Canlıların Ortak Özellikleri
Melek Bıçakçı - Biyoloji Öğretmeni
CANLILARIN GENEL ÖZELLİKLERİ
Birçok kitapta ‘’Canlıların Ortak Özellikleri’’ başlığı ile göreceğiniz bir konuyu anlatmaya çalışacağım. Canlıların genel özellikleri olarak isimlendirmek daha doğru, çünkü o kadar fazla canlı çeşidi var ki istisnaların olması çok normal. Biraz detaylıca anlatacağım çünkü pek çok biyolojik kavram bu konu sayesinde oturabiliyor. Bu konuyu iyi öğrenen biri pek çok konuya ait soruyu rahatlıkla çözebiliyor ve yine pek çok konuyu rahatça öğrenebiliyor.
MEB KAZANIMLARI NE DİYOR?
Anadolu Liseleri ve Fen Liseleri ve Müfredatı:
9.1. Yaşam Bilimi Biyoloji
9.1.1. Biyoloji ve Canlıların Ortak Özellikleri
Anahtar Kavramlar: beslenme, boşaltım, büyüme, canlılık, gelişme, hareket, homeostazi, hücre, metabolizma, organizasyon, solunum, uyarılara tepki, uyum, üreme
9.1.1.1 Canlıların ortak özelliklerini irdeler.
a. Canlı kavramı üzerinden biyolojinin günümüzdeki anlamı ile nasıl kullanıldığı kısaca belirtilir.
b.Canlıların; hücresel yapı, beslenme, solunum, boşaltım, hareket, uyarılara tepki, metabolizma, homeostazi, uyum, organizasyon, üreme, büyüme ve gelişme özellikleri vurgulanır.
I. Hücresel Yapı:
Bildiğimiz üzere canlılar tek hücreli ya da çok hücreli olabilirler. Ancak her canlı mutlaka hücresel yapı gösterir ve her hücrede mutlaka bulunması gereken bazı yapılar vardır.
Canlıları hücresel yapılarına göre iki ana gruba ayırabiliriz:
1. Prokaryotlar
2. Ökaryotlar
DİKKAT!
Sakın ‘’Prokaryotlar tek hücreli, ökaryotlar çok hücrelidir’’ demeyiniz!
Prokaryot canlılar Bakteri ve Arkelerdir ve evet tek hücrelidirler. Ancak ökaryotlar tek hücreli ya da çok hücreli olabilirler. Örneğin amip, paramesyum (terliksi hayvan) gibi bazı protistler ile maya mantarları tek hücreli iken; şapkalı mantarlar, bitkiler ve hayvanlar çok hücrelilerdir ve bunların tümü ökaryot canlılardır.
Prokaryotik hücreler: Zarla çevrili organelleri ve çekirdekleri yoktur. DNA’ ları halkasaldır ve çekirdek gibi bir yapı içerisinde korunmaz, sitoplazmada çıplak halde bulunur. Bakteriler ve Arkeler prokaryot hücre yapılı canlılardır.
Ökaryotik hücreler: Zarla çevrili organelleri ve çekirdekleri vardır. Bakteri ve Arke dışındaki canlı grupları ökaryotik hücre yapısına sahiptir. Amip, öglena, paramesyum (terliksi hayvan), maya mantarları gibi tek hücreli; küf mantarı, şapkalı mantar, bitki, hayvan gibi canlı grupları ökaryot yapılıdırlar. Ökaryotik canlılar, prokaryotların gelişmesi ve evrimleşmesi sonucu oluşmuşlardır.
Prokaryot ve Ökaryot Hücrelerde Ortak Olarak Bulunan Başlıca Yapılar Şunlardır:
* Hücre zarı * Sitoplazma * Enzimler * DNA * RNA *Ribozom
DİKKAT!
Hücre çeperi yani duvarı bazı hücrelerde bulunurken hücre zarı tüm hücrelerde bulunur.
II. Yönetici Molekül (Nükleik Asit), Ribozom Bulundurma ve Protein/Enzim Sentezi:
DNA ve RNA, tüm canlılarda bulunan yönetici moleküllerdir. İlk olarak çekirdekte bulundukları düşünüldüğü için nükleik asitler (nukleus=çekirdek) olarak da isimlendirilebilirler.
Bildiğiniz gibi DNA, hücredeki tüm yaşamsal faaliyetleri kontrol eden ve nesilden nesile kalıtsal özelliklerin aktarılmasını sağlayan moleküldür. Nükleotid adı verilen monomerlerden meydana gelir. Çift zincirlidir ve kendisini eşleyebilir. RNA ise bir anlamda DNA’nın yardımcısıdır. Tek zincirli olan ve kendisini eşleyemeyen bu molekül, protein sentezini yönetir ve gerçekleştirir. DNA’yı büyük patron olarak düşünürsek RNA’nın da ribozom şubesinin müdürü olduğunu söyleyebiliriz 😊. DNA, herşeyi yönettiği gibi protein sentezini de yönetir. Aralarında şu şekilde bir ilişki vardır:
DNA, RNA’ya sentezlenecek olan proteinin şifresini verir, RNA da ribozoma giderek bu proteinin sentezlenmesini sağlar. Sentezlenen protein yapısal ya da işlevsel olabilir. Tüm canlıların temel yapı maddesi proteinlerdir ve canlılarda sindirim, solunum gibi yaşamsal faaliyetlerin gerçekleşmesi için enzimlere ihtiyaç vardır. İşte bu sebeple tüm canlılar protein sentezlemek zorundadır. O halde DNA, RNA, ribozom ve enzim bulundurma; canlıların genel özellikleridir.
DNA prokaryotlarda sitoplazmada, ökaryotlarda ise çekirdektedir (ökaryotlarda bazı organellerin kendine özgü DNA ve RNA’sı vardır ancak bu konu daha sonra anlatılacaktır).
Biraz da ribozomdan söz edelim: Akademik kaynaklarda organel olarak kabul edilmeyen, zarsız bir yapıdır. Büyük ve küçük alt birim denilen iki kısımdan oluşur. Bu iki alt birim normalde sitoplazmada ayrı ayrı dolaşırlar, protein sentezinin başlaması ile birlikte bir araya gelirler. Prokaryot hücrelerin ribozomları 50 S ve 30 S’lik alt birimlerden oluşurken, ökaryotlarda 60 S ve 40 S’lik alt birimler bulunur.
III. Beslenme:
Tüm canlılar beslenir mi? Evet.
Tüm canlılar besinini dışarıdan mı alır? Hayır.
Bu iki kavram genellikle karıştırılır. Örneğin bitkiler besinlerini kendileri üretirler, doğrudur ama illaki besine ihtiyaç duyarlar. Canlılar, yaşam enerjilerini sağlayabilmek için önce beslenmek sonra da solunum ya da fermantasyon yapmak zorundadırlar. Beslenme ile ihtiyaç duydukları organik molekülleri alırlar, solunum ya da fermantasyon ile de bunları kullanarak ATP sentezlerler.
Beslenme Şekline Göre Canlılar:
1. Ototroflar (Üreticiler)
2. Heterotroflar (Tüketicier)
3. Hem ototrof hem de heterotroflar (Hem üretici hem tüketiciler)
DİKKAT!
Sakın ola ki ototrofa otçul, heterotrofa da etçil demeyiniz! Ototrof kendi besinini kendisi üretebilendir, bir anlamda otçul değil otun ta kendisidir😊 Tabii ki ototrof tek canlı grubu bitkiler değildir.
Ototroflar:
Kendi besinini üretebilen canlılardır. Bu esnada ışık enerjisi kullanılıyorsa fotosentez, kimyasal enerji kullanılıyorsa kemosentez yaptıklarını söyleyebiliriz. Aslında madde dönüşümleri iki olay için de benzerdir, kullanılan enerjiler farklıdır.
Fotosentez yapan canlılara örnek olarak bitkiler, algler (su yosunları), öglena verilebilir.
Kemosentez olayı ise sadece bazı prokaryotlarda görülebilir.
Heterotroflar:
Kendi besinini üretemeyen, dışarıdan hazır besin alan canlılardır. Bir grubu holozoik canlılardır ki bunlar etçil (karnivor), otçul (herbivor) ve hepçil (omnivor) olarak sınıflandırılırlar. Ayrıca saprofit (çürükçül, ayrıştırıcı) canlılar da heterotrofturlar. Parazitler gibi bazı ortak yaşam üyeleri de tüketici canlılar arasındadır.
Fungi (Gerçek Mantarlar) üyelerinin tümü heterotroftur.
Bakterilerin ve Arkelerin bazıları ototrof, bazıları ise heterotroftur.
Hem Ototrof Hem De Heterotrof Canlılar:
Bu canlılar hem fotosentez ile besin üretirler hem de dışarıdan hazır besin alırlar. En bilinen iki örneği böcekçil bitkiler ve Öglena’dır.
Böcekçil (karnivor) bitkiler fotosentez ile glikoz ihtiyaçlarını karşılarlar ancak yaşadıkları topraklar azot bakımından çok fakirdir. Protein, DNA, RNA, enzim gibi pek çok hayati molekülün sentezi için azot şarttır. Bu sebeple azot ihtiyaçlarını, yakaladıkları böceklerden karşılarlar.
Öglena, kloroplast taşıyan tek hücreli bir Protista üyesidir. Kloroplastı olduğu için fotosentez yapabilir ancak
ortamdan hazır besin de alabilir.
Prokaryotik canlılar bu gruplandırmaya bazı terimlerin eklenmesine sebep olmuştur. Mesela bazı prokaryotikler ışık enerjisi kullanarak ATP sentezleyebilirlr ancak bu ATP’yi kullanarak besin sentezleyemezler. Bu canlılar, fotoheterotroflar olarak adlandırılırlar.
Beslenme şekline göre canlılar ile ilgili daha detaylı bilgi, ekoloji konusu dahilinde anlatılacaktır.
IV. Atp Üretme ve Tüketme:
ATP (Adenozintrifosfat), canlılarda üretilen ve tüketilen enerji molekülüdür. Yaşamsal faaliyetler için gereken enerji ATP molekülünden karşılanır.
Canlıların hepsi ATP üretir ve tüketirler. ATP üretimi solunum ya da fermantasyon ile gerçekleştirilir. Solunum oksijenli ya da oksijensiz olabilir.
V. Hidroliz ve Dehidrasyon:
Hidroliz, su ile parçalama anlamındadır. Büyük moleküllerin su ile parçalanarak daha küçük moleküllere dönüşmesidir. Örneğin, ATP’nin ADP + P’ye dönüşümü bir hidroliz olayıdır. Proteinin su ile parçalanarak amino asitlere dönüşmesi de hidrolizdir. Hidroliz olayında enerji harcanmaz.
Dehidrasyonda ise hidrolizin tersine, küçük moleküller birbirine bağlanarak büyük bir moleküle dönüşür, bu esnada da su açığa çıkar. Örneğin ADP+P’den ATP sentezi dehidrasyondur. Ya da yağ asitleri ve gliserolün birleşerek nötral yağ oluşturması bir çeşit dehidrasyondur. Dehidrasyon tepkimeleri için enerji harcanır.
DİKKAT!
Kimyasal sindirim bir çeşit hidrolizdir ancak her hidroliz bir sindirim değildir. İç parazitler (tenya vs) sindirim enzimlerine sahip değillerdir. Buradan da anlaşılacağı gibi, sindirim canlılar için ortak bir özellik değildir.,
VI. İrkilme:
Her canlı çevresindeki uyaranlara bir şekilde tepki verir. Bu tepki hareket şeklinde olabilir. İrkilme, etkiye tepki olayıdır ve canlıların genel özelliklerinden biridir. Örneğin, bitkilerin yaprak ve gövdeleri ışığın olduğu tarafa doğru büyüyerek yönelme meydana getirirler, tek hücreliler besinin bol olduğu tarafa doğru hareket ederler, ortam sıcaklığının düşmesi durumunda insanlarda titreme meydana gelir, böcekçil bitkiler böceğin yakalanması ile kapanarak sindirim enzimleri gönderirler.
VII. Homeostasi:
Kararlı iç denge demektir. Her canlı iç ortamında belli bir denge sağlamak zorundadır. Tek hücreli bir canlının sitoplazmadaki su miktarını belli değerler arasında tutması, insanda vücut sıcaklığının dengelenmesi, kanımızdaki mineral miktarlarının belirli değerlerde tutulması hep homeostatik dengeyi korumaya yöneliktir.
VIII. ADAPTASYON:
Her canlı yaşadığı ortama uyum sağlamak zorundadır. Canlıların bulundukları ortamda yaşama ve üreme şansını arttıran kalıtsal değişimlere adaptasyon denir. Adaptasyonlar uzun sürede oluşan ve kalıtsal olan değişimlerdir. Örnek: Kutup ayılarının beyaz olması, bukalemunun renk değiştirmesi
IX. Boşaltım:
Canlı vücuduna ihtiyaçtan fazla alınmış olan maddeler ile metabolizma sonucu oluşan atık maddelerin vücuttan uzaklaştırılması, boşaltım ile sağlanır. Terleme, soluk verme, dışkılama, idrar oluşumu ve atılması boşaltım olaylarıdır. Ancak boşaltım sistemi denilince sadece idrar oluşumu dikkate alınmalıdır.
Tek hücrelilerde difüzyon, osmoz, aktif taşıma, ekzositoz gibi olaylar ile sağlanan boşaltım; bitkilerde yaprak dökümü, terleme, damlama gibi olaylar sayesinde gerçekleştirilir.
X. Büyüme ve Gelişme
Büyüme, bir canlıda görülen kütle ya da hacim artışıdır. Tek hücrelilerde sitoplazma miktarının artması ve çekirdeğin büyümesi şeklinde olabilirken çok hücrelilerde mitoz bölünme ile sağlanır.
Gelişme ise bir canlının yapabildiklerinin artmasıdır.
Mesela bir bebeğin boyunun uzaması büyüme iken, bebeğin yürümeyi öğrenmesi ise gelişmedir.
Bir bitkinin yaprak sayısının artması büyüme iken, buna bağlı olarak bitkinin daha fazla fotosentez yapabilmesi gelişmedir.
XI. Üreme:
Her canlı neslini devam ettirebilmek amacıyla çoğalma eğilimindedir. Üreme yani çoğalma bireysel yaşamın devamı için şart değildir ancak neslin devamı için şarttır.
Canlılarda üreme iki şekilde gerçekleşir:
1. Eşeyli üreme
2. Eşeysiz üreme
Eşeyli üremede dişi ve erkek bireyler vardır. Genellikle mayoz ile oluşan gametler (üreme hücreleri) oluşur ve bu gametler döllenirler. Bu nedenle eşeyli üreme sonucu oluşan canlılarda kalıtsal çeşitlilik görülür.
Eşeysiz üremede ise dişi ve erkek kavramları yoktur, tek atadan yeni bireyler meydana gelir. Mayoz bölünme ve döllenme gerçekleşmez, oluşan bireyler ata bireyin kopyasıdır; kalıtsal çeşitlilik yoktur.
DİKKAT!
Bitkilerde tohum oluşumu için mayoz ve döllenme gerçekleşir. Bu sebeple bitkilerde tohum ile üreme eşeylidir. Vejetatif üreme, doku kültürü gibi yöntemler ise, bitkilerde eşeysiz üremeyi sağlamak için kullanılabilir.
XII. Organizasyon:
İster tek hücreli ister çok hücreli olsun, tüm canlılar iç yapılarında belli bir organizasyona yani düzene sahiptirler.
Ayrıca doğadaki canlılar arasında da bir düzen vardır.
Şekil 16: Doğadaki Organizasyon 1
Şekil 17: Doğadaki organizasyon 2 [3]
XIII. Metabolizma
Canlılarda gerçekleşen yaşamsal faaliyetlerin tamamına metabolizma adı verilir.
Metabolizma, anabolizma ve katabolizma olarak iki grupta incelenir:
Anabolizma genel anlamda yapım tepkimeleridir. Sentez adı da verilebilir. Fotosentez, kemosentez ve dehidrasyon tepkimeleri anabolik reaksiyonlardır.
Katabolizma ise yıkımdır. Solunum, fermantasyon ve hidroliz ise katabolik reaksiyonlardır.
Metabolizma ile ilgili karşılaşabileceğimiz bir başka kavram da bazal metabolizmadır. Bazal metabolizma, Hayatın devamı için şart olan asgari metabolizma faaliyetidir. Tam dinlenme halinde ve uygun koşullarda ölçüm yapılarak saptanabilir. Örneğin kış uykusundaki ayılar bazal metabolizma ile yaşamlarını sürdürürler.
Referanslar
1. PALME YAYINEVİ YAŞAM BİYOLOJİ BİLİMİ. Yayınevi: Palme Yayınevi. Sayfa Sayısı: 1336; Basım: 9; ISBN No: 9786053552611
2. Coşkunk, A. (2010). Hücrelerin Protein Fabrikaları Ribozomlar. Bilim ve Teknik, Aralık 2010, 80-83.
3. Biyoloji: Öz. Nobel Akademik Yayıncılık · Eric J. Simon. Cilt Durumu Ciltsiz. Sayfa Sayısı 400. ISBN 9786053200826.
4. TYT AYT Biyoloji Çek Kopart Akıllı Konu Anlatım Föyü ADF Soru Kalesi Yayınları | 9786059457804.
5. The Birds and the Bees, Eggs and Sperm (w/ Matt Fares!) (2019). Yazar rehberi. Erişim adresi https://www.ascienceshow.com/citations/episode-9 Kasım 2020'de erişildi.
6. Bilir,F. (2020). Biyoloji 1. Ankara. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI HAYAT BOYU ÖĞRENME GENEL MÜDÜRLÜĞÜ AÇIK ÖĞRETİM DAİRE BAŞKANLIĞI