TIBBİ BİYOLOJİ DERS NOTLARI - 2023 PDF

TIBBİ BİYOLOJİ DERS NOTLARI DERS 1: TIBBİ BİYOLOJİYE GİRİŞ VE CANLILIĞIN BAŞLANGICI Doç.Dr. Ender COŞKUNPINAR SBÜ, TIP FAKÜLTESİ  DERS 1: TIBBİ BİYOLOJİYE GİRİŞ VE CANLILIĞIN BAŞLANGICI Dr. Ender COŞKUNPINAR TIBBİ BİYOLOJİ ...

TIBBİ BİYOLOJİ DERS NOTLARI DERS 1: TIBBİ BİYOLOJİYE GİRİŞ VE CANLILIĞIN BAŞLANGICI Doç.Dr. Ender COŞKUNPINAR SBÜ, TIP FAKÜLTESİ  DERS 1: TIBBİ BİYOLOJİYE GİRİŞ VE CANLILIĞIN BAŞLANGICI Dr. Ender COŞKUNPINAR TIBBİ BİYOLOJİ  KONU BAŞLIĞI T P 1. Tıbbi biyolojiye giriş ve canlılığın başlangıcı 2 - 2. Organeller ve Klinik önemi 2 - 3. Hücre membranı ve endomembran sistem 2 - 4. Mitoz bölünme - 2 5. Mayoz bölünme - 2 6. Kromatin ve kromozom yapısı - 2 7. Sentromer ve telomer - 2 8. Hücrede protein trafiği 2 - 9. Hücre reseptörleri ve sinyal iletimi 1 - 10. Hücre membranı ve endomembran sistem - 2 11. Hücrelerarası sinyal iletim mekanzimaları 1 - SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 3 Dr. Ender Coşkunpınar  KONU BAŞLIĞI T P 12. Hücre farklılaşmasının moleküler temelleri 1 - 13. Kromozom, kromatin, sentromer, telomer 1 - 14. Mitokondri yapısal genomu ve hastalık kalıtımı 2 - 15. Hücre bölünmesi, farklılaşması ve hücre yaşlanması 1 - 16. Programlanmış hücre ölümü 1 - 17. Mitoz bölünme, mayoz bölünme ve kromozomal değişimler 2 - 18. Transkripsiyon 1 - 19. Translasyon 1 - 20. Proteinlerin hücre içi hareketleri ve fonksiyonları 1 - 21. Kök hücre biyolojisi 1 - 22. Hücre bölünmesi, farklılaşması ve yaşlanması - 2 SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 4 Dr. Ender Coşkunpınar  NOBEL KİTABEVİ, D&R https://www.nobelyayin.com/tibbi-biyoloji-ve-genetik-uygulamali-anlatim-18880.html Nobel Yayınevi Yeşim hanım: Tel: 0538 045 96 94 SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 5 Dr. Ender Coşkunpınar  EVRENİN OLUŞUMU SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 6 Dr. Ender Coşkunpınar  CANLILIK KAVRAMI “Metabolizma ve Metabolik faaliyet” Canlılık Nedir? Can, ruh, töz Canlılık kavramı; Tabiatta gözlemlenebilen kimyasal bileşenlerin; biyokimyasal bir motivasyonla, büyüyüp gelişebildiği, çevresel ve içsel uyaranlara tepki gösterebildiği, belli bir organizasyon planı dahilinde; üreme, iç dengeyi koruma, adapte olma, enerji temin etme ve tüm bunlara altyapı oluşturan metabolik faaliyetleri gerçekleştirme kabiliyeti sergileyebilenlerine canlı diyoruz. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 7 Dr. Ender Coşkunpınar  METABOLİZMA-ANABOLİZMA-KATABOLİZMA METABOLİZMA Yaşamın sürdürülebilmesi için gerçekleştirilen kimyasal tepkimeler Metabolizma kavramı, üç aşamalı bir zincirin çatı veya birleştirici terimidir ve Anabolizma ile Katabolizma arasındaki dengeyi ifade eder. Tüm canlı organizmalar, büyüme, gelişme, ısı kontrolü, hareket, çoğalma vb. etkinliklerin devamı için dış ortamdan temel bazı maddeler almak, bunları işleyip dönüştürmek ve oluşan atıkları da uzaklaştırmak zorundadırlar. Anabolizma Basit moleküllerin dış çevreden temin edilerek, kompleks bileşenlere dönüştürülmesinden, yapısal eleman veya enerji kaynağı olarak kullanılmasına kadar geçen süreçleri ifade eder. Enerjiye gereksinim duyarlar. (Endergonik) Örnek: Nükleik asit sentezleri, basit şekerlerin kompleks şekerlere dönüşüm reaksiyonları, protein sentezi, fotosentez. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 8 Dr. Ender Coşkunpınar  METABOLİZMA-ANABOLİZMA-KATABOLİZMA Katabolizma Metabolizmanın, yıkım reaksiyonlarını kapsayan kısmıdır. Canlıların, kompleks molekülleri gerek yapısal kullanım, gerekse enerji üretimi için çeşitli yolaklar üzerinden parçalama, ayrıştırma, indirgeme gibi reaksiyonlarının bütünü bu grupta değerlendirilir. Katabolik reaksiyonlar sonucunda sıklıkla ortaya ısı veya kimyasal enerji çıkışı olur. Organizma bu ısı ve enerjiyi, temel enerji molekülleri olan ATP, Kreatin Fosfat, yağ, glikojen vb. sentezinde kullanabilir. Enerji üreten veya açığa çıkaran reaksiyonlar, (egzergonik/ekzergonik) Fermants Örnek: Fermantasyon, solunum ve her çeşit sindirim. Bazal Metabolizma Sych Organizmanın yalnızca temel yaşamsal işlevlerini yürütebildiği istirahate yakın kondüsyon Uyku halini bu duruma örnek gösterebiliriz. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 9 Dr. Ender Coşkunpınar  Teoriler teoriler teoriler….. Pythagoras (M.Ö. 570-495) ve Aristoteles (M.Ö. 384-322) tarafından benimsenen “vitalizm” adlı bir felsefe? Bu felsefeye göre, “canlı maddeler, cansız maddede bulunanlardan farklı olan ve salgıları için gereken bir “cevher”, bir “yaşam özü” (vital force) taşımaktaydılar ve bunlar fizik ve kimya kurallarına göre davranmamaktaydılar”. Bu yüzden kimya da organik ve anorganik olarak ayrılmıştır ?? 1828 yılında Wöhler’in (1800-1882) anorganik bir madde olan amonyum siyanattan yola çıkarak canlıda bulunan organik bir madde olan üre’yi sentez etmesi yüzyıllar süren vitalizmi tamamen yok eder. anorganik maddelerden organik madde sentezi SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 10 Dr. Ender Coşkunpınar  Modern bilimin doğuşu Eski çağlardaki bilimsel ve felsefi düşünceler, daha sonraları orta çağın dini baskıları tarafından yönetilen ve Kilisenin baskısı altında tartışmaya ve sorguya açık olmayan karanlık bir döneme girmiştir. Haçlı Seferleri, Hıristiyan alemini İslam uygarlığının bilim, felsefe ve matematikteki ilerlemeleri ile karşılaştırmıştır. Daha sonra Rönesans ve reform hareketleri Kilisenin siyasi ve entelektüel otoritesini sorgulanır hale getirmiştir. Matbaanın da bilgiyi herkese ulaştırmaya başlamasıyla, kitaplar sadece manastırların tekelinde olmaktan çıkmış, ilk üniversiteler kurulmuş ve buradan modern bilim doğmuştur. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 11 Dr. Ender Coşkunpınar  EVRENİN OLUŞUMU Evrenin oluşumu ile ilgili kuramlar 1. Büyük patlama (Big-bang) 2. Sabit durum kuramı (Steady state) Galaksilerin oluşumu, Samanyolu Yıldızların oluşumu Dünyanın oluşumu SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 12 Dr. Ender Coşkunpınar  EVRENİN OLUŞUMU ~15-20 milyar yıl önce evrenin büyük bir patlamayla, enerji içeren subatomik parçacıklardan, oluştuğu, Saniyeler içinde hidrojen ve helyumun oluştuğu, dünyamızın ~4.5 milyar yıl önce, hayatın ise ~3-3.5 milyar yıl önce oluştuğu varsayılmaktadır. Bu varsayım fosilleşmiş siyanobakterilerin radyoizotop karbon analizleri ile edinilmiştir. Bu bakterilerin fotosentez yapmaları ile hayatın başladığı ve bu olayın okyanuslarda olduğu, Oksijenin denizlerdeki demir tarafından absorbe edildiği bu evre “Arkean” olarak adlandırılır. 2.3 milyar yıl önce oksijen atmosferde toplanmaya başladığı “Proterozoik” evre (ilkel hayat) İlk ökaryotların 2.2. milyar yıl önce çıktıkları, ökaryotlardaki mitokondrinin prokaryotik bir hücreden evrimleşerek solunumu başlattığı, 2.3 milyar yıl önce O2, CH4 (metan) ile reaksiyona girdi ve dünya soğumaya başladı (birinci buzul çağı), ozonun oluştuğu ve UV ışınların dünyaya gelmesini önleyecek kalınlığa gelince (Yaklaşık 500 milyon yıl önce) yaşamın başlayabildiği “Fanerozoik” evre. 1. Paleolozoik evre (kambrian) cinslerin patlaması olmuştur. 2. Mezozoik evre: ilk balık, amfibiler, dinozorlar, 230-65 milyon yıl. Dinozorlar 65 milyon yıl önce çok büyük bir meteorun dünyaya düşmesi sonucunda açılan çukurda yok oldular. Daha küçük hayvanlar olan kemirgenler tüneller kazarak yaşamlarını sürdürebildiler ve atalarımız olmaları ihtimal dahilinde?? Otlar 70-40 milyon yıl önce yani hayvanlardan sonra oluşmuş. Peki hayvanlar ne yiyordu ? denizdeki hayvansal yaşam?? 3. “Senozoik” evre şimdi devam etmektedir….!! Not: Bu slayttakiler sınava dahil değildir. J SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 13 Dr. Ender Coşkunpınar  BÜYÜK PATLAMA (Big-Bang) İlk kez 1922 de Alexander Friedmann tarafından ortaya atılmıştır. Oysa Hoyle ve ark. evrenin durağan olduğunu savunmaktaydı. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 14 Dr. Ender Coşkunpınar  BÜYÜK PATLAMA 1929 da ünlü astronom Edwin Hubble yaptığı gözlemlerin sonunda evrenin sürekli genişlediğini kanıtladı. 1946 da Rus bilim adamı George Gamow Big-Bang’in saf enerjinin güçlü yoğunluğundan oluştuğunu bildirmiştir. “Ateş topu” da denilebilen büyük patlama, evrende bulunan her şeyin kaynağı olarak kabul edildi. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 15 Dr. Ender Coşkunpınar  BÜYÜK PATLAMA Dr. Gamow, patlamadan önceki evreyi “başlangıçta evrenin çekirdeği bugün yıldızların içinde bile bulunmayan tasarımlanamaz sıcaklıklarda kaynayan bir tip buhar halindeydi.” şeklinde açıklamıştır. Gamow’a göre: “Bu yüksek sıcaklıkta hiçbir element, molekül ve atom bulunmaz, sadece nötronlar ve atomdan küçük parçacıklar vardı..” SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 16 Dr. Ender Coşkunpınar  BÜYÜK PATLAMA Büyük patlama modelinde, evrendeki o yoğun madde bir gazı andırır. Evren gittikçe büzülerek yoğunlaşır ve kozmik gazın sıcaklığı artar. Sıcaklık 10.000 santigrat dereceye ulaştığında, elektronlar atomlarından kaçıp kurtulmaya başlar. Daha yüksek sıcaklıklarda atom çekirdekleri proton ve nötronlara ayrışır. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 17 Dr. Ender Coşkunpınar  BÜYÜK PATLAMA Yeni doğan ve çok sıcak olan evren kozmik fon ışınımını da üretmiş olmalıdır. 1948 de George Washington Üniversitesinden Ralph Alpher, George Gamow, Robert Herman, 1965 de de Robert Dick ve James Peebles tarafından yapılan hesaplar, patlamadan hemen birkaç saniye sonra uzayda “kara cisim ışınımı/kozmik fon ışınımı” nın üretildiğini göstermektedir. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 18 Dr. Ender Coşkunpınar  BÜYÜK PATLAMA Bu ışınım 1965 te bir rastlantı sonucu Arno A. Penzias ve Robert W. Wilson tarafından galaksilerden alınan mikrodalga radyasyon ışınımının (kozmik fon ışınımı-kozmik mikrodalga arka plan ışıması) hışırtısı duyuldu. Anteni çevirdikleri her yönde aynı hışırtı duyuluyordu (Büyük patlamanın ekosu-George Gamow un öngördüğü ses). 1978 de Arno A. Penzias ve Robert W. Wilson "Kozmik mikrodalga arka plan ışımasını” bulmalarından dolayı Nobel Fizik Ödülünü aldılar. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 19 Dr. Ender Coşkunpınar  Teoriler teoriler teoriler….. Sabit durum veya evrenin durağan modeli kuramını İngiliz astronom Fred Hoyle ile California üniversitesinden Jeffrey Burbidge ortaya atmıştır. Bu model evrenin genişlediğini onaylar fakat evrenin oluşumunun bir patlama ile başlamadığını evrenin hep var olduğunu savunur. Durağan evren modeli, 20. yüzyıla kadar ARİSTOTOLES ten miras kalan bir düşünceydi. 19. yy. da Charles LYELL in görüşü : “Yerküre geçmişte de böyleydi, bugünkü gibi ve yaşlanmaz” şeklindeydi. Daha sonra 19.yy. başlarında Alfred WEGENER, kıtaların ayrıldığını ileri sürdü. 19. yy. ortalarında İngiliz fizikçi William THOMSON Dünyayı ısıtan Güneşin ısı kaynağının sonlu olduğunu bildirdi. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 20 Dr. Ender Coşkunpınar  DOPPLER KAYMASI Dalga özelliği gösteren herhangi bir fiziksel varlığın frekans ve dalga boyu'nun hareketli (yakınlaşan veya uzaklaşan) bir gözlemci tarafından farklı zaman veya konumlarda farklı algılanması olayıdır. Herhangi bir A konumundan B konumuna gitmek için fiziksel bir dalga ortamı'na ihtiyaç duyan dalgalar (örn. ses dalgaları veya su dalgaları) için Doppler Etkisi hesaplamaları yapılırken, dalga kaynağı ve gözlemcinin birbirine gore konum, yön ve hızlarının yanında dalganın içinde veya üzerinde hareket ettiği dalga orta yapısı (yoğunluk, hacim, iletkenlik katsayısı, kimyasal özellikleri, vb.) dikkate alınmak zorundadır. Eğer söz konusu dalga herhangi bir A konumundan B konumuna gitmek için fiziksel bir dalga ortamına ihtiyaç duymuyor ise (örn. ışık, radyo dalgaları veya radyasyon), Doppler Etkisi hesaplamalarında sadece dalga kaynağının ve gözlemcinin birbirine göre birim zamandaki konumlarının değerlendirilmesi yeterlidir. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 21 Dr. Ender Coşkunpınar  Yeryüzünde Canlılığın Başlangıcı Abiyogenez Canlıların kendiliğinden, bazı cansız maddelerden meydana geldiği?? Biyogenez Bir canlının ancak kendinden önce yaşamış başka bir canlıdan oluşacağı? RNA Dünyası Hayatın RNA’nın oluşmasıyla başladığını iddia eder. Ama RNA’nın ve nükleotidlerin nasıl oluştuğu tam olarak açıklanamadığı için ??? Tiyoester Dünyası Kükürt bağlarının oluşması. (Tiyoesterler, bir tiyol: R-SH ve bir karboksilik asidin: R’-COOH bir molekül su çıkmasıyla birleşmesinden oluşur ve R-S- CO-R’ ile gösterilir). Bu teori tiyoesterlerin prebiyotik dünyada, spontan olarak oluştukları ?? varsayımına dayanır. Kozmik emir Hayatın başlangıcı ile ilgili materyal dünyanın oluşumu sırasında veya sonra bir asteroidin çarpmasıyla, başka galaksilerden gelmiştir. Bu kuram “panspermia” olarak bilinir. ?? SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 22 Dr. Ender Coşkunpınar  CANLILIĞIN YAPI TAŞLARI Oparin in öğrencisi Stanley MILLER (1953) yaptığı deneyde ilkel atmosferin içerdiği maddelerden biyolojik materyallerin oluşabileceğini göstermiştir. Stanley deneyinde ilkel atmosferi taklit etmeye çalışmış, amonyak, hidrojen ve metan gazını cam balondaki su içerisinde bulundurmuştur. Elektrik akımı ile suda organik molekülleri (amino asitleri) sentez etmiştir. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 23 Dr. Ender Coşkunpınar  CANLILIĞIN YAPI TAŞLARI Bu şekilde glisin, valin, alanin, laktik asit, siyanür, formik asit, hidrojen, formaldehid oluşabilmektedir. Bu ürünlerden alanin, glisin doğada en çok bulunan amino asitlerdendir. Stanleyin yaptığı deney daha sonra farklı enerji kaynakları (UV, yüksek enerjili dalgalar vd) kullanılarak farklı araştırıcılar tarafından pek çok kez tekrarlanmış ve benzer sonuçlar alınmıştır. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 24 Dr. Ender Coşkunpınar  Hayatın başlangıcı ile ilgili görüşler Yaratılış Görüşü SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 25 Dr. Ender Coşkunpınar  Teoriler teoriler teoriler… Malpighi (1628-1694) tarafından ileri sürülen teoriye göre; gametler önceden oluşmuş bir mini embiryo taşırlar ( homunculus). ?? Leeuwenhock (1677) önceden oluşmuş embiryonun spermin içerisinde olduğuna inanıyordu. ?? Ovistler yumurtanın parthenogenez ile sperma olmadan yeni birey oluşturduklarına inanıyorlardı. ?? homunculus SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 26 Dr. Ender Coşkunpınar Mikroskop, 2 kelimeden oluşmaktadır. "micro",küçük "scope" ise nesnelere bakmaya yarayan aygıt anlamına gelmektedir. Robert Hooke, 1635- 1703,İngiliz Matematikçi,Fizikçi Micrographia (1665) kitabında ;geliştirdiği bileşik mikroskopla, ince kesilmiş şişe mantarında boşlukları gözlemlemiş ve onları ‘’Celula “ (Hücre) olarak isimlendirmiştir. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 27 Dr. Ender Coşkunpınar  1674 Leeuwenhoek protozoa’ları incelemiştir. Dokuz yıl sonra ilk kez bakteri görmüştür. Antonie Leeuwenhoek (1632- 1723), şarap gurmesi,vergi müfettişi, kumaş tüccarı 1677 Eritrositler ve spermin keşfi 1683 Bakterileri tanımlamış Kan dolaşımı teorisine katkıda bulunmuş. Tek mercekli mikroskobun keşfi x200 SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 28 Dr. Ender Coşkunpınar  1761-1766 -Kölreuter bir çok melezlemeler yaptı. Böceklerin ve diğer doğal olayların tozlaşmadaki önemini farketti. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 29 Dr. Ender Coşkunpınar 1838 Schleiden ve Schwann ‘’Hücre teorisi‘’ni ortaya atmışlar : bütün canlılar hücrelerden yapılmıştır. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 30 Dr. Ender Coşkunpınar  Johann Mendel 1822 yılında, Orta Avrupa’daki Heinzendorf köyünde, köylü bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. 1843 Olomouc Felsefe 1849’da papazlık görevini alarak Enstitüsü’nden mezun oldu. birkaç yıl sürecek öğretim 1843’de Gregor adını alarak Çek hayatına başladı. Cumhuriyetinin bir bölgesi olan 1851-1853 Viyana Bruno’daki St.Thomas Üniversitesinde fizik ve botanik Augustinian Manastırına kabul konularında çalıştı. Bitkilerde edildi. kalıtım üzerindeki araştırmalarına başladı. 1854’de Bruno’ya döndü ve 16 yıl süreyle fizik ve doğa bilimleri öğretti. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 31 Dr. Ender Coşkunpınar Gregor Mendel (1822-1884) Brünn’ deki (Brno-Çek Cumhuriyeti) bir manastırın bahçesinde bahçe bezelyesi ile yaptığı çaprazlama sonuçlarını kaydetti. 1865’ da kalıtımın özgün, birbirinden bağımsız belli faktörlere (gen) dayandığını yazdı. Her faktör belirli bir özellikten sorumlu idi. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 32 Dr. Ender Coşkunpınar  Miescher, 1871, Nükleik asitlerin kimyasal yapısı SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 33 Dr. Ender Coşkunpınar  Walter Flemming, 1879, Hücre bölünmesinde kromozomların hareketi SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 34 Dr. Ender Coşkunpınar  Wilhelm Waldeyer, 1888, “Kromozom” terimi SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 35 Dr. Ender Coşkunpınar Mendel yasaları, 1900 yılında aşağıdaki bilim adamları tarafından yeniden keşfedildi. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 36 Dr. Ender Coşkunpınar  SPERM - YUMURTA Mikroskop bulunduktan sonra erkekte spermin, dişide de ovumun varlığı anlaşılabildi. Eşey bezlerinde yapılan sperm ve ovumun birleşmesiyle yeni bir yaşamın ve yeni bir kalıtsal birimin ortaya çıktığı açıklanmış oldu. Bu buluşlara karşın, hâlâ birçok kimse vücut parçalarının kalıtıma etki ettiğine inanmaktaydı. Lamarck da bu görüşü desteklemiş, kazanılmış özelliklerin aktarıldığı yönünde fikirler ileri sürmüştür. Darwin de bu fikri kabul etmiş ve açıklayabilmek için "Pangenez" teorisini ortaya atmıştı. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 37 Dr. Ender Coşkunpınar  Pangenez-Epigenez-Preformasyon PANGENEZ: Vücudun çeşitli bölgeleri kalıtım özelliklerini taşıyan sıvılar (humors) içerir ve bunlar üreme organlarında toplanırlar. Bu teoriye göre; her vücut hücresi kana küçük bir gemmula ya da pangenez verir ve bu pangenezler üreme hücrelerinde toplanır ve her gemmula, geldiği vücut parçasını yapma yeteneğine sahiptir. EPİGENEZ: Organizmalar yumurtanın içinde bulunan bileşiklerin birleşip tekrar düzenlenmeleri ve ergin bireyi oluşturmak üzere gelişmeleri sonucu ortaya çıkarlar. PREFORMASYON / ÖN OLUŞUM: Cinsiyet hücrelerinde “homunculus” adı verilen minyatür bir ergin vardır. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 38 Dr. Ender Coşkunpınar  August Weismann 1904. Vücut hücreleri iki tiptir; Somatik hücreler ve germ hücreleri. Vücudun herbir bölümü germ hücrelerinde temsil edilirler ve sonraki generasyonları oluştururlar. August Weismann SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 39 Dr. Ender Coşkunpınar  SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 40 Dr. Ender Coşkunpınar  HÜCRE Hücre, yaşam için gerekli tüm biyolojik olayların cereyan ettiği en küçük birimdir. Bütün canlı organizmalar yapı ve işlevin temel birimleri olan hücrelerden oluşur. Buna en iyi örnek tek hücreli organizmalardır. 17. yüzyılda Leeuwenhoek tarafından yapılan ilk basit mikroskoptan sonra gittikçe gelişen ışık mikroskopları ve 1950’lerden itibaren elektron mikroskobunun gelişimi Hücre biliminin gelişmesi ile mikroskop teknolojisinin gelişmesi birbirlerine paraleldir. Hücreleri yapısal organizasyonlarına göre ikiye ayırabiliriz: 1. Prokaryotik hücreler 2. Ökaryotik hücreler SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 41 Dr. Ender Coşkunpınar  Prokaryotik Hücre Prokaryotik hücrelerde nukleus zarı bulunmaz, kalıtsal materyal (DNA) sitoplazmada serbest bulunur. “nukleoid” Bakteriler, mavi-yeşil algler ve mikoplazmalar prokaryot hücre sınıfına girerler. Gelişmiş hücrelerde bulunan organeller prokaryotlarda bulunmaz. Bazı prokaryotlarda plazma zarı katlanarak zar yüzeyini arttırır. Mavi-yeşil algler ve kırmızı bakteriler gibi fotosentez yapan prokaryotlarda (Monera grubu) bu katlanmaların üzerinde solunum pigmentleri ve solunum için gerekli enzimler yerleşmiştir, ışığa bağımlı reaksiyonlar bu yolla yapılır. Prokaryotik hücrelerin sitoplazmalarında yoğun ribozom birikmelerine rastlanır. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 42 Dr. Ender Coşkunpınar  Prokaryotik Hücre Prokaryotlar, arkebakteriler ve öbakteriler olmak üzere ikiye ayrılırlar. 1. Arkebakteriler (Arche:Grekçe,orijin,köken)(anaerobik) Bataklık, okyanus dipleri, tuzlu sular ve sıcak asit kaynakları gibi zor çevrelerde yaşarlar. 360oC’ye kadar sıcaklıktaki termal sularda bile bulunabilirler. 2. Öbakteriler (Eu-: Grekçe, gerçek): Bakterilerin çoğunu oluşturur. Aerobik yeşil fotosentetik bakteriler, mor fotosentetik bakteriler, (mavi-yeşil algler) siyanobakteriler, spiroketler, gram pozitif ve gram-negatif bakteriler. (E.coli) SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 43 Dr. Ender Coşkunpınar  Ökaryotik Hücre Ökaryotlar da tek hücreli ve çok hücreli olmak üzere ikiye ayrılır. 1. Tek hücreli ökaryotlar: Tüm ökaryotların en fazla çeşitlilik gösteren grubudur. Protistalar (protozoa, tek hücreli algler, küfler)’ın yaklaşık 60.000 türünün olduğu bilinmektedir. 2. Çok hücreli ökaryotlar: Mantarlar, bitkiler ve hayvanlar. Her hücre kendi homeostazını i n sürdürür ve aynı zamanda dokunun, organın ve organizmanın homeostazına katkıda bulunur. Nukleus ve zarla çevrili hücre arasında kalan kısım “sitoplazma” ve prokaryotik hücrelerde bulunmayan zarla çevrili özelleşmiş işlev ve yapıya sahip organellerin dışında kalan yarı katı sıvı da “sitosol” olarak adlandırılır. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 44 Dr. Ender Coşkunpınar  Prokaryotik ve Ökaryotik Hücre SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 45 Dr. Ender Coşkunpınar  Prokaryotik ve Ökaryotik Hücre Prokaryotik Hücreler 1 - 10 μm çapındadır. Bakteriler prokaryotik hücrelerdir Nukleus ve karmaşık organeller içermezler. Eukaryotik Hücreler 10 – 100 μm çapındadır. Daha karmaşık yapıdadırlar. Bitki, hayvan ve mantar hücreleri eukaryotiktir. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 46 Dr. Ender Coşkunpınar  SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 47 Dr. Ender Coşkunpınar  9 mis Prokaryot ve ökaryotlar arasındaki farklar Prokaryotlar mut aka Ökaryotlar Organizmalar:Bakteriler Mantarlar,bitkiler ve hayvanlar Hücre boyutu:1-10 nm 10-100 nm DNA nukleus zarıiçinde değil DNA nukleus zarı içinde DNA sirküler yapıda DNA lineer yapıda Kromozom sadece DNA’dan Kromozom DNA ve proteinden oluşur. oluşur. Stoplazma homojen Stoplazma granül içerir. Hücre iskeleti yok. Protein flamanlardan kurulu h. Doku oluşumu yoktur. İskeleti vardır. Doku oluşumu vardır i 28.09.2023 ne girir SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 Dr. Ender Coşkunpınar 48  SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 49 Dr. Ender Coşkunpınar Prokaryotlardaki genom basit yapılıdır Bakteriler genellikle hücre başına sadece bir kromozoma sahiptir ve hemen hemen hepsinde her kromozom bir genin sadece bir kopyasını içerir. RNA’lar için olanlar gibi bir kaç gen bir kaç kere tekrar edilebilir. Prokaryotlardaki DNA’nın yaklaşık tümünü regülatör sekanslar ve genler oluşturur. Ayrıca, hemen hemen her gen kodladığı aa sekansı ile (veya RNA sekansı ile) tam olarak kolineerdir. SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 50 Dr. Ender Coşkunpınar  Ökaryotik Genom Komplekstir Ökaryotik DNA’daki genlerin organizasyonu yapısal ve fonksiyonel olarak çok daha komplekstir. Fare DNA’sında multiple kopyaların segment uzunluğu test edildiğinde beklenmedik sonuçlar elde edilmiştir. – Fare DNA’sının yaklaşık %10’u her hücrede milyonlarca defa tekrar edilen 10 bp’den daha kısa bölgeler içermektedir. Bunlar “Highly Repetitive Sequences” veya “Simple-sequence DNA” olarak tanımlanmıştır. – Fare DNA’sının %20’sinde ise en az 1000 tekrar edilen bir kaç yüz bp’lik uzunlukta bölgeler bulunmuştur: Bu DNA “Moderately Repetitive” olarak dizayn edilmiştir. Repetitive DNA’nın bir kısmı sadece evolüsyonel bir kalıntı olabilir (junk DNA= hurda). 28.09.2023 SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 Dr. Ender Coşkunpınar intrim 51  sikerdekai Sunanda SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 52 Dr. Ender Coşkunpınar  SBÜ, TIP FAK. , TIBBİ BİYOLOJİ , 2023 28.09.2023 53 Dr. Ender Coşkunpınar  : ‫اﻟﻣﺣﺎﺿرة اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ‬ Biyoloji ; Botanik zooloji Hücre ; Hücre yaşam için tüm biyolojik olayların yapıldığı canlının en küçük birimidir. Canlılar ; Prokaryot : nükleus yapılanması olmayan ve buna bağlı hücre içinde organel yapılanması bulunmayan organizmalardır. Bakteriler (patojen : hatalık yapar veya saprofit :yararlı) Archaea (Arkeler) Ökaryorlar ; Hayvanlar. Protistler. Mantarlar. Bitkiler. eggs Prokaryotlar özellikleri ; Tüm yaşamsal fonksiyonlarını tek bir hücre ile sürdüren canlılardır... ( Ör Bakteriler ) Çekirdek içermezler. Zarlı organelleri yoktur. Çembersel ( Circular ) bir DNA ' ya sahiptir Pek çok prokaryotta çembersel yapıda plazmidler vardır. Ökaryotlar özellikleri ; Bir canlı organizmanın parçasıdırlar ( Ör. İnsan cilt epitel hücresi ). Çekirdekleri vardır. Zarlı organelleri vardır. Mikrotübül yapılanması gibi hücre iskelet yapılanması vardır. Lineer - doğrusal ve daha karışık ve kompleks DNA ' ya sahiptir. Prokaryotlarda DNA transferi ; Bakterilerde gen transferi üç farklı yönle gerçekleşir ; Bunlar Bakteriyel virüs aracılı transdüksiyon. Plazmit aracılı konjugasyon. doğal transformasyondur. Not ; plazmit aracılı transferi de tesadüfi bir süreçtur. Prokaryotlaeda DNA transferi : Bakteriyel konjugasyon ; Doğrudan hücreden hücreye temas veya iki hücre arasında köprü benzeri bir bağlantı yoluyla bakteri hücreleri arasında genetik materyalin aktarılmasıdır. Bu bir pilus aracılığıyla gerçekleşir. Transdüksiyon ; Bakterilerde genetik rekombinasyon sürecidir. Bir konak hücreden ( bir bakteri ) gelen genlerin bir bakteriyel virüsün ( bakteriyofaj genomuna dahil edildiği. Doğal bakteri dönüşümü ; (Doğal transformasyon) Araya giren ortam aracılığıyla DNA'nın bir bakteriden diğerine transferini içerir. Not ; Doğal transformasyon , Transdüksiyon ve konjugasyondan farklı olarak , transformasyon açıkça DNA transferi için bir bakteriyel adaptasyondur. Archaea (Arkeler)'de DNA trasferi ; DNA'nın bir hücreden diğerine aktarılması için kullanılan sitoplazmik köprüler ile aktarır. DNA'yı hücreler arasında doğrudan temas yoluyla aktarır. Kemotaksis ; Kimyasal bir uyarana yanıt olarak bir organizmanın hareketidir. Somatik hücreler , bakteriler ve diğer tek hücreli veya çok hücreli organizmalar hareketlerini çevrelerindeki belirli kimyasallara göre yönlendirirler. Bakteriler besinlere doğru yüzerek ( ör, glikoz ) bulur veya zehirlerden kaçarlar. Prokaryotlarda Aktin ve tübülin homologlarının (MreB ve FtsZ) yanı sıra,kamçı yapısının(flagellum) yapı taşı olan flagellin prokaryotların en önemli hücre iskelet proteinleridir. Bu yapılar ile bakteri temel hareket mekanizması olan kemotaksis yapılır. Not ; Bir Kamçı (Flagellum) ; duyusal bir organel gibi işlev görür.(Bazı prokaryotlaeda bulunur) Not ; (Prokaryot ve ökaryort) Sitoplazmada protein sentezinde rolü olan ribozomlar. Not ; Bazı prokaryotlarda hücre duvarı var Not : Bakteri genomu = çembersel DNA + plazmitler Not : İnsan genomu = doğrusal DNA + mitokondri DNA'sı Not : membran yapılı orgeneller : Peroksizom Mitokondri Lizozom Golgi Androplazmik retikulum Öğrencinin adı :Muhammed Receb Receb Ahmetrid ph