25 Mart 2016 Cuma
Biyoloji Nedir?
Biyoloji Nedir?
Biyoloji, Yunanca “Bios” (Yaşam) ve “Logos” (Bilim) kelimelerinin birleşmesi şeklinde isimlendirilmiş, tüm canlıların birbirleriyle ve çevre ile etkileşimlerini, bu etkileşimlerin sebep ve sonuçlarını araştıran, açıklayan “omni” bir bilim dalıdır.
Biyoloji 2 büyük alana ayrılır:
* Botanik (Bitki Bilimi)
* Zooloji (Hayvan Bilimi)
Biyofizik: Canlıları incelemede fizik araçlarını kullanan araç ve teknikler bütünüdür.
Kriyobiyoloji: Sıcaklığın canlıları nasıl etkilediği ile ilgilenir.
Entomoloji: Böcekleri inceler.
Etoloji: Doğal ortamdaki hayvanların davranışlarını inceler.
Evrimsel Biyoloji: Evrim teorisini destekleyen kanıtları inceler.
İhtiyoloji: Balık bilimidir.
İmmünoloji: Vücudun hastalıklara ve yabancı maddelere karşı direncini ve bunun temellerini inceler.
Limnoloji: Göller ve bunlar içinde yaşayan canlıları inceler.
Deniz Biyolojisi: Okyanus ve denizlerdeki yaşamı inceler.
Tıp: Tedavi ve iyileştirme sanatı ve bilimidir.
Mikrobiyoloji: Mikroskobik organizmaları inceler.
Nörobiyoloji: Hayvanların sinir sistemini inceler.
Ornitoloji: Kuş bilimidir.
Paleontoloji: Tarih öncesi yaşamı inceler.
Sosyobiyoloji: Sosyal ilişkilerin biyolojik temelini inceler.
Morfoloji: Canlıların dış görünüşünü, şeklini inceleyen bilim dalıdır.
Anatomi: Canlıyı oluşturan organları,bu organları birbirleriyle ilişkilerini inceleyen bilim dalıdır. Fizyoloji:Organizmadaki organ ve dokulardaki görevlerini, işleyişlerini inceleye bilim dalıdır. Embriyoloji: Organizmanın gelişme devrelerini inceler. Özellikle döllenmiş yumurtadan (zigot) itibaren meydana gelen gelişme ve farklılaşmaları inceleyen bilim dalıdır.
Sitoloji: Hücrenin yapısını ve çalışmasını inceleyen bilim dalıdır.
Histoloji: Çok hücreli canlılardaki dokuların yapısını ve bu dokuların vücudun nerelerinde bulunduğunu,hangi organların yapısına katıldığını inceleyen bilim dalıdır.
Genetik: Canlılardaki kalıtsal özelliklerin dölden döle nasıl geçtiğini inceler. Ayrıca “gen” in yapısını görevini ve genlerde meydana gelen değişiklikleri inceleyen bilim dalıdır.
Moleküler Biyoloji: Canlıların yapısını, moleküler düzeyde inceleyen bilim dalıdır.
Ekoloji: Canlıların hem kendi aralarındaki hem de çevreleriyle olan ilişkilerini tek tek veya birlikte inceleyen bilim dalıdır.
Taksonomi: Canlıları benzerliklerine göre sınıflandıran bilim dalıdır.
Parazitoloji: Asalak olarak yaşayan canlıların yapı ve özelliklerini inceleyen bilim dalıdır.
Ontojeni: Bir bireyin evrimsel geçmişini inceler.
Filojeni: Bir grup organizmanın (soyun=türün) evrimsel geçmişi inceler.
Biyocoğrafya: Canlıların yeryüzündeki coğrafi dağılışını inceler.
Bakteriyoloji: Bakterileri inceler.
Viroloji: Virüsleri inceler.
Patoloji: Hastalıkların belirti ve nedenlerini inceler.
Biyometri: Biyolojik olayları istatiksel olarak inceler.
Mikrobiyoloji: Gözümüzle göremediğimiz mikroorganizmaların beslenme, üreme gibi yaşam şekillerini inceleyen bilim dalıdır.
Uzay Biyolojisi: Uzay şartlarında canlıların karşılaştıkları yeni durumları, bunların canlı üzerindeki olumlu ve olumsuz etkilerini, canlıların uzaya uyum şartlarını araştıran bilim dalıdır.
Biyokimya: Canlıların yapısındaki kimyasal maddeleri ve yaşamın temeli olan biyokimyasal tepkimeleri inceleyen bilim dalıdır. Temel bilim olan biyoloji, canlı ve doğa ile ilgili her konuyu içine almaktadır, bu bakımdan araştıran, düşünen insana sınırsız sayıda çalışma olanağı sağlar. Burada başarılı olmanın en önemli sırrı, düşünerek doğayı izlemektir. Doğanın bilinçsiz kullanılması, insan ve diğer canlıların yaşamı için tehlikeli sonuçlar ortaya çıkarır. Çevre kirlenmesi, erozyon, madde kaybı, yeşil alanların azalması, hızlı nüfus artışı, plansız kentleşme, biyolojik zenginliklerin ortadan kalkması bu sorunların başında gelir. Biyoteknoloji alanındaki çalışmalarla atık maddeleri, temel yapılarına kadar parçalayabilen mikroorganizmalar kullanılarak daha temiz bir çevrenin yaratılması sağlanacaktır. Biyoteknolojinin amacı, bir canlının belirli özelliklerini şifreleyen genetik bilginin bir başka canlıya nakledilmesidir. Böylece nakledilen bilginin gereği, ikinci canlı tarafından yerine getirilir.
Biyoloji; uygulama alanları olan tıp, tarım, hayvancılık, ormancılık, endüstri ve diğer alanlardaki çalışmalar sayesinde, insanların geleceğe daha umutla bakmalarını sağlayan geniş bir bilim dalı olmuştur. Biyoloji ile bireyin kendisini ve çevresini tanıması, çevresini koruma bilincini kazanması hedeflenmiştir. Biyoloji bilimine yeterli önemin verilmemesi sonucunda ortaya çıkan sorunlar: Çevrenin bozulması ile ilgili sorunlar:
1. Erozyon, sulak alanların kurutulması,denizlerin ve göllerin kirlenmesi, ormanların ve meraların tahrip edilmesi.
2. Birçok canlı türünün ortadan kalkmasıyla biyoloji çeşitliliğinin azalması ve doğal dengenin bozulması.
3. Canlıların aşırı ve yanlış tüketiminden dolayı, doğal kaynakların tahrip edilmesi gibi sorunlar çevrenin bozulmasına nenden olur.
Sağlıkla ilgili sorunlar:
1. Yanlış beslenmeye bağlı birçok rahatsızlık.
2. Akraba evliliğine dayalı anomalilerin artması.
3. Kalıtsal bozuklukların zamanında tanımlanamamasına bağlı olarak sağlıksız soyların ortaya çıkması vb. Sorunlardır.
Ekonomiyle ilgili sorunlar:
1. Dünyanın en önemli kültür bitkilerini ve hayvanlarını barındıran ülkemizde, ıslah çalışmalarının yapılmaması ve üretimin gereken şekilde arttırılmaması ekonomik sorunlardır.
Sosyal yapı ile ilgili sorunlar:
1. Çevre bozulmasına ya da yaşabilir bir çevre oluşturulmamasına bağlı olarak göçe sürüklenme.
2. Sağlıklı ve güzel ortamlarda çocukların yetiştirilmememsine bağlı olarak, bedensel ve ruhsal yetersizlikler, sosyal yapı ile ilgili sorunlardır.
BİYOLOJİNİN GELECEĞİ
Dünyamızın kaynakları, sürekli çoğalan ve tüketimi gittikçe artan insan topluluklarına yeterli olmayacak duruma gelmiştir. Denizler, iç sular, atmosfer ve kirlenmiş toprak yapısı yer yer yenilenemeyecek biçimde bozulmuştur. Tüm dünya yaşam tehlikesine doğru sürüklenmektedir. Çözüm yolu, bazı önlemlerle birlikte biyoloji bilimine dayanmaktadır. Önümüzdeki yüzyılın başında şu gelişmelerin olması beklenmektedir.
• İnsan topluluklarında kalıtsal hastalıklara neden olan genler, döllenme sırasında sağlamlarıyla değiştirilerek kanser, yüksek ve düşük tansiyon, şeker hastalığı, cücelik vb. Hastalıklar önlenebilecektir.
• Canlıların ömür uzunluğunu kalıtsal olarak denetleyen genler kontrol altına alınarak ya da değiştirilerek, uzun bir yaşam sağlanabilecektir. 1996 yılından beri ana karnındaki bir fetusun ne kadar yaşayacağı artık tahmin edilebilmektedir.
• Bir canlıda önemli bir özelliği ortaya çıkaran gen ya da genler, diğer canlıların kalıtsal yapısına eklenerek bazı eksiklikler bu yolla giderilebildiği gibi fazladan bazı özelliklerin kazanılması da sağlanacaktır. Örneğin; C vitamini karaciğerde sentezlettirileceği için besinlerle alınması gerekmeyecektir.
• Bitki ve hayvanların ıslahında olağanüstü atılımlar gerçekleşecek, verim artırılacak, birçok maddenin sentezi özellikle büyük miktarda mikroorganizmalara yaptırılabilecektir.
• Genlerdeki değişiklikler sonucu yeni hayvan ve bitki türlerinin ortaya çıkması sağlanacaktır.
• Yenilenme mekanizması aydınlatılacağından kısmî doku ve organ yitirimleri yerine konulabilecektir.bugüne kadar doku ve organ nakli tekniğinde, doku uyuşmazlığı nedeniyle başarısızlıklar olmuştur, ancak bu sorun doku ve organ nakli tekniğindeki gelişmelerle aşılmaktadır. Bunun için şimdiden organ bankalarında çeşitli organlar gerektiğinde kullanılmak üzere korunmaktadır. Şu anda genellikle sperm, kemik, deri ve bazı özel dokular saklanabilmektedir. Yakın gelecekte ise çeşitli doku ve organlar, bir bütün olarak yapıları bozulmadan saklanabilecektir.
• Canlılardaki genlerin tümü kataloglanabilecek, bunlarla ilgili bankalar kurulacak, ilaç sanayi biyoteknolojik yöntemleri geniş oranda kullanacağı için bir çok ilacın etkili ve ucuz yoldan üretilmesi sağlanacaktır. Bütün bunların yanında tehlikeli olabilecek mikroorganizmaları üretmek, doğal yaşam görüntüsünü kısmen de olsa bozma gibi biyolojik gelişmelerin doğurabileceği sakıncalarda vardır.
BİYOLOJİ BİLİMİNDEKİ GELİŞMELERİN İNSANLIĞA KATKILARI
Bireylerin ve gelecek kuşakların sağlıklı yaşaması biyoloji konusundaki bilinçlenme ile sağlanacaktır. Araştırmacılar bitki ve hayvanları ıslah etmiş,daha iyi meyve, daha fazla yumurta, daha çok et ve süt elde etmek için onların soylarını, kültürel yöntemler kullanarak iyileştirmeye çalışmışlardır.Bu çalışmalarda da büyük ölçüde başarılı olmuşlardır. Günümüzde birçok ülke seralarda tozlaşma görevini bombus adı verilen arılara yaptırıyor. Bombus özellikle sebzecilikte yüksek verim elde etmek amacıyla hormon kullanan üreticilere bir çıkış, hatta kurtarıcı oldu. Arının taşıdığı çiçek tozları etrafa yayılarak, seradaki domates ve çiçeklerdeki verimi artırdı. Günümüzde birçok tıbbî bitki ve hayvanın üretimi, antibiyotik, aşı, interferon, çeşitli pestisitlerin üretimleri, insandaki zararlı genlerin ayıklanması işi gibi alanlarda biyoteknolojiden yararlanılmaktadır. Tıpta uygulanan aşılama yönteminde vücuda virüs verilerek vücudun virüsü tanıması ve ona karşı antikor üretmesi sağlanır.oysa gen teknolojisinin sağladığı olanaklarla vücuda virüs verilmeden de antikor üretmek mümkün olmuştur. Böylece vücut virüsün yan etkilerinden korunabilmektedir. Tıpta; pıhtılaşma bozuklukları, lösemi gibi hastalıkların teşhis ve tedavisinde enzimlerden yararlanılmaktadır. Bu enzimlerin elde edilmesi biyoteknolojinin sayesinde olmuştur. Biyoteknolojinin katkıları arasında insülini de sayabiliriz. İnsülin insanlarda şeker metabolizmasını düzenleyen bir hormon olup pankreas hücreleri tarafından üretilir, dolaşıma katılır. Eksikliğinde ise şeker (diyabet) hastalığı ortaya çıkar. Bugün bakteri DNA’sı yardımıyla insülin hormonu bol miktarda ve ucuza üretilebilmektedir. Yine, cücelik tedavisinde kullanılan insan büyüme hormonu da bu yolla üretilmektedir. Büyüme hormonu, eskiden sadece kadavraların hipofiz bezinden çok büyük zorluk ve masraflarla elde ediliyordu artık biyoteknolojik yöntemlerle çok miktarda ve ucuza elde edilebilmektedir. Biyoteknolojik buluşlar ve onlara dayalı uygulamalar, insanoğluna biyolojik savaşta yararlanabileceği organizmaları elde etme olanağı sağlamıştır. Gittikçe önem kazanan “biyolojik savaş” konusunda yapılan çalışmalar ülkemizde yeterli düzeyde değildir. Oysa biyolojik savaşta kullanılabilecek bir çok organizma yurdumuzda bulunabilmektedir. Ancak biyolojik savaşta yok edilmeye çalışılan zararlı canlılarla, bunları yok etmek için kullanılan canlıların biyolojik yapılarının iyi bilinmemesi, ülkemizdeki bazı çalışmaların da başarısızlığına neden olmaktadır. Oysa, tarımda biyolojik savaş daha ucuz ve kolay olacak, çevre kirliliğide önemli ölçüde azalacaktır. Bu amaçla bazı bakteri türleri kullanılarak böceklere karşı dirençli domates, tütün, pamuk gibi bitkiler elde edilmektedir. Alg, bakteri, maya küfleri büyük miktarda üretilmesinden ve bu canlı hücrelerin kurutulması sonucu oluşan biyolojik kütleye tek hücre proteini denilmektedir. Ayrıca aroma kaynağı, vitamin kaynağı ve emülgatör destekleyicisi olarak da kullanılır. Tek hücre proteininin uygulama alanı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Belki de tek hücre proteini gelecekte besin kaynağımızın önemli bir bölümünü oluşturacaktır. Dünyada nüfus artışının bugünkü hızıyla devam etmesi durumunda, besin kıtlığının yaşanabileceği, bilim adamlarınca kabul edilmektedir. Buna çözüm olarak bilim adamları tarımda biyoteknolojik uygulamaları önermektedir. Avustralyalı araştırmacılar, yonca bitkisini aminoasit sentezine yardımcı olan bir gen aktararak bitkinin protein değerini yükseltme yoluna gitmişlerdir. Böylece yem bitkisi olan yonca, proteince zenginleştirilmiştir. 1997 şubat ayında biyoloji ayında yeni bir gelişme kaydedilmiştir. İskoçyalı Dr. VILMUT ve ekibi memeli bir hayvanın (koyun) kopyasını yapmayı başarmıştır. Bir koyunda alınan bir vücut hücresinin çekirdeği, başka bir koyuna ait çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirilerek yeni bir koyuna yaşam verilmiştir. Dolly adı verilen kuzu orijinal DNA sahibi koyunun kopyasıdır. Bu iki koyun aynı fiziksel özellikleri taşımalarına rağmen, aynı biyolojik özellikleri taşıyıp taşımadıkları belirli değildir. Kalıtsal hastalıkların kökenini anlamamız ve tedavi edebilmemiz, ancak insan genomunun tam olarak çözebilmemizle mümkün olacaktır. Genetik mühendisliği, bu konuda ilk adımı atmıştır. 1990 yılında ABD ve Avrupa ülkelerinin de katıldığı “insan genomu projesi” adı altında büyük bir çalışma başlatılmıştır. Bu proje insandaki yaklaşık yüz bin genin diziliminin saptanmasını hedefliyor. Örneğin, bilim adamları genetik bozulma nedeniyle kontrolsüzce çoğaldığını anladıkları hücrelerle “hücre dilinde konuşarak”, “çoğalma!” ya da “öl!” komutları verebilecek, böylece şimdiye kadar etkin tedavi yöntemi geliştirilemeyen kanser gibi hastalıklar projenin sağladığı bilgiler ışığında tarihe karışabilecektir. Ayrıca kalıtsal hastalıkların ve daha bilemediğimiz birçok özelliğin ya da kusurun nedenlerini ve çözümlerini bulmamıza ışık tutacaktır.
Biyoloji, Yunanca “Bios” (Yaşam) ve “Logos” (Bilim) kelimelerinin birleşmesi şeklinde isimlendirilmiş, tüm canlıların birbirleriyle ve çevre ile etkileşimlerini, bu etkileşimlerin sebep ve sonuçlarını araştıran, açıklayan “omni” bir bilim dalıdır.
Biyoloji 2 büyük alana ayrılır:
* Botanik (Bitki Bilimi)
* Zooloji (Hayvan Bilimi)
Biyofizik: Canlıları incelemede fizik araçlarını kullanan araç ve teknikler bütünüdür.
Kriyobiyoloji: Sıcaklığın canlıları nasıl etkilediği ile ilgilenir.
Entomoloji: Böcekleri inceler.
Etoloji: Doğal ortamdaki hayvanların davranışlarını inceler.
Evrimsel Biyoloji: Evrim teorisini destekleyen kanıtları inceler.
İhtiyoloji: Balık bilimidir.
İmmünoloji: Vücudun hastalıklara ve yabancı maddelere karşı direncini ve bunun temellerini inceler.
Limnoloji: Göller ve bunlar içinde yaşayan canlıları inceler.
Deniz Biyolojisi: Okyanus ve denizlerdeki yaşamı inceler.
Tıp: Tedavi ve iyileştirme sanatı ve bilimidir.
Mikrobiyoloji: Mikroskobik organizmaları inceler.
Nörobiyoloji: Hayvanların sinir sistemini inceler.
Ornitoloji: Kuş bilimidir.
Paleontoloji: Tarih öncesi yaşamı inceler.
Sosyobiyoloji: Sosyal ilişkilerin biyolojik temelini inceler.
Morfoloji: Canlıların dış görünüşünü, şeklini inceleyen bilim dalıdır.
Anatomi: Canlıyı oluşturan organları,bu organları birbirleriyle ilişkilerini inceleyen bilim dalıdır. Fizyoloji:Organizmadaki organ ve dokulardaki görevlerini, işleyişlerini inceleye bilim dalıdır. Embriyoloji: Organizmanın gelişme devrelerini inceler. Özellikle döllenmiş yumurtadan (zigot) itibaren meydana gelen gelişme ve farklılaşmaları inceleyen bilim dalıdır.
Sitoloji: Hücrenin yapısını ve çalışmasını inceleyen bilim dalıdır.
Histoloji: Çok hücreli canlılardaki dokuların yapısını ve bu dokuların vücudun nerelerinde bulunduğunu,hangi organların yapısına katıldığını inceleyen bilim dalıdır.
Genetik: Canlılardaki kalıtsal özelliklerin dölden döle nasıl geçtiğini inceler. Ayrıca “gen” in yapısını görevini ve genlerde meydana gelen değişiklikleri inceleyen bilim dalıdır.
Moleküler Biyoloji: Canlıların yapısını, moleküler düzeyde inceleyen bilim dalıdır.
Ekoloji: Canlıların hem kendi aralarındaki hem de çevreleriyle olan ilişkilerini tek tek veya birlikte inceleyen bilim dalıdır.
Taksonomi: Canlıları benzerliklerine göre sınıflandıran bilim dalıdır.
Parazitoloji: Asalak olarak yaşayan canlıların yapı ve özelliklerini inceleyen bilim dalıdır.
Ontojeni: Bir bireyin evrimsel geçmişini inceler.
Filojeni: Bir grup organizmanın (soyun=türün) evrimsel geçmişi inceler.
Biyocoğrafya: Canlıların yeryüzündeki coğrafi dağılışını inceler.
Bakteriyoloji: Bakterileri inceler.
Viroloji: Virüsleri inceler.
Patoloji: Hastalıkların belirti ve nedenlerini inceler.
Biyometri: Biyolojik olayları istatiksel olarak inceler.
Mikrobiyoloji: Gözümüzle göremediğimiz mikroorganizmaların beslenme, üreme gibi yaşam şekillerini inceleyen bilim dalıdır.
Uzay Biyolojisi: Uzay şartlarında canlıların karşılaştıkları yeni durumları, bunların canlı üzerindeki olumlu ve olumsuz etkilerini, canlıların uzaya uyum şartlarını araştıran bilim dalıdır.
Biyokimya: Canlıların yapısındaki kimyasal maddeleri ve yaşamın temeli olan biyokimyasal tepkimeleri inceleyen bilim dalıdır. Temel bilim olan biyoloji, canlı ve doğa ile ilgili her konuyu içine almaktadır, bu bakımdan araştıran, düşünen insana sınırsız sayıda çalışma olanağı sağlar. Burada başarılı olmanın en önemli sırrı, düşünerek doğayı izlemektir. Doğanın bilinçsiz kullanılması, insan ve diğer canlıların yaşamı için tehlikeli sonuçlar ortaya çıkarır. Çevre kirlenmesi, erozyon, madde kaybı, yeşil alanların azalması, hızlı nüfus artışı, plansız kentleşme, biyolojik zenginliklerin ortadan kalkması bu sorunların başında gelir. Biyoteknoloji alanındaki çalışmalarla atık maddeleri, temel yapılarına kadar parçalayabilen mikroorganizmalar kullanılarak daha temiz bir çevrenin yaratılması sağlanacaktır. Biyoteknolojinin amacı, bir canlının belirli özelliklerini şifreleyen genetik bilginin bir başka canlıya nakledilmesidir. Böylece nakledilen bilginin gereği, ikinci canlı tarafından yerine getirilir.
Biyoloji; uygulama alanları olan tıp, tarım, hayvancılık, ormancılık, endüstri ve diğer alanlardaki çalışmalar sayesinde, insanların geleceğe daha umutla bakmalarını sağlayan geniş bir bilim dalı olmuştur. Biyoloji ile bireyin kendisini ve çevresini tanıması, çevresini koruma bilincini kazanması hedeflenmiştir. Biyoloji bilimine yeterli önemin verilmemesi sonucunda ortaya çıkan sorunlar: Çevrenin bozulması ile ilgili sorunlar:
1. Erozyon, sulak alanların kurutulması,denizlerin ve göllerin kirlenmesi, ormanların ve meraların tahrip edilmesi.
2. Birçok canlı türünün ortadan kalkmasıyla biyoloji çeşitliliğinin azalması ve doğal dengenin bozulması.
3. Canlıların aşırı ve yanlış tüketiminden dolayı, doğal kaynakların tahrip edilmesi gibi sorunlar çevrenin bozulmasına nenden olur.
Sağlıkla ilgili sorunlar:
1. Yanlış beslenmeye bağlı birçok rahatsızlık.
2. Akraba evliliğine dayalı anomalilerin artması.
3. Kalıtsal bozuklukların zamanında tanımlanamamasına bağlı olarak sağlıksız soyların ortaya çıkması vb. Sorunlardır.
Ekonomiyle ilgili sorunlar:
1. Dünyanın en önemli kültür bitkilerini ve hayvanlarını barındıran ülkemizde, ıslah çalışmalarının yapılmaması ve üretimin gereken şekilde arttırılmaması ekonomik sorunlardır.
Sosyal yapı ile ilgili sorunlar:
1. Çevre bozulmasına ya da yaşabilir bir çevre oluşturulmamasına bağlı olarak göçe sürüklenme.
2. Sağlıklı ve güzel ortamlarda çocukların yetiştirilmememsine bağlı olarak, bedensel ve ruhsal yetersizlikler, sosyal yapı ile ilgili sorunlardır.
BİYOLOJİNİN GELECEĞİ
Dünyamızın kaynakları, sürekli çoğalan ve tüketimi gittikçe artan insan topluluklarına yeterli olmayacak duruma gelmiştir. Denizler, iç sular, atmosfer ve kirlenmiş toprak yapısı yer yer yenilenemeyecek biçimde bozulmuştur. Tüm dünya yaşam tehlikesine doğru sürüklenmektedir. Çözüm yolu, bazı önlemlerle birlikte biyoloji bilimine dayanmaktadır. Önümüzdeki yüzyılın başında şu gelişmelerin olması beklenmektedir.
• İnsan topluluklarında kalıtsal hastalıklara neden olan genler, döllenme sırasında sağlamlarıyla değiştirilerek kanser, yüksek ve düşük tansiyon, şeker hastalığı, cücelik vb. Hastalıklar önlenebilecektir.
• Canlıların ömür uzunluğunu kalıtsal olarak denetleyen genler kontrol altına alınarak ya da değiştirilerek, uzun bir yaşam sağlanabilecektir. 1996 yılından beri ana karnındaki bir fetusun ne kadar yaşayacağı artık tahmin edilebilmektedir.
• Bir canlıda önemli bir özelliği ortaya çıkaran gen ya da genler, diğer canlıların kalıtsal yapısına eklenerek bazı eksiklikler bu yolla giderilebildiği gibi fazladan bazı özelliklerin kazanılması da sağlanacaktır. Örneğin; C vitamini karaciğerde sentezlettirileceği için besinlerle alınması gerekmeyecektir.
• Bitki ve hayvanların ıslahında olağanüstü atılımlar gerçekleşecek, verim artırılacak, birçok maddenin sentezi özellikle büyük miktarda mikroorganizmalara yaptırılabilecektir.
• Genlerdeki değişiklikler sonucu yeni hayvan ve bitki türlerinin ortaya çıkması sağlanacaktır.
• Yenilenme mekanizması aydınlatılacağından kısmî doku ve organ yitirimleri yerine konulabilecektir.bugüne kadar doku ve organ nakli tekniğinde, doku uyuşmazlığı nedeniyle başarısızlıklar olmuştur, ancak bu sorun doku ve organ nakli tekniğindeki gelişmelerle aşılmaktadır. Bunun için şimdiden organ bankalarında çeşitli organlar gerektiğinde kullanılmak üzere korunmaktadır. Şu anda genellikle sperm, kemik, deri ve bazı özel dokular saklanabilmektedir. Yakın gelecekte ise çeşitli doku ve organlar, bir bütün olarak yapıları bozulmadan saklanabilecektir.
• Canlılardaki genlerin tümü kataloglanabilecek, bunlarla ilgili bankalar kurulacak, ilaç sanayi biyoteknolojik yöntemleri geniş oranda kullanacağı için bir çok ilacın etkili ve ucuz yoldan üretilmesi sağlanacaktır. Bütün bunların yanında tehlikeli olabilecek mikroorganizmaları üretmek, doğal yaşam görüntüsünü kısmen de olsa bozma gibi biyolojik gelişmelerin doğurabileceği sakıncalarda vardır.
BİYOLOJİ BİLİMİNDEKİ GELİŞMELERİN İNSANLIĞA KATKILARI
Bireylerin ve gelecek kuşakların sağlıklı yaşaması biyoloji konusundaki bilinçlenme ile sağlanacaktır. Araştırmacılar bitki ve hayvanları ıslah etmiş,daha iyi meyve, daha fazla yumurta, daha çok et ve süt elde etmek için onların soylarını, kültürel yöntemler kullanarak iyileştirmeye çalışmışlardır.Bu çalışmalarda da büyük ölçüde başarılı olmuşlardır. Günümüzde birçok ülke seralarda tozlaşma görevini bombus adı verilen arılara yaptırıyor. Bombus özellikle sebzecilikte yüksek verim elde etmek amacıyla hormon kullanan üreticilere bir çıkış, hatta kurtarıcı oldu. Arının taşıdığı çiçek tozları etrafa yayılarak, seradaki domates ve çiçeklerdeki verimi artırdı. Günümüzde birçok tıbbî bitki ve hayvanın üretimi, antibiyotik, aşı, interferon, çeşitli pestisitlerin üretimleri, insandaki zararlı genlerin ayıklanması işi gibi alanlarda biyoteknolojiden yararlanılmaktadır. Tıpta uygulanan aşılama yönteminde vücuda virüs verilerek vücudun virüsü tanıması ve ona karşı antikor üretmesi sağlanır.oysa gen teknolojisinin sağladığı olanaklarla vücuda virüs verilmeden de antikor üretmek mümkün olmuştur. Böylece vücut virüsün yan etkilerinden korunabilmektedir. Tıpta; pıhtılaşma bozuklukları, lösemi gibi hastalıkların teşhis ve tedavisinde enzimlerden yararlanılmaktadır. Bu enzimlerin elde edilmesi biyoteknolojinin sayesinde olmuştur. Biyoteknolojinin katkıları arasında insülini de sayabiliriz. İnsülin insanlarda şeker metabolizmasını düzenleyen bir hormon olup pankreas hücreleri tarafından üretilir, dolaşıma katılır. Eksikliğinde ise şeker (diyabet) hastalığı ortaya çıkar. Bugün bakteri DNA’sı yardımıyla insülin hormonu bol miktarda ve ucuza üretilebilmektedir. Yine, cücelik tedavisinde kullanılan insan büyüme hormonu da bu yolla üretilmektedir. Büyüme hormonu, eskiden sadece kadavraların hipofiz bezinden çok büyük zorluk ve masraflarla elde ediliyordu artık biyoteknolojik yöntemlerle çok miktarda ve ucuza elde edilebilmektedir. Biyoteknolojik buluşlar ve onlara dayalı uygulamalar, insanoğluna biyolojik savaşta yararlanabileceği organizmaları elde etme olanağı sağlamıştır. Gittikçe önem kazanan “biyolojik savaş” konusunda yapılan çalışmalar ülkemizde yeterli düzeyde değildir. Oysa biyolojik savaşta kullanılabilecek bir çok organizma yurdumuzda bulunabilmektedir. Ancak biyolojik savaşta yok edilmeye çalışılan zararlı canlılarla, bunları yok etmek için kullanılan canlıların biyolojik yapılarının iyi bilinmemesi, ülkemizdeki bazı çalışmaların da başarısızlığına neden olmaktadır. Oysa, tarımda biyolojik savaş daha ucuz ve kolay olacak, çevre kirliliğide önemli ölçüde azalacaktır. Bu amaçla bazı bakteri türleri kullanılarak böceklere karşı dirençli domates, tütün, pamuk gibi bitkiler elde edilmektedir. Alg, bakteri, maya küfleri büyük miktarda üretilmesinden ve bu canlı hücrelerin kurutulması sonucu oluşan biyolojik kütleye tek hücre proteini denilmektedir. Ayrıca aroma kaynağı, vitamin kaynağı ve emülgatör destekleyicisi olarak da kullanılır. Tek hücre proteininin uygulama alanı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Belki de tek hücre proteini gelecekte besin kaynağımızın önemli bir bölümünü oluşturacaktır. Dünyada nüfus artışının bugünkü hızıyla devam etmesi durumunda, besin kıtlığının yaşanabileceği, bilim adamlarınca kabul edilmektedir. Buna çözüm olarak bilim adamları tarımda biyoteknolojik uygulamaları önermektedir. Avustralyalı araştırmacılar, yonca bitkisini aminoasit sentezine yardımcı olan bir gen aktararak bitkinin protein değerini yükseltme yoluna gitmişlerdir. Böylece yem bitkisi olan yonca, proteince zenginleştirilmiştir. 1997 şubat ayında biyoloji ayında yeni bir gelişme kaydedilmiştir. İskoçyalı Dr. VILMUT ve ekibi memeli bir hayvanın (koyun) kopyasını yapmayı başarmıştır. Bir koyunda alınan bir vücut hücresinin çekirdeği, başka bir koyuna ait çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirilerek yeni bir koyuna yaşam verilmiştir. Dolly adı verilen kuzu orijinal DNA sahibi koyunun kopyasıdır. Bu iki koyun aynı fiziksel özellikleri taşımalarına rağmen, aynı biyolojik özellikleri taşıyıp taşımadıkları belirli değildir. Kalıtsal hastalıkların kökenini anlamamız ve tedavi edebilmemiz, ancak insan genomunun tam olarak çözebilmemizle mümkün olacaktır. Genetik mühendisliği, bu konuda ilk adımı atmıştır. 1990 yılında ABD ve Avrupa ülkelerinin de katıldığı “insan genomu projesi” adı altında büyük bir çalışma başlatılmıştır. Bu proje insandaki yaklaşık yüz bin genin diziliminin saptanmasını hedefliyor. Örneğin, bilim adamları genetik bozulma nedeniyle kontrolsüzce çoğaldığını anladıkları hücrelerle “hücre dilinde konuşarak”, “çoğalma!” ya da “öl!” komutları verebilecek, böylece şimdiye kadar etkin tedavi yöntemi geliştirilemeyen kanser gibi hastalıklar projenin sağladığı bilgiler ışığında tarihe karışabilecektir. Ayrıca kalıtsal hastalıkların ve daha bilemediğimiz birçok özelliğin ya da kusurun nedenlerini ve çözümlerini bulmamıza ışık tutacaktır.
Fizik Nedir?
Fizik Nedir?
Fizik, madde ve enerji arasındaki etkileşimi inceleyen bir bilim dalıdır.
Fizik, evrende meydana gelen olaylara gözlem,deney ve matematiksel yöntemleri kullanarak sistematik ve akılcı açıklamalar getirir.
Fiziğin alt dalları nelerdir?
Fizik çok geniş alanı kapsadığından daha sınırlı konularla ilgilenen alt dallara ayrılmıştır.
Mekanik
Kuvvetlerin maddeler üzerine etkisini, maddelerin denge ve hareket nedenlerini bununla ilgili kanunları inceleyen fizik bölümüne mekanik denir.
Elektrik
Elektron ve protonların sahip olduğu etkileşimleri, bunları hareketi sonucu oluşan elektriksel alan, elektriksel kuvvetleri inceler.
Elektrik günlük hayatımızın vazgeçilmez enerji kaynağıdır.
Manyetizma
Yüklü parçacıkların hareketi sonucu oluşan manyetik alan ve manyetik kuvvetleri inceler. Günlük hayatımızda haberleşme, tıp olmak üzere pek çok alanlarda kullanılır.
Optik
Işığın davranışını, yansımasını, gölge olayını, kırılma, aydınlanma olayını inceler.
Termodinamik
Isı enerjisi, ısı alışverişini , ısıl dengeyi inceler. Suyun kaynaması, donması ve buzulların erimesi, dünyamızdaki küresel ısınma olaylarını inceler.
Atom fiziği
Atomları ve atomun yapısını inceler. Atomların bir biri ile etkileşimlerini inceler.
Nükleer Fizik
Atom çekirdeğini inceleyen bilim dalıdır. Atom çekirdeğindeki bağları, Bağların kopması sonucunda açığa çıkan enerjiyi, radyasyonu ve radyasyondan korunma yollarını inceler.
Katıhal Fiziği
Kristal yapılı, Yoğun haldeki maddelerin elektriksel, manyetik, optik ve esneklik özelliklerini inceler. Bilgisayar ve elektronik alanlarında sıkça kullanılır.
Fiziğin Diğer Temel Bilimlerle İlgisi
Maddenin katı, sıvı gaz hallerini en derin ayrıntısına kadar inceleyen , termodinamik yasalarını kullanan, Kimyanın alt dalı olan Fizikokimya modern fizikten fazlasıyla etkilendi.
Maddenin yapısı, elektromagnetik radyasyon, siyah cisim ışıması, fotoelektrik olay, atom spektrumları ve Bohr atom modeli, De broglie bağıntısı, çözeltilerin termodinamik İncelenmesi, elektrolit çözeltiler ve elektrokimyasal piller, kimyanın fizikle bağlantılı konularıdır.
Biyolojik süreçlerin aydınlatılmasında vebiyolojiye ilişkin sorunların çözümünde fiziksel bilimlerin ilke ve kavramlarından yararlanan bilim dalı biyofizik modern fizikteki gelişmelerden yararlandı.
Sinir sisteminde uyarıların iletilmesindeki yapıyı, ışık, ses ve iyonlaştırıcı radyasyon gibi fiziksel büyüklüklerin canlılara etkisini ve canlıların yer değiştirme ya da iletişim yoluyla çevreleriyle kurdukları ilişkileri inceler.
Biyofizikte kullanılan en yaygın inceleme ve araştırma yöntemleri arasında X ışınları, Lazer, MR, Tomografi, PED, ultra santrifüj ile çökeltme fizikle bağlantılıdır.
Fiziğin Mesleklerdeki Yeri
Temel bilimlerden en önemli olanı fizik, çoğu meslek için gereklidir.
Gemi ve yapı inşaatı, makine, metalurji ve malzeme mühendislikleri, mimarlık, elektrik, elektronik, haberleşme, astronomi, meteoroloji ile askeriye, nükleer tıp ve radyoloji gibi çeşitli alanlarda temel ya da ileri düzeyde fizik bilgisi gerekmektedir.
Örnek:
Fiziğin alt bilim dalları ve bu bilim dallarının incelediği konularla ilgili olarak aşağıdaki tablolarda verilen kavramları eşleştiriniz?
Atomun büyüklüğü
Atomun yarıçapı yaklaşık 10 -8 santimetredir. 56 gram demir içinde 6,012.10 23 = 602.000.000.000.000.000.000.000 tane atom bulunmaktadır. Çekirdeğin yarıçapı 10 -13 santimetredir.
Yani çekirdeğin çapı atomun çapından 100.000 defa daha küçüktür. Şöyle ki bir atomun içini tamamen çekirdek ile doldurabilmek için 1015 çekirdek gerekir. Büyük bir stadyum ve bunun ortasında bir böcek.
Atom ve çekirdeği için böyle bir örnek vermek mümkündür. Böcek atomun çekirdeği ise, elektronların bulunduğu yörüngeler stadyumun duvarlarıdır. Böyle olmasına rağmen atomun hemen hemen bütün kütlesi çekirdekte toplanmıştır. Eğer atomdaki bu büyük boşluk olmasaydı, yani elektronlar bir an için durup dönmeselerdi, dünyamız bir ev kadar küçük olurdu.
Böylece kendi vücudumuz dahil olmak üzere, etrafta görebildiğimiz ne varsa hepsinin hemen hemen birer boşluklar aleminden ibaret olduğunu söylemek doğru olacaktır. Atomun
insan büyüklüğü yanındaki hacmi, insanın güneş büyüklüğüne nispeti gibi olup, bu nispet 1028 dir. Yani 1028 adet atom bir insanı, 1028 tane insan da güneşi meydana getirir. İnsanın kainattaki yeri güneş büyüklüğü ile atom büyüklüğü ortasındadır.
Proton, nötron, elektron: Önceleri atom, maddenin son durağı bilinirdi. Daha sonra bölünemez sanılan atomda proton, nötron, elektron, mezon, nötrino gibi kütleli veya kütlesiz düzinelerce parçacık keşfedilmiştir. Nötron ve proton atom çekirdeğini teşkil eden parçacıklardır. Kütleleri birbirine yakındır.
Protonların kütlesi 1,673.10 -24 gram, nötronların ise 1,675.10 -24 gram kadardır. Herbirinin kütlesi elektronun 1836 misli kadardır. Nötronlar elektrikçe yüksüz taneciklerdir. Protonlar ise +1 (bir birim pozitif elektrik) yüklüdür. Çekirdekteki proton sayısı kadar +yük mevcut olur. Atomun nötr olması, çekirdek dışındaki elektronların sayısının proton sayısı kadar olmasındandır. Elektronlar, kütlece çok küçük olmalarına rağmen -1 (bir birim negatif elektrik) yüklü olmaları, protonun + yükünü nötrleştiriyor. Bir atomun çekirdeğindeki proton sayısı atomun numarasını, proton ile nötron sayısı toplamı ise atomun kütlesini verir. Atom numarası aynı zamanda elektron sayısı kadardır. Elektronlar atom çekirdeği etrafında gezegenlerin güneşin etrafında döndüğü gibi dönerler. Nasıl ki güneşe en yakın gezegenin hızı en fazla ise çekirdeğe yakın elektronların hızı da en fazladır. Elektronların çekirdekten uzaklıkları, bir milimetrenin milyonda biri kadardır. Böylece saniyedeki hızları 1000-150.000 km olan elektronlar çekirdek etrafında küçücük yollarında milyarlarca defa dönmektedirler.
Elektron hızında giden bir tren saniyede Haydarpaşa’dan Erzurum’a birkaç kere gidip gelebilir. İşte elektronların bu yüksek hızından dolayı atomların içi dolu gibi görünüyor.
atom teorileri
Atom Teorileri
Rutherford (1911), ince bir maden (altın) levhadan alfa tanecikleri geçirdi. Alfaların çoğu, serbestçe doğru geçip binde biri, yolundan saptı. Madenler atom şebekesi olduğundan, alfaların doğru geçmesi atomların içinin boş olduğunu göstermektedir. Demek ki atomların ortasında, atomun artı elektrik yükünü ve aynı zamanda bütün kütlesini havi bir çekirdek vardır. Bu çekirdeğin çapı atomun tekmil çapından yüz bin defa daha küçüktür. Atomlar elektrikçe nötr olduğu için, çekirdek etrafında, çekirdekteki artı elektrik kadar elektron bulunması gerekir.
Rutherford, atomları planet modeline benzeterek, elektronların boşlukta gelişigüzel hareket ettiklerini ileri sürdü. Ancak bu model, elektronların yörüngelerindeki ivmeleri dolayısıyla zamanla enerjilerini kayıp ederek, çekirdek üzerine düşmeleri gerekeceği sorusuna cevap veremedi. Bu soruya 1913 yılında Bohr, quanta yörünge modelini geliştirerek cevap verdi. Bohr, elektronların çekirdek çevresinde belirli yörüngelerinin olduğunu ve bir yörüngeden diğerine ganta atlamaları şeklinde geçtiklerini ileri sürdü. De Broglie, Bohr modelinin ortaya koyduğu serbest yörüngeleri, o andaki elektronun madde dalgasının kendi içinde kapalı olarak titreştiği ve böylece duran dalgaların meydana geldiği alanlar olarak açıkladı. Fakat bu madde dalgası fikri ile de atom yapısına fiziksel bir berraklık getirilemedi. De Broglie’nin fikirlerinden hareket eden Schrödinger ve Heisenberg (1927) muhtelif matematik ifadelerle modern atom teorisini ortaya koymuşlardı. Bu teoriye göre, elektron için çekirdek etrafında belirli bir yol ve yörünge yoktur. Ancak elektron orbital veya yük bulutu adı verilen alanlarda bulunabilir. Elektronun bulunma ihtimalinin olduğu bölgeler Schrödinger’in ortaya koymuş olduğu dalga fonksiyonunun mutlak karesi alınarak bulunabilir.
Bugün bilinen yapıya göre atom, artı elektrik yüküne sahip protonların ve yüksüz nötronların bulunduğu bir çekirdek ile, çekirdek etrafındaki eksi elektrik yüküne sahip elektronlardan meydana gelmiştir. Bir atomdaki proton ve elektron sayıları birbirine eşit olduğunda atom nötrdür. Artı ve eksi yükler arasındaki çekim, elektronları çekirdeğe yakın tutar.
atom nedir
Atom nedir?
Maddenin en küçük ve temel yapı taşı. Atom, içinde organize tanecikler bulunan ve bunlara bölünebilen yine de maddenin temel yapı taşı olarak bilinen bir birimdir. (madde: boşlukta yer kaplayan ve ağırlığı olan varlık demektir.)
Bütün maddeleri meydana getiren 105 çeşit elementbilinmektedir. Element, kendisinden başka özellikte maddeler çıkarılmayan saf madde demektir. İşte bu elementlerin her birini meydana getiren en küçük yapı taşları atomlardır. Aynı cinsatomlar elementi meydana getirir. Mesela hidrojen ve demir birer elementtir. Çünkü yapılarında birer çeşit atom vardır. Farklı atomların bir araya gelmesinden oluşan maddelere bileşikdiyoruz. Su element değil, bir bileşiktir. Oksijen ve hidrojenatomlarından meydana gelmiştir. Su, toprak, ateş, etrafımızdaki bütün maddeler, bu 105 çeşit elementin, yani bunların yapı taşı olan atomların muhtelif şekillerde bir araya gelmesi ile teşekkül etmişlerdir.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)