ENZİMLER
hastalık, A vitamini eksikliği ile giderilemez. Buna rağmen,
Canlılar; yapıtaşları olan hücrede yaşantılarını birçok meta-
D Bu özellik vitaminlerin sayıca az olmalarına rağmen canlı
bolizma reaksiyonları yaparak belli bir düzen içerisinde
hücredeki çok sayıda tepkimenin nasıl gerçekleştirildiğini
sürdürürler. Bu olaylarla cansızlardan ayırt edilirler.
açıklar.
aynı koenzim veya kofaktör birçok APO enzimle çalışabilir.
Metabolizma olayları kimyasal tepkimeler ve fiziksel değişimlerle gerçekleşerek meydana gelir. Biyokimyasal tepkimeler
Kimyasal bir tepkimenin başlaması için mutlaka bir miktar
ile biyolojik değişimlerin meydana geldiği canlı tepkimelerini
enerjiye ihtiyaç duyulur. İşte bu enerjiye aktivasyon enerjisi
‘enzim‘ adı verilen biyolojik katalizörlerle gerçekleştirirler. İşte
denir. Aktivasyon enerjisi genellikle ısıdır. Bu ısının kaynağı
bu nedenle hiçbir canlı enzimler olmadan yaşamınım sürdü-
ise canlıda ATP molekülüdür.
remez. Hücremizdeki bu enzimlerin temel yapısı ise proteindir. Enzimler yapısına göre iki çeşittir.
D Basit Enzimler
Tepkime sonunda enerji açığa çıksa dahi enerji verilerek
D Bileşik Enzimler (Holoenzim)
tepkimeye başlanır.
Enzim tamamen protein yapılı ise basit enzim adını alır.
Örneğin,
Bileşik enzimlerse; proteinle birlikte vitamin ya da inorganik
Solunum da enerji üretilirken tepkimenin başlaması içinde iki
moleküllerden oluşur. Bileşik enzimlerde, protein olan kısma
ATP lik enerji harcanır.
APO enzim denir. Tepkimenin aktif kısmı APO enzim kısmı-
Enzimler girdikleri tepkimelerde aktivasyon enerjisini düşüre-
Enzimin hangi maddeye etki edeceğini bu protein Olan Kısım Belirler. Yardımcı Kısım Tepkimeyi Tanıyamaz ancak kimyasal tepkimeleri katalizleyen kısımlardır. Bir başka
değişle
yardımcı
kısım
APO
enzimin
aktivatörüdür.
Eğer iki yapıda birbirinden ayrılırsa her iki birimde çalışamaz
www.unkapani.com.tr
dır.
rek tepkimeyi hızlandırırlar. Yine kimyasal tepkimelerden farklı olarak; canlı hücrede çok yüksek enerji kullanılamaz. Çünkü proteinler yüksek sıcaklıkta denatüre olur. Enzimlerin de temeli protein olduğuna göre yüksek sıcaklıkta bozulacaktır.
AKTİVASYON ENERJİSİ
hale gelir. Bileşik enzimlerin çalışabilmesi için yanlarında
…………………………
mutlaka yardımcı kısımlarının bulunması gerekir.
………………...
Bileşik enzimlerde yardımcı kısım organik veya inorganik
………………...……..
Enzimsiz aktivasyon enerjisi
molekül olmak üzere iki çeşit olabilir. Organik molekülse
Enzim varken aktivasyon enerjisi
Koenzim olarak adlandırılır. Koenzimlerin yapısında vitaminler ve AMP (adenozin mono fosfat) bulunur. REAKSİYON SÜRESİ
Örneğin, Hücrede önemli görevleri olan NAD, NADP, FAD, sitokrom gibi moleküllerde rastlanır. İnorganik molekülse de yardımcı kısma Kofaktör denir.
Enzimlerin hücredeki temel görevi aktivasyon enerjisini
Örneğin, ++
+
Ca ,K , Mg
++
düşürerek, tepkimenin hızlanmasını sağlamaktır. Enzimler gibi……..
reaksiyonları başlatmazlar. Başlamış reaksiyonunu aktivasyon enerjisini düşürürler.
Örneğin, Kofaktörü bütün canlılar hazır alırlar. Koenzimi ise otorotrof
o
İnsan vücudunda tüm tepkimeler 36-37 C de gerçekleşir.
canlılar (üretici) kendileri sentezlerler. İnsan dâhil diğer
Normal şartlarda laboratuarlarda yüzlerce santigrat derecede
heterotroflarda hazır alırlar.
olabilecek nişastanın yıkım tepkimeleri insan vücudunda
Bir bileşik enzim önüne gelen yardımcı kısımla kararsız bağ
düşük sıcaklık değerlerinde olur. Bu olayın nedeni enzimlerin
yapıp çalışamaz. Yalnızca bir çeşit koenzim veya kofaktörle
aktivasyon enerjisini düşürmeleridir.
çalışabilir. Yani C vitamini eksikliği nedeniyle ortaya çıkan bir
48
Aşağıdaki grafik enzim aracılığıyla gerçekleşen bir reaksiyonun hızındaki değişmeyi göstermektedir. Reaksiyon hızı
Enzimler kararsız olarak substrata bağlandıkları için genellikle girdikleri tepkimeyi çift yönlü katalizlerler. Bu özelliğe t
0
tersinirlik adı da verilir.
ZAMAN
Örneğin, Alyuvarlarda bulunan karbonik anhidraz enzimi verilebilir.
Hücrede gerçekleşen bu reaksiyonun hızı, t1 anında aniden sıfıra düşmektedir.
Doku kılcalı
CO2 +H2O
Bu değişmenin nedeni; I.
Substrat (etkilenen madde) miktarı > Enzim miktarı
karbonik anhidraz
H2CO3 (Karbonik asit)
Akciğer kılcalı
II. Ortamda bulunan enerji miktarı< gerekli aktivasyon enerji miktarı
Ancak Bazı Özel Durumlar Vardır.
III. Substrat (etkilenen madde) miktarı < oluşan ürün miktarı
Örneğin, İnsanlar nişastayı sindirebildikleri halde sentezle-
B) Yalnız II
D) I ve II
E) II ve III
C) Yalnız III
Verilen öncülleri inceleyelim. I.
Substrat miktarı enzim miktarından fazla ise reaksiyonun
Unkapanı® Yayıncılık
A) Yalnız I
www.unkapani.com.tr
durumlarından hangileri olabilir? (ÖSS–2001)
birden bire sıfıra düşmesine neden olmaz. Bu urum re-
yemezler. Bu yüzden sindirim tepkimeleri çift yönlü değildir. D Her enzim sadece kendi reaksiyonundan sorumludur. Başka tepkimeleri yürütemez. Enzimlerin bu özelliğine spesifiklik= özgüllük denir. D Enzimlerin temel yapısı proteindir. Canlı hücrede ribozom adı verilen zarsız organelde sentezlenir. Hücrelerimizdeki enzimlerin protein kısmının iş yapabilme süresi yaklaşık on gün kadardır. Bu yüzden hücrede sürekli enzim sentezlenmektedir.
aksiyonun hızlanmasına neden olur. I. öncül yanlıştır.
D Enzimler takımlar halinde çalışırlar. Bir tepkimenin ürünü
II. Aktivasyon enerjisi bir tepkimenin başlaması ve devam
diğer tepkimenin substrattı olarak tepkimeye katılır.
etmesi için gereken enerjidir. Eğer bu enerji azalırsa tep-
Nişasta +su + Amilaz enzimi
kime aniden durur.
Maltoz + su + Maltaz enzimi
III. Oluşan son ürünün miktarı enzimin çalışmasını yavaşla-
Maltoz glikoz +glikoz
tır. Hatta durdurur. Ancak bu olay aniden gerçekleşe-
D Enzimler girdikleri tepkimenin yönünü belirlemezler.
mez.
Tepkimede dengenin oranını belirler. Tepkimenin denge noktasını belirlerken ısı, basınç, yoğunluk gibi faktörlerden
Doğru Seçenek: B
etkilenip, böylece tepkimenin gideceği yönü bulurlar. D Enzimler DNA üzerindeki genlerle kontrol edilirler. 1 gen
ENZİMLERİN ÖZELLİKLERİ
1 enzimi kontrol eder. (hipotez) Enzimlerin sentezini hücrenin DNA ‘sı kontrol eder. DNA üzerindeki bilgilere göre prote-
D Biyolojik tüm tepkimeler enzimlerle gerçekleşir.
inlerin yapı taşı olan aminoasitler sıralanır DNA üzerinde
D Enzimler tepkimeye girer ve bozulmadan tepkimeden
meydana gelebilecek bir mutasyon hücrenin ölümüne dahi
çıkar.
sebep olabilir.
D Enzimler tekrar tekrar kullanılabilirler.
D Enzimlerin bir kısmı hücre dışında ve vücut dışında da
Enzimin etki ettiği maddeye substrat denir. Bu ikili ‘anahtar-
çalışabilir.
kilit‘ uyumu gösterdiği için enzimler sadece uyum gösterdiği
Örneğin, Laboratuarda şekerli suya bira mayası hücrelerini
madde ile çalışabilir. Uyumsuzluk sonucu tepkime başlamaz.
koyan bir araştırmacı şekerli su içinden karbondioksit gazının
Bu şekilde çalışmayla hiçbir reaksiyon diğeriyle karışmaz.
çıktığını gözlemleyebilir. Bira mayalarını süzgeç kâğıdından
Enzimler ve substratları arasında zayıf bağlar oluşur. Oluşan
süzer ve elde ettiği özütü ezerse hücredeki var olan enzimler
bu yapıya ‘’ enzim- substrat kompleksi’’ denir.
dışarı çıkar. Bu işlemle bira mayaları ölmüştür. Yeni hazırladığı şekerli suya bu defa özütü koyarsa yeniden şekerli sudan karbondioksit çıktığını gözlemler.
49
Örneğin,
D Enzimleri etkinlikleri son derece hızlıdır. Enzimlerin hızı
Enzimlerin hücre dışında çalıştığına başka bir örnekte sindi-
yani etkinlik dereceleri turnover sayısı ile belirlenebilir. Bu
rim enzimlerinin yani hidrolitik enzimlerin çalışması verilebilir.
sayı enzimin saniyede etki ettiği substrat sayısı ile hesaplanır.
D Enzimler adlandırılırken etki ettiği maddenin sonuna “az” eki getirilerek veya tepkimesinin çeşidine göre adlandırılırlar.
Örneğin,
Örnek. Lipaz (yağ), pepsin (protein) DNA’az (nükleik asit)
H2O2 ‘i laboratuarda Fe atomu parçalayabilir. Bu işi
D Enzimler tepkimeye substratın dış yüzeyinden tutunarak
0 C‘ de 300 senede yapar.
başlarlar. Madde ne kadar geniş yüzeyli olursa etkinlikleri o
Canlı vücudunda ise bu olay, katalaz enzimi ile dakikalarla
kadar hızlı olur.
belirtilen sürede gerçekleşir.
o
REAKSİYON HIZI Katalaz enzimi hücrede oluşan hidrojen peroksiti parçalar. katalaz
H2O2
H2O + ½ O2
Bu enzim hem bitki hem de hayvan hücresinde bulunur. Karaciğerde bol miktarda katalaz enzimi vardır.
Substrat yüzeyi D Enzimlerin temel yapısı protein olduğuna göre, yüksek sıcaklıktan etkilenirler. Proteinlerde olduğu gibi denatüre olurlar. Bu yüzden bir daha çalışamazlar.
incelemek için aşağıdaki gibi deney düzeneği hazırlıyor. I
II
1ml
1ml
Pepsin
Pepsin
III 1ml Pepsin
Unkapanı® Yayıncılık
Bir araştırmacı enzimlerin substratları arasındaki ilişkiyi
www.unkapani.com.tr
Bir araştırmacı enzimlerin substratları arasındaki ilişkiyi incelemek için aşağıdaki gibi deney düzeneği hazırlıyor. I 1ml H2O2
II 1ml
1ml
H2O2
H2O2
Parça karaciğer
Parça karaciğer
Doğranmış karaciğer
III
Doğranmış karaciğer
Ezilmiş karaciğer
Ezilmiş karaciğer
Ortamın sıcaklık ve pH’ını da optimum değere getirip, bir
Ortamın sıcaklık ve pH’ınıda optimum değere getirip, bir süre
süre bekledikten sonra reaksiyon hızlarının III > II > I şeklin-
bekledikten sonra reaksiyon hızlarının III > II > I şeklinde
de olduğunu kaydediyor.
olduğunu kaydediyor.
Reaksiyon hızlarının bu şekilde olmasının nedenini
Reaksiyon hızlarının bu şekilde olmasının nedenini
aşağıdakilerden hangisi en iyi açıklar?
aşağıdakilerden hangisi en iyi açıklar?
A) Substrat yüzeyi artıkça enzimin çalışma hızı artar.
A) Ortamın pH ‘ı enzimlerin çalışma hızını arttırır.
B) Substrat miktarı arttıkça enzimin çalışma hızı artar.
B) Enzim miktarı artıkça reaksiyonun hızı artar.
C) Enzimlerin optimum çalıştıkları bir ortam mutlaka vardır.
C) Substrat miktarı artıkça enzimin çalışma hızı artar.
D) Substrat miktarı arttıkça ortamda yeterli enzim varsa tepkime hızlanır.
D) Substrat yüzeyi arttıkça enzimin çalışma hızı artar.
E) Enzim miktarı arttıkça ortamda yeterli substrat varsa
E) Enzimler aktivatör madde arttıkça reaksiyonun hızı artar.
tepkime hızlanır.
Tüplerde; sıcaklık, pH aynıdır. Burada H2O2 substrattır.
Tüplerde; sıcaklık, enzim miktarı, substrat miktarı aynıdır.
Karaciğer ise katalaz enzimi taşıyıcısıdır. Tüplerde yer alan
Ancak substrat olan karaciğerin yüzeyi farklıdır. Enzimler
karaciğerlerin yüzeyleri farklıdır. Yüzey arttıkça açığa çıkan
substratlarının dış yüzeyinden tutunarak tepkimeye katılırlar.
enzim miktarı da artar. Yeterli substrat varsa enzim miktarı
Bu nedenle substrat arttıkça enzimlerin çalışma hızlarıda
arttıkça reaksiyonun hızı artar.
artar.
Doğru Seçenek: E
Doğru Seçenek: D
50
ENZİMLERİN ÇALIŞMASINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER D
D ORTAMIN pH: Canlı hücrede görev yapan bütün enzimlerin çalıştığı optimum bir pH aralığı mutlaka vardır.
ENZİM MİKTARI = Ortamda yeterli substrat varsa,
enzim hızı arttıkça tepkime hızı da artar.
Örneğin, Pepsin midede proteini (polipeptit) sindirir ve pH =2.2de
REAKSİYON HIZI
çalışır. Tripsin incebağırsakta proteini sindirir. pH = 18’ de optimumdur.
Ortamın pH ‘ı değişirse de enzimler denatüre olur. REAKSİYON HIZI ENZİM MİKTARI D SUBSTRAT MİKTARI: Ortamın yeterli miktarda enzim varsa substrat arttığı zaman reaksiyon hızı da doğru orantılı
pH
olarak artar. Substratı artırmayla devam ettiğimizde bir süre sonra hız sabitleşir. Bu sabit noktada enzim substrata doy-
D ORTAMIN SU MİKTARI
muş demektir.
Enzimler %15 ‘ten daha az su bulunan ortamda çalışamazREAKSİYON HIZI
D SICAKLIK
Unkapanı® Yayıncılık
Substrat miktarı
www.unkapani.com.tr
lar. Çünkü su çok iyi bir katalizördür. Su tüm enzimlerin
Bir reaksiyonun gerçekleşmesi için reaksiyona giren molekül-
aktivatörüdür. Susuz ortamda enzimler inaktiftir.
Bazı enzimler %10 dan daha az su bulunan ortamda da çalışabilirler. Örneğin, Kuru tohum içindeki enzimler gibi REAKSİYON HIZI
lerin enerji durumuna bakmak gerekir. Yüksek enerjili moleküllerin reaksiyona girmesi daha kolaydır. Reaksiyonun hızı sıcaklıkta artar. Bunun için laboratuarda sıcaklığı optimum ( en uygun) değere kadar attırmak gerekir. Canlılarda ise bu artış ATP harcanarak olur. ATP
15
harcanmasıyla ısı açığa çıkar.
%su
enzim ATP + Su
D İNHİBİTÖR MADDE MİKTARI:
ADP + Pi + ISI (Kalori)
Enzimin reaksiyonlarını yavaşlatan ve engelleyen maddelere
Sıcaklığın optimum değerden daha da arttırılması (aktif kısım
inhibitör madde denir. Antibiyotikler inhibitör etki yaparak
protein yapılı olduğu için ) enzimlerin yapısını denatüre eder.
bakterilerin etkisini önler.
REAKSİYON HIZI
Kurşun, civa, siyanür, v.b. ağır metaller inhibitör etki gösterir. Radyasyon, ültraviyole ışınları da inhibitör etki gösterir. REAKSİYON HIZI
1
2 o
Sıcaklık ( C) 1 aralığında: Ortamın aktivasyon enerjisi gerekli aktivasyon
İnhibitör madde
enerjisinden az ‘dır. Enzim inaktiftir.
D AKTİVATÖR MADDE MİKTARI
2 aralığında: Optimum sıcaklıktan daha yüksek sıcaklıkta enzimler denatüre olur(bozulur) ve yeniden optimum değere
Enzim reaksiyonlarını hızlandıran maddelere denir. Canlı
alınsa bile çalışmaz.
hücrelerinde sentezlenen bazı enzimler kendi hücrelerine zarar vermesin diye pasif durumda salgılanır.
51
Örneğin, mideyi sindirmesin diye pepsinojenin pasif salgılanması gibi…
Biyokimyasal bir tepkimede, girenler azalırken ürünler artar.
REAKSİYON HIZI
Tepkimeye giren substrat olduğuna göre; azalan II nolu grafik substrat olmalıdır. I nolu grafikte artığına göre ürün olmalıdır. Enzimler ise tepkimeye girip bozulmadan çıkarlar. Miktarları değişmez. O halde IV nolu grafik enzim, III nolu grafikte substrat-enzim kompleksidir. Doğru Seçenek: C
Aktivatör madde Enzimler ne zaman tepkimeyi durduracaklarına son ürün
Aşağıda verilenlerden hangisi teoride enzimlerin çalışma
miktarına göre karar verirler. Bu olaya feed - back (geri
hızını artırır?
beslenme) denir. Buna göre, reaksiyon sonucu oluşan son
A) Patatesin kızartılması
ürün ilk sıradaki enzimin işleyişini önce yavaşlatır, son ürün yoğunluğu artmaya devam ederse tepkime durur. Yani son
B) Sebzelerin konserve yapılması
ürün inhibitör etki gösterir.
C) Kıymanın dondurulması D) Pekmezin sulandırılması E) Parça etin basınçlı kapta pişirilmesi
Hücrede enzimlerle gerçekleşen bir biyokimyasal olay şema-
(Substrat +enzim)
Ürün+Enzim
kompleksi Aşağıdaki grafikte numaralandırılmış olan eğriler, hücrede gerçekleşen kimyasal olay sırasında, substrat, enzim, substrat-enzim ve ürün konsantrasyonundaki değişimleri göstermektedir.
Unkapanı® Yayıncılık
Substrat + Enzim
www.unkapani.com.tr
tik olarak şöyle gösterilmektedir. Verilen öncüllere bakıldığında; kızartma, konserve ve basınçlı kapta pişirme ortamda bulunan hücrelerin enzimlerini denatüre eder. Dondurma ise enzimlerin aktivasyon enerjisi için yeterli sıcaklık değildir. % 15’ten daha fazla su bulunan ortamda enzimler çalışamaz. Su arttıkça enzimlerin hızı da artar. Doğru Seçenek: D
KONSANTRASYON
Enzimler DNA üzerinde bulunan genlerin kontrolünde çalışırlar.1- gen,1- enzimi kontrol eder.
ZAMAN
X
Gen1
Gen2
Gen3
Enzim 1
Enzim2
Enzim3
Y
Z
Gen4
Enzim4 Q
M
Grafikte substrat, enzim, substrat- enzim kompleksi ve
Yukarıda takımlar halinde çalışan enzimlerin bir dizi reaksi-
ürün konsantrasyonlarını gösteren eğrilerin numaraları
yonları gösterilmiştir.
aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?
Genlerde Gen2’nin bir süre sonra mutasyona uğradığı
(ÖSS–2003)
biliniyorsa ortama hangi madde eklenirse mutasyon Substrat-enzim
Substrat
Enzim
sonucu hücrede aksaklık görülmez?
kompleksi
Ürün
IV
II
A)
I
III
B)
II
III
I
IV
C)
II
IV
III
I
D)
IV
II
I
III
E)
IV
III
II
I
A) X
B) Y
C) Z
D) Q
E) M
Gen mutasyona uğrarsa kontrol ettiği enzim de çalışmaz. Bu yüzden Y maddesi Z’ye dönüştürülemez. İşte ortama Z maddesi konacak olursa mutasyon hissedilmez. Doğru Seçenek: C
52
CANLILARIN ÇEŞİTLİLİĞİ VE SINIFLANDIRILMASI Biyosferde çok sayıda canlı yaşamaktadır. Biyoloji bilimi
Canlıların akrabalıkları tür adlarına göre istendiğinde Cins
geliştikçe bu canlıları sınıflandırmak zorunluluğu ortaya
isimlerine bakılır Cins isimleri aynı olanlar daha yakın akra-
çıkmıştır. Sınıflandırma için görev yapan biyolojinin yan
badır. Çünkü bir zigotta en önce alemin özellikleri ortaya
dalına ‘’Sistematik’’ adı verilir.
çıkar.
İlk sınıflandırmayı Aristo yaptı. Aristo, canlıları önce bitkiler
Doğru Seçenek: D
ve hayvanlar olmak üzere iki gruba ayırıp inceledi. Aristo’nun
Filogenetik Sınıflandırma
yapmış olduğu sınıflandırma da canlıların dış görünüşlerine ve yaşadığı ortama bakılarak yapılan sınıflandırmadır.
Günümüzde geçerli olan sınıflandırmadır. Temel olarak
ÖRNEK
canlıların orjin yani köken benzerliğine bağlı olarak sınıflandırma yapılır. Canlıların morfolojileri önemsenmez. Homolog
Bitkiler: Otlar, çalılar, ağaçlar…….
organ benzerliği dikkate alınır.
Hayvanlar: Suda, karada ve havada yaşayanlar diye ayrıl-
HOMOLOG ORGAN: Kökenleri aynı, görevleri aynı veya
mıştır.
farklı olan organlardır.
Aristo’nun yapmış olduğu bu sınıflandırmaya Yapay sınıflandırma “Ampirik Sınıflandırma” denir.
Örneğin,
Ampirik sınıflandırma günümüzde bilimsel değeri olmayan sınıflandırmadır. Çünkü canlıların dış görünüşlerine yani
İnsanın kolu, balinanın ön yüzgeci ve kuşun kanadı homolog
morfolojilerine göre yapılmıştır. Görevleri ve şekilleri benze-
organlara örnektir.
yen bu organlara ANALOG ORGAN denir.
Sınıflandırmada homolog organlar esastır. Filogenetik sınıflandırmada homolog organ benzerliği olan canlılar birbirleriy-
kanadı kaslardan ve kemiklerden yani mezoderm tabakasından yapıldı halde, arının kanadı zardan yani ektoderm tabakasından meydana gelmiştir. İlk olarak bilimsel olarak yapılan sınıflandırmayı Rey dalı bilim adamı yapmış ve ilk defa birim kullanmıştır. Rey bu gün kullanılan sınıflandırmanın böylece temelini atmıştır.
Unkapanı® Yayıncılık
Kuşkanadı ve arı kanadı birbirinin analoğudur. Ancak kuşun
www.unkapani.com.tr
ÖRNEK
le akraba kabul edilir. Akraba canlıların homolog organlardan başka ortak özellileri de vardır.
D Biyokimyasal benzerlik: Canlıların DNA ve protein benzerliklerine bakılarak sınıflandırma yapılır. D Embriyolojik benzerlik: Akraba olan canlıların embriyolojik gelişimleri de birbirine benzerlik gösterir.
İsveçli bilim adamı olan Linne ise canlıları isimlendirmeye
D Fizyolojik benzerlik: Akraba olan canlıların sistemlerinin
çalışmıştır. Linne her canlıya iki isim verdi. Buna ikili adlan-
işleyişi birbirine benzerlik gösterir.
dırma denir. Bu isimlerden birincisine CİNS isim, ikincisine
Örneğin:
tanımlayıcı isim denir. Bu ikiliye ise Tür adı denir.
Balinalar, morfolojik olarak balık görünümünde olmalarına
Örneğin,
rağmen, üreme, boşaltım, solunum sistemleri gibi fizyolojik
Cins isim
tanımlayıcı isim
TÜR ADI
Felis
domesticus
Felis
leo
ASLAN
Capra
domesticus
KEÇİ
olaylarda memelilerin özelliklerini taşıdıkları için memeliler sınıfına ait olan canlılardır.
KEDİ
SİSTEMATİK BİRİMLER Filogenetik sınıflandırma da en küçük birim ‘’tür’’dür. Bir topluluğa tür diyebilmek için, birbirleriyle çiftleşen ve verimli oğul döl veren canlı topluluğu olması gerekir. Bununla birlikte çiftleşebilen ancak suyunu devam ettiremediği için ortak bir tür adı altın alınamayan canlılar vardır.
Cins isimleri aynı olan canlılar akrabadır.
Örneğin, At ve eşeğin çiftleşmesinden oluşan katır kısır olduğu için tür
Canlıların bilimsel olarak adlandırılmasında kullanılan yön-
olarak adlandırılmaz.
teme göre;
Aynı türden olan canlıların;
I.Capra domesticus
II.Felis domesticus
D Kromozom sayıları
III.Canis lupus
IV.Felis leo
D Yaşama ortamları
olarak adlandırılan canlıların cins ve tür adlarına bakarak,
D Boşaltım ürünleri
hangilerinin birbiriyle diğerlerinden daha yakın akraba olduğu
D Embriyonik gelişimleri aynıdır.
düşünülebilir?(ÖSS–1992) A) I ve II
B) I ve III
C) II ve III D) II ve IV E) III ve IV
53
Ancak protein yapıları büyük benzerlik göstermesine rağmen
BİTKİLER ALEMİ
aynı değildir.
HAYVANLAR ALEMİ canlıları ökaryot hücreli canlılardır.
Canlıların sınıflandırılmasında şu birimler kullanılır. TÜR-CİNS-FAMİLYA-TAKIM-SINIF-ŞUBE-ALEM Türden aleme doğru gidildikçe;
Benzerlik azalır.(Ortak gen ) Birey sayısı artar. Çeşitlilik artar. CANLILAR Döllenmiş bir yumurta hücresindeki bir zigotta ilk önce alemin özelliği, en son türün özelliği ortaya çıkar. Bilim adamları daha sonra canlıları hücrelerinin yapılarına
PROKARYOT
göre sınıflandırmışlardır.
HÜCRELİLER
D PROKARYOT HÜCRELİ CANLILAR: Bu şekilde hücre yapısında bulunan hücreler, belirgin bir çekirdeğe sahip olmayan hücrelerdir. Bu hücrelerde;
MONERALAR
D Hücre zarı
D DNA ve RNA molekülü (zarla çevrili değildir) bulunur. Hücrede oksijenli solunum yapılıyorsa mitokondri organeli yerine zarsız birim olan Mezozom bulunur. Hücrede fotosentez yapılıyorsa kloroplast organeli yerine zarsız birim olan Klorofil bulunur.
www.unkapani.com.tr
D Ribozom
Unkapanı® Yayıncılık
D Sitoplazma
ALEMİ
ÖKARYOT HÜCRELİLER
PROTİSTALAR
FUNGİLER
ALEMİ
ALEMİ
BİTKİLER
HAYVANLAR
ALEMİ
ALEMİ
Örneğin, MONERALAR ALEMİ canlıları prokaryot hücreli canlılardır. D Bakteriler D Mavi-yeşil algler
VİRÜSLER Işık mikroskobuyla görülemeyecek kadar küçüktürler. Hayvan, bitki ve bakteri hücrelerinin ortalama çapı 10–15 mikron kadardır. Bir virüsün büyüklüğü ise ortalama hücre boyundan 1000 defa daha küçüktür. Virüsler, tek başlarına canlılık D ÖKARYORT HÜCRELİ CANLILAR: Bu şekilde hücre
özelliği göstermezler. Kristal halde bulunurlar. Ancak canlı
yapısında bulunana hücrelerin başta çekirdek adlı organel
hücreye girdikten sonra canlılık özelliği gösterip çoğalabilir-
olmak üzere diğer zarlı organeli olan hücrekerdir.Bu hücre-
ler. Bu yüzden virüsler; doğada hem canlı hem cansız özellik
lerde;
gösteren varlıklardır.
D Hücre zarı D Sitoplazma D Ribozom D Nukleus D Mitokondri D Kloroplast…….gibi organelleri vardır. ÖRNEK
AIDS (HIV) VİRÜSÜ: Genomu RNA’dır.
PROTİSTALAR ALEMİ (Amip, öglena,paramesyum….) FUNGİLER ALEMİ (Mantarlar)
54
VİRÜSLERİN YAŞAMI Virüslere canlıların yaşadığı her ortamda rastlanabilir. Ancak
Hücreler normal durumlarda kristal halde bulunamazlar.
canlılık özelliklerinin hiç birisi virüslerde görülmez.
VİRÜSLERİN YAPISI:
Virüslerin protein kılıf ve nükleik asiti virüsün kendi şeklini
Virüsler nükleoprotein yapısındadır. Dışta protein kılıf; içte
verir. Özellikle faj tipi virüslerde kılıfın devamı olan kuyruğun
ise bir nükleik asitten (DNA veya RNA ‘dan )oluşurlar. Virüs-
ucundaki uzantılar, virüsün parazit yaşayacağı canlıya ya-
lerde genom tek çeşit olabilir. Bu nükleik asitlere genom
pışmasını sağlar. Kuyruk ucundaki çıkıntılarda bulunan
denir.
enzimler, bakteri duvarını eritmeyi sağlar.
Eğer bir virüs canlılığını sürdürmek için bakteri hücresine
Virüslerin taşıdıkları protein kılıf her virüse özgüdür. Protein
tutunuyorsa o virüse FAJ= BAKTERİYOFAJ denir.Bakteriye
kılıf sayesinde virüsler spesifiklik yani özgüllük kazanırlar. Bu
tutunan bu virüslerin genomu mutlaka DNA ‘dır
sayede farklı doku ve hedef organlarına tutunurlar. Her virüs çeşidi vücudun belli bir hücresinde aktiflik kazanabilir. Bunun nedeni virüsler girdikleri her hücrenin DNA’sını ele geçiremezler. Çünkü konak hücrenin DNA’sı virüs DNA’sına engel olur. Örneğin: Herpes viridis (Uçuk Virüsü) dudak bölgelerindeki hücrelerde çoğalırken, sarıhumma virüsü karaciğerde; kuduz virüsü beyin ve omurilikte; çiçek, kızamık, siğil, gibi virüsler ise
VİRÜSLERİN ÖZELLİKLERİ:
deride çoğalır.
metabolizmasından faydalanırlar. Bir bakteriyofajın (bakteri yiyen virüs) DNA ve bunun etrafını çeviren protein kılıftan yapılmıştır. Oldukça karmaşık olan bu yapının kılıfına KAPSİD denmektedir.
Virüslerde bulunan bu enzimler metabolik faaliyetler de ve
Unkapanı® Yayıncılık
ne ait metabolizmaları bulunmaz, üzerinde yaşadığı canlının
www.unkapani.com.tr
Virüslerin sitoplâzmaları, hücre zarları enzimleri ve kendileri-
Virüsler zorunlu parazitlerdir. Metabolizmalarını sürdürecek enzim sistemleri olmadığı için tek başlarına yaşayamazlar. Canlıların hücrelerine giren virüsler aynı canlının salgıladığı interferon adlı savunma proteini ile yok edilmeye veya durdurulmaya çalışılır. İnterferon bağışıklık sağlayarak, kızamık, kabakulak, çiçek, kuduz, çocuk felci gibi viral hastalıklara ikinci kez yakalanmayı önler.
enerji üretiminde kullanılmaz. Sadece genetik materyalin
Canlı vücudunda bakterileri yok etmek için üretilen Antikor
başka bir hücreye aktarılması sırasında, yabancı hücrenin
virüslere teki etmez. Ancak fiziksel ve kimyasal faktörlerden
zarını eritmek için kullanılır.
etkilenirler. Örneğin,
Virüslerde aşağıda belirtilen canlılık özelliklerinden
pH, radyasyon, yüksek sıcaklık, kurutma -suyun alınması gibi
hangisinin bulunması, bunları canlı olarak destekleyen
faktörleri sayabiliriz.
hipotezi destekleyen bir kanıttır?(ÖSS–1991)
Virüsleri Bulundukları Canlılara Göre:
A) Çoğalmayı gerçekleştirme
D BİTKİ VİRÜSLERİ
B) Enzimleri aracılığıyla enerji üretme
D HAYVAN VİRÜSLER
C) Büyüme
D BAKTERİ VİRÜSLERİ olarak incelenirler.
D) Aktif hareket etme
Bitki Virüsleri:
E) Organellere sahip olma
Bu tip virüsler yalnızca RNA taşırlar. Kristalleri iğne şeklinedir. Örneğin:
Virüsler tek başlarına cansızdırlar. Kristal halde bulunurlar.
Patates virüsü, tütün mozaik virüsü, şeker kamışı virüsü,
Ancak başka bir canlı hücreye tutunduklarında ise çoğalabi-
marul virüsü verilebilir.
lirler. Çünkü virüsler zorunlu parazitlerdir.
Hayvan Virüsleri:
Doğru Seçenek: A
Bu virüsler hayvan ve insanlarda hastalık yaparlar. Bunların nükleik
materyalleri
RNA
veya
DNA
olabilir.
Nükleik asiti RNA olan virüslere örnek olarak; grip, kızamık, kabakulak, çocuk felci, kızamık ve AIDS….
55
BAKTERİVİRÜSLERİ (BAKTERİYOFAJLAR): Bu virüsler nükleik asit olarak, DNA bulunduran virüslerdir. Çeşitlikli bakterileri tahrip eden bu virüslerden ancak
(Bu test için tavsiye edilen süre 15 dakikadır.)
Escherichia coli bakterisinde üreyen fajlar üzerinde deneysel olarak çalışılmıştır. Bakteri hücresine virüsün tamamının girip
1.
girmediğini anlamak için önce protein kılıftaki kükürt molekülleri işaretlenip izleniyor. lizis sonucu oluşan yeni bakterilerin
Bir canlı hücreye ait farklı holoenzim için I.
kılıflarında işarete rastlanmamıştır. Daha sonra yapılan
Katalizleyecekleri tepkime çeşidi
II. Yapılarındaki koenzim çeşidi
deneylerde bakteriyofajın DNA’sındaki fosfat işaretlenmiş ve sonuçta lizis sonucu oluşan bakterilerde de işaretli fosfat
III. Yapılarını meydana getiren aminoasit çeşidi
molekülüne rastlanmıştır. Tüm bu deneylerin sonucunda
IV. Yapılarındaki kofaktör çeşidi
bakteriye fajın DNA’sı girer sonucuna ulaşılır.
faktörlerinden hangileri ortak olabilir? A) Yalnız I
B) Yalnız III
D) II, III ve IV
E) III ve IV
2.
C) I,II ve IV
Bal, reçel ve pekmez gibi besinler küflenmezler. Bunun nedenini aşağıdakilerden hangisi en iyi açıklar? A) Enzimlerin sıcaklığa bağlı olarak aktivitelerinin de-
Bunlardan ilki: Virüs bakteri hücresinin dış kısmına tutunur. Bakteri yönetimini kontrol altına alır. Bakterinin nükleotidlerini, ATP sini, enzimlerini, kullanır. Kendi DNA’ sını eşler. Bu işlemleri yaparken bakteri hücresinin tüm metabolizma faaliyetlerini ve moleküllerini kullanır. Daha sonra protein kılıf
www.unkapani.com.tr
Virüs DNA’ Sı Bakteri İçinde İki Şekilde Etkili Olur.
ğişmesi B) )Suyun artması ile metabolizmalarının hızlanması C) Enzimlerin çalışması için gereken miktarda aktivas-
Unkapanı® Yayıncılık
VİRÜSLERİN ÇOĞALMASI
yon enerjisinin olmaması D) İnhibitör olan ortamda enzim aktivitesinin azalması E) Enzimlerin çalışmaları için ortamda belirli miktarda su bulunmayışı
sentezler. Bakteri hücresi içinde sayıları artan virüsler hücreyi parçalayarak dışarı çıkar. Bu olaya LİZİS denir.
3.
Kuduz virüsü deriye bulaştığında hiç hastalık yapmazken, beyin veya omuriliğe yerleştiğinde çoğalarak kuduz hastalığına sebep olur. Kızamık virüsüde beyinde etkisini göstermezken deride hastalığa neden olur.
Virüslerle ilgili olarak; I.
Virüslerin sitoplâzmalarında %10 ‘un altında su bulunduğunda metabolizma enzimleri çalışamaz.
Bakteriyofajın virüs içinde hızla çoğalması yaklaşık yarım
II. Kuduz virüsünün sahip olduğu sindirim enzimleri de-
saat sürer. Bu süre sonunda sayısı 200’ü aşar.
riyi delemez.
İkicisi ise; Bakteri içine giren virüs DNA’sı bakteri DNA’ sı
III. Kızamık virüsü spesifik yapı olan kapsidi sayesinde
ile birleşir. Tamamen zararsız olan bu birleşme sonucunda
sadece hedef doku veya hücresinde aktifleşebilir.
bakterinin üremesi ve metabolizması devam eder. Bu şekil-
ifadelerinden hangileri doğru değildir?
deki virüslere PROFAJ denir. Bakteri kendi DNA’ sını eşlerken virüsün DNA’ sını da eşlemiş olacak ve protein senteziyle yeni virüsler oluşacaktır. Bu olaya LİZOGENİK YOL ya da TRANSFORMASYON denir.
Virüsler bazı hücrelerde içeri girdikten sonra hücrenin düzensiz bölünmelerini sağlarlar. Bu olaya REPRODÜKSİYON denir.
56
A) Yalnız I
B) Yalnız III
D) II ve III
E) I, II ve III
C) I ve II
4.
7.
Enzimlerden bir kısmı bileşik enzim adını alır ve protein
.Fenilketonuri, fenilalanin amino asitinin fazlasını parça-
olan APO enzim kısmının yanında organik veya inorga-
layan enzimin üretilmemesinden dolayı ortaya çıkan bir
nik kısımlar eklenerek çalışabilir. Bu yardımcı kısımlara
hastalıktır. Enzim yetersizliği yüzünden fenilalanin parça-
PROSTATİK grup adı verilir.
lanamaz ve vücutta birikir. İnsan vücudunda fazla mik-
Bileşik enzimlerde bulunan APO enzim sadece tek çeşit
tarda fenilalanin beyni tahrip eder ve zekâ geriliğine yol
prostatik grupla çalışırken, prostatik gruplar birden fazla
açar.
APO enzimle çalışabilirler.
Buna göre;
Enzimlerin bu özelliği ile ilgili;
I.
I.
Koenzim sayısı kadar, canlı hücrede tepkime sayısı gerçekleşir.
rının oluşumuna neden olur. II. Fenilalanin yetersizliği sonucu beyinde tahribat gö-
II. Kofaktör sayısı kadar, canlı hücrede tepkime sayısı
rülmesi, enzimlerin özgüllüğünü ispatlar.
gerçekleşir. III. Koenzimin veya kofaktörün birden fazla APO enzim-
III. Hücrede bazı enzimlerin inaktif olması sonucu ortaya
le çalışıyor olması canlı hücrelerdeki tepkime sayısı-
çıkan hastalıklar, enzimler takımlar halinde çalıştığı için diğer enzimlerle tolere edilir.
nı sınırlamaz. IV. Tepkime sayısı kadar koenzim ve kofaktör vardır.
yorumlarından hangileri çıkarılabilir?
İfadelerinden hangileri doğru bir yorum olur?
A) Yalnız I B) Yalnız II
B)Yalnız III
C) I ve II
C)I, II ve III
D) II ve III
Aşağıda verilenlerden hangisi hem prokaryot hem de ökaryot hücreli canlılarda ortak olarak bulunan yapılardandır?
Unkapanı® Yayıncılık
E)III ve IV
www.unkapani.com.tr
A)Yalnız I
D)II, III ve IV
5.
Fenilalanin enzimi fenilketonuri amino asitinin yadımlanmasını sağlayarak açığa CO2, H2O ve NH3 artıkla-
A) Mezozom B) Ribozom
E)
8.
I, II ve III
.Fajlar hücre içine girdiklerinde hücrenin metabolizma reaksiyonlarını kullanarak çoğalırlar. Bu arada ihtiyaç duydukları maddeleri konakçı hücreden alılar. Bir virüs girdiği hücrede, Amino asit
Deoksiriboz
miktarı
miktarı
C) Klorofil D) Mitokondri E) Hücre çeperi t I
6.
t II
Fajın genomunun nasıl çalıştığını incelemek isteyen bir bilim adamı verilenlerden hangisini incelemek zorundadır? Riboz miktarı
A) DNA B) RNA C) DNA ve RNA D) Protein E) Enzim
III
t numaralandırılmış grafiklerden hangilerine neden olur?
57
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
E) I ve III
C) Yalnız III
9.
13. .Ebola
Serbest sinir uçlarının insan vücudunda uyarılması ile
virüsü çağın vebası olarak tanımlanır. Çünkü bu
çeşitli doku ve organlarda ağrı meydana getiriler. İnsan-
virüs canlı hücrelere girip çoğalmak yerine konağıyla be-
ların çoğu ise bu ağrılardan kurtulmak için ençok kullanı-
raber yaşamayı başarır. Bu durum aşağıdakilerden han-
lan ilaçlardan olan aspirin kullanılır. Aspirin hücrede ağ-
gisine örnek olabilir?
rıyı oluşturan CoX1 enzimlerini inhibe eder.
A) Lizis
Bu durumda aspirin vücutta,
B) Reprodüksiyon
I. Aspirin ağrı hissinin oluşumunu engeller.
C) Transformasyon
II. Aspirin COx1 enziminin sentezinden sorumlu olan ge-
D) Translasyon
ni mutasyona uğratır.
E) Replikasyon
III. Aspirin,COx1 enziminin girdiği tepkimede reaksiyon hızını hızla azaltır. yorumlarından hangileri yapılabilir? A) Yalnız II D) I ve III
B) Yalnız III
14.
C) I ve II
E) I ,II ve III
yon enerjisinin kaynağıdırlar III. Enzimler hücre dışında sentezlenebilirler
10. I.Kuşun kanadı ve arının kanadı birbirinin analoğudur
IV. Enzimler yüksek sıcaklıkta denatüre olurlar
II. Arının kanadı kuşun kanadı ile işlevsel olarak ben-
verilenlerinden hangilerinin doğru olduğu söylenebilir?
zerdir.
A) I ve II
III. Yarasanın kanadı işlevsel olarak arının kanadına
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
E) I,II ve III
C) Yalnız III
bakteri içine girdiğinde DNA’sını eşler, protein kılıf
www.unkapani.com.tr
bilgilerinden hangileri doğrudur?
B) I ve III Unkapanı® Yayıncılık
orjin olarak ta balinanın yüzgecine benzer.
11. Faj
I.Enzimler hücre dışında aktiflik sağlayabilirler. II. Enzimler tepkimenin başlaması için gereken aktivas-
C) I ve IV D) II ve III E) III ve IV
15. Bir
sentezler. Faj tek başına yaşamsal faaliyet gösteremez.
hayvan hücresinde, enzim sentezi sonucunda
aşağıdaki moleküllerden hangisinin miktarı artar?
Bakteriyofajın bakteri hücresi içinde çoğalmasına,
(ÖSS–2005)
I. DNA
A) ATP
II. Ribozom
B) t RNA
III. RNA
C) Aminoasit
IV. Metabolizma enzim sistemleri
D) mRNA
verilenlerinden hangilerinin eksikliği neden olur? A) I ve II
B) I ve III
D)II,III ve IV
E) I,II, III ve IV
E) Su
C) II ve IV
16. Aşağıdakilerden 12. .Hücrede katalizör olarak kullanılmak için sentezlenen bir
hangisi hücrede çalışan enzimlerin
reaksiyon hızını doğrudan etkilemez?
kompleks molekülünün sentezi sırasında bir dizi re aksi-
A) Ortamın pH düzeyi
yon gerçekleşir. Bu reaksiyonun gerçekleşmesi sırasında
B) Kofaktör konsantrasyonu
verilenlerden hangisi gerçekleşmez?
C) Oksijen miktarı D) Substrat konsantrasyonu
A) Hücrede su miktarı artar.
E) Ortamın sıcaklığı
B) Hücrenin osmotik basıncı artar. C) Hücrede monomer madde miktarı azalır. D) Hücrede osmotik basınç azalır. E) Bu reaksiyonlarda da enzim kullanılır.
1- D 2-E 3-B 4-B 5-B 6-A 7-B 8-D 9-D 10-E 11-D 12-B 13-C 14-C 15-E 16-C
58