Salyangoz Yumurtaları Lymnaea familyasına ait salyangozların yumurtaları. Massimo Brizzi, tarafından çekilen fotoğraf, ışık mikroskobunda x200 büyütme ile elde edilmiş. Örnekler şeffaf olduğu için, Fark Girişim Kontrast metodu kullanılmış. Bu şeffaf foto-mankenler, 2009 Nikon Small World yarışmasında, Brizzi'ye 16.'lık ödülünü getirmiş. 6 Günlük İnsan Embriyosu 6 Günlük İnsan Embriyosu / Rahim duvarına yerleşirken Sonradan renklendirilmiş SEM Görüntüsü Fraktallerin Sebzesi: Romanesco Broccoli Çevremizi saran doğa, temelde, matematiksel denklemlerden ibarettir. Bu fotoğraf da bunu açıkça gösteriyor. Fraktallerin Sebzesi: Romanesco Broccoli Bisiklet Ağaç Bütünlüğü ABD / Vashon Adası'ndaki bu ağacın çok ilginç bir yolcusu var. Bir bisiklet. Ağaçla bütünleşmiş olan bu bisikletin ilginç bir hikayesi var. 1. Dünya Savaşı sırasında (1914) bir çocuk, bisikletini bu ağaca zincirliyor. Ama savaş nedeniyle taşınmaları gerekiyor. Ve geçen 96 senede bu bisiklet, ağaçla bir bütün oluyor. İlginç değil mi? KAYNAK Saygılarımla

Gözü Olmayan Balık – Amblyopsis spelaea Northern cavefish olarak da bilinen, 6-10 cm boyundaki bu tatlı su balığı türü, genellikle Kuzey Amerika yer altı mağaralarında hayatını sürdürüyor. Bu balığı özel yapan ise, fonksiyonel bir gözünün olmaması. Hayatının hemen hemen hepsi zifiri karanlık mağaralarda geçen bu balık, aslına bakılırsa, göze ihtiyaç da duymuyor. İşin daha da ilginci, A. spelaea, baş derisinin hemen altında, körelmiş ve temel yapısını kaybetmiş bir çift göz içeriyor. Balık, basit bir tabirle "kör" olsa bile ışığa cevap verebiliyor. Işık içeren ortamlardan uzaklaşıyor . Ayrıca sahip olduğu, aşırı durağan /yavaş metabolizması sebebiyle, 2 yıl boyunca yemek yemeden hayatta kalabiliyor. Muz Bitkisinden Sarmal Damarlar Dr. Stephen Lowry tarafından çekilen fotoğrafta, muz bitkisinin kök dokulardan elde edilen damarlar 32 kat büyütmede görülüyor. Lowry'nin ikinci-el bir Olympus BX45 ışık mikroskobu ile elde ettiği görüntüde, damarların sarmal yapısı oldukça ilgi çekici. Anofel Sineğinin Kalbi ABD Vanderbilt Üniversitesi Biyoloji Bölümü'nden Jonas King tarafında çekilen fotoğrafta, Anopheles gambiae kalbine ait moleküler detay görülüyor. Sıtma'nın en bilinen vektörlerinden biri olan Anopheles gambiae, buradaki bir fotoğrafta bir sanat eseri gibi duruyor. Floresans mikroskop kullanılan bu çalışmada, özel kısımları belirlemek için boyalar kullanılmış. Fotoğrafta, DNA'yı boyamak için Hoechst 33342 boya kullanılırken, kas fibrillerini boyamak için Alexa Fluor-488 boya kullanılmış. Fotoğraf aynı zamanda, Jonas King'inde içinde bulunduğu "Structural mechanics of the mosquito heart and its function in bidirectional hemolymph transport" adlı çalışmada da yer almış. Notonecta Glauca Massimo Brizzi'nin çektiği fotoğrafra bir Notonecta glauca görülüyor. Bu sucul böcek, oldukça etkili bir avcı böcek olarak bilinir. Uzun bir süre boyunca su yüzeyinde hareketsizce bekler. Suda, hareket varlığında, hareket merkezine doğru yönelir ve avını yakalar. Toksik salgıları yüzünden ısırıkları ağrı oluşturabilir. Menüsünü iribaşlar ve küçük balıklar oluşturur. Karakteristik özelliği gereği, suyun içinde, şu şekilde, baş aşağı vaziyette bekler. Larvaları, bitki köklerine yerleştirilir. Buradaki larvalar, zamanla metamorfoz geçirerek ergin hale geçer. İğnelik çiçeği Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Biyoloji Bölümü'nden Babür ERDEM tarafından çekilen fotoğrafta, bir İğnelik çiçeği yer alıyor. Pembe çanak yaprakların ortasında bulunan antherlerin üzerindeki sarı ve küre şekilli polenler açıkça görülüyor. Fotoğraf 25 kat büyütmede, streomikroskopta, fiber optik aydınlatma kullanılarak çekilmiş. KAYNAK Saygılarımla

6 Günlük İnsan Embriyo'sunun SEM Görüntü yöntemiyle elde edilmesini ilk defa görüyorum-duyuyorum, Endüstriyel Malzemelerin muayene ve tespitinde kullanılan SEM görüntüleme yöntemini başka bir Bilim'de kullanılması gerçekten güzel, Konunun devamını bekliyoruz kardeşim, Saygılarımla...

İlgi ve alakanıza ben teşekkür ederim modum. Teşekkür ederim kardeşim bildiğim herşeyi sizlerle paylaşmak, paylaşırkende yeni gelişmelere tanık olmak istiyorum. İnşallah yüzüme gözüme bulaştırmam

Doku bilimi Doku bilimi , bitki ve hayvan dokularının bileşimini ve yapısını özelleşmiş işlevleriyle bağlantılı olarak inceleyen bilim dalı. Doku biliminin temel amacı dokuların hücre ve hücreler arası maddelerden organlara dek tüm yapı aşamalardaki düzenini saptamaktır. Mikroskobik anatomi olarak da tanımlanabilir. Doku alımı cerrahi, biyopsi veya otopsi yollarıyla gerçekleştirilir. Ekoloji Çevre bilimi, canlıların birbirleri ve çevreleriyle ilişkilerini inceleyen bilimdir. Ekosistem ise canlı ve cansız çevrenin tamamıdır. Ekosistemi de abiotik faktörler ve biyotik faktörler olmak üzere iki faktör oluşturur. Kapsam Bu tanımlamadaki organizmalar; diğer bir deyim ile canlılar veya canlı çevre, insan, hayvan ve bitkilere ait bireyleri veya bunlardan oluşmuş toplumları ifade etmektedir. Tanımlamanın içinde geçen organizmaların içinde yaşadıkları ortam deyimi ise cansız çevre olarak da ifade edilir ve hava, su, toprak, ışık gibi faktörleri kapsar. Çevre bilimin; botanik, zooloji, mikrobiyoloji, fizyoloji, bitki beslenmesi, anatomi, morfoloji, patoloji, pedoloji, jeoloji, jeomorfoloji, mineraloji, fizik, kimya, meteoroloji ve klimatoloji gibi bilim dalları ile yakın ilgisi vardır. Araştırma konusu, yöntemi ve amaçlarındaki bazı özellikleri yardımıyla çevre bilimi diğer doğa bilimlerinden ayırma olanağı vardır. Çevre bilimi bütün canlılar için ortak olan ve canlılar üzerinde etki yapabilen temel konularla ilgilenir. Diğer bir ayırıcı özelliği ise çevre biliminin bir canlıya ait belirli organları ve bu organlardaki hayat süreçlerini değil, canlıların içinde bulundukları hayat ortamı ve diğer canlılarla olan karşılıklı ilişkilerini incelemesidir. Marksist Ekoloji Dünyanın özellikle 20. yüzyılın ikinci yarısından itibaren karşı karşıya kaldığı çevresel sorunlar ve felaketler ile birlikte çevre sorununun politik yaşamdaki en önemli konulardan biri haline gelmesi ile modern düşüncenin köşe taşlarını oluşturan akımların ve düşüncelerin, düşünce sistemlerini oluşturan pek çok kavram ekolojik bir perspektif ile yeniden incelemeye alınmaya başlamıştır. Bu çaba sonucunda bu akımlar ve sistemlere ekolojik bir boyut katılmaya çalışılmış ve/veya sistemde içkin olan ekolojik boyut araştırılmış ve ön plana çıkarılmaya çalışılmıştır. Gelmiş geçmiş en etkili kapitalist toplum eleştirmeni olarak Karl Marx da bu çabadan payına düşeni almış, Marksist teori bir kez de yeşil gözlüklerle inceleme konusu olmuştur. Marx'ın teorisinde ekolojik bir boyutun olup olmadığına ilişkin üç farklı yaklaşım görülür. Bu yaklaşımlardan ilki Marx'ı açık bir anti-ekolojist olarak itham eder. İkinci yaklaşıma göre: Marx'ın çevresel sorunlara ilişkin bir takım farklı düşünceleri olmakla beraber, bu düşünceler Marx'ın düşüncesinin temel ekseninin dışında ve talidir. Son yaklaşıma göre ise ekolojik boyut Marx'ın düşüncesinin merkezindedir. Marx'ın teorisinin içerisinde ekolojik bir boyut var mıdır? Ayrıca Marx'ın bir antiekolojist olduğuna ilişkin savlar nelerdir ve haklılık payları var mıdır? Marx'ın düşüncesinde bir ekolojik boyutun varlığından sözedilebilirse eğer, bu düşünce sisteminin merkezinde midir, yoksa uzun uzun aramalar gerektirecek kadar kıyıda köşede ve bol bol yeşil boya gerektirecek kadar soluk ve cılız mıdır? Ekolojik yıkım ve çevre sorunlarının anlaşılmasında ve aşılmasında Marx'ın öngörü ve önerileri ne ölçü de ön açıcıdır ve ne gibi imkanlar sunar? Bu çalışma bu sorulara cevap aramak amacıyla başlatılan bir çabaya giriş ve başlangıç olması niyeti ile yapılmıştır. Ayrıca bu düşünce Karl MARXın tanrısızlık düşüncesini içermektedir Ekolojik disiplinler Ekopsikoloji Otokoloji Topluluk Ekolojisi Ekosistem Ekolojisi Peyzaj Ekolojisi Ekolojik Denge Ekolojik denge, ekolojinin oluşturduğu faktörlerin döngüsüdür. Örneğin besin zincirindeki halkalardan biri koparsa bu olay ekolojik dengeyi de etkiler. Ekolojik dengenin bozulması da çevremiz ve biz canlılar için olumsuz sonuçlara neden olabilir. Embriyoloji Embriyoloji, zigot oluşumunu, büyümesini ve gelişimini inceleyen bilim dalı. Gelişim biyolojisinin bir alt dalıdır. 17. ve 18. yüzyıllarda betimleyici ve karşılaştırmalı çalışmalara dayan embriyoloji, 19. yüzyılın sonlarına doğru bilim adamlarının, vücuttaki organ ve dokuların kendilerine özgü biçim ve işlevleri nasıl kazandıklarını belirlemeye yönelik çözümleyici ya da deneysel yaklaşımlarıyla yeni bir boyut kazandı. Embriyolojide çözümleyici çalışmaların önemini ilk kavrayanlardan biri olan Alman anatomi bilgini Wilhelm Roux (1850-1924) deneysel embriyolojini öncüsü ve en seçkin temsilcisidir; Roux'un 1855'ten başlayarak kurbağa yumurtaları üzerinde yaptığı öncü çalışmalar bu alanda kendisinden sonraki araştırmalara büyük bir ivme kazandırmıştır. Embriyondan gelişmenin hızını ve yönünü belirleyen etkenleri araştırarak 1935 Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü'nü alan Alman bilim adamı Hans Speemann da embriyolojini gelişmesine yön verenlerden biridir. Omurgalı canlıların değişik formları incelendiğinde, hepsinin embriyojik gelişiminin ilk evrelerinde solungaç yarığı görülecektir. Kara omurgalılarında bu solungaç yarığı gelişimin ileri evrelerinde kaybolur. Entomoloji Entomoloji ya da böcek bilimi, böcekleri inceleyen bilim dalı. Bu bilim dalının uzmanlarına entomolog ya da böcek bilimci adı verilir. Hayvanlar aleminin en kalabalık sınıfı olan Insecta, 700 bini aşkın bilinen türün yanı sıra, en az o kadar tanımlanmamış böcek türünü kapsar. Böylesine zengin bir tür çeşitliliği gösteren böcekler doğal olarak insan yaşamında öbür hayvanlardan çok daha büyük bir önem taşır. Biyolojinin diğer alanları gibi entomoloji de birçok alt dala ayrılmıştır. Bu alt dalların çoğunda hem uygulamalı, hem de salt araştırmaya yönelik çalışmalar yapılır. Uygulamalı entomoloji çalışmaları böcekleri zararları ve yararları açısından incelerken, kuramsal araştırmaların amacı tüm böceklere ilişkin temel bilgileri toplamaktadır. Uygulamalı entomoloji, tarla ve bahçe bitkileri yetiştiriciliği ile ormancılık gibi alanlarla yakından ilişkilidir. Bugün çağdaş entomoloji çalışmalarının odak noktası hala taksonominin tanımlama evresindedir ve Lepidoptera takımından kelebekler ve güveler gibi en iyi incelenmiş gruplarda bile sürekli yeni türler tanımlanmaktadır. Larva erişkin biçimleri birbirinden çok farklı olan tümbaşkalaşmalı böceklerin erişkinleri dışında, böceklerin yaşam evrelerini tanımlamak genellikle son derece güçtür. Türkiye entomologları Abdulgafur Acatay Bekir Alkan Hasan Sungur Civelek Ali Demirsoy Zeliha Düzgüneş Ayla Kalkandelen Tevfik Karabağ Niyazi Lodos Feyzi Önder Etoloji Etoloji, hayvan davranışlarını inceleyen zooloji alt dalıdır. Etoloji, özellikle evrim, nöroanatomi ve ekoloji gibi bazı bilim dallarıyla sıkı bir işbirliği içinde yürütülen, laboratuvar ve alan çalışmalarını kapsar. Etolojinin amacı belirli bir hayvan grubunu değil, onların davranışlarını incelemektir ve çoğu kez tek bir davranış kalıbının, örneğin saldırganlığın değişik hayvanlarda nasıl ortaya çıktığını araştırır. Nöroetoloji olarak ayrılmış bir dalı daha bulunur. Özellikle etoloji üzerine çalışan zoologlara etolog denir. Evrimsel biyoloji Evrimsel biyoloji biyoloji konularını, canlıların evrimini göz önüne alarak inceleyen bilim dalıdır. Taksonomi biliminin temelinde evrimsel biyoloji yer almaktadır. Canlıları sistematik bir şekilde ayırmada, canlıların evrimsel akrabalıkları ve farklılıkları göz önüne alınır. Ayrıca birçok ekolojik ilişkinin açıklanmasında evrimsel biyoloji kullanılır. Moleküler biyolojide DNA ve RNA dizilerinin baz dizilişleri göz önüne alınarak canlıların hatta organellerin mikroorganizmalarla olan akrabalıkları incelenmekte ve bu incelemede evrimsel biyoloji temel alınmaktadır. Filogenetik Biyolojide filogenetik çeşitli organizma grupları arasındaki evrimsel ilişkinin araştırmasıdır. Bu ilişkiler filogeni olarak adlandırılır. Filogenetik terimi Yunanca kökenlidir, "kabile, ırk" anlamına gelen file veya filon ve doğumla ilişkili anlamındaki genetikos ("doğum" anlamında olan genesis kökünden gelir) terimlerinden türetilmiştir. Organzimaların sınıflandırması ve adlandırması olan taksonomi, filogenetikten büyük miktarda etkilenmiştir ama yöntemsel ve mantıksal olarak farklıdır. Bu iki saha, "kladizm" veya "kladistik" olarak bilinen filogenetik sistematik bilim dalında örtüşürler. Filogenetik sistematikte taksonları birbirinden ayırdetmek için sadece filogenetik ağaçlar kullanılır.. Evrimsel hayat ağacının araştırılması için filogenetik analiz yöntemleri vazgeçilmez hale gelmiştir. İlgili bir kavram olan filogenez, bir biyolojik türün bir dizi şekillerden geçerek meydana gelen evrimsel gelişimidir. Bu terim bir organizmanın belli bir özelliğinin gelişimi için de kullanılabilir. Bu ismin sıfat hali filogeniktir. Filogenetik ağaç yapımı Evrim bir dallanma süreci olarak düşünülebilir. Topluluklar zaman içinde değişime uğrar ve bunun sonucu farklı dallar halinde türleşir, birbiriyle melezlenir veya tükenerek son bulur. Bu süreçler bir filogenetik ağaç olarak gösterilebilir. Filogenetiğin çözmeye çalıştığı sorun, genetik verilerin sadece bugüne ait olması, fosil kayıtlarının ise tesadüfi ve güvenilmez olmasıdır. Tüm ağacın çizilebilmesi içine evrimin nasıl çalıştığı hakkındaki bilgiler kullanılır. Dolayısıyla filogenetik ağaç, evrimsel olayların meydana gelme sırasıyla ilgili bir hipoteze bağlıdır. Kladistik, canlı gruplarının birbiriyle paylaştığı özelliklere göre sınıflandırma yapması nedeniyle filogenetik ağaçlar hakkında çıkarım yapmak için halen tercih edilen yöntemdir. Filogenik çıkarımları yapmak için kullanılan en yaygın yöntemler arasında parsimoni, maksimum olasılık ve Markov zinciri Monte Karlo-temelli Bayes çıkarımı sayılabilir. Yirminci yüzyıl ortalarında popüler olan ama günümüzde geçerliliğini yitirmiş olan fenetik, uzaklık matrisine dayalı yöntemler kullanarak toplam benzerliğe dayalı ağaçlar inşa etmekte kullanılır, bunların filogenetik ilişkilere karşılık geldiği varsayılır. Tüm bu yöntemler sözkonusu biyolojik türlerde gözlemlenen özelliklerin evrimleşmesini betimleyen matematik modellere dayalıdır ve genelde moleküler filogenetikte uygulanırlar. Moleküler filogenetik durumunda kullanılan biyolojik özellikler, nükleotit veya amino asit dizileridir. Organizmaların gruplandırılması Filogenetik ağaçlardaki gruplamaları tarif etmek için belli terimler vardır. Örneğin, tüm kuşlar ve sürüngenlerin tek bir ortak atadan geldiğine inanılmaktadır, dolayısıyla bu taksonomik gruplamaya monofiletik denir. "Modern sürüngenler" ortak bir ataya sahip olan bir gruptur ama bu atanın tüm ahvadını içermez . Bu, parafiletik bir grubun örneğidir. Sıcak kanlı hayvanlar gibi bir grup, hem memelileri hem de kuşları ve polifiletik olarak adlandırılır çünkü bu grubun üyeleri en yakın ortak atayı içermez. Moleküler filogenetik Organizmalar arasındaki evrimsel bağlantıların grafik gösterimi filogenetik ağaçlarla yapılır. Evrim doğrudan gözlemlenemeyen uzun süreler içinde meydana geldiği için, biyologlar filogenileri inşa edebilmek için günümüz organizmaları arasındaki evrimsel ilişkiler hakkında çıkarımlar yapmak zorundadır. Fosiller filogenilerin inşasında yardımcı olabilir; ama fosil kalıntılar çoğu zaman faydalı olamayacak derecede seyrektir. Eskiden fenotiplere, genellikle anatomik karakteristiklere bakılarak filogenetik ilişkiler belirlenmekteyken, günümüzde filogenetik ağaçları inşa etmek için moleküler veriler kullanılmaktadır. Ernest Haeckel'in yineleme teorisi 19. yüzyılda Ernest Haeckel'in yineleme kuramı ve biyogenetik kanunu genel kabul görmüştü. Bu teori genelde "ontogeni filogeniyi yineler" olarak ifade edilir, yani bir organizmanın gelişimi o türün evrimsel gelişimini aynen yansıtır. Haeckel'in hipotezinin ilk versiyonu, embriyonun yetişkin evrimsel atalar şeklinde olduğu, artık yanlış kabul edilmektedir. Hipotezin yeni ifadesi, embriyonun gelişiminin evrimsel ataların embriyolarınkini yansıttığıdır. Haeckel, beş profesör tarafından kanıt olarak gösterdiği embriyoların fotoğraflarını tahrif etmekle suçlanmıştır . Çoğu modern biyolog, ontogeni ve filogeni arasında çok sayıda bağlantı olduğunu kabul eder, bunları evrim teorisi ile açıklar veya bu teori için bu ilişkileri destekleyici kanıt olarak görür. Donald Williamson larva ve embriyoların, başka taksonlardan melezleme yoluyla aktarılmış yetişkinlere karşılık geldiğini öne sürmüştür . Gen transferi Genelde organizmalar genleri iki yoldan kalıt alabilirler: dikey gen transferi ve yatay gen transferi/ Dikey gen transferi genlerin ebeveynden yavruya aktarımıdır; yatay gen transferi ise birbiriyle ilişkisiz organizmalar arasında genlerin geçmesi ile meydana gelir. Yatay gen transferi prokaryotlarda sık rastlanan bir olgudur. Yatay gen transferi organizmaların filogenisinin belirlenmesini karmaşıklaştırmıştır. Belli organizma gruplarında filogenetik ağacı çizmek için hangi gene bakıldığına bağlı olarak farklı filogenilerin elde edildiği rapor edilmiştir. Carl Woese, ribozomal RNA'yı kodlayan genlerin evrimsel anlamda çok eski oldukları ve yatay gen transferi göstermeden tüm canlı soylarında bulunduklarını keşfetmiştir. Bu bulgusuna dayanarak Woese canlılarda üç saha teorisini ortaya atmıştır. Filogenileri oluşturmak için ribozomal RNA dizilerin moleküler saat olarak kullanılması yaygın bir yöntemdir. Bu yöntem özellikle mikroorganizmaların filogenisi için özellikle faydalı olmuştur çünkü mikroorganzimalar fenotipik özelliklerine dayanarak sınıflandırılamayacak kadar birbirlerine benzerler. Ayrıca biyolojik türlere hakkındaki geleneksel kavramlar mikroorganizmalara uygulanamaktadır. Takson örneklemesi ve filogenetik sinyal Moleküler biyolojideki ileri dizileme teknolojilerinin gelişimi sayesinde, filogenileri belirlemek için büyük miktarlarda veri elde etmek mümkün hale gelmiştir. Örneğin, mitokondriyal genomlara dayanan karakter matrisleri kullanan bilimsel çalışmalar yaygındır. Ancak, kimi araştırmacı, bu matrislerdeki karakter sayısının yüksek olmasındansa takson sayısının yüksek olmasının daha önemli olduğunu iddia etmiştir, çünkü takson sayısı ne kadar çok olursa elde edilecek filogeni o derece daha güvenilir olur. Bunun bir nedeni uzun dalların ayrışmasıdır. Mümkün olduğu durumlarda fosil verilerinin filogenilere dahil edilmesinin bu yüzden önemli bir neden olduğu öne sürülmüştür. Ağaç inşasının doğruluğuna etki eden bir diğer önemli unsur, kullanılan veride faydalı bir filogenetik sinyal olup olmadığıdır. Filogenetik sinyal terimi, birbiriyle ilişkili organizmaların genetik malzeme veya fenotipik özellikleri bakımından birbirlerine benzeyip benzemedikleri ile ilgilidir. Fizyoloji Fizyoloji Yunanca φυσις, physis, doğa, köken, origin ve λόγος, logos, nizam sözcüklerinden doğal şeylerin kuralları anlamında), Canlıların mekanik, fiziksel ve biyokimyasal fonksiyonlarını ve sistemlerinin işleyişini inceleyen bilim dalıdır. Fizyolojiyle ilgilenen bilim adamlarına "fizyolog" denir. Hücreden Organizmaya : Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için beslenme, solunum, dolaşım, boşaltım, üreme gibi yaşamsal faaliyetleri gerçekleştirirler. Tek hücreli canlılarda yaşamsal faaliyetler tek hücre içerisindeki organeller tarafından gerçekleştirilir. Çok hücreli canlılarda yaşamsal faaliyetler tek bir hücre tarafından değil hücre toplulukları tarafından gerçekleştirilir. Çok hücreli canlıları oluşturan hücrelerin hepsi aynı yapıda ve görevde değildirler. Canlı vücudunu oluşturan hücreler görevlerine göre farklı özellikler kazanmışlardır. Canlı vücudunu oluşturan hücrelerden bazıları birleşerek üreme görevini, bazıları birleşerek destek ve hareket görevini, bazıları birleşerek besinleri veya çeşitli gazları taşıma görevini, bazıları da birleşerek koruma görevini yerine getirirler. Çok hücreli canlılarda yapı ve görevleri aynı olan hücrelerin oluşturduğu hücre topluluklarına doku denir. Bitki ve hayvanlarda bulunan dokular birbirlerinden farklıdır. Bitkilerin yapısında bulunan dokulara bitkisel dokular, hayvanların yapısında bulunan dokulara hayvansal dokular denir. Çok hücreli canlılarda dokuların oluşmasıyla dokular arasında işbölümü ortaya çıkmıştır. İnsan vücudunda kan, kas, kemik, sinir, yağ, destek, salgı, epitel doku gibi çeşitli dokular bulunur. Her dokuyu oluşturan hücrelerin şekli, görevi, yapısı, büyüklüğü ve dizilişi o dokuya özgüdür. Bir dokunun hücresi ile başka bir dokunun hücresinin şekli, görevi, yapısı, büyüklüğü ve dizilişi farklıdır. Çok hücreli canlılarda aynı yapı ve görevdeki hücreler birleşerek dokuları, dokular birleşerek organları, organlar birleşerek sistemleri, sistemler de birleşerek canlı organizmayı oluştururlar. İşte tüm bu dizgelerin işleyişi fizyolojinin konusudur. Hücre - Doku - Organ - Sistem - Canlı Organizma Fizyoloji genellikle bitki fizyolojisi ve hayvan fizyolojisi olarak ikiye ayrılarak incelense de, fizyolojinin kuralları hangi canlının çalışıldığına bakılmaksızın evrenseldir. Örneğin, maya hücre fizyolojisinde öğrenilenler insan hücrelerine de uygulanabilir. Fizyolojini temel özelliği, incelediği sistemlerin durağan değil dinamik olmasıdır. Hücrelerin işlevleri, en yakın çevresindeki değişikliklere bağlı olarak sürekli değişir ve her canlı, gerek temel yaşam biri olan hücrenin iç değişikliklerinden, gerek etkileşim içinde olduğu dış ortamın değişikliklerinden kaçınılmaz biçimde etkilenir. Bu nedenle, fizyolojik tepkimelerden çoğunun temel amacı, iç ortamdaki fiziksel ve kimyasal dengenin korunmasıdır. Bu iç denge, hayvanlarda, canlının iç ya da dış ortamdaki değişiklikleri algılayabilen duyu alıcılarıyla düzenlenir. Bu alıcıların uyarısıyla, kas, böbrekler, karaciğer ve iç salgı bezleri gibi organlarda, değişen koşullara uygun özel yanıtlar gelişir ve canlı kendisini bu yeni duruma uyarlayabilir. Bugün fizyologlar, hücre, doku ve organlarda derledikleri bilgilerin ışığında, canlının bir bütün olarak çevresine nasıl uyum sağladığını araştırırlar. Kısacası, kalıtımın biyokimyasal temellerinden ve moleküler biyolojiden başlayarak hayvanlardaki davranış özelliklerine varıncaya değin çok geniş bir araştırma alanı bugün fizyoloji teriminin kapsamına girmiştir. Bitki Fizyolojisi Konusunun bitki olduğu fizyoloji alanı. Hayvan Fizyolojisi Konusunun hayvan olduğu fizyoloji alanı. İnsan Fizyolojisi İnsan vücudunun mekanik, fiziksel ve biyokimyasal fonksiyonlarının ve sistemlerinin işleyişinin incelendiği fizyoloji alanı. Fizyoloji uzmanı İnsan fizyolojisi alanında bilgiye ulaşma, bilgi biriktirme ve bilgi üretme becerisi gösteren; tıbbi uygulamada tanı, tedavi ve izleme amacı ile kullanılan ve fizyolojik parametreleri ölçmeyi amaçlayan yöntemleri uygulama, yorumlama, yöntemlerin doğruluk ve güvenirliklerini sınayabilme yetisine sahip, yeni yöntemler geliştirebilme becerisi kazanmış, klinik ve deneysel çalışmaları planlama, yürütme, yorumlama, bir laboratuarı bağımsız olarak yönetme, laboratuar güvenliğini sağlama, laboratuar personeli eğitme konularında bilgili ve deneyimli, diğer meslektaşlarına bilgi ve konsültasyon hizmeti sağlayan bir hekimdir. Fizyoloji laboratuvarının içeriği 1. Elektrofizyoloji laboratuvarı 2. Hematoloji laboratuvarı 3. Kan bileşenleri ve Kan bankacılığı 4. İmmunoloji laboratuvarı 5. Biyokimya laboratuvarı 6. Genetik laboratuvarı 7. Nörofizyoloji laboratuvarı 8. Duyu laboratuvarı 9. Ağrı ve Akupunktur laboratuvarı 10. Egzersiz laboratuvarı 11. Solunum laboratuvarı 12. Endokrin ve metabolizma laboratuvarı 13. Ürodinami laboratuvarı 14. Hiperbarik Oksijen laboratuvarı 15. Yükseklik-sualtı-uzay laboratuarı 16. Yaşlılık laboratuvarı 17. Fonksiyonel radyoloji laboratuvarı Gelişim biyolojisi Gelişim biyolojisi, canlıların büyüme ve gelişimlerini inceleyen bilim dalı. Modern gelişim biyolojisi, dokular, organlar ve sistemlerin oluşumunda rol alan hücrelerin gelişimini, değişimini, farklılaşımını ve şekil almasını inceler. Embriyoloji, gelişim biyolojisinin bir alt birimidir ve tek hücrenin oluşumundan embriyonik gelişim aşamasının sonuna kadarki gelişimi inceler ki serbest yaşam bazen embriyonik gelişimin tamamlanmasından da önce başlar. Bir başka alt dal ise evrimsel gelişim biyolojisidir. Bu dal 1990larda moleküler gelişim biyolojisi ve evrimsel biyolojideki buluşların birleştirilmesi ve yeni bakış açılarının yaratılması ile ortaya çıkan bir sentezdir. Evrimsel gelişim biyolojisi canlıların evrimsel bağlamdaki organizmal formları ve çeşitliliğiyle ilgilenir. Gelişim biyolojisinde kullanılan başlıca model organizmalar Omurgalılar o Lancelet - Branchiostoma lanceolatum o Zebra balığı - Danio rerio o Medaka balığı - Oryzias latipes o Fugu balığı - Takifugu rubripes o Kurbağa - Xenopus laevis ve Xenopus tropicalis o Tavuk - Gallus gallus o Fare - Mus musculus o Sıçan - Rattus norvegicus o Tavşan - Oryctolagus cuniculus Omurgasızlar o Deniz anası o Solucanlar - Caenorhabditis elegans, Caenorhabditis pacificus o Meyve sineği - Drosophila melanogaster Bitkiler o Arabidopsis - Arabidopsis thaliana o Mısır - Zea mays o Buğday - Triticum aestivum o Pirinç - Oryza sativa

Genetik Kalıtım bilimi ya da genetik (Yunancadan γενετικός - genetikos , o da γένεσις - genesis 'den), biyolojinin bir dalı olup, canlı organizmalardaki kalıtım ve çeşitliliğin bilimidir. Canlıların özelliklerinin kalıtsal olduğunun bilinci ile, tarih öncesi çağlardan beri bitki ve hayvanlar ıslah edilmiştir. Bununla birlikte, kalıtımsal aktarım mekanizmalarını anlamaya çalışan modern genetik bilimi ancak 19. yüzyılın ortalarında, Gregor Mendel'in çalışmasıyla başlamıştır. Mendel, kalıtımın fiziksel temelini bilemediyse de, bu özelliklerin ayrık bir tarzda aktarıldığını gözlemlemiştir; günümüzde bu kalıtım birimlerine "gen" adı verilmektedir. Genler DNA'da belli bölgelere karşılık gelir. DNA dört tip nükleotitten oluşan bir zincir moleküldür. Bu zincir üzerinde nükleotitlerin dizisi, organizmaların kalıt aldığı genetik bilgidir . Doğada DNA, iki zincirli bir yapıya sahiptir. DNA'daki her "iplikçik"teki nükleotitler birbirini tamamlar, yani her iplikçik, kendine eş yeni bir iplikçik oluşturmak için bir kalıp olabilme özelliğine sahiptir. Bu, genetik bilginin kopyalanması ve kalıtımı için işleyen fiziksel mekanizmadır. Nükleotitlerin DNA'daki dizilişi, hücre tarafından aminoasit zincirleri üretmek için kullanılır. Bunlardan protein oluşur. Bir proteindeki amino asitlerin sırası, gendeki nükleotitlerin sırasına karşılık gelir. Aradaki bu ilişkiye genetik kod denir. Aminoasitlerin bir proteindeki dizilişi, proteinin nasıl bir üç boyutlu şekil alacağını belirler. Bu yapının şekli de proteinin fonksiyonundan sorumludur. Hücrelerin yaşamaları ve üremeleri için gerekli hemen hemen tüm fonksiyonları proteinler icra ederler. DNA dizisindeki bir değişim, bir proteinin amino asit dizisini ve dolayısıyla onun şekli ve fonksiyonunu değiştirir: bu, hücrede ve onun bağlı bulunduğu canlıda önemli sonuçlara yol açabilir. Genetik, organizmaların görünüşünün ve davranışının belirlenmesinde önemli bir rol oynuyorsa da, sonucun oluşmasında, organizmanın çevre ile etkileşimi ve genetik birlikte etki eder. Örneğin genler kişinin boyunun uzunluğunda bir rol oynuyorsa da, kişinin çocukluk çağındaki beslenmesinin ve sağlığının da büyük bir etkisi vardır. Tarihçe Genetik bilimi 1800'lü yılların ortalarında Gregor Mendel'in uygulamalı ve teorik çalışmalarıyla başladıysa da, kalıtım ile ilgili başka teoriler Mendel'den önce mevcuttu. Mendel'in zamanında popüler olan bir teori, karışmalı kalıtım kavramıydı: Bireylerin, ebeveyninin özelliklerinin homojen bir karışımını kalıt aldığı fikriydi bu. Mendel'in çalışmaları bunu yanlışladı, özelliklerin ayrık genlerin birleşimi olduğunu, sürekli özelliklerin bir karışımı olmadığını gösterdi. O devirde geçerli olan bir diğer teori, edinilmiş özelliklerin kalıtımı idi: kişilerin ebeveyninin kuvvetlendirdiği özellikleri taşıdığı inancıydı. Bu fikrin bugün yanlış olduğu bilinmektedir. Kişilerin deneyimleri, yavrularına aktardıkları genleri değiştirmez. Diğer teoriler arasında Charles Darwin'in Pangenezis fikri ve Francis Galton'un Pangenezis'e getirdiği yeni bir yorum olarak, kalıtımın hem tanecikli hem de kalıtsal olduğu fikriydi. İlk genetik deneyi, Mendel ve Klasik Genetik Modern genetik biliminin kökü, Avusturyalı bir Augustin'ci keşiş ve bir botanikçi olan Gregor Johann Mendel'in gözlemlerine dayanır. Günümüzün bu popüler biliminin babası olarak kabul edilen Mendel, bitkilerde kalıtım özellikleri üzerine ayrıntılı çalışmalar yapmıştır. Mendel 1856 yılından itibaren çeşitli bezelye varyetelerine ait tohumları toplamaya ve onları manastır bahçesinde yetiştirerek aralarındaki farkları incelemeye başladı. 10 yıl süren gözlem ve deneylerinin ardından, bu çalışmasının önemli bulgularını "Versuche Über Pflanzenhybriden" adlı ünlü inceleme yazısıyla yayımladı ve bu yazıyı 1865'de Brunn Doğa Tarihi Derneği'ne sundu. Mendel, bezelye bitkilerindeki bazı özelliklerin kalıtımsal tekrarını izlemiş ve bunların matematiksel olarak tanımlanabileceklerini göstermiştir. Mendel'in çalışması kalıtımın edinilmiş değil, tanecikli olduğunu, ve pek çok özelliğin kalıtımının basit kural ve orantılar ile açıklanabileceğini öne sürmüştür. O tarihlerde DNA, kromozom, mayoz bölünme gibi kavramların henüz ortaya konmamış olduğu ve bilinmediği göz önüne alınırsa, Mendel'in sadece fenotipik karakter ayrılıklarına göre yapmış olduğu değerlendirmelerin son derece başarılı oldukları söylenebilir. Mendel'in ölümünden sonra gelen 1890'lara kadar, onun çalışmasının önemi geniş çaplı olarak anlaşılamadı. O dönemde benzer problemler üzerinde çalışan başka bilimciler onun çalışmalarını tekrar keşfettiler. Ölümünden 16 yıl sonra Hollanda'da Hugo De Vries, Almanya'da Correns ve Avusturya'da E. Von Tschermak adlı üç biyolog, çeşitli bitki türlerinde, birbirlerinden habersiz yaptıkları araştırmalarda, Mendel yasalarının geçerliliğini gösterdiler ve tüm sonuçları "Mendel yasaları" adı altında toparladılar. Mendel'in çalışması aynı zamanda, kalıtım çalışmalarında istatistik yönteminin kullanımını önermekteydi. "Genetik" terimi, 1905'de Mendel'in çalışmasının önemli savunucularından William Bateson tarafından Adam Sedgwick'e gönderilen bir mektupta ortaya atılmıştır. Bateson 1906'da Londra'da yapılan Üçüncü Uluslararası Bitki Melezleri Konferansı'nda yaptığı açılış konuşmasında kalıtım çalışmasını tanımlarken "genetik" terimini kullanarak, bu terimin yaygınlaşmasını sağlamıştır. (bir sıfat olarak genetik, Yunanca genesis - γένεσις 'tan türemiştir, o da genno - γεννώ 'tan; biyolojik anlamıyla bu sıfat, isim haliyle 'genetik'ten daha önce, ilk defa 1860'da kullanılmıştır) Mendel'in çalışmasının yeniden keşfinin ve popüler hale gelişinin ardından, DNA moleküler temelini gün ışığına çıkarmaya yönelik birçok deney yapılmıştır. Beyaz gözlü Drosophila üzerindeki gözlemlerinden yola çıkan Thomas Hunt Morgan 1910'da genlerin kromozomlarda yer aldığını ileri sürmüş ve 1911'de mutasyonların varlığını ortaya koymuştur. Morgan'ın öğrencisi Alfred Sturtevant ise genetik bağlantı fenomenini kullanmış ve 1913'de genlerin kromozom boyunca birbirini izleyen dizilişi ve düzenini gösteren, ilk "genetik harita"yı yayımlamıştır. Moleküler genetik Önceleri, kromozomların genleri içerdikleri ve protein ile DNA'dan oluştukları bilinmekteyse de, kalıtımdan hangisinin sorumlu olduğu bilinmiyordu. 1928'de Frederick Griffith yayımladığı makalesinde keşfetiği transformasyon fenomenini açıkladı. Bundan 16 yıl sonra da, 1944'te, Oswald Theodore Avery, Colin McLeod ve Maclyn McCarty bu transformasyondan sorumlu molekülün DNA olduğunu gösterdiler. 1952'deki Hershey-Chase deneyi de, DNA'nın virüslerin genetik malzemesi olduğunu, diğer molekülün kalıtımdan sorumlu olamayacağını kanıtladı. James D. Watson ve Francis Crick 1953'de DNA'nın yapısını çözdüler ve Rosalind Franklin'in çalışması olan X ışını kırınım çalışması sonuçlarını kullanarak DNA molekülünün sarmal bir yapısı olduğunu gösterdiler. Onların ikili sarmal modeli, nükleotit dizisinin diğer iplikçikte tamamlayıcı eşleri olduğunu gösterdi. Bu yapı, nükleotitlerin sıralanmalarıyla genetik bilginin saklanabileceğini göstermekle kalmadı, aynı zamanda ikileşme için fiziksel mekanizmasını gösterdi: iki iplikçik birbirinden ayrışınca, her iplikçik kendine eş olacak yeni bir iplikciğin oluşumu için kendi dizisini bir kalıp olarak kullanabilirdi. Bu yapı, kalıtım sürecini açıklamaktaysa da; DNA'nın hücre davranışlarını nasıl etkilediği henüz bilinmiyordu. Sonraki yıllarda, bazı bilim adamları, DNA'nın, ribozomlardaki protein üretim süreçlerini kontrol mekanizmasını anlamaya çalıştılar ve DNA'nın genetik kodunun mesajcı RNA ile okunduğunu ve çözüldüğünü buldular. RNA, DNA'ya benzer, nükleotitlerden oluşmuş bir moleküldür; mRNA'nın nükleotit dizisi proteinlerdeki amino asit dizisini oluşturmak için kullanılır. Nükleotit dizisinin amino asit dizisine çevirisi genetik kod aracılığıyla gerçekleşir. Kalıtım konusunda yapılan bu moleküler düzeydeki buluşlar, DNA'nın moleküler yapısının anlaşılmasını ve biyolojideki yeni bilgilere uygulanan bir araştırma patlamasını sağlamıştı. 1977'de Frederick Sanger'in zincir sonlandırmalı DNA dizileme yöntemi önemli bir gelişme olmuştur; bu teknoloji bilimcilerin DNA moleküllerini okumasını sağlamıştır.1983'de Kary Mullis tarafından geliştirilen polimeraz zincir tepkimesi ise, DNA izolasyonunu ve DNA parçalarının istenen bölgelerinin kolayca çoğaltılmasını sağladı. Bu ve diğer teknikler ve bir yandan İnsan Genom Projesi'nin ekip çalışması, diğer yandan Celera Genomics'in özel çalışması sonucunda, 2003'de insan genomu dizilerinin tümüyle gün ışığına çıkarılmıştır. Kalıtım özellikleri Kesikli kalıtım ve Mendel yasaları En temel düzeyde, organizmalardaki kalıtım, günümüzde genler adını verdiğimiz ayrık özellikler aracılığıyla meydana gelir. Bu konuda gözlemde bulunan ilk kişi, bezelye bitkiside kalıtımsal özelliklerinin ayrışımı üzerinde çalışmış Gregor Mendel olmuştur. Çiçek rengi üzerine yaptığı araştırmalarda, Mendel her bir çiçeğin ya mor ya beyaz olduğunu, ara bir renk olmadığını gözlemledi. Aynı genin farklı, birbirinden ayrık versiyonları alel olarak adlandırılır. Mendel farklı bitki çeşitlerinin her birinden tohumlar toplayarak bahçesinde ekti. Bezelye bitkilerini düzenli "tozlaşma"lara tabi tutan Mendel, bunlarda 7 özelliğin değişmediğini keşfetti ve bezelyelerdeki bu 7 özelliğin dölden döle nasıl aktarıldığını gözlemledi. Her dölde elde ettiği bireyleri, birbirlerine ve ebeveynine benzeyip benzemediklerine göre ayrıma tabi tuttu. Böylece özellikleri farklı 7 saf döl elde etti. Bunlarla yaptığı çaprazlamalarda bazı belirli özelliklerin değişmediğini saptadı. Bu özelliklerin her birine "saf özellik" adını verdi. İki eş "saf özellik" çaprazlandığında, sadece bu saf özellik ortaya çıkmaktaydı ki, Mendel yasalarının esasını teşkil eden de bu husustur. Mendel, ayrıca, yaptığı çaprazlamalarda bazı özelliklerin baskın olduğunu gözlemledi. Örneğin, uzunluk karakteri, kısalık karakterine baskın olduğundan, melez bireyler uzun görünümdeydi. İki uzun melezin çaprazlanması sonucunda ise % 25 oranında saf uzun, % 25 saf kısa, % 50 melez uzun çıkmaktaydı. Mendel, bezelye bitkisinin çiçeklerinin rengi üzerindeki deneme çalışmasında, rengin ya mor ya da beyaz olduğunu ve asla bu iki rengin karışımı bir rengin oluşmadığını gözlemledi. Aynı genin bu farklı versiyonlarına alel adı verilir. Bezelye bitkilerinde her organizma her genin iki aleline sahiptir. İnsan da dahil olmak üzere birçok organizmada bu kalıtım modeli geçerlidir. Aynı alelin iki kopyasını içeren organizmalara homozigot, iki farklı alele sahip organizmalara ise heterozigot adı verilir. Bir organizmadaki alellerden oluşan genetik yapısına genotip denir. Organizmanın sahip olduğu gözlemlenebilir özelliklere ise fenotip adı verilir. Heterozigot organizmalarda genellikle, alellerden birinin nitelikleri diğerininkileri bastıracak şekilde organizmanın fenotipini belirler; alellerden nitelikleri organizmanın fenotipine hakim olanına "baskın" , niteliklerinin fenotipe hakim olmadığı gözlemlenen öteki alele ise "çekinik" adı verilir. Bununla birlikte, bazen bir alelin tam anlamıyla baskın olmadığı görülmüştür ki, bu duruma "eksik baskınlık" adı verilir. Bazen de her iki alelin niteliklerinin birden etkili olduğu gözlemlenir ki, bu duruma da "eşbaskınlık" adı verilir. Bir çift organizma çiftleştiğinde, döl , rastgele bir biçimde, iki alelinden birini anneden, diğerini babadan miras alır. Ayrık kalıtım ve alellerin ayrışımı üzerine yapılmış bütün bu gözlemler, toplu olarak, Mendel'in birinci yasası veya Ayrışma Yasası adıyla bilinir. Sembolik gösterim sistemi ve şemalar Genetikçiler kalıtımı betimlemede şema ve semboller kullanırlar. Bir gen bir veya birkaç harfle temsil edilir. Bu temsilde büyük harf baskın aleli, küçük harf çekinik aleli temsil eder. Genellikle bir "+" sembolü bir gen için normal, mutant olmayan aleli temsil etmede kullanılır. Döllenmede ve Mendel'le ilgili üretme deneylerinde ebeveyn, "parent" sözcüğünün başharfi olan "P" ile, döl F1 ile ("F" "filial" sözcüğünün başharfi, "1" de birinci nesil anlamında) ile değinilir. F1 neslindeki döller birbiriyle çiftleşince meydan gelen yeni nesildeki döller F2 olarak değinilir. Çaprazlamanın sonucunu öngörmede kullanılan yaygın şemalardan biri "Punnett karesi" olarak bilinir. Genetikçiler insandaki genetik hastalıkları incelerken genellikle, özelliklerin kalıtımını temsil etmede soyağacı çizelgesi kullanırlar Genlerin etkileşimi İnsanın boyu karma bir özelliktir. Francis Galton'un 1889 verileri anne ve babanın ortalaması olan boy ile evladın boyu arasındaki ilişkiyi göstermektedir. Arada bir korelasyon olmasına rağmen, çocukalrın boylarındaki çeşitlilik, bu özellikte çevrenin de etkisi olduğunu göstermektedir. Organizmalar binlerce gen içerir ve cinsel çiftleşmeyle üreyen organizmalarda bu genlerin birlikte bulunmaları genellikle birbirlerinden bağımsızdır. Yani, örneğin, sarı veya yeşil renkli bir bezelye alelinin kalıtımı , çiçeklerin beyaz veya mor oluşunu belirleyen alellerin kalıtımıyla ilişkisizdir. "Mendelin ikinci yasası" veya "Bağımsız Tertiplenme Yasası" olarak bilinen bu olguda, ebeveynin her ikisinden gelerek karışan farklı genlerin alellerinin, dölü oluştururken farklı pek çok kombinasyonla bir araya gelebileceği anlamına gelir. Sıkça görüldüğü gibi, farklı genler aynı özelliği oluşmasını sağlayacak tarzda birbirlerini etkileyebilirler. Avrupa kökenli Omphalodes verna bitkisinin genleri bu duruma örnek olarak gösterilebilir. Bu bitkide, çiçeklerin renginin mavi ya da magenta olmasını sağlayan iki alelli bir gen vardır. Fakat bu bitkide bir de, çiçeklerin renkli olup olmayacağını, yani renkli veya beyaz olacağını denetleyen, iki alelli bir başka gen daha vardır. Bitki bu ikinci genin beyaz alelinin iki kopyasına sahip olduğu zaman, birinci gendeki mavi ile magenta rengi alellerden birinin bitkide etkili olmasına meydan verilmeksizin, çiçekler beyaz olur. Genler arasındaki bu etkileşime "epistasis" adı verilir, sıfat olarak da, birinci genin ikincisi üzerinde "episatik" olduğu söylenir. Birçok özellik ayrık özellik olmak yerine sürekli özelliktir . Bu karmaşık özellikler birçok genin ürünüdür. Bu genlerin etkisi, organizmanın deneyimlerde bulunduğu çevrenin etkileriyle çeşitli derecelerde dengelenir. Bir organizmanın genlerinin böyle bir karmaşık özelliğe katkıda bulunma derecesine "kalıtsallık" adı verilir. Bir özelliğin kalıtsallık ölçüsü, çevrenin o özellik üzerindeki değişen etkilerine bağlı olarak görecelidir. Örneğin insanın boyu dediğimiz karma özelliğin kalıtsallığı A. B. D.'nde %89 olarak belirlenmişken, beslenme ve sağlık sorunlarının bulunduğu Nijerya gibi yoksul bir ülkede çevrenin etkisi daha büyük olduğundan, bu oran ancak %62 olarak belirlenmiştir. Kalıtımın moleküler temeli DNA ve kromozomlar Genlerin moleküler temeli deoksiribonükleik asittir . DNA da 4 tipteki bir nükleotitler zincirinden oluşur: adenin , sitozin , guanin , ve timin . Genetik enformasyon nükleotitlerin dizilişinde bulunmakta olup, genler DNA zinciri boyunca uzanan diziler olarak mevcuttur. Bu kuralın dışında kalabilen tek istisna virüslerdir; virüsler bazen DNA yerine benzeri olan RNA molekülü kullanırlar; çünkü virüslerin genetik malzemesi RNA'dır. DNA, normal olarak, ikili sarmal biçimde dolanan iki iplikçikli bir moleküldür. DNA'nın iki iplikçiğinden birindeki her nükleotit, karşıt iplikteki nükleotit partneriyle bir çift oluşturur; yani A, T ile bir çift oluşturur, C de G ile. Dolayısıyla iki iplikçikten her biri, tüm gerekli enformasyona sahip bulunur, diğer iplikçikte de bu enformasyonun yedeği bulunur. DNA'nın bu yapısı, kalıtımın fiziksel temelidir. DNA ikileşmesinde, iplikçiklerin ayrışması ve her iplikçiğin yeni iplikçik eşinin bir kalıbı olarak kullanılmasıyla, genetik enformasyon kopyalanır. Genler, kromozom denen DNA dizisi zincirleri boyunca doğrusal bir düzende sıralanmışlardır. Bakterilerde her hücrenin, basit bir dairesel kromozoma sahip olmasına karşılık, bitki ve hayvanların da dahil bulunduğu ökaryot organizmalar, çoklu doğrusal kromozomlar halinde düzenlenmiş DNA'lara sahiptirler. Bu DNA zincirleri son derece uzundur; örneğin en uzun insan kromozomu 247 milyon baz çiftini içerecek uzunluktadır. Bir kromozomdaki DNA, onu düzenleyen, sıkıştıran ve ona erişimi kontrol eden yapısal proteinlerle beraber, kromatin denen bir yapı oluşturur. Ökaryotlarda kromatin genellikle nükleozomlardan oluşur, bunlar DNA üzerinde düzenli aralıklarla yer alan, DNA'nın etrafında sarılı olduğu, histon proteinlerinden oluşmuş yapılardır. Bir organizmadaki kalıtımsal malzemenin bütününe genom adı verilir. Haploit organizmaların her kromozomdan yalnızca bir kopyaya sahip olmalarına karşın, hayvanların çoğu ve birçok bitkinin dahil olduğu diploitlerde, her kromozomdan iki kopya ve dolayısıyla her genden iki kopya bulunur. Bir genin iki aleli, kardeş kromozomlardalerde aynı "lokus"larda yer alır; bu alellerin her biri bir ebeveynden alınmıştır. Bunun bir istisnası, organizmanın cinsiyetinin belirlenmesinde rol oynayan, cinsiyeti belirleyen eşey kromozomlarında söz konusudur. Bu kromozomlardan (örneğin insandaki 23. kromozom çiftinden), insanlarda ve memelilerde çok az gene sahip olan Y kromozomu erkeklik özelliklerinin gelişimini başlatmasına karşın, diğeri, X kromozomu, öteki kromozomlara benzemekte olup, cinsel belirlenmeyle ilgili olmayan birkaç gen içerir. Dişiler X kromozomundan iki kopyaya sahip olurlarken, erkekler bir X, bir de Y kromozomuna sahip olurlar. Dolayısıyla, cinsiyetle bağlantılı hastalıklar olarak ortaya çıkan alışılmadık kalıtım örnekleri de X kromozomunun kopyasındaki bu sayısal farklılıktan ileri gelir. Üreme Hücreler bölündüğünde, onların tüm genomu kopyalanır ve her yavru hücre onun bir kopyasını miras alır . Mitoz adı verilen bu süreç, en sade üreme biçimi olup, "eşeysiz üreme"nin temelidir. Eşeysiz üreme, bazı çok hücreli organizmalarda da, anne veya babadan birinin genomunu miras alan bir yavru üremesini sağlayacak şekilde, oluşabilir. Genetik olarak, ebeveyninin tıpkısı olan döllere klon denir. Ökaryotik organizmalarda ise genellikle "eşeyli üreme" olur. Eşeyli üremede ebeveynlerin her ikisinden gelen kalıtımsal materyelin karışımını içeren bir döl üretilir. Eşeyli üreme sürecinde, haploit ve diploit hücre tipleri arasında almaşık bir sıralama olur. Haploit hücreler birbirleriyle kaynaşarak genetik materyelleri birleştirir ve çift kromozomlu bir diploit hücre yaratırlar. Diploit organizmalar, DNA ikileşmesi olmadan bölünerek haploit hücreler meydana getirirler. Bu yolla meydana gelen yavru haploit hücreler her kromozom çiftinden birini ya da diğerini rastlantısal olarak kalıt almışlardır. Hayvan ve bitkilerin çoğu, yaşamlarının hemen tamamını diploit olarak geçirirler, haploit biçimleri sadece, tek hücreli gametlerden ibarettir. Bakteriler eşeyli üremenin bu haploit/diploit yöntemini kullanmasalar da, yeni kalıtımsal enformasyonun edinilmesinde birçok yöntem kullanırlar. Örneğin, bazı bakteriler konjugasyon denilen yolla, dairesel bir DNA parçasını bir bakteriden diğerine aktarırlar. Bakteriler aynı zamanda, çevrelerinde bulunan DNA parçalarını alıp genomlarına dahil edebilirler ki, bu fenomen, transformasyon olarak bilinir. Bu süreçler sonucunda "yatay gen aktarımı" denen, birbiriyle ilişkisiz organizmalar arasında kalıtımsal enformasyon parçalarının nakli meydana gelir. Kromozomal parça değişimi ve genetik bağlantı Kromozomların diploit tabiatı, farklı kromozomlardaki genlere, eşeyli üreme sırasında, yeni gen kombinasyonları oluşturacak şekilde "bağımsız ayrışım" olanağı sağlar. Genlerin yeni gen kombinasyonları oluşturacak şekilde bu birleşmelerinde , eğer kromozomların parça değiştirdiği krosover denilen süreç olmasaydı, aynı kromozomdaki genler teorik olarak asla birleşmezlerdi. Bu süreç sırasında kromozomlar, DNA parçalarını değiş tokuş yaparak, gen alellerinin değişmesini sağlarlar. Bu kromozomal parça değişimi süreci genellikle mayoz bölünme sırasında, yani gametin haploit "germ hücreleri"ni yaratan bir dizi hücre bölünmesi sırasında meydana gelir. Kromozomdaki belirli iki nokta arasında meydana gelebilecek rekombinasyon olasılığı bu iki nokta arasındaki uzaklığa bağlıdır. Yeterince uzak olan genler arasında hep rekombinasyon olacağından bu genlerin alleleri rastgele bir şekilde dağılırlar. Nispeten yakın genler durumunda, krosover olma olasılığının düşük olması, bu genlerin genetik bağlantı göstermesi anlamına gelir; her iki genin alelleri birlikte kalıt olmaya eğilimlidir. Genlerin dizileri arasındaki bağlantı miktarı çizgisel bir bağlantı haritası oluşturur ki, bu harita genlerin kromozom boyunca düzenlenişine kabaca karşılık gelir.

Emigrate kardeşim elinize emeğinize sağlık, sayenizde bilgimize bilgi eklemiş oldunuz, Anladığım kadarıyla konularda tasnife gidiyorsunuz, Doku Bilimi konusunu bekliyoruz Saygılarımla...

Paylaşım için teşekkürler, güzel bilgiler ve resimler

Biyoloji Nedir? Biyoloji Nedir? Biyoloji, evrendeki canlılar hakkında araştırma ve gözlem yapan bir bilim dalıdır. Biyoloji veya canlı bilimi, canlıları inceleyen bilim dalıdır. Biyologlar, tüm canlıları; tüm gezegeni kaplayan küresel boyuttan, hücre ve molekülleri kapsayan mikroskobik boyuta kadar onları etkileyen önemli dinamik olaylarla birlikte inceleyen, biyoloji bilimiyle uğraşan kişilerdir. Birçok süreci bünyesinde barındıran hayati süreçlerden bazıları; enerji ve maddenin işlenmesi, vücudu oluşturan maddelerin sentezlenmesi, yaraların iyileşmesi ve tüm organizmanın çoğalmasıdır. Hayatın gizemleri, tarihteki tüm insanları etkilediğinden; insanın fiziksel yapısı, bitkiler ve hayvanlar hakkındaki araştırmalar tüm toplumların tarihlerinde yer bulur. Bu kadar ilginin bir kısmı, insanların hayata hükmetme ve doğal kaynakları kullanma isteğinden gelmektedir. Soruların peşinden koşmak, insanlara, organizmaların yapıları hakkında bilgi kazandırdı ve de yaşam standartları, zamanla yükseldi. İlginin bir diğer kısmı ise, doğayı kontrol etme isteğinden çok, onu anlama isteğinden gelmektedir. Bu araştırmaların ilerletilmesi, bizim dünya hakkındaki düşüncelerimizi değiştirmiştir. Biyolojinin; botanik, zooloji ve tıp gibi birçok dalı eskidir. Ancak, bunları tek bir kategori altında toplayan "biyoloji", ancak 19. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Bu bilmin gelişmesiyle, bilimadamları, bütün yaşayan varlıkların, ortak bazı özellikler taşıdıklarını anlamışlardır. Bu nedenle de varlıkların bir bütün içersinde incelenmesinin yararlarını kavramışlardır. Biyoloji, günümüzde, en önemli bilim dallarından biridir: Tüm yeryüzündeki biyoloji ve tıp dergilerde, yıllık bir milyon makaleden fazla yayımlanmaktadır. Aynı zamanda, biyoloji, yeryüzündeki tüm okullarda öğretilen ana derslerden biridir. Biyoloji, bu kadar fazla konuyu kendi kapsamı altında topladığı için birçok dallara bölünmüştür. Organizma türüne göre bu bilimdalını bölen yöntem; bitkileri inceleyen botanik, hayvanları inceleyen zooloji ve son olarak da mikroorganizmaları inceleyen mikrobiyolojiyi ana dallar olarak alır. Bazı bölme yöntemleri ise, incelenen organizmaların derecesine göre bu ayrımı yapmaktadır: Bu sistem; hayatın temel kimyasını inceleyen moleküler biyolojiyi, hayatın temel yapı taşları olan hücreleri inceleyen hücre biyolojisini, organizmaların iç organlarının çalışmasını inceleyen fizyolojiyi, organizmaların dış görünüşlerini inceleyen morfolojiyi ve organizmaların birbirleri ve çevreyle ilişkilerini inceleyen ekolojiyi, biyolojinin anaimesi, Yunanca hayat anlamına gelen βίος 'la, 'incelemesi' anlamına gelen λόγος 'un, birleşmesiyle oluşmuştur. Göründüğü kadarıyla kelime, günümüzde kullanılan anlamıyla ilk defa, Gottfried Reinhold Treviranus'un Biologie oder Philosophie der lebenden Natur'unda (1802) ve Jean-Baptiste Lamarck'ın Hydrogéologie'sinde (1802) kullanılmıştır. Kelimenin kendisi ise 1800'de Karl Friedrich Burdach'a atfedilse de, kelime Michael Christoph Hanov'un 1766'da basılan Üçüncü Cilt'inde, Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia başlığıyla yer bulmuştur. Tarihi Carolus Linnaeus Biyolojinin tek bir bilimdalı olarak ortaya çıkması 19. yüzyılda olmuşsa da, biyolojik bilimlerinden, tıp gelenekleri ve doğa tarihiyle ilgili olanlarının izi Greklere kadar sürülebilir. Rönesans ve Keşif Çağı'nda, deneyciliğin tekrar revaşta olması, bilinen organizmaların sayısının da hızla artmasıyla, biyolojik düşünceyi geliştirdi; Vesalius, fizyolojideki dikkatli gözlemin artmasını başlattı ve Carolus Linnaeus, Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon gibi adamlar hayatın çeşitliliğini anlamak, fosil kayıtlarında bulunmak ve organizma davranışlarını incelemek adına kavramsal çalışmalar başlattı. Mekanik felsefenin güçlenmesiyle doğa teolojisinin önem kazanması da doğa tarihinin gelişmesi açısından bir etkide bulunmuş olabilir. 18. yüzyılda, biyolojinin çoğu dalı - botanik, zooloji ve jeoloji - profesyonelleşmeye başladı ve bu bilimsel anlamda bir dal olmaları yolundaki adımları hızlandırdı. Ancak yine de 1800'lerin sonuna kadar bu işlem tamamlanmadı. Antoine Lavoisier ve diğer fizikçiler, fiziksel ve kimyasal teorilerle hayvansal ve hayvansal olmayan alemleri birleştirmeye başladı. 19. yüzyıla doğru gidildikçe, Alexander von Humboldt gibi kaşif-doğacılar, organizmaların aralarındaki ilişkileri ve bu ilişkilerin bulundukları ortama göre nasıl farklılık gösterdiklerini inceleyerek biyocoğrafya, ekoloji ve etoloji gibi bilimdallarını başlattı. Çoğu doğacılar, organizmaların değişmediği fikrini reddetmeye başlayıp soy tükenmesi ve türlerin değişebilmesi gibi fikirlere sıcak bakmaya başladı. Embriyoloji ve paleontoloji gibi yeni alanlarla bu tarz tutumlar birleşince Charles Darwin'in doğal seleksiyon yoluyla meydana gelen evrim teorisi ortaya çıktı. 19. yüzyılın sonu; hayatın kaynağı ve hastalıklara mikroorganizmaların neden olması konularında tartışmalar, sitoloji, bakterioloji ve fizyolojik kimya gibi alanlara şahitlik yaptı. Ancak yine de kalıtım konusu tamamiyle bir gizemdi. 20. yüzyılın başında, Gregor Mendel'in çalışmaları, Thomas Hunt Morgan ve öğrencileri tarafından genetiğin hızla gelişmesini sağladı. 1930'lara gelindiğinde nüfus genetiği ve doğal seleksiyonun birleşimi, modern evrim sentezinin ve evrim biyolojisinin ortaya çıkmasını sağladı. Özellikle de James D. Watson'la Francis Crick'in DNA'yı 1953'te keşfetmesinin ardından birçok dal gelişti. Genetik kodun kırılmasının ve merkezi dogmanın kurulmasının ardından, biyoloji; ekoloji, etoloji, sistematik paleontoloji, evrimsel biyoloji, gelişim biyolojisi ve diğer organizmalarla ilgili dalları kapsayan organizma biyolojisi ile hücre biyolojisi, biyofizik, biyokimya, nörobiyoloji, immünoloji ve birçok benzer dalı kapsayan moleküler biyoloji olarak ikiye ayrıldı. 21. yüzyılın başına gelindiğinde bu kadar ayrı parçanın oluşturduğu karışıklık ve anlaşmazlık geçmeye başladı. Organizmal biyologlar moleküler teknik ve fikirlere, moleküler biyologlar da genler ve doğal çevre arasındaki fikirlerle genetik kalıtımla ilgili fikirlere önem vermeye başladı. Biyoloji, bilgiye ulaşmak için bilimsel metodu kullanır. Bilimsel teoriler, bilimsel gözlemlere dayanır ve bu teoriler, yeni araştırmalarla bazen geliştirilirler. Bilimsel teoriler aynı zamanda, daha gözlenmemiş bir fenomenin tahmin edilebilmesi için de kullanılabilirler. Biyolojik sistemler, bazen sistematik olarak modellenirler; ancak yine de - diğer bilim dallarında da olduğu gibi - teoriler sadece matematik kullanarak açıklanmazlar. Biyolojinin İlkeleri Biyolojik bilimler, birkaç temel ilkenin altında toplanılabilirler: evrensellik, evrim, çeşitlilik, devamlılık, genetik, homeostasis, ve etkileşimler. Evrensellik Organizmalar; görüntüde, doğal ortamında ve davranışlarında fazlaca farklılık göstermelerine rağmen, aslında tüm canlılar bazı evrensel temelleri paylaşırlar. Bütün canlı yaşamının karbon bazlı bir biyokimyası vardır: Karbon, tüm canlıları oluşturan temel yapı taşıdır. Aynı şekilde, su da, temel çözendir. Dünya'daki tüm organizmalar, genetik bilgiyi depolamak için DNA ve RNA-bazlı mekanizmalar kullanırlar. Bir diğer evrensel ilke ise, virüslerin dışındaki tüm canlıların hücrelerden oluştuğudur. Aynı şekilde, tüm organizmalar, benzer büyüme süreçleri geçirirler. Tüm bu sayılanlar, Dünya'daki tüm organizmalar için geçerli olsa da, teoride alternatif bir yaşam türü de varolabileceğinden, bilimadamları, alternatif bir biyokimyayı araştırmaktadırlar. Evrim Biyolojideki temel düzenleyici içerik, tüm canlıların aynı kökten gelip, değişik süreçler sonrasında değişip geliştiğini savunan evrimdir. Burada, yukarda da anlatılan, canlılar arasındaki etkileyici benzerliklere yol açar. Charles Darwin, evrimin sürmesine sebebiyet veren doğal seleksiyonu açıklayarak, evrimi, geçerli bir teori olarak kılmıştır . Modern sentez teorisinde, genetik çeşitlilik de bu mekanizmada önemli rol oynar. Bir türün, ürediği tür hakkındaki bilgileri, onların özelliklerini ve türün son halinin diğer türlerle ilişkisini inceleyen bilim dalına filogeni denir. Biyolojiye birbirinden farklı birçok yaklaşım türü, filogeniyi ilerletir: Moleküler biyoloji, DNA zincirlerinin karşılaştırılmalarını yaparken fosillerin karşılaştırmalarını da paleontoloji yapar. Bilimadamları, evrim ilişkilerini, birkaç metodla inceleyip düzenlerler. Bu metodlar; filogenetik, fenetik ve kladistik olarak üç dalda toplanılabilir. Evrim teorisi, Darwin ve Wallace tarafından açıklanmasından beri, bu fikir, sonuçlara ya da açıklamalara karşı olanlar tarafından sürekli kötülenmiştir. Genellikle, bu açıklamaların karşısında dini açıklamalar kullanılmıştır. Ancak, profesyonel biyologların nerdeyse hepsi, evrim teorisinin kullanılabilir ve geçerli bir teori olduğunu kabul etmişlerdir. İnsanlık bir hücreyi inorganik maddelerden yapmadığı sürece, bunu yapsa bile bunun farklılaşarak tür meydana getirdiğini deneysel olarak açıklamadıkça evrim, mesela bir hücre teorisi gibi olamaz. Kabulden öteye geçemez. Bu yönüylede son derece çağdaş bir dogmadan ileri geçemez. Çeşitlilik Sistematik ve taksonominin ilgi alanı olan sınıflandırma, birbirinden farklı yöntemler izler. Taksonomi, organizmaları, taxa adı verilen gruplarda sınıflandırırken, sistematik, organizmaların birbirleriyle ilişkilerini inceler. Bu bilim dalları, kladistik ve genetik dallarında da geliştirmişlerdir. Geleneksel olarak, canlılar beş büyük aleme bölünürler: Sistematik ve taksonominin ilgi alanı olan sınıflandırma, birbirinden farklı yöntemler izler. Taksonomi, organizmaları, taxa adı verilen gruplarda sınıflandırırken, sistematik, organizmaların birbirleriyle ilişkilerini inceler. Bu bilim dalları, kladistik ve genetik dallarında da geliştirmişlerdir. Geleneksel olarak, canlılar beş büyük aleme bölünürler: Monera -- Protista -- Fungi -- Plantae -- Animalia Ancak, çoğu bilimadamı, bu sistemi demode bulmakta ve de modern alternatifler getirmektedirler. Modern sistemler, üç-alemli bir sistem kullanırlar: Archaea -- Bacteria -- Eukaryota Bu alemler, hücrelerin çekirdeklerinin olup olmamasına ve hücrelerin iç yapılarının farklılıklarına göre bölünmüştür. Aynı zamanda, metabolik anlamda, daha az canlı olan bazı hücreiçi parazitler de biyolojide ayrı bir alem olarak incelenirler: Virüsler -- Viroidler -- Prionlar. Daha da ileri gidildiğinde, bütün alemler, tüm türler ayrı ayrı sınıflandırılıncaya kadar bölünürler. Bu sıralama, şu sırayla gider: Alem, Filum, Sınıf, Takım, Cins, Tür ve Alt türdür. Bir organizmanın bilimsel adı, onun cinsi ve türüne göre belirlenir. Mesela, insanlar Homo sapiens olarak adlandırılırlar. Homo cinsi, sapiens ise türüdür. Bilimsel tür isimlerini yazarken, organizmanın cinsinin ilk harfini büyük yazıp türünü küçük harflerle yazmak gerekir. Ayrıca tüm adın da yana yatık yazılması bir kuraldır. Sınıflandırma için kullanılan terim, taksonomidir. Devamlılık 19. yüzyıla kadar, yaşamsal formların bazı şartlarda aniden ortaya çıkabileceği düşünülüyordu. William Harvey, bu yanlış kavramı, "tüm yaşam bir yumurtadan gelir" sözüyle düzeltmiş ve modern biyolojinin temellerini atmıştır. Kısaca anlatmak gerekirse, bu söz, hayatın bir kaynaktan kırılmayan bir devamlılıkla geldiğini söyler. Aynı ataya sahip birkaç organizma benzer özellikler gösterirler. Dünya'daki tüm organizmalar, ortak bir atadan ya da ortak bir gen havuzundan gelirler. Tüm dünyanın en son ortak atasının 3.5 milyar yıl önce ortaya çıktığı düşünülmektedir. Biyologlar, genetik kodun evrenselliğini; bacteria, archaea ve eukaryotun hepsinin aynı atadan geldiğinin önemli bir kanıtı olarak düşünmektedirler. Homeostazi Homeostazi , açık bir sistemin, bağlantılı kontrol mekanizmaları tarafından kontrol edilen dinamik eşitlikler aracılığıyla, kendi iç ortamının sabit bir hal sağlayabilmesidir. Tek hücreli ya da çok hücreli tüm organizmalar, homeostasis gösterir: Hücresel düzeyde pH değerinin ayarlanması, organizma düzeyinde vücut sıcaklığının sabit tutulması ve ekosistem düzeyinde bitkilerin karbondioksit fazlalığında daha hızlı büyümesi buna örnek olarak gösterilebilir. Doku ve organlar da homeostasis sergilerler. Etkileşimler Her şey diğer organizmalar ve çevreyle etkileşim içersindedir. Biyolojik sistemleri incelemenin bir zor kısmı da, incelenen organizmanın diğer faktörlerle çok sayıda etkileşim içersinde olmasıdır. Mikroskobik bir bakterinin lokal şeker eğimine tepkide bulunması, aslında, bir aslanın Afrika savanasında yemek aramasından farklı değildir. Herhangi bir tür için, davranışlar; agresif, yardımcı, parazitsel ya da simbiyotik olabilir. İşler, herhangi bir ekosistemde, birden fazla tür etkileşime girdiğinde karışır. Bu türdeki çalışmalar, ekolojinin çalışma alanındadır. Çalışma alanları Biyoloji o kadar büyük bir araştırma sahası haline gelmiştir ki, genellikle bir dal olarak değil de, birbirine geçmiş birçok alt dal olarak görülür. Bu madde, dört ana grubu incelemektedir. İlk grup; hücre, gen, vb. temel yapı taşlarını inceleyen dallardan oluşmaktadır. İkincisi; doku, organ ve vücut düzeyindeki yapıları inceleyen dallardan oluşmaktadır. Üçüncüsü, organizmalar ve onların geçmişlerini incelerken, sonuncusu da onların etkileşimlerini inceler. Bu sınırların, gruplamaların ve açıklamaların sadece biyolojik araştırmanın basitleştirilmiş bir betimlemesi olduğu unutulmamalıdır. Gerçekte, bu dallar arasındaki sınırlar belirli değildir ve birçok dal, birbirinin yöntemlerini kullanırlar. Mesela, evrimsel biyoloji, DNA zincirlerini belirlemede moleküler biyolojiden fazlaca etkilenir. Başka bir örnek vermek gerekirse, fizyoloji, organ sistemlerinin görevlerini açıklarken hücre biyolojisinden oldukça yararlanır. Bunun dışında, etoloji ve karşılaştırmalı psikoloji, hayvan davranışlarının incelenmesi ve düşünsel özelliklerini incelemesiyle biyolojinin sınırlarını genişletirler. Nitekim, evrimsel psikoloji, psikolojinin de bir bioloji dalını savunmaktadır. Hayatın yapısı Moleküler biyoloji, biyolojinin moleküler düzeyde yapılanıdır. Genetik ve biyokimya başta gelmek üzere, bu dal, birçok dalla iç içe geçmiştir. Moleküler biyolojinin ilgi alanı hücrenin değişik sistemleri - DNA, RNA ve protein sentezini de kapsayarak - ve bu etkileşimlerin nasıl kontrol edildiğidir. Hücre biyolojisi ise hücrenin fizyolojik, davranışsal - etkileşimleri ve hareketleri de dahil - özelliklerini inceler. Bu işlem, hem mikroskobik hem de moleküler düzeyde yapılır. Hücre biyolojisi, hem bacteria gibi tek hücreli hem de insan gibi çok hücreli organizmaları inceler. Hücre oluşumu ve görevinin anlaşılması, tüm biyolojik bilimler için hayati değer taşır. Hücre türleri arasındaki benzerlik ve farklılıkların ortaya çıkarılması ise özellikle hücresel ve moleküler biyolojinin konusudur. Bu farklar ve benzerlikler, birleştirici bir fikir oluşturmada kullanılırlar. Genetik, genlerin, kalıtımın ve organizmaların değişkenliğinin bilimidir. Modern araştırmalarda, belirli bir genin ne işe yaradığı konusunda önemli bilgiler verir. Genetik bilgi, genellikle, DNA moleküllerinin kimyasal yapılarının ifade edildiğikromozomlarda taşınır. Genler, protein sentezi için gerekli bilgiyi kodlarlar. Dolayısıyla da bir bireyin fenotipinin belirlenmesinde büyük görev alırlar. Gelişim biyolojisi, organizmaların büyüyüp gelişmesini inceler. Embriyolojiden ortaya çıkan bu dal, hücre büyümesinin genetik kontrolünü, hücresel farklılaşmayı ve değişimi inceler. Gelişim biyolojisinde kullanılan model organizmalardan bazıları Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Brachydanio rerio, Mus musculus ve Arabidopsis thaliana'dır. Organizmaların fizyolojisi Fizyoloji, tüm yapıların birlikte nasıl çalıştığını anlamaya çalışarak, organizmaların mekanik, fiziksel ve biyokimyasal süreçlerini inceler. "Yapıdan göreve" anlayışı, biyoloji için çok önemlidir. Fizyolojik çalışmalar genellikle, bitki fizyolojisi ve hayvan fizyolojisi olarak ikiye ayrılırlar; ancak fizyolojinin ilkeleri evrenseldir ve her tür organizma üzerinde incelenilebilir. Mesela, maya hücresi hakkında öğrenilen bir özellik, insan hücresi üzerinde de incelenilebilir. Hayvan fizyolojisi, insan fizyolojisinin method ve araçlarını insan olmayan türlere taşır. Bitki fizyolojisi bile, bu türlerden bazı fikirleri ödünç alır.. Anatomi, fizyolojinin önemli bir dalıdır ve sinir, bağışıklık, hormon, dolaşım ve solunum gibi organ sistemlerini inceler. Bu daldan öğrenilenler, tıbbın nöroloji ve immünoloji gibi dallarına büyük yarar sağlar. Organizmaların çeşitliliği ve evrimi Evrimsel biyoloji, organizmaların zamanla değişmeleri de dahil, onların kökleriyle ilgilenir ve birçok taksonomiyle ilintili bilimadamını bünyesinde bulundurur. Mesela, genellikle belirli bir organizma hakkında eğitim almış - mammaloji, ornitoloji ya da herpetoloji gibi - birçok bilimadamını içine alıp, evrim hakkındaki daha genel sorulara cevap arar. Evrimsel biyoloji, fosil kalıntılarını inceleyerek evrimin hızı ve türünü inceleyen paleontoloji üzerine kurulmuştur. 1990larda, daha önceden modern sentezden dışlanmış olan gelişim biyolojisi, evrim biyolojisinin sahasına, evrimsel-gelişimsel biyolojinin çalışmalarıyla tekrar girdi. Evrimsel biyolojiyle alakalı dalların bazıları; filojenetik, sistematik ve taksonomidir. Taksonomik açıdan ilintili iki büyük geleneksel bölüm, botanik ve zoolojidir. Botanik, bitkilerin bilimidir. Bu bilimdalı, bitkilerin gelişim, üreme, metabolizma, gelişim, hastalık ve evrimlerini inceleyen birçok daldan oluşmaktadır. Zooloji ise hayvanlarla ilgilidir. Bu bilim dalı, anatomi ve embriyolojinin dalları olan fizyolojiyi de kapsar. Hayvanların ve bitkilerin genel genetik ve gelişimsel mekanizmaları; moleküler biyoloji, moleküler genetik ve gelişim biyolojisi altında yapılır. Hayvanların ekolojisi ise davranışsal ekoloji ve diğer dallarla incelenilir. Hayatın sınıflandırılması Çoğunlukla kullanılan sınıflandırma sisteminin adı, rütbe ve iki isim içeren "Linnaean taksonomi"dir. Organizmaların isimlendirilmesi ise "International Code of Botanical Nomenclature ", "International Code of Zoological Nomenclature ", "International Code of Nomenclature of Bacteria " gibi uluslararası anlaşmalarla yapılır. Bu üç alandaki isimlendirmeyi standart haline getirmeye çalışan Draft BioCode 1997'de yayımlansa da resmi olarak kabul görmeyi beklemektedir. "International Code of Virus Classification and Nomenclature " ise BioCode'un dışında kalmaktadır. Organizmaların etkileşimleri Ekoloji, yaşayan organizmaların dağılım ve sıklığıyla birlikte organizmaların aralarındaki ve çevreleriyle ilişkilerini de inceler. Bir organizmanın çevresi, hem onun doğal ortamını hem de iklim ve jeoloji gibi abiotik faktörlerin toplamını kapsar. Ekolojik sistemler, birçok düzeyde incelenirler: birey, nüfus, topluluk, ekosistem ve biyosfer. Tahmin edilebileceği gibi ekolojinin de birçok alt bilimdalı vardır. Etoloji, hayvan davranışını incelemekle beraber, bazen zoolojinin bir alt bilimdalı olarak görülür. Etyologlar, özellikle, davranışın evrimi ve doğal seleksiyon gözüyle davranışı anlamakla ilgilidirler. Bir anlamda, Charles Darwin ilk etyologtur ki kitabı The expression of the emotions in animals and men'le birçok etyologu etkilemiştir. Biyocoğrafya, plaka tektoniği, iklim değişimleri, göç ve yer değiştirme gibi konulara özel bir yer vererek organizmaların Dünya'ya yayılışını inceler. KAYNAK Saygılarımla -

Biyolojinin Genel Alanları Biyolojinin Genel Alanları | Anatomi | Bakteriyoloji | Biyocoğrafya | Biyofizik | Biyokimya | Biyometri | Botanik | Deniz biyolojisi | Doku bilimi | Ekoloji | Embriyoloji | Entomoloji | Etoloji | Evrimsel biyoloji | Filogeni | Fizyoloji | Gelişim biyolojisi | Genetik | İhtiyoloji | İmmünoloji | Kriyobiyoloji | Limnoloji | Mikrobiyoloji | Moleküler biyoloji | Morfoloji | Nörobiyoloji | Ontojeni | Ornitoloji | Paleontoloji | Parazitoloji | Patoloji | Sitoloji | Sosyobiyoloji | Taksonomi | Tıp | Uzay biyolojisi | Viroloji | Zooloji Anatomi Anatomi, Yunanca'da "çıkarmak" anlamına gelen "ana" ve "kesmek" anlamına gelen "tome"den türetilmiş bir kelimedir. Canlıların yapısı ve düzeni ile ilgilenen bilim dalıdır. Hayvanlarla ilgilenen hayvan anatomisi ve bitkilerle ilgilenen bitki anatomisi olarak iki alt daldan oluşur. Temel tıp bilimlerinden biri olan insan anatomisi ise insan vücudundaki organların tanımlanması, büyüklük, biçim gibi özelliklerinin ortaya konması, birbirleriyle olan ilişkilerinin belirlenmesi ve bunların hekimliğe uygulanmasıyla ilgili bilimsel uğraş alanıdır. Sanatçılar da insan ve hayvan anatomisiyle ilgilenmişler, çizimlerini oluştururken bu bilgiden faydalanmışlardır. Anatomi vücut yapılarını ele alış biçimlerine göre çeşitli adlar alabilmektedir: Anatominin alt bölümleri Topografik anatomi: Vücut yapılarını bölge bölge inceleyen anatominin alt dalıdır. Sistematik anatomi: Vücut yapılarını organların biraraya gelmesiyle oluşan organ sistemleri düzeyinde ele alan anatomi dalı. Karşılaştırmalı anatomi: İnsan ile başka canlıların vücut yapılarındaki benzer ve farklı tarafları karşılaştırmalı olarak ele alan ve bunu insan anatomisinin daha iyi anlaşılmasında kullanan anatomi dalı. Klinik anatomi: Vücut yapılarının hastalıklara tanı koyma aşamasındaki rollerini ortaya koyan alt uğraş alanıdır. Nöroanatomi: Sinir sistemi anatomisi ile ilgili dalıdır. Gelişimsel anatomi: Embriyoloji Mikroskobik anatomi: Histoloji Patolojik anatomi : Hastalıklı organları inceler... Radyolojil anotomi:radyografi sonucu elde edilen radyogramda organ yapılarının ve organlar arası ilişkilerin incelenmesidir. Anatominin inceleme alanına giren vücut yapıları Kemikler Kıkırdaklar Eklemler Ligamentler Kaslar Solunum sistemi Dolaşım sistemi Ürogenital sistem Sindirim sistemi Sinir sistemi Endokrin sistem Deri Bakteriyoloji Mikrobiyolojinin bakterileri inceleyen bir alt dalıdır. Hollandalı Robert Hook mikroskobu bularak mikrobiyojinin temellerini atmış oldu. Pasteur'un çalışmalarıyla 19. yüzyılda başladı ve giderek gelişti. Mikroorganizmaların incelenmesi, değişik kültür ortamlarında üretilmesi ve boyanması, bakteriyolojik araştırmaların kapsamındadır. Bu alanda çalışan uzmanlara "bakteriyolog" denir... BiyocoğrafyaBiyocoğrafya, bitki ve hayvan türlerinin dağılımını ve bu dağılımın nedenlerini inceleyen bilim dalıdır. Biyocoğrafya araştırmaları yürütülebilmesi için yeryüzü, özellikle kıtalar ve adalar, öbür bölgelerden değişik ama kendi sınırları içinde ortak özellikte bitki ve hayvan varlığını barındıran belirli bölgelere ayrılmıştır. Bitki ve hayvan topluluklarının özelliklerini dağılışlarını ve insan yaşamı üzerine etkilerini inceleyen fiziki coğrafya alt dalıdır. Biyoloji, botanik, zooloji ve tıp canlılar biliminin yardımcı bilim dallarıdır.. Bitki coğrafyası bölgeleri Kuzey bölgesi Paleotropikal bölge Neotropikal bölge Güney Afrika bölgesi Avustralya bölgesi Antarktika bölgesi Hayvan coğrafyası bölgeleri Palearktik bölge Oryantal bölge Avustralyen bölge Etiyopyen bölge Nearktik bölge Antarktika bölgesi Neotropikal bölge BiyofizikBiyofizik, biyolojik süreçlerin aydınlatılmasında ve biyolojiye ilişkin sorunların çözümünde fiziksel bilimlerin ilke ve kavramlardan yararlanan bilim dalı. Biyofizik çok çeşitli olan ilgi alanı içinde, sinir iletisini sağlayan elektrik ya da kas kasılmasını sağlayan mekanik kuvvet gibi fiziksel etkenlere bağlı olan biyolojik işlevleri, canlıların ışık, ses ya da iyonlaştırıcı ışınımlar gibi fiziksel etkenlerle etkileşimini ve yüzme, uçma, yürüme gibi yer değiştirme ya da iletişim yoluyla çevreleriyle kurdukları ilişkileri inceler. Bu çalışmalarda çok gelişmiş yöntemlerden ve araçlardan yararlanır. Moleküler Biyofizikte kullanılan en yaygın yöntemler arasında X-ışın kırınımı ve X-ışını kristalografisi, Nükleer magnetik rezonans spektroskopisi, soğurma ve floresans spektroskopi ve ultrasantrifüjle çökeltme yer almaktadır. Hayvan ve bitki makromoleküllerinin yapısı ve özellikleri bu yöntemlerle kesin bir biçimde tanımlanabilmiştir. Biyokimya Biyokimya, bitki, hayvan ve mikroorganizma biçimindeki bütün canlıların yapısında yer alan kimyasal maddeleri ve canlının yaşamı boyunca sürüp giden kimyasal süreçleri inceleyen bilim dalıdır. Biyokimyanın amacı her şeyden önce, hücre nin temel bileşenleri olan protein, karbonhidrat, lipit gibi organik bileşiklerin ve yaşamsal önem taşıyan kimyasal tepkimelerde en büyük rolü oynayan DNA nükleik asitlerin, vitaminlerin ve hormonların yapısal ve nicel çözümlemesini yapmaktır. Canlılardaki protein bileşimi, besinlerin enerjiye dönüşmesi, kalıtsal özelliklerin kimyasal mekanizmalarla iletilmesi gibi yaşam süreçlerinin araştırılması da yine biyokimyanın ilgi alanına girer. Her yaşam bilimi ve kimya ile uğraşmakta olan fakültede ilgili biyokimya kürsüsü bulunur. İnsan sağlığıyla ilgili bilimlerde iki alanda incelenir: 1. Temel biyokimya 2. Klinik biyokimya. Klinik biyokimya laboratuvar uzmanlığı ise, klinik laboratuvar bilimi ve teknolojisinin hasta bakımı için kullanıldığı bir tıp disiplini olup, sağlık ve hastalıktaki biyokimyasal mekanizmaları, hastalıkların önlenmesi, tanı ve ayırıcı tanı, prognoz ve tedavinin izlenmesindeki testleri, laboratuvar sonuçlarının tıbbi yorumlarını, klinisyenlere konsültasyonunu ve laboratuvar tanıyı içeren, tıbba ve kliniğe özgün bir laboratuvar bilimi ve uzmanlık alanıdır. Ülkemizde tüm tıp uzmanlık alanlarında olduğu gibi, bu alanın uzmanları da 1219 sayılı Tababet ve Şuabatı San'atlarının Tarzı İcrasına Dair Kanun'un 9 ncu maddesine göre, 19/06/2002 tarih ve 24790 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan Tıpta Uzmanlık Tüzüğü'ne göre yetişmektedirler. Bu bilim alanının lisans eğitimi ülkemizde sadece Ege Üniversitesi Biyokimya Bölümü'nde verilmektedir. Bölümde aynı zamanda biyokimya ağırlıklı biyokimyagerlik ve biyoteknoloji ağırlıklı biyokimyagerlik opsiyonları bulunmaktadır. 21. yüzyılın biyolojik bilimler ve biyoteknoloji çağı olacağı kabul edilmektedir. Bilim ve teknolojinin amacı sağlıklı bir çevre ve sağlıklı bir yaşamdır. Bu nedenle bugün hayal bile edilemeyecek olanakların insanlığın hizmetine sunulmasında en büyük pay gelecekte bu meslek üyelerinin olacaktır. Son yılların Nobel bilim ödüllerinin büyük oranda biyokimyasal çalışmalara verilmiş olması bunun en güzel kanıtıdır. İş olanaklarının, biyokimya, biyoteknoloji ve gen teknolojisinde gözlenen gelişmelere paralel olarak yoğunlaşması gelişmiş ülkelerde yayınlanan bilimsel dergilerdeki iş ilanlarının büyük bir kısmının bu alanlara yönelik oluşu ile kanıtlanmaktadır. BiyometriBiyometri, istatistik yöntemlerinin tıp ve biyoloji alanlarına uygulanması. Biyometri, ortalama yaşam süresinin hesaplanması, çeşitli yaşam istatistikleri, ana karnındaki dölütün ölçülerinin ultrasonografi yöntemleriyle belirlenmesi, insan gözündeki çeşitli boyutların ölçülmesi gibi birbirinden çok farklı alanlardaki uygulamalar için kullanılmaktadır. Botanik Botanik, bitkileri inceleyen bilim dalına denir. Alt dalları Bitki morfolojisi, bitkilerin iç ve dış yapılarını genel olarak inceler. Bitki morfolojisi birçok alt dala ayrılır. Bitki histolojisi, bitki dokularını inceler. Bitki sitolojisi, bitki hücresini inceler. Bitki anatomisi, bitki dokularını organ düzeyinde inceler. Üreme morfolojisi, yaşam çevrimini inceler Morfogenez, bitkilerin gelişmesini inceler. Agrostoloji, otsu bitkilerle ve özellikle bu bitkilerin sınıflandırılmasıyla ilgili botanik dalı. Bitki fizyolojisi, bitkilerdeki hayati olayları fizik ve kimya kanunlarına dayanarak inceler. Madde değişimi , büyüme-gelişme ve hareket fizyolojisi olmak üzere üçe ayrılarak incelenmektedir. Bitki ekolojisi, bitkilerin diğer canlılarla ve yaşadıkları çevre ile olan ilişkilerini araştırır. Sistematik botanik, bitkileri birbirleri ile olan tabii akrabalık derecelerini göz önünde tutarak ve filogenetik gelişmelerine dayanarak inceleyen, küçük veya büyük topluluklar halinde gruplandıran botanik dalıdır. Diğer bilim dalları ile ilgili olan ilişkileri Bitki coğrafyası, bitkiler alemi ile yeryüzü arasındaki ilişkileri ve bitkilerin yayılışını araştıran bir bilim dalıdır. Fitocoğrafya ve geobotanik olarak da bilinir. Paleobotanik, fitopaleontoloji olarak da bilinir. Jeolojik çağlarda yaşamış ve nesilleri ortadan kalkmış bitkilerin kalıntılarını, yani bitkisel fosilleri, sistematik ve yayılışları bakımından inceler. Farmasötik botanik, tıbbi bitkileri belirli sistematik gruplar altında tanıtan, bunlardan elde edilen ilaç hammaddeleri ile tedavide kullanılma yerlerini kısa olarak anlatan bir bilim dalıdır. Fitopatoloji, bitki hastalıklarını inceler. Dendroloji, ağaçları inceler. Orman botaniği, orman ağaçlarının sistematiği ile ilgilenir. Botanik bahçesi, içinde birçok bitki türü bulunduran ve genellikle üniversitelerin bünyesinde kurulmuş, canlı bitki örneklerinin muhafazasını ve nesilden nesile aktarılmasını sağlayan birimlerdir. İstanbul Üniversitesi bünyesinde kurulmuş olan İstanbul Üniversitesi Alfred Heilbronn Türkiye'de resmi konumda çalışmalar yapan botanik bahçelerinin en eskisidir (kuruluş 1937) Deniz BiyolojisiDeniz veya okyanuslarda yaşayan bitki, hayvan ve diğer organizmaları inceleyen bilim dalına deniz biyolojisi denir. Uykum geldi çok yorgunum hastayım. Çok emek harcadım bu konuya. Devamı gelecek yarın özür dilerim. . . İyi geceler KAYNAK Saygılarımla -

"Alzheimer" Zebrabalığı özellikle dikkatimi çekti, Emigrate kardeşim elinize emeğinize sağlık çok güzel bir konu olmuş, Saygılarımla...

Teşekkür ederim kardeşim yorumsuz bırakmadığın için. Alzheimer hastalığı çoğu balıkta rastlanan bi hastalık, fakat bu profilde Zebrabalığında açıkça görülmüş. Asıl onların emeklerine sağlık -

Yorumunuz için teşekkür ederim kardeşim, Evet haklısın o kadar keşfedilecek hayat var ki etrafımızda, Sıcak yatağımızdan çıkarsak belki bizde bir şeyler buluruz. . .

Biyoloji Günlüğü Yararlı Haberler 2 Sarmal İpliksi Siyanobakteri Dr. Petr Znachor tarafından çekilen fotoğrafta, bir siyanobakteri görülüyor. Mavi-Yeşil alg olarak da bilinen bu şubeye ait bakteriler, fotosentez yaparak kendi enerjilerini elde edebiliyor. Görülen, sarmal ve ipliksi şekil Anabaena familyasının karakteristik bir özelliği. Bu familyanın üyeleri, diğer siyanobakteriler gibi fotosentez gerçekleştirebiliyor. Ayrıca, Anabaena familyası, azot bağlayıcı bakterileri barındırıyor. Ortamdaki azot miktarı azaldığında, fotosentez yapan hücrelerden biri, heterocyst adı verilen özelleşmiş hücrelere dönüşüyor. Her on hücreden biri heterocyst'e dönüştükten sonra, bu hücrelerde artık fotosentez yapmayı kesiyor ve yakınındaki hücrelere, bağlanmış azot sağlıyor. Yuvarlak Solucan ve Yumurtaları Güney Afrika, Cape Town'da bulunan Institute of Infectious Disease and Molecular Medicine University'de çekilen bu fotoğrafta bir yuvarlak solucan görülüyor. J. Claire Hoving tarafından, 200 büyütmeli olarak çekilen fotoğrafta, bir dişi Nippostrongylus brasiliensis, yumurtaları ile birlikte yer alıyor. Kancalı solucan olarak da bilinen bu tür, insan bağırsak sisteminde, yumurtluyor ve yumurtalarını insan dışkısı yoluyla başka bölgelere yayabiliyor. Yayılmanın ardından, larvalar, deri üzerinden ya da hava yoluyla yeni konaklarına yerleşiyor. HIV Bilgisayar Modeli Visual Science Company tarafından modellenen HIV yapısı, şu ana kadar yapılan modellerden çok daha fazla ayrıntı içeriyor. Modelin tamamlanması için onlarca makale en ince detayına kadar incelenmiş. Bilgisayar ortamında 160.000 kadar lipid molekülünün birleştirilmesi ile HIV'nin zarı tamamlanmış. Sitenin bu sayfasından HIV'nin diğer fotoğraflarına ulaşmak mümkün. Daha da iyisi, virüsün 360 derecelik 3 boyutlu yapısını da bu bağlantıdan incelenebiliyor. Yüklemesi biraz sürse de sonuç buna kesinlikle değiyor. Sitenin anasayfasından, yaptıkları diğer 3 boyutlu molekül ve hücre modellemelerine ulaşılabilir. Alg ve Diatomlar Darkfield metodu ile çekilen fotoğrafta diatomlar görülüyor. Bu diatom verilen tek hücreli canlılar, alglerin en büyük grubunu oluşturuyor. Ayrıca, phytoplankton'ların en bilinen tiplerinden biri. Kolonileri, filament, zigzag gibi farklı şekiller alabiliyor. Diatomlar, karakteristik dış şekillerine göre adlandırılıyor. Dış kısımları, silica'dan yapılıyor ve simetri gösteriyor. Fosil kayıtları, bu canlıların Jusassic dönemin ilk zamanlarından beri yaşadığını gösteriyor. Arlene Wechezak tarafından çekilen bu fotoğraf, bahsi geçen bu diatomların 10 kat büyütülmüş hallerini içeriyor. "Alzheimer" Zebrabalığı Dominik Paquet tarafından çekilen fotoğrafta, Alzheimer hastası bir Zebrabalığı görülüyor. Fotoğraf, Tau adı verilen proteinler üzerine yoğunlaşmış. Nöronlardaki hücre iskeletini sabitleyen Tau proteini bozulduğunda, Alzheimer hastalığı ortaya çıkabiliyor. Fotoğrafta, nöronlar , düzgün Tau proteinleri ve bozulmuş Tau proteinleri görülüyor. Almanya, Münih'teki Ludwig-Maximilians Üniversitesi'nde elde edilen bu fotoğrafın çekiminde konfokal mikroskop tekniği uygulanmış. KAYNAK Saygılarımla

Muazzam görüntüler, özellikle HIV virüsünün modeli çok iyi olmuş. Gözümüzle görmediğimiz bir evren var etrafımızda teşekkürler... Emigrate isimli kullanıcıya daha önce karma vermişsiniz. Tekrar karma verebilmek için, başka kullanıcılara karma dağıtmanız gerekiyor. Hepsini görmek için tıklayın... -

Emigrate; içerik yönünden zengin ve bir o kadar da faydalı bu çalışmandan dolayı teşekkür ederim. Konu; sabitlenmiştir.

çok yönlü bir paylaşım çok teşekkürler özellikle virüz bakteri gibi yapıların simetrisindeki hassasiyet korkutucu

Gen ifadesi Genetik kod Genler, fonsiyonel etkilerini, genellikle, hücredeki fonksiyonların çoğundan sorumlu, proteinlerin üretimiyle ifade ederler. Proteinler amino asit zincirleridir ve bir genin DNA dizisi bir proteinin kendine has dizisini üretmede kullanılır. Yazılım denilen bu süreç, genin DNA dizisine kaşılık gelen bir diziye sahip bir RNA molekülü üretimiyle başlar. Ardından, bu mesajcı RNA molekülü translasyon denilen bir süreçle, RNA dizisindeki enformasyona karşılık gelen bir amino asit dizisi üretmede kullanılır. RNA dizisindeki her üç nükleotitlik grup bir kodon olarak adlandırılır, bu kodonların her biri proteinleri oluşturan 20 amino asitten birine karşılık gelir. RNA dizisi ile amino asitler arasındaki bu ilişkiye genetik kod adı verilir. Bu enformasyon akışı tek yönlü olur; yani enformasyon nükleotit dizilerinden proteinlerin amino asit dizisine aktarılır, proteinden DNA dizisine aktarılmaz. Bu olgu Francis Crick tarafından "moleküler biyolojinin merkezi dogması" olarak adlandırılmıştır Bir proteini amino asit dizisi, o proteinin üç boyutlu yapısını oluşturur ki, bu da proteinin fonsiyonuyla yakından ilişkilidir. Bunlardan bazıları, kollajen proteinince oluşturulmuş lifler gibi, basit yapılı moleküllerdir. Enzim denen proteinler başka proteinlere ve basit moleküllere bağlanabilirler, bağlandıkları moleküllerdeki kimyasal reaksiyonları kolaylaştırarak katalizör rolü oynarlar. Proteinin yapısı dinamiktir; örneğin hemoglobin proteini, memeli kanında oksijen moleküllerinin alınması, taşınması ve salınmasını kolaylaştırırken eğilip bükülerek farklı biçimler alır. DNA'daki tek bir nükleotitin farkı bile, bir proteinin amino asit dizisinde bir değişikliğin olmasına neden olabilir. Proteinlerin yapıları kendi amino asit dizilerinin sonucu olduğu için de, böyle bir değişiklik o proteinin özelliklerini değiştirebilir; örneğin proteinin özelliklerini, o proteinin yapısında istikrarın bozulmasına veya o proteinin diğer protein ve moleküllerle etkileşiminde değişiklikler olmasına yol açacak şekilde, değiştirebilir. İnsanlardaki kalıtımsal hastalıklardan orak hücre anemisi adlı kan hastalığı bu duruma örnek olarak gösterilebilir. Bu hastalık, hemoglobinin ß-globin bölümünü belirleyen kodlama bölgesindeki tek bir baz farklılığından kaynaklanır; bu bir bazın farklı olması, hemoglobinin fiziksel özelliklerinin değişmesine yol açan bir amino asiti değişikliğine neden olur. Fiziksel özelliklerinin değişmesinin sonucunda ortaya çıkan hemoglobinin "orak hücre" versiyonları, birbirlerine yapışırlar, üstüste yığılarak lifler oluştururlar. Bu lifler proteini nakleden alyuvarların biçiminin bozulmasına yol açar. Orak biçimli hücreler kan damarları içinde rahat akamazlar, parçalanma veya damarı tıkama eğilimlidirler. Bu sorunlar sonunda kişide bu hastalıkla ilgili tıbbi rahatsızlıklara yol açar. Bazı genler RNA'da kopyalanmakla birlikte proteine çevrilmezler ki, bunlara "kodlamayan RNA" molekülleri denir. Bu ürünler, bazı durumlarda, kritik hücre fonksiyonlar ile ilgili yapılarda rol alırlar . RNA aynı zamanda, diğer RNA molekülleriyle "hibridizasyon" etkileşimleri yoluyla düzenleyici etki rolüne sahip olabilir. Doğuştan gelenler - sonradan kazanılanlar Genler, bir organizmanın işleyişiyle ilgili tüm enformasyonu içermekteyse de, çevre, nihai fenotipin belirlenmesinde önemli bir rol oynar. Genetik faktör ile çevre faktörü ikilemi, "doğuştan gelenler ile sonradan kazanılanlar" anlamında kullanılan, İngilizce "nature versus nurture" deyişiyle ifade edilir. Bir organizmanın fenotipi kalıtım ile çevrenin etkileşimine bağlıdır. "Isıya duyarlı mutasyonlar" olgusu bu duruma örnek olarak gösterilebilir. Genellikle, bir protein dizisi içinde değişen bir amino asit, onun davranışını ve diğer moleküllerle etkileşimini değiştirmez; fakat yapının istikrarını bozar. Yüksek sıcaklıkta moleküller daha hızlı hareket ettikleri ve birbirleriyle çarpıştıkları için, böylesi bir amino asit değişimi, proteinde yapısının bozulmasıyla ve işleyişinin zayıflamasıyla kendini gösteren bozukluklara yol açar. Düşük sıcaklıklı ortamlarda ise proteinin yapısı istikrarlı kalır ve işleyişi normal halde devam eder. Bu mutasyon türü siyam kedisinin kürkünde renk bakımından gözle görülür halde kendini gösterir: Pigment üretiminden sorumlu bir enzimdeki mutasyon, derideki yüksek sıcaklıklı bölgelerde yapısal istikrarının bozulmasına ve işleyişinin zayıflamasına yol açmaktayken bacak, kulak, kuyruk gibi daha soğuk bölgelerde protein, işleyişini zayıflatmadan sürdürür; böylece kedi, uç bölgeleri koyu renkli bir kürke sahip olur. Gen düzenlemesi Bir organizmanın genomu binlerce gen içermekle birlikte, bu genlerin hepsinin de belirli bir anda aktif olmaları gerekmez. Bir gen, mRNA transkripsiyonu gerçekleştiğinde "ifade olmuş" demektir. Genlerin ifadesini denetleyen birçok hücre yöntemi vardır. Mesela proteinler yalnızca hücre ihtiyaç duyduğunda üretilirler. Transkripsiyon faktörleri genin transkripsiyonunu ya teşvik etmek ya da engellemek suretiyle düzenleyen proteinlerdir. Örneğin, Escherichia coli bakterisinin genomunda triptofan amino asitinin sentezi için gerekli bir seri gen vardır; fakat triptofanın hücrede kullanıma hazır hale gelmesinden sonra, bu genlere artık ihtiyaç kalmaz. Triptofanın varlığı genlerin faaliyetini doğrudan etkiler; triptofan molekülleri "triptofan represörü"ne bağlanırlar, bağlanınca represörlerin yapısını öyle değiştirir ki, represörler genlere bağlanır. Triptofan represörü genlerin transkripsiyonu ve ifadesini durdurur, ve dolayısıyla, triptofan sentezi sürecinin "olumsuz geri beslemeli" düzenlemesini sağlamış olur. Gen ifadesindeki farklılıklar, özellikle çok hücreli organizmalarda belirgindir, bu tip canlılarda hücrelerin hepsi aynı genomu içermelerine karşın, farklı gen kümelerinin ifadesinden kaynaklanan çok farklı yapı ve davranışlara sahiptirler. Çok hücreli bir organizmadaki tüm hücreler, tek bir hücreden türerler. Bu tek hücrenin farklı hücre tiplerine farklılaştığı süreç sırasında, dış ve hücreler arası sinyallere tepki verir, aşamalı olarak farklı gen ifade şekilleri kurarak farklı davranış tipleri oluşturur. Çok hücreli organizmalarda yapıların gelişiminden tek bir gen sorumlu değildir; bu farklı davranış tipleri birçok hücre arasındaki karmaşık etkileşimlerden doğar. Ökaryotlarda kromatinde yapısal özellikler genlerin transkripsiyonunu etkiler. Bu özellikler "epigenetik"tir , çünkü etkileri DNA dizisinin üzerinde yer alır ve bir hücre kuşağından diğerine aktarılan kalıta haizdir. Epigenetik özelliklerden olayı, aynı ortamda oluşan farklı hücre tipleri çok farklı özelliklere sahip olabilirler. Genetik değişim Mutasyonlar Gen duplikasyonu gereksiz gen kopyaları yaratarak genetik çeşitlenme getirir: Genin kopyalarından biri mutasyona uğrayabilir ve organizmaya zarar vermeksizin orijinal fonksiyonunu yitirebilir. DNA ikileşmesi süreci sırasında ikinci iplikçiğin polimerizasyonunda rastlantısal yanlışlıklar gerçekleşir. Mutasyon ya da değişinim adı verilen bu hatalar, özellikle bir genin protein kodlama dizisinde oluşmaları durumunda organizmanın fenotipi üzerinde güçlü bir etkide bulunabilirler. Fakat DNA polimeraz enziminin, hataları düzeltme yeteneği sayesinde bu hataların oranı son derece düşüktür; hata oranı, her 10-100 milyon bazda 1 hata olarak gözlemlenmiştir. DNA'daki değişim oranını arttıran süreçlerin mutajenik olduğu söylenir. Mutajenik kimyasallar genellikle baz eşleşmesine müdahale ederek, DNA ikileşmesinde hatalara yol açarlar. Morötesi ışınım ise, DNA yapısına zarar vermek suretiyle mutasyonlara neden olur. DNA'daki kimyasal zarar doğal yolla meydana gelmekteyse de, hücreler uyumsuzlukları ve bozulmaları tamir etmek üzere "DNA tamir" mekanizmalarını kullanırlar. Ancak, tamir bazen DNA'yı -dizisi bakımından- orijinal haline geri döndüremeyebilir. Krosover ile kromozomal parça değişimi yapan ve genleri yeniden birleştiren organizmalarda mayoz bölünme esnasındaki hizalanma hataları da mutasyonlara neden olabilir. Bu hatalar, benzer dizilerin neden oldukları, partner kromozomların hatalı hizalanması sonucu olması özellikle muhtemeldir; bu da genomlardaki bazı bölgeleri mutasyona daha eğilimli kılar. Bu hatalar DNA dizisinde büyük yapısal değişiklikler yaratır; kromozomda geniş bölgelerde duplikasyonlar , inversiyonlar , delesyonlar veya farklı kromozomlar arasında parçaların kazara aktarılması sözkonusu olabilir. Doğal seçilim ve evrimi Mutasyonlar farklı genotipli organizmaların ortaya çıkmasına neden olur ve bu farklılıklar da farklı fenotiplerin oluşmasıyla sonuçlanır. Birçok mutasyonun organizmanın fenotipi, sağlığı ve üreme uyumu üzerinde az bir etkisi vardır. Etkisi olan mutasyonlar genelde zararlıdırlar ama bazen, organizmanın içinde bulunduğu çevre koşulları bağlamında yararlı denebilecek mutasyonlar da olur. Popülasyon genetiği popülasyonlardaki bu genetik farklılıkların kaynaklarını, dağılımlarını ve bu dağılımların zamanla nasıl değiştiğini araştıran bir genetik altdalıdır. Bir alelin bir popülasyondaki sıklığı doğal seçilimle etkilenebilir; belirli bir aleli taşıyan bireylerin hayatta kalma ve üremesindeki yüksek oran, o alelin zamanla o popülasyonda daha sık olmasına neden olabilir. Aynı zamanda, "genetik sürüklenme" denilen, şans faktörünün etkisiyle, yani olayların tesadüfi akışıyla da, allel sıklığında değişimler olabilir. Genetik sürüklenme bir popülasyonun gen havuzunda, doğal seçilimden farklı olarak, uygun genlerin seçilmesi gibi bir yönlendirmeyle değil de, tamamen rastlantı eseri sayılan, kuşaktan kuşağa ortaya çıkan değişiklikler şeklinde tanımlanır. Organizmaların genomları, birçok kuşak boyunca, evrim denilen olgu ile sonuçlanmak üzere, değişebilirler. Mutasyonlar ve mutasyonların yararlı olanları için olan seçilim sonucunda, bir canlı türün çevresine daha uyumlu biçimlere dönüşerek evrimine neden olabilir. Bu sürece adaptasyon denir. Yeni türler, türleşme denilen süreçle oluşur. Türleşme genellikle, farklı popülasyonların coğrafi olarak ayrı düşmelerinin neden olduğu genetik farklılaşmadan ortaya çıkar. Evrim esnasında DNA dizileri birbirinden uzaklaştığı ve değiştiği için, diziler arasındaki bu farklılıklar, aralarındaki evrimsel uzaklığı hesaplamada bir "moleküler saat" gibi kullanılabilir. Genetik kıyaslamalar genellikle, türler arasındaki evrimsel akrabalığı nitelemede en doğru yöntem olarak kabul edilir, bu yöntem, fenotipik kıyaslamalarla edinilmiş bazı yanıltıcı değerlendirmeleri de düzeltir. Türler arasındaki evrimsel uzaklıklar "evrim ağacı" ya da "filogenetik ağaç" denilen şemalarla temsil edilir, bu şemalarla türlerin ortak bir atadan inişini ve zaman boyunca türlerin birbirinden uzaklaşmalarını gösterir. Ancak, bu ağaç şemaları türler arasındaki yatay gen transferi olaylarını gösteremez. Araştırma ve teknoloji Model organizmalar Genetikçiler başlangıçta genetiği geniş bir organizma yelpazesi üzerinde çalışmışlarsa da, sonraları araştırmacılar organizmaların bir altkümesi üzerinde özelleşmeye başlamıştır. Belli bir organizma hakkında önemli miktarda araştırma yapılmış olması yeni araştırmacıların da aynı organizmayı daha derinlemesine icelemeye teşvik etmiştir. Böylece birkaç model organizma günümüzdeki genetik araştırmaların önemli bir kısmı için temel oluşturmuştur. Model organizmalar genetiğindeki başlıca araştırma konuları, gen düzenlemesi, morfogeneze ilişkin gelişim genleri ve kanserdir. Model organizmalar kısmen kullanımlarının pratik olması nedeniyle seçilmiştir; kısa üretim süreleri, genetik manipülasyonun kolay olması bazı organizmaların genetik araştırmalarda popüler olmasına neden olmuştur. Yaygın olarak kullanılan model organizmalar arasında, bağırsak bakterisi Escherichia coli, turpgiller familyasından Arabidopsis thaliana bitkisi, bir maya türü olan Saccharomyces cerevisiae, iplik kurdu Caenorhabditis elegans, yaygın meyve sineği Drosophila melanogaster ve ev faresi Mus musculus sayılabilir. Farklı araştırma alanları Genetik bilimindeki gelişmelerin yanı sıra, araştırmaların gitgide farklı alanlarda özelleşmeye başlaması bu bilim dalının altdallarının oluşmasına neden olmuştur. Genetiğin altdallarından bazıları şunlardır: Evrimsel gelişim genetiği : Döllenmiş tekhücreli yumurta aşamasından başlayarak organizmanın oluşmasındaki tüm moleküler etkenleri ve dolayısıyla onları kodlayan genleri inceler. Yoğun olarak, özellikle iki taraflı simetri düzenlenmesiyle ve basit bir biyolojik sistemden karmaşık bir organizmaya geçişi sağlayan mekanizmalarla ilgilenir. Organizmanın oluşum mekanizmalarını incelemek için model organizma türleri kullanır. Fransızca'da evrimsel gelişim genetiği adıyla bilinen bu dal, İngilizce'de evrimsel gelişim biyolojisi olarak bilinir. Medikal genetik Genomik: İnsan genomunun yapısını, bileşimini ve evrimini inceler ve DNA'da biyolojik bir anlamı olabilecek birimleri tanımlamaya çalışır. Kantitatif genetik : Genetik bileşenleri, niceliksel özelliklerin varyasyonunu ve kalıtsallıklarını açıklayarak inceler. Evrim genetiği : Türlerin genomlarında doğal seçilimin izlerini inceler ve türlerin değişen çevrelerde hayatta kalmasında ve adaptasyonunda baş rolü oynayan genleri tanımlamaya çalışır. Popülasyon genetiği: Popülasyonların ve türlerin çeşitliliğini etkileyen güçleri matematiksel ve istatistiki yöntemler geliştirerek inceler. Bir başka deyişle popülasyonlardaki fertlerin benzerlik ve farklılıklarının kaynaklarını araştıran bir genetik altdalıdır. Dört ana madde üzerinden yola çıkarak araştırmalar yapar: Bunlar doğal seçilim, gen havuzu, mutasyonlar ve gen devamlılığıdır. Moleküler genetik: Canlıların kalıtım materyali olan genlerin yapılarını ve işlevlerini moleküler düzeyde inceleyen bir genetik altdalıdır. Moleküler genetik, moleküler biyolojinin ve genetiğin yöntemlerini kullanarak çalışır. Ekolojik genetik: Genetik çalışmaları ekolojik alanda sürdüren bir genetik altdalıdır. Ekolojik genetik, canlıların oluşturduğu popülasyonları "popülasyon genetiği" ile yakından ilişkili olarak araştırır. Medikal genetik araştırmaları Medikal genetik, genetik çeşitliliğin, insan sağlığı ve hastalıklarıyla ilişkilerini araştırmaktadır. Bir hastalığa neden olabilecek bilinmeyen bir gen araştırıldığında, araştırmacılar, hastalıkla ilgili genomun konumunu saptamada genellikle "genetik bağlantı" ve genetik soyağacı çizelgesinden yararlanırlar. Popülasyon düzeyindeki araştırmalarda, araştırmacılar genomdaki, hastalıklarla ilgili genlerin konumlarını saptamada "Mendelci rastgeleleştirme" yönteminden yararlanmaktadır; bu teknik bilhassa, yalnızca tek bir genle kesin olarak belirlenemeyen, birkaç gene ilişkin özelliklerde yararlı olmaktadır. Hastalık geni olabilecek herhangi bir gen aday olarak saptanınca, artık sonraki araştırmalar genellikle, bu genin bir model organizmadaki dengi olan gen üzerinde yapılır. Genotipleme teknikleri, kalıtımsal hastalık çalışmalarının yanı sıra, genotipin ilaca cevabı nasıl etkilediğini araştıran farmakogenetik alanının gelişmesini de sağlamıştır. Kanser kuşaktan kuşağa kalıtım yoluyla geçen bir hastalık olmasa da, günümüzde genetik bir hastalık olarak ele alınmaktadır. Kanserin vücuttaki gelişim süreci çeşitli olayların bir araya gelmesiyle oluşmaktadır. Bazen vücuttaki hücreler bölünürken mutasyonlar olur. Bu hücrelerdeki mutasyonlar bir çocuğa aktarılmasa da, hücrelerin davranışını etkileyebilmekte ve kimi zaman onların büyümelerine ve daha hızlı bölünmelerine neden olmaktadırlar. Hücrelerin bu anormal ve uygunsuz bölünmelerini engelleyen mekanizmalar vardır; uygunsuz bölünmekte olan hücrelerin ölmesi için sinyaller yolanır. Ama bazen başka mutasyonlar çoğalan hücrelerin bu sinyallere uymamasına neden olabilir. Vücutta, bir çeşit dahili bir doğal seçilim süreci meydana gelir; hücrenin bölünmeye devamını sağlayan mutasyonlara hücrelerde birikir, sonunda bir kanser tümörü meydana gelir. Tümör büyüyüp gelişerek vücudun çeşitli dokularını istila eder. Araştırma teknikleri Günümüzde DNA, laboratuvarda birçok bakımdan istenildiği gibi değiştirilebilmektedir. Laboratuvar çalışmalarında kullanılan restriksiyon enzimleri DNA'yı belli dizilerde keserek arzu edilen parçaları üretmek için kullanılır. Ligasyon enzimleri ise, elde edilen bu parçaları yeniden birleştirme, yani birbirine bağlama olanağı sağlamaktadır ve böylece, araştırmacılar, farklı kaynaklardan alınan DNA parçalarını birleştirerek "rekombinant DNA" yaratabilmektedirler. Genellikle "genetik yapısı değiştirilmiş organizmalar"la ilgili çalışmalarda yararlanılan rekombinant DNA bilhassa, plazmidler bağlamında kullanılmaktadır. Bakterilerin içine plazmidlerin sokulması ve bu bakterilerin "agar" tabaklarında büyütülmesiyle araştırmacılar, eklenen DNA parçalarını klonal olarak çoğaltabilmektedirler ki bu, moleküler klonlama olarak bilinen bir işlemdir. DNA aynı zamanda polimeraz zincir tepkimesi denilen bir süreç kullanılarak da çoğaltılabilir. PCR, özel kısa DNA dizileri kullanılarak, DNA'nın hedef seçilen bir bölgesini izole edebilir ve onu aşırı derecede büyütebilir. DNA'nın son derece küçük parçalarını aşırı ölçüde çoğaltabildiğinden, PCR genellikle spesifik DNA dizilerinin varlığını saptamakta kullanılır. DNA dizilemesi ve genomik Genetik çalışmalarında geliştirilmiş en temel teknolojilerden biri olan DNA dizilemesi araştırmacılara DNA parçalarındaki nükleotit dizisini belirleme olanağı sağlamaktadır. 1977'de Frederick Sanger ve çalışma arkadaşlarınca geliştirilen bir DNA dizileme yöntemi DNA parçalarını dizilemede artık rutin bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Bu teknoloji sayesinde araştırmacılar, birçok insan hastalığıyla ilgili moleküler dizileri inceleme olanağına kavuşmuşlardır. DNA dizilemesi ucuzlaştıkça ve bilgisayarların da yardımıyla araştırmacılar, birçok organizmanın genomunu dizilemişlerdir. Bunu yapmak için dizilenmiş DNA parçaları, dizilerinin aynı olduğu bölgeleri çakıştırılarak, daha büyük bölgelerin dizileri belirlenir dizilemişlerdir. Bu teknolojiler, insan genomu için de kullanılmış, insan genomunun dizileme projesi 2003 yılında tamamlanmıştır. Yeni yüksek hacimli dizileme teknolojileri DNA dizileme maliyetini hızla düşürmektedir, çoğu araştırmacı bir insan genomunun dizilenme maliyetinin yakın gelecekte bin dolara inmesini beklemektedir. DNA dizileme yöntemleriyle belirlemeler sonucunda edinilen, işe yarar dizilemelerin miktarının gitgide artması, organizmaların genom bütünlerindeki araştırmalarda hesaplama aletleri ve analiz örnekleri kullanan, genomik adlı araştırma alanını doğurmuştur. Genomik aynı zamanda, biyoenformatik bilimsel disiplininin bir altalanı olarak da kabul edilebilir. -