler. Serbest haldeki bu kimyasal bağ enerjisinden ihtiyaç duydukları enerjiyi alırlar. Solunumda temel amaç enerji elde etmektir. Canlılık için en temel enerji kaynağı güneştir. Özellikle bitkiler güneşten aldıkları enerjiyi fotosentezle ürettikleri besinlerde depo ederler. İhtiyaç halinde bu besinler solunumla yıkılarak yapılarındaki enerjiden faydalanılır. Canlılar solunumu da iki farklı şekilde gerçekleştirirler. Oksijenli solunum (aerobik) ve oksijensiz solunum (anaerobik). Özetle birçok canlı oksijenle besinleri yıkarak enerji elde ederken bazı canlılar da oksijen kullanmadan besin yıkımı gerçekleştirerek enerji eldelerini sağlarlar. Burada önemli bir ayrıntı söz konusu, canlılar oksijenli solunumla daha fazla enerji elde ederler. 

Boşaltım olayı 


Her canlı, metabolizması sonucunda işe yaramayan atık maddeler üretir. Bu atık maddelerin iç ortamdan uzaklaştırılması olayına boşaltım adı verilir. Boşaltım, metabolizma için önemli yer kapsamaktadır. Çünkü oluşan metabolik atıkların boşaltımla uzaklaştırılmaması metabolik bir sürü döngünün durması demektir. Metabolizmanın durması canlının ölümü anlamına gelir. Bu yüzden canlılar iç ortamlarına aldıkları fazla medde ve atıkları dış ortama verme eğilimi gösterirler. Bu olay canlılarda çeşitli adaptasyonlara yol açmıştır. Terleme, damlama, kontraktil koful, deride meydana gelen adaptasyonlar ve nihayetinde boşaltım sistemlerinin oluşumu olarak özetlenebilir. 

Büyüme ve gelişme 


Canlılarda büyüme temel olarak hücre bölünmesiyle hacmin ve kütlenin artması olayıdır. Yalnız burada bir noktaya dikkat edilmeli ki, bu da bir hücreli canlılarda büyümenin nasıl gerçekleştiği durumudur. Çünkü bir hücreli canlılarda hücre bölünmesi büyüme amaçlı olmayıp bölünme sonucunda yeni bir birey meydana geldiğinden üreme amaçlıdır. Sonuç olarak bir hücreli canlılarda hücre belirli bir hacim ve kütleden sonra bölünme geçirerek üremeyi devam ettirir. Çok hücreli canlılarda ise, oluşan ilk hücre mitoz bölünmeler geçirerek kütle ve hacim artışıyla beraber büyümeyi sağlar. Bu hücreler topluluğu zamanla artarak örgütlenip dokuları meydana getirirler. Doku oluşumundan sonra canlı gelişme dönemine girer. Bu dokular gelişme döneminde farklılaşarak organları ve sistemleri oluşturarak canlıyı meydana getirirler. 

Çevresel uyarılara tepki verme 


Canlılar çevreden gelen uyarılara tepki verme eğilimindedirler. Bir hücreli veya çok hücreli canlılar, çevreden gelen uyarıları sinir sistemleriyle algılayıp tepki verirler. Uyarı ışık, sıcaklık, basınç, ses ve çeşitli kimyasal maddeler şeklinde olabilir. Örneğin insanın göz bebeklerinin ışıkta büyüyüp küçülmesi, birçok bitkinin güneşe göre yön değiştirmesi, tek hücreli bir canlı olan Amip'in tuzlu bir ortamdan kaçması gibi. Dikkat edilirse her tepki ayrıca bir harekettir. 

Hareket etme 


Canlı, çeşitli durumlarda meydana getirdiği yüzey değişikliği ve yer değiştirme gibi olaylar sonucunda hareket etmiş olur. Bu durumu en güzel hayvanlarda gözlemleriz. Örneğin bir çitanın koşması gösterilebilir. Bitkilerde ise bu durum iki şekilde meydana gelir. Tropizma olarak adlandırılan yönelim hareketleri ve nasti denilen irkilme durumudur. Küstüm otuna dokunulduğunda birden yapraklarını toplaması bir nasti hareketidir. Ağaç köklerinin suya ulaşmak için suya doğru yönelmesi de bir tropizma hareketidir. (hidrotropizma). Bir hücreli canlılarda ise taksis (göçüm) ismini almaktadır. Mesela Amip’in besin maddesine doğru ilerlemesi bir taksis hareketidir. (kemotaksis) 

Üreme olayı 


Canlının türünün devamını sağlamak amacıyla gerçekleştirdiği eylemdir. Üreme, tür sayısının artması ve kazanılan genetik özelliklerin yeni bireylere aktarılması için önemli bir olaydır. Üremeye bakıldığında canlı veya canlıların yaşamı için o kadar önemli bir olay olmazken neslin devamı için önemlidir. Üreme olayı da kendi içerisinde eşeysiz ve eşeyli üreme olmak üzere iki kısma ayrılmaktadır. Eşeysiz üreme, tek bir atadan yeni birey veya bireylerin meydana gelmesi durumudur. Oluşan yeni bireyler ata bireyle tıpa tıp aynı olurlar. Yani çeşitlilik görülmez. Örneğin tek hücreli bir canlı olan Paramesyum mitoz bölünme geçirerek kendisiyle aynı genom ve özelliklere sahip yeni bir birey meydana getirir. Oluşan yeni bireye klon adı verilmektedir. Eşeysiz üremenin birkaç çeşidi vardır. Bunlar; tek hücreli canlılarda bölünerek çoğalma, sporla çoğalma, tomurcuklanarak çoğalma, vejetatif çoğalma, rejenerasyonla çoğalmadır. Eşeyli üreme, iki ata bireyden erkek ve dişiden gelen gamet hücrelerinin birleşmesi sonucunda yeni bir bireyin oluşması durumudur. Eşeyli üremede yumurta ve spermlerin birleşmesi olayına döllenme denir. Eşeyli üremeyle meydana gelen yeni birey ata bireylerden farklı olur. Yani çeşitlilik söz konusudur. 

Genom aktarımı 


Üreme olayından önce hücre genom miktarını (genetik materyalin tamamını) iki katına çıkararak sahip olduğu tüm genetik özellikleri yeni yavru bireye aktarmış olur. Aslında üremedeki temel amaçlardan biri de canlıların sahip olduğu genetik özelliklerin yeni nesillere aktarılmasıdır. 

Protein sentezi 


Hem prokaryot hem de ökaryot hücrelerde bulunan ribozomlar, protein sentezinin gerçekleştiği ünitelerdir. Yapıları rRNA ve proteinlerden meydana gelir. DNA tarafından oluşturulan genleri (mRNAları) okuyarak protein sentezini meydana getirirler. Protein sentezinden sorumlu yapı yönetici molekül olan DNA’dır. Protein sentezi, hücre ve dolayısıyla canlı için büyük öneme sahiptir. Proteinler hücrede; enzim olarak görev alıp katabolik yıkım olaylarında önemli rol oynarlar. Depo proteinler olarak hücre bünyesinde biriktirilerek gerekli durumlarda besin maddesi olarak kullanılırlar. Karbonhidrat ve yağlardan sonra hücrede besin maddesi olarak üçüncü sırada kullanılırlar. Transport olarak yani molekül taşıma görevleri de mevcuttur. Hücre içi ve dışı madde taşınımında önemli bir yere sahipler. Toksin özellikteki proteinlerde vardır. Örneğin yılan zehri protein yapılı bir maddedir. Canlıda bulunan antikor, fibrinojen gibi proteinler yabancı maddelere karşı canlıyı koruma görevi yaparlar. İnsülin, oksitosin, büyüme hormonları (STH), glukagon gibi hormonlar protein kökenlidir. Bunların haricinde canlının yapısında yer alan kollajen, elastin, keratin, glikoproteinler, fibroin de protein yapılı oluşumlardır. Görüldüğü gibi proteinler canlı için büyük bir öneme sahiptir. 

Homeostasi, iç denge 


Her canlının koordineli bir yapısı vardır. Bu yapı işlevsel olarak belli bir düzen içerisinde işler. Canlı bu düzeni koruma ve devam ettirme eğilimindedir. Bunu dış ortam koşullarına en iyi şekilde uyum sağlayarak gerçekleştirir. Çünkü iç ortamında elde ettiği dengeyi korumak zorundadır. İşte bu düzenli işleyiş ve bütünlükle elde edilen dengeye homeostasi denir. Örneğin her canlının tolerans gösterdiği bir sıcaklık derecesi vardır. Tolerans edemeyeceği yüksek veya düşük sıcaklıklarda iç ortamındaki dengeyi koruma adına bir mücadele gösterir. Aynı şekilde metabolizma sonucunda meydana gelen atık maddelerin dışarı atılması da aynı amaca hizmet eden bir olaydır. Çünkü canlı, yaşamını devam ettirebilmek için sahip olduğu iç ortam dengesini korumaktadır. 

Adaptasyon, uyum sağlama 


Canlının hayatta kalmak için geliştirdiği tüm davranışlara adaptasyon (uyum) denir. Tropikal ormanlarındaki bitkilerin güneş enerjisinden yararlanabilmek için büyük yapraklara sahip olmaları, kurak bölge bitkilerinin de aşırı su kaybını önleme amacıyla diken tipi yapraklar geliştirmeleri birer adaptasyon örneğidir. 

Biyolojik organizasyon 


Tek hücreli bir canlı incelendiğinde bir sürü yapı elemanına sahip olduğu görülür. Sitoplazması, organelleri, hücre zarı ve diğer elemanlarıyla bir bütünlük kazanır. Çok hücreli canlılarda ise hücreler belli bir büyümeden sonra dokuları oluştururlar. Bu dokular geliştikten sonra farklılaşarak organ şeklini almaya başlarlar. Organlar bir bütünlük kazanarak sistem denilen oluşumları beraberinde getirirler. Sistemlerde canlı varlığa son şeklini vererek olayı tamamlarlar. 


Gelecek yayınlarımızda görüşmek üzere! Esen kalın

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder