9. Sınıf Canlıların Ortak Özellikleri — Konu Anlatımı

Paketteki Maya Canlı mı?

Marketten alınan kuru maya kum tanesi gibidir: kıpırdamaz, büyümez, bir yıl rafta bekler. Şimdi iki bardak hazırlayalım. Birincisine 35 °C'lik su, bir tatlı kaşığı şeker ve 5 g maya koyalım. İkincisine aynısını, ama önceden kaynatılıp soğutulmuş mayayla. On dakika sonra birinci bardağın yüzü köpükle kaplanır, ikincisinde hiçbir şey olmaz.

Köpük, mayanın şekeri parçalarken çıkardığı karbondioksittir. Kuru maya ölü değil, metabolizması yavaşlatılmış bir canlıdır. Kaynatılan maya ise gerçekten ölmüştür; enzimleri bozulduğu için şekeri kullanamaz. İkinci bardak burada kontrol grubu işini görüyor; deney kurmanın kuralları "Yaşam Bilimi: Biyoloji" anlatımında.

Peki bir şeyin canlı olduğuna hangi ölçütlerle karar veririz?

Ölçütler Tek Tek, Tuzaklarıyla

Tek bir ölçüt yetmez; canlılık hepsinin birlikte bulunmasıdır. Tuz kristali büyür ama dışarıdan üstüne madde eklenerek; canlı ise aldığı maddeyi içeride işleyip kendi yapısına katar. Beslenme, boşaltım ve uyarılara tepki gibi özelliklerin ortak yanı da budur: hepsi bütün canlılarda bulunur.

Besin Nereden Geliyor?

Fotosentezin özet denklemi: $6\mathrm{CO_2} + 6\mathrm{H_2O} \xrightarrow{\text{ışık}} \mathrm{C_6H_{12}O_6} + 6\mathrm{O_2}$. Heterotrof canlı bu glikozu hazır bulur ve solunumla parçalar. Mayanın şekere muhtaç olması onun heterotrof olduğunu gösterir.

Metabolizma: Kurmak ve Yıkmak

Metabolizma iki yönlüdür. Küçük birimlerden büyük molekül kurmaya anabolizma, büyük molekülü küçük birimlere yıkmaya katabolizma denir.

Kurarken su açığa çıkar; bu olaya dehidrasyon sentezi denir:

$\text{glikoz} + \text{glikoz} \rightarrow \text{maltoz} + \mathrm{H_2O}$

Yıkarken su harcanır; bu da hidrolizdir. Sindirimde nişastanın glikoza ayrılması hidrolizdir.

Mini soru: 100 amino asit birleşip tek bir protein zinciri oluşturursa kaç molekül su açığa çıkar? Her iki komşu amino asit arasında bir bağ kurulur: 100 amino asitte 99 bağ, yani 99 su. Aynı proteini tümüyle sindirmek için de 99 su harcanır.

Enzimler: Metabolizmanın Hız Ayarı

Hücredeki tepkimeler 37 °C'de, kaynatmadan, saniyeler içinde yürür. Bunu protein yapılı katalizörler, yani enzimler sağlar. Üç özellikleri sınavda sık sorulur:

• Özgüllük: Her enzim belirli bir maddeye (substrata) etki eder. Nişastayı parçalayan enzim proteine dokunmaz.
• Harcanmama: Tepkimeden değişmeden çıkar ve tekrar kullanılır.
• Uyarılmış uyum: Enzimin aktif bölgesi, substrat bağlanınca ona uyacak biçimde hafifçe şekil değiştirir.

Sıcaklık artınca enzim etkinliği bir noktaya kadar artar; insan enzimlerinde en uygun değer yaklaşık 37 °C'dir. 50-60 °C'nin üstünde protein yapısı bozulur ve etkinlik birden düşer. Buna denatürasyon denir. Pişen yumurta akının saydamlığını yitirip katılaşması ve soğuyunca eski hâline dönmemesi aynı olaydır. Maya deneyindeki kaynatılmış bardak da bu yüzden köpürmedi.

Hepsi Suda Olur

Hücredeki tepkimelerin çoğu su ortamında gerçekleşir, çünkü su pek çok maddeyi çözer ve moleküllerin buluşmasını sağlar. Suyun iki özelliği canlılık için ayrıca önemlidir:

• Kohezyon: Su moleküllerinin birbirini çekmesi. Yüzey gerilimi buradan doğar; bazı böcekler su yüzeyinde batmadan yürür.
• Adezyon: Su moleküllerinin başka yüzeylere tutunması. İnce borularda suyun yükselmesine yardım eder.

İkisi birlikte, 30 m'lik bir ağaçta suyun kökten yaprağa kopmadan tek bir sütun hâlinde çekilmesini mümkün kılar.

Homeostazi Adım Adım

Homeostazi, dış koşullar değişse de iç ortamın dar sınırlarda tutulmasıdır. Koşudan sonra vücut sıcaklığının nasıl düzeldiğine bakalım:

1. Kas çalışması ısı üretir; vücut sıcaklığı 37 °C'den 38 °C'ye çıkar.
2. Deri ve kandaki algılayıcılar değişimi fark eder.
3. Beyindeki denetim merkezi (hipotalamus) uyarıyı değerlendirir.
4. Ter bezleri çalışır, deri damarları genişler; yüz kızarır.
5. Ter buharlaşırken deriden ısı alır.
6. Sıcaklık 37 °C'ye döner, ter bezleri yavaşlar.

Son adımda sistemin kendi kendini durdurmasına olumsuz geri bildirim denir. Kan şekeri, kan pH'ı (7,35-7,45) ve vücut suyu da aynı döngüyle korunur.

Sınırdaki Varlık ve Yanılgılar

Virüsün hücresi yoktur, kendi metabolizması yoktur; konak hücrenin dışında bir kristal gibi bekler. Konak hücreye girince onun ribozomlarını ve enerjisini kullanarak çoğalır. Bu yüzden canlı ile cansız arasındaki sınırda değerlendirilir.

Sık yapılan hata 1: Hareket etmeyeni cansız saymak. Bitkiler yer değiştirmez ama büyür, ürer, ışığa yönelir.

Sık yapılan hata 2: Bitkilerin yalnız fotosentez yaptığını, solunum yapmadığını sanmak. Bitki hücresi de gece gündüz solunum yapar.

Üçüncü yanılgı: Enzimin tepkimede harcandığını düşünmek. Değişmeden çıkar; az miktarda enzim çok sayıda tepkimeye yeter.

Sınav ipucu: Soruda "yalnız canlılara özgü" deniyorsa hücresel yapı, metabolizma ve kalıtım maddesiyle üreme gibi ölçütleri arayın. "Büyüme" ya da "enerji açığa çıkması" tek başına canlılık kanıtı değildir; şıklardaki kristal ve mum örnekleri bunun için konur.

Sık sorulanlar