HAYATIN OLUŞUMU VE BİYOLOJİK ÇEŞİTLİLİK TARİHİ

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Yeryüzünde yaşam 3.5-4.0 milyar yıl

önce başladı

​

• Prokaryotlar , geçmişteki 3.5-2.0 milyar

yıllık tarih boyunca baskın durumdaydılar.

​

• Oksijen günümüzden yaklaşık 2.7 milyar

yıl önce atmosferde birikmeye başladı.

​

• Ökaryotik yaşam 2.1 milyar yıl önce

başladı

​

• Çok hücreli ökaryotlar , 1.2 milyar yıl

önce ortaya çıktı.

​

• Bitkiler , mantarlar ve hayvanlar

yaklaşık 500 milyon yıl önce karasal

ortamlara yerleştiler.

İLKİN DÜNYA VE YAŞAMIN KÖKENİ

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Yaşam tarihine giriş

• Dünya 4.5 milyar yıl evvel oluştuğun

da güneş sisteminden kopan

parçaların etkisi altında kalıyordu.

​

• Bu bombardıman evresi yaklaşık

3.9 milyar yıl evvel sonlanmıştır.

​

• Bugün yeryüzünde çok çeşitlilik

gösteren canlıların ataları , oldukça

erken evrelerde yeryüzünde

görülmeye başlanmıştır.

​

• Evrimsel tarihin ilk üç çeyreğinde

yeryüzünde sadece tek hücreli

canlılar bulunmaktaydı.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Dünyanın en eski kayaları Grönland daki 3.8

milyar yıl yaşındaki kayalardır.Bu kayaçlar

içerisinde hiçbir fosil yoktur.

​

• Batı Avustralya daki 3.5 milyar yıllık kayaçların

içerisinde bulunan mikrofosiller bugün yaşayan

bakterilere benzemektedir.

​

• Dünya 3.9 milyar yıl evvel soğumaya başladığın

da, sıcaklık suyun sıvı halde oluşabileceği

seviyeye düşmüştür.

• Fosilleşmiş bu ipliksi prokaryot , yaklaşık 3.5 milyar yıl yaşa sahiptir.Günümüzde

yaşayan bir bakteri olan Leptolyngbya , fosilleşmiş bu bakteriye oldukça benzemektedir.

Eski Prokaryotlar (Bakteri fosilleri)

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Prokaryotların en eski fosilleri

nin çoğu stromatolitler içerisin

de bulunur.Bunlar fosilleşmiş

kitleler olup , günümüzde

tuzlu bataklıklarda ve sıcak

lagünlerde bazı prokaryot

gruplarının meydana getirdiği

tabakalı örtülere benzerlik

gösterirler.

​

• Avustralya sedimentleri içerisin

de hidrotermal su kaynaklarının

çıkış deliklerinin çevresinde

oluşmuş 3.2 milyar yıl yaşında

prokaryot fosilleri keşfedilmiştir.Prokaryotlar , geçmişteki 3.5-2.0 milyar yıllık evrimsel

süreçte baskın durumdaydılar.Fosil kayıtlar bu bilgiyi destekler.

​

• Prokaryotik canlılar nispeten erken dönemde , Bacteria ve Archaea olmak üzere iki ana

evrimsel dala ayrıldı.Bu iki ana prokaryotik grubun çok çeşitli türleri bugün, çeşitli

ortamlarda yaşamlarını sürdürmektedirler.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Oksijen birikmesi

• Oksijen , günümüzden yaklaşık 2.7

milyar yıl önce atmosferde birikmeye

başlamıştır.

​

• Fotosentez yaparak oksijen üreten

yegane prokaryotlar siyanobakteriler

dir.

• Günümüzde bol bulunan ve oldukça fazla çeşitlilik gösteren siyanobakteriler yaklaşık

2.7 milyar yıl önce ortaya çıkmışlardır.Oksijen üreten fotosentez ilk ortaya çıktığı zaman

siyanobakterilerden çıkan oksijen suda çözünmüş , demir ile reaksiyona girerek demir

oksit oluşturarak çökelti oluşturmuşlardır.

​

• Oksijenin atmosferde zamanla birikmesi birçok prokaryotik canlıyı ortadan kaldırmıştır.

Oksijensiz ortamda yaşayan bakteriler ise günümüze kadar varlıklarını sürdürdüler.

Bu demir oksit tabakaları yaklaşık 2 milyar yıl yaşındadır.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Ökaryotik yaşam , 2.1 milyar yıl önce başladı

• En eski olduğu varsayılan fosiller 2.2 milyar yıl yaşında olup , nispeten basit , bir hücreli

alglere benzerlik gösterirler.

​

• Çok hücreli ökaryotlar 1.2 milyar yıl önce ortaya çıktı.Bir hücreli canlıların büyük

alanlara yayılması , çeşitlenmelerine yol açmıştır.Denizanası ve solucanlar gibi

canlılar 600 milyon yıl önce geç Prekambriyen çağına kadar fosil kayıtlarda yokturlar.

​

• Hayvanlardaki büyük çeşitlilik 543 milyon yıl önce Paleozoyik çağından sonra

başlamıştır.Denizanası ve süngerler daha evvelden bulunmalarına karşın, hayvanların

ana şubeleri Kambriyen patlaması olarak bilinen bu dönemde ortaya çıkmıştır.

​

• Bitkiler , mantarlar ve hayvanlar yaklaşık 500 milyon yıl önce karasal ortamlara

yerleştiler.

510

​

​

​

543

Erken

Paleozoyik (Kambriyen

dönemi)

​

​

​

Geç Prekambriyen

Süngerler

Denizanaları

Derisidikenliler

Kordalılar

Kabuklular

Halkalı solucanlar

Yumuşakçalar

Eklembacaklılar

Hayvanların Kambriyende

çeşitlenmesi

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

YAŞAMIN KÖKENİ

• İlk hücre , genç dünya üzerinde kimyasal evrim sonucu ortaya çıkmış olabilir.Bu

hipoteze göre canlılar moleküler kümeler içinde dizilmiş cansız maddelerden gelişmiştir.

Bu kümeler , sonunda kendi kendini eşleme yeteneği kazanmış ve metabolizmaları

oluşmuştur.

​

• Eski Yunan dan 19.yüzyıla kadar canlıların cansız maddelerden oluşabileceği şeklinde

bir inanış vardı.Bu fikre kendiliğinden oluş (Abiyogenez) adı verilir.Daha sonra 1862 de

Louis Pasteur’ün et suyu ile yapmış olduğu ünlü deney , kendiliğinden oluşma

fikrini , mikroorganizmlar için de geçerli olmak üzere tamamen geçersiz kıldı.

​

• Bugünkü bilgilerimize göre yaşayan bütün canlılar daha önce var olan canlıların

üremesiyle meydana gelir.(Biyogenez)

​

• İlk canlılar nasıl oluşmuştur ? .Kendiliğinden oluşma günümüzde gerçekleşmemesine

rağmen , dünyanın erken dönemlerindeki koşullar günümüzden farklıydı.Organik

molekülleri parçalayan oksijen çok azdı.Yıldırım ve volkan faalitleri, mor ötesi ışınlar

güneş enerjisi gibi enerji kaynakları günümüzdenkinden daha şiddetliydi.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Et suyu ısıtılarak

streilize ediliyor

Steril et suyu Mikroorganizmalarla

bozulmuş et suyu

Ağzı kapalı cam Hiçbir canlı

balondaki steril ortaya çıkmıyor

et suyu

Kuğu boyunlu Kontrol: U kıvrımı , toz

cam balondaki ve mikrocanlıları tutar

steril et suyu etsuyu temiz kalır

Deneysel:Cam balonun kıvrımlı boynunun

kırılması , mikroorganizmaların balon içine

girişine zemin hazırlar , etsuyu bozulur.

Pasteur (1860)

• Pasteur’ün yaptığı deneyler

abiyogenezi çürütmekle

birlikte , hijyenik koşulla

rın geliştirlmesine halk

sağlığının korunmasına

yol açmıştır.

​

• Pastörizasyon yöntemi

sayesinde zararlı canlıların

üremesi engellenmiştir.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Canlıların ilk oluşumu ile ilgili ,laboratuvarda test edilebilir ,dört evre hipotezi

1) Amino asit ve nükleotitler gibi küçük organik moleküllerin abiyotik(Cansız) olarak

sentezlenmesi.

​

2) Küçük moleküllerin birleşerek , protein ve Nükleik asit gibi makromoleküllere

dönüşmesi.

​

3) Kalıtımı sağlayan , kendi kendini eşleyen moleküllerin ortaya çıkması.

​

4) Tüm bu moleküllerin “Protobiyont “ adı verilen , zarla çevrilmiş iç kimyası

çevresindekinden farklı olan yapıların oluşması.

​

​

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Organik moleküllerin cansız ortamlarda meydana gelebileceği test edilebilir bir

hipotezdir.

• Oparin ve Haldane’ye göre ilke dünyadaki koşulların , inorganik moleküllerden organik

moleküllerin sentezi için uygun ortam oluşturduklarını ileri sürdüler.Günümüzde serbest

olarak bulunan oksijen bu tür bir olayı engelleyici etkisi vardır.Radyasyon , mor ötesi

ışınlar ve volkanik enerjiler , sentezlerin enerji kaynaklarını oluşturuyordu.

​

• 1953 te Stanley Miller ve Urey , bilim adamlarının ilkel dünya için önerdiği koşulları

laboratuvarda test ettiler.İnorganik maddelerde çeşitli enerji kaynakları sağlandığında

organik maddelerin kendiliğinden oluşabileceği böylece gösterilmiş oldu.

​

• Deneyde Atmosfer şartları ilkel dünyada olduğu gibi su , hidrojen,metan, amonyak

olarak temsil edilmiştir.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Kıvılcımlar yapay atmosferdeki

yıldırımı temsil etmektedir.Bir yoğun

laştırıcı atmosferi soğutarak yağmur

yağdırmakta ve çözünmüş durumdaki

bileşikler minyatür denize geri

dönmektedir.

​

• Cam balon içerisindeki çözeltinin

rengi açıktan bulanık kahverengine

değişmektedir.

​

• Bir hafta sonra çözeltinin içeriği

analiz edildiğinde , canlılar için

temel olan aminoasitlerin de yer

aldığı çeşitli organik bileşikler

bulundu.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Eğer hipotez doğruysa , enzim yardımı ve diğer hücresel donanım olmaksızın

organik monomerler , protein ve nükleik asitler gibi polimerleri oluşturmak üzere

birbirlerine bağlanabilmeliydiler.Araştırmacılar , organik monomer çözeltisini

sıcak kum, kil ya da taş üzerine damlatarak ardından büyük organik moleküllerin

oluştuğunu gördüler.

​

• Isı çözeltide bulunan suyu buharlaştırır ve monomerleri , altta yer alan maddelerin

üzerinde yoğunlaştırır.Daha sonra monomerlerin bir kısmı kendiliğinden birbirlerine

bağlanarak polipeptidleri de kapsayan polimerleri meydana getirir , polipeptidler

proteinleri oluşturan amino asit zincirleridir.

​

• Dünyanın iç kısmından gelen ve içinde çözünmüş minerallerin bulunduğu aşırı

sıcak su ve gazların çıktığı derin denizdeki yarıkların , hem organik monomerlerin

hem de polimerlerin canlı olmayan bir yoldan sentezlenmiş olduğu yerler olabileceği

günümüzde tartışılmaktadır.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

RNA ilk kalıtsal madde olabilir.

• Günümüzdeki hücreler , genetik bilgilerini DNA olarak depolar.Bilgiyi RNA’ya aktarır

ve daha sonra RNA mesajları enzimlere ve diğer proteinlere çevirir.Bilgi akışının bu

mekanizması kademe kademe gelişmiştir.İlkel dünya da ilk kalıtım maddesinin RNA

olabileceği hipotezi birçok bilim adamı tarafından desteklenmektedir.

​

• RNA’nın laboratuvarda monomerlerden kendiliğinden oluşabileceği gösterilmiştir.

Biyolojik katalizör olarak sadece enzimler değil RNA’nında bu görevi görebileceği

1980 yılında T.Cech tarafından keşfedilmiştir.Böylece RNA’nın ilkel dünya da enzimler

ya da DNA oluşmadan önce , ribozim adı verilen kısa RNA şeklinde replikasyonlar

gerçekleştirdiği gösterilmiş oldu.Günümüzde ribozim adı verilen kısa RNA lar , RNA dan

intron adı verilen parçaların uzaklaştırılmasında görev alırlar.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Protobiyontlar kendi kendine bir araya gelerek oluşabilir.

• Canlı hücrelerden önce , kimyasal yollarla oluşan moleküllerin bir araya toplanmasıyla

ortaya çıkan protobiontlar yer almış olabilir.Bunlar tam anlamıyla üreme yeteneğine

sahip değildirler, fakat iç ortamla dış ortam arasındaki kimyasal farkı koruyabilirler.

​

• Laboratuvar deneylerinde bir organik karışım içerisinde ,lipitler varsa lipozom adı

verilen yağ damlaları oluştuğu gösterilmiştir.Bunlar canlı olmamakla birlikte dinamik

olarak davranabilirler , küçük lipozimleri yutarak büyüyebilirler.

b)Basit Metabolizma

• Kendi kendine bir araya gelerek

oluşmuş damlacıklardan oluşan

çözelti içerisinde eğer enzimler var

ise bazı protobiyontlar basit

metabolik yolları

gerçekleştirebilirler.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Doğal seçme , kalıtsal bilgi taşıyan

protobiyontları saflaştırmış olabilir.

• Çevreden gelen kaynakları kullanmada ve

çoğalmada çok daha başarılı olan molekül

kümeleri değişiklik gösteren protobiyont

lardan oluşan populasyondaki oranları

artacakdır.

​

• Başlangıçta RNA üzerinde DNA nükelotid

lerinin bir araya geldiği bir kalıp görevi

görüyordu, fakat DNA ,RNA ya göre daha

kararlı bir yapıya sahip bir moleküldür ve

DNA görünmeye başlayınca ,RNA molekül

leri gnetik programların tercümesinde

aracı olarak görev almaya başladılar.RNA

dünyası , DNA dünyasına yol vermiştir.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Derinliği 1.5 km den daha fazla olan derinliklerde

bulunan derin deniz hidrotermal su kaynakları

hidrojen sülfit ve demir sülfit içermektedir.

Reaksiyona girdiklerinde ise pirit ve hidrojen

gazı meydana gelmektedir.

​

• Bu sıcak su kaynağının etrafında

yaşayan prokaryotlar hidrojen gazını

enerji kaynağı olarak kullanırlar.

​

• Zor ortamlarda yaşayan bu canlılar

yaşamın bize böyle yerlerde başladığı

hipotezini benimsetmektedir.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

ANA CANLI SOYLARI

• Beşli alem sistemi , prokaryot ve

ökaryot olmak üzere birbirinden

temel olarak farklı iki farklı hücre

tipi olduğunu kabul ederek prokaryot

olanları tüm ökaryotlardan ayırdı

ve Monera adı verilen kendi alemleri

içerisine yerleştirdi.Bu sistem

Robert Whittaker tarafından

1969 da önerildi.

​

• Beş alemli siteme bir itiraz , prokaryotların

birbirinden farklı iki ayrı grubunun

var olduğunu kanıt olarak ileri

sürmektedir.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Monera Protista Bitkiler Mantarlar Hayvanlar

Bakteri Archea Ökarya

Bakteri Archea Protista Bitkiler Mantarlar Hayvanlar

a)Beş alemli sınıflandırma

​

​

​

b)Üç bölümlü sınıflandırma

​

​

​

c)Altı alemli sınıflandırma

• Yeni veriler üç-domain sisteminin ortaya çıkmasına yol açtı. Bacteria, Archea ve Eukarya

adı verilen bu üç bölüm alem seviyesinden daha yukarıda yer alır.(Süperkingdom)

​

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

PROKARYOTLAR VE METABOLİK ÇEŞİTLİLİĞİN KÖKENLERİ

• Sıcak seven porkaryotlar.

Bu kayaları boyayan canlı

kırmızılar , turuncular ve

sarılar, Nevada gayzerinden

çıkan aşırı sıcak suda 104 C

üreyen prokaryot koloniler

dir.

​

• Prokaryot çeşitliliğinin

400.000 ile 4 milyon arasında

olduğu tahmin edilmektedir.

Yaklaşık 5000 türü bilinmekte

dir.

• Prokaryotlar sıklıkla diğer hücrelerle simbiyoz halinde yaşarlar.Prokaryotlardan

evrimleşen Mitokondri ve Kloroplastların daha büyük konakçı hücrelerde simbi

yotik yaşamaya başlaması , bitki ve hayvan hücrelerinin temelini oluşturmuştur.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Evrensel Ata

Bakteriler Archea Eukarya

Bölümü Bölümü Bölümü

• Ribozomal RNA ve bugün yaşayan bazı türlerin tümüyle

bilinen gen dizilimini karşılaştıran araçtırıcılar , prokaryot

evriminin iki ana dalını tanımladılar.Bu iki grubun adları

bakteriler ve archea’dır.

​

• Archea’nın birçok türü sıcak su kaynakları ve tuz

gölleri gibi zorlayıcı ortamlarda yaşamaktadırlar.Archea ,

bakterilerden yapısal, biyokimyasal ve fizyolojik özellikler

açısından farklılıklar gösterir.

​

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Prokaryotların yapıları , işlevleri ve üremeleri.

c)Helikal

Küresel

Çomak

• En sık görülen bakteri şekilleri , küresel

çomak ve spiraldir.Ökaryotların çapları

10-100 um olmasına karşın , prokar

yotlar 1-5 um çapa sahiptir.

​

• Prokaryotlar tek hücreli canlılardır.Bazı

türleri geçici olarak gruplar halinde

toplanabilirler.Koloni oluşturan

türleri de vardır.

​

• Prokaryotlardaki hücre duvarı hücreye

şeklini veren , koruyucu ve hücrenin

hipertonik ortamda patlamasını

engelleyen görev üstlenir.

• Bitki hücrelerinde bulunan selülozdan farklı olarak bakterilerin hücre duvarlarında peptido

glikan denilen , polipepetid zincirleriyle birleşen şeker moleküllerinden oluşur.Archea da

ise peptidoglikan bulunmaz.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Gram pozitif bakterilerin hücre

duvarları daha basit ve fazla

peptidoglikan molekül içerir.

Gram negatiflerin hücre duva

rı daha karmaşıkdır.

​

• Hastalık oluşturan bakteriler

çoğunlukla gram negatif olan

lardır.Dıştaki zar onları koru

yucu bir etkide bulunur.

​

• Antibiyotikler bakterilerde

peptidoglikan moleküllerinin

oluşumunu engelleyerek

bakterilerin ölmelerini

sağlamaktadırlar.

• Çoğu prokaryotun hücre duvarının dışında kapsül denilen yapışkan bir tabakaları daha

vardır.Bu yapı yüzeylere yapışma ve savunma sistemlerinden korunma gibi özellikler

kazandırır.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Gonore hastalığını oluşturan Neisseria gonore

bakterisinde mükoz zarlara tutunmak için

pili adlı uzantıları vardır.Bu yapılar bakteriler

arasındaki konjugasyonda da görev alır.

​

• Kamçısal hareket prokaryotlar içinde en sık

görülenidir.Prokaryot kamçısı , ökaryot kam

çısının 1/10’i genişlikte ve plazma zarının

uzantısı ile kaplanmamıştır.

• Yaklaşık 35 farklı proteinden

oluşan bazal aygıt ,halkalar siste

mi halindedir.Bu yapı kamçı moto

ru filamentini çevirir , o da hücre

yi iter.Motor gücünü , plazma

zarına gömülü ATP enerjisi ile

çalışan proton pompalarının dışarı

attığı protonların (H) tekrar

hücre içine difüzyonla girmesi

sağlamaktadır.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Tilakoit

zarlar

• Prokaryot hücreler , zarların oluşturduğu

iç bölmeler(Organel) içermezler.Birçok

metabolik işlevi yapan özelleşmiş

zarları vardır.

​

• Bu zarlar genellikle plazma zarının içeriye

doğru kıvrımlar yapmasıyla oluşmuş

yapılardır.

​

​

• Prokaryotların , ökaryotlardan daha küçük ve basit genomları vardır.Prokaryotların DNA

miktarı ökaryotlarınkinden 1/1000’i kadardır.Halkasal ve çok az protein içeren bakteri

kromozomundan başka plazmid adı verilen birkaç genden oluşan DNA halkalarıda bulunur.

Plazmitler ana kromozomdan bağımsız olarak eşlenmekte , antibiyotiklere direnç ,bazı

ek metabolik yollar sağlayan bilgiler içermektedirler.

​

• Prokaryot ribozomu ökaryotik ribozomdan daha küçük olup protein ve RNA içeriği

bakımından bazı farklılıklar gösterir.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Prokaryot populasyonları hızlı üreme ve

uyum yeteneklerine sahiptir.Çok hızlı

bölünerek kısa zaman içerisinde sayıları

milyarlara ulaşabilir.Ortalama olarak her

20 dakikada bir bölünebilirler.

​

• Zor ortam koşullarında endospor denilen

ortam aşırı sıcaklık ve tuz gibi çevre

şartlarına dirençli yapılar oluştururlar.

Asıl hücre kromozomu kopyalanarak ,

etrafı dayanıklı bir zarla çevrelenir.

• Sıcaklığın 100 derecnin üstündeki ortamlarda bile endosporlar canlı kalmayı başarır.

Ortam koşulları normale döndüğünde ise su alarak koloni oluşturan duruma geçerler.

2000 yılında araştırmacılar New Mexico daki bir mağarada tuz oluşumunun içinde

250 milyon yıl kalmış bir bakteri endosporunu canlandırmayı başarmışlardır.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

BESİN VE METABOLİK ÇEŞİTLİLİK

• Işık enerjisini enerji elde etmem için kullananlar fototrof , ihtiyaç duyduğu enerjiyi

kimyasal bileşiklerden sağlayanlar ise kemotrof olarak olarak adlandırılır.

​

• Bir canlı karbon kaynağı olarak sadece karbondioksite gereksinim duyuyorsa ototrof

olarak adlandırılır.Heterotroflar ise diğer organik bileşikleri yapmak için karbon

kaynağı olarak en az bir organik bileşiğe gereksinim duyarlar.

​

Dört farklı beslenme tipi vardır.

​

1)Fotootoroflar.Enerji kaynağı olarak ışığı , organik maddelerin sentezi içinde CO2

kullanan fotosentetik prokaryotlardır.Örnek siyanobakteriler.Bitkiler ve suyusunları da

fotosentetik ökaryotlardır.

​

2)Kemoototroflar.Karbon kaynağı olarak sadece CO2 e gereksinim duyarlar.Enerji kaynağı

olarak ışık yerine inorganik bileşiklerin oksidasyonunu kullanırlar.Kimyasal enerji

hidrojen sülfür , amonyak , demir iyonları ve diğer bazı kimyasallardan türe göre

değişen şekillerde sağlanır.

​

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

3)Fotoheterotroflar.ATP sentezi için ışığı kullanabilmekte , fakat karbonu organik

olarak sağlamak zorundadırlar.Bu tip beslenme bazı prokaryotlarla sınırlıdır.

​

4)Kemohetorotroflar.Enerji ve karbon için organik bileşikleri kullanmak zorundadırlar.

Bu tip beslenme tipi prokaryotlar , protistler , funguslar , hayvanlar ve hatta bazı

parazit bitkilerde gözlenir.

​

​

Kemoototroflarda beslenme çeşitliliği

• Bilinen prokaryotların çoğunluğu kemoototroftur.Bu grup , saprofitleri , organik

maddelerini ölü organizmalardan sağlayan ayrıştırıcıları ve parazitleri , yani besinlerini

canlı konakçılarının vücut sıvılarından karşılayanları içermektedir.

​

• Büyümek için gereken organik maddeler kemoototrof bakteriler içinde çok farklılık

göstermektedir.Örneğin , Lactobacillus cinsindeki bakteriler içinde 20 çeşit amino

asit , bazı vitaminler ve diğer organik maddelerin bulunmadığı bir besi yerinde

üreyemezler.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Azot Metabolizması

• Ekosistemlerde azot dönüşümleri

ancak prokaryotlar tarafından gerçek

leştirilebilir.Nitrosomonas amonyumu

nitrite çevirmektedir.Pseudomonas

ise nitriti ya da nitratı denitrifiye ede

rek azot gazını oluşturabilmektedir.

​

• Siyanobakteriler ise atmosferik azotu

doğrudan kullanabilmektedirler.Pro

karyotların çoğu atmosferik azotu

amonyuma çevirmektedirler.

​

​

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Atmosferik azotu , azot kaynağı olarak kullanabilen bir fotoototrof olan Anabaena

siyanobakterilerin en önemli temsilcisidir.Azot tespiti için özelleşmiş enzimleri

içeren hücrelere heterokist denilmektedir.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Fotosentez prokaryotik yaşamın başlarında evrimleşmiştir.

• İlk prokaryotlar ,ilkel dünyanın “primordal çorba” havuzundaki organik moleküllerden

enerji ve karbonlarını sağlayan heterotroflardır.Zamanımızda yaşayan bütün canlılarda

glikoz metabolizmasının bulunması, glikozu ilk enerji sağlanan organik madde olması

sıfatını yüklemektedir.

​

• Heterotrofların çevredeki organik besleyicileri bitirmesi sonucu, ATP yapabilmek için

güneş ışığını kullanabilen ve CO2 den organik bileşiklerini sentezleyebilen prokaryot

lar , doğal seçilimle öne çıkmıştır.

​

• İlk canlıların heterotroflar olup , ototrofların onlardan evrimleştiği düşünülmektedir.

Fotosentezin siyanobakter benzeri prokaryotlarla gelişmesi sonucu atmosferik

oksijenin yoğunluğu artmaya başlamıştır.Fakat ilk fotosentetik bakteriler oksijensiz

fotosentez yapan basit bakterilerdi.Bugünkü bazı prokaryotlarda fotosentezde

su kullanmak yerine H2S gibi bileşiklerden elektron ihtiyacını karşılayan ve oksijen

yerine sülfür üreten yolu kullanırlar.

​

• Heterotrof mekanizmasının atmosferde oksijen yoğunluğunun artması sonucu enerji

elde ediminde oksijenli hücresel solunum yolu gelişmiş ve daha fazla ATP yapılması

mümkün olumuştur.

​

Oksijensiz solunum 🡪 Fotosentez (H2S) 🡪Fotosentez (H2O) 🡪Oksijenli solunum

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

ÖKARYOTİK ÇEŞİTLİLİĞİN DOĞUŞU

• Bir hücreliler , tüm ökaryotların en fazla çeşitlilik gösteren grubudur.Günümüzde

yaşayan yaklaşık 60.000 Protista türünün çoğu bir hücrelidir.Koloni oluşturan

türler ve çok hücreli türleride bulunur.

​

• Protista grubu üyeleri bitki ve hayvan hücrelerinin gerçekleştirdiği olayları tek bir

hücre sınırı içinde gerçekleştirirler.Bitki ve hayvan özelliğini ortak olarak gösterebilirler.

​

• Beslenmelerine göre besinlerini yiyerek alan Protozoa lar, besinlerini absorblayarak

alan Mantar benzeri bir hücreliler ve fotosentetik bir hücreli olan algler.

​

• Bir hücreliler aynı zamanda plankton adı verilen ve pasif olarak su içerisinde sürüklenen

mikroskobik organizmaların ana bileşenleridir.Fitoplanktonlar fotosentez yaparak

besin piramidinin tabanında bulunurlar.Protistlerin ortak ve parazit yaşayan birçok

türüde bulunmaktadır.

​

• Bir hücrelilerin bir çoğu zor ortam şartlarında sist adı verilen dayanıklı hücreler meydana

getirirler.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Euglena

​

• Işıkta kloroplastları sayesinde fotosentez yapar.

Eğer karanlık ortama konulursa , çevresindeki

ortamdan organik besinleri alarak heterotrof

beslenir.

​

• Euglene göz beneğindeki ışığa duyarlı hücreler sayesinde ışıklı ortama gitmek için

kamçısını uygun biçimde hareket ettirir.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Ökaryotların ortaya çıkışı ve çeşitlenmesi

• Mitokondri ve plastidler, endosimbiyotik

bakterilerden türemiştir.

​

• Mitokondrinin ve kloroplastın prokaryotik ataları

büyük bir olasılıkla konakçı hücreye , sindirilmeyen

av ya da iç parazit olarak girmiştir.

​

• Belli bir süre sonra birbirlerine bağımlı olmaya

başlayan endosimbiyontlar birbirlerinden

ayrılmayarak tek bir canlı haline gelmişlerdir.

​

• Ökaryotların hepsinin kloroplasta sahip olmamaları

mitokondrinin kloroplastdan daha önce

simbiyont ilişkiye girdiğinin göstermektedir.

​

• Ökaryotların mitokondri ve kloroplastları ile

prokaryotik canlılar arasında büyük benzerlikler

vardır.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Endosimbiyotik kanıtlar

• Bakteriler ile , mitokondri ve kloroplast aynı büyüklüktedirler. Ayrıca zarlarındaki

enzim sistemleri arasında büyük benzerlikler vardır.

​

• Mitokondri ve kloroplastlar bakterilere benzer hücresel bölünme mekanizmalarına

sahiptirler.

​

• Kloroplastın ve Mitokondrinin DNA yapısı histon proteinleriyle bağlantı kurmamış

haldedir ve bakterilerin DNA’sı gibi halkasal yapıdadır.Ayrıca kendine özgü

ribozomlara sahiptirler.

​

• Bazı araştırmacılar , ökaryotik kamçının ve silin simbiyotik bakterilerden ortaya

çıktığının ileri sürmektedir.

​

• Mitokondri ve kloroplast genomuna ait bazı genler hücre çekirdeğine aktarılmıştır.

Bu hipotez , günümüzde yaşayan prokaryotik türler arasında DNA transferinin

yaygın olarak gözlenmesiyle tutarlık göstermektedirler.

​

• Plastidlerin çift katlı zarlara sahip olmaları endosimbiyoz birleşme sonucu ortaya

çıkmıştır.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Ökaryot hücrelerin gelişmesini ve

kökenlerini açıklayan yandaki şekil

hücre yapısı , yaşam döngüsü ve

moleküller üzerinde yapılan karşılaş

tırmalar sonucu çizilmiştir.

​

• Protista sistematiği günümüzde tam

olarak şekillenmemiştir.

​

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Diplomonadida ve Parabasala üyeleri mitokondriden yoksundurlar

• Bu bir hücreliler , mitokondriyi oluşturacak endosimbiyotik

bakterileri kazanmadan önce gelişen , eski ökaryotik

canlıların günümüze kalmış yaşayan akrabalarıdır.

​

• Plasitid ve mitokondrileri olmadığından bir çoğu parazitik

olarak bağırsaklarda yaşarlar.

​

• Kamçıya sahip olan bu bir hücreliler ürogenital sistemlerde

çeşitli hastalıklara sebep olabilirler.

Giardia lamblia

Trichomonas vaginalis

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Euglenozoa

• Bu grubun üyeleri hem fotosentez yapan hem de heterotrof olan kamçılıları içerir.

• Euglena ototrof bir canlı olmakla beraber

çevresindeki organik molekülleride

fagositoz yoluyla alabilirler.

​

• Trypanasoma ise uyku hastalığına sebep

olan ve çeçe sinekleri ile insana bulaşa

bilen tek hücreli bir canlıdır.

Trypanasoma

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Alveolata

• Bu gruba kamçılılar (Dinof

lagellata) ,parazitler ve

silliler girer.

​

• Plamodium adlı parazit

sivrisineklerle insana

bulaşan tek hücreli bir

canlıdır.

​

• Bu parazitin yaşam döngü

sü hem sivrisinekte hem

de insanda tamamlanır.

​

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

• Paramesyumda konjugasyon

sayesinde gen alışverişi ger

çekleşir.Küçük çekirdekler

mayoz geçirir ve 4 çekirdek

oluşturur bunlardan üçü

kaybolur biri mitoz geçirerek

iki çekirdek meydana getirir.

​

• Bu çekirdekler değiş tokuşa

uğrar ve kaynaşırlar.Bu kay

naşma dan sonra 3 mitoz

gerçekleşir.Sekiz tane

çekirdek meydana gelir.

Bunlardan dördü büyük,

diğerleri ise küçük çekirdekle

ri oluşturur.

​

• Daha sonra iki mitoz hücre

bölünmesi gerçekleşir ama

çekirdekler eşlenmez ve

oluşan çekirdekler hücrelere

eşit paylaştırılır.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Stramenopila

• Bu bölüm su küflerini ve

iki kamçı taşıyan algleri içerir.

​

• Oomycota(Su küfleri) tatlı

sularda bulunan ölmüş

canlıları parçalarlar ve klorop

lastdan yoksundurlar.

​

• Beyaz pas mantarları ise

karasal ortamlarda

bitki paraziti olarak

yaşayan canlılardır.

​

​

• İki kamçılı alglerin plastidleri ikincil endosimbiyoz yoluyla ortaya çıkmıştır.Üç zarlı

kılıfları bulunmalarının nedeni budur.Bu algler diyatomlar , altın sarısı algler ve

kahverengi alglerden oluşmuştur.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Bacillariophyta(Diyatomlar)

• Organik bir yapıyı çevreleyen hidratlı silisten oluşmuş cam gibi bir duvar yapısına

sahiptirler.Hem tatlı sularda hemde denizlerdeki planktonları oluştururlar.Besinlerini

laminarin adı verilen bir glukoz polimeri şeklinde depolarlar.

​

• Fosilleşmiş diyatomlar diyatomit adı verilen kayaçları oluştururlar ve filtre edici

madde olarak sanayide kullanırlar.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Altın sarısı algler

Chrysophyta(Altınsarısı algler)

• Bu renk alglerde karoten ve ksantofil yardımcı pigmentleriyle ortaya çıkmaktadır.

​

• Tatlısu ve denizlerde planktonların arasında yaşarlar.Kamçılıdırlar ve bazı türleri

denizdeki organik besinleri fagositoz yoluyla absorblarlar.

• Koloni olarak yaşayabilirler ve çoğaldıklarında

onlarca yıl canlılıklarını koruyabilen dayanıklı

sistleri oluştururlar.

Phaeophyta (Kahverengi algler)

• Tümü çok hücrelidir ve genelde denizlerde yaşarlar.

Plastidlerinde yardımcı pigmentlere uygun olarak

kahverengi ya da zeytin rengine sahiptirler.

​

• İri büyük alglerdir.Kırmızı algler ve yeşil alglerle

birlikte deniz yosunları olarakda adlandırılırlar.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Deniz yosunlarının özellikleri

• Karasal bitkilere benzer analog

yapılara benzeyen organlara

sahiptirler.Gövde benzeri olan

thallus gerçek şiddetli deniz dalgala

rına dayanabilecek yapıdadır.

​

• Derin denizlerde uzunluğu 60 m

olan deniz yosunları bulunur.

​

• Yosunlar hücre duvarlarında

selüloz ve jel adını alan polisakkarit

ler oluştururlar ve çoğu deniz

yosununun kaygan ve lastik gibi

bir görünüm almasından saorumlu

durlar.

• Asyada deniz kıyılarında yaşayan bazı insanlar bu yosunları sanayide kullanmak üzere

hasat ederler.Agar su yosunlarından elde edilen bir besindir ve mikroorganizmaların

yetiştirilmesi için besi ortamı olarak kullanılır.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Bazı algler diploit bir dölün çok hücreli bir haploit dölü izlediği yaşam döngülerine

sahiptir.

• Kahverengi bir alg olan Laminaria

döl almaşının yer aldığı karmaşık

bir yaşam döngüsüne sahiptir.

​

• Gamet oluşturan gametofitler spor

üreten sporofitlere benzemezler.Dişi

gametofitin ürettiği yumurta deniz

suyuyla gelen spermlerle birleşerek

döllenir ve zigotu oluşturur.

​

• Zigot(2n) dişi gametogit (n) üzerinde

yaşamaya başlar ve deniz topra

ğında kök benzeri yapılar ile kayalara

tutunarak sporofit dölü oluşturur.

​

• İlkbaharın erken dönemlerinde yaprak

benzeri yapılar üzerinde spor oluştu

ran sporangiyumlar gelişir ve mayoz

burda oluşarak haploid zoosporlar

meydana gelir.Bunlar kayalar üzerine

tutunarak gametofitleri oluşturur.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Rhodophyta

Kamçısız kırmızı algler)

​

​

​

• Fikoeritrin adı verilen yardımxı pigmentden dolayı genellikle kırmızı renktedirler.Çoğu

çok hücrelidir.Döl almaşına sıkçıkça rastlanır.Tropikal okyanusların sıcak su

kaynaklarında bol olarak bulunurlar.

​

• Siyanobakterilerde de fikobilinler bulunur ve plastidleri onlarla olan endosimbiyoz

ilişkiden oluşmuştur.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Chlorophyta (Yeşil algler)

• Karalardaki bitkilerle aralarında

genetik açıdan benzerlikler bulunur.

Yeşil alglerin ve bitkilerin ortak atası

birincil endosimbiyozla siyanobakteri

lerden türeyen kloroplasta sahipti.

​

• Volvox koloni oluşturan bir canlıdır.

Tatlısularda yaşar ve binlerce iki

kamçılı tek hücreliden oluşmuştur.

İçlerinde oluşturdukları küçük koloni

leri dışarıya atarak çoğalırlar.

​

• Caulerpanın çok çekirdekli filamentleri

sitoplazma bölünmesi olmadan meydana

gelirler.

Volvox kolonisi

Caulerpa

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Ulva (Deniz marulu)

• Ulva adlı deniz yosununun tallusu yaprak

benzeri ve kökbenzeri yapıları meydana

getirmiştir.Hücre bölünmesi ve farklılaşması

oluşarak çok hücreli yapıları oluşturur.

​

• Yeşil algleri çoğu eşeyli ve eşeysiz üremenin

yer aldığı karmaşık yaşam evrelerine sahiptir.

İki kamçılı gametler sayesinde eşeyli olarak

ürerler.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Chlamydomonas’ın yaşam döngüsü

(n)

(2n)

• Tek hücreli bu yeşil alg hem eşeyli hem de eşeysiz çoğalır.Kloroplastları olan bu iki

kamçılı tek hücreli canlı besinlerin azalması durumunda eşeyli üreme yolunu seçer.

Mitoz bölünmeyle haployit gametleri oluşturur.

​

• Gametler daha sonra birleşerek (singami) diploit zigot oluşur.Zigot olumsuz çevre

koşullarına karşı bir kılıfla kaplanır.Ortam şartları normale dönünce mayoz sonucu olgun

hücreler meydana gelir.

Chalmydomonas’ın yaşamı

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Rhizopoda (Amipler)

• Yalancı ayaklar yardımıyla hareket

eden tek hücreli heterotrof canlılardır.

Mikrotübül ve mikrofilamentlerden

meydana gelen hücre iskeleti , amipsi

harekette işlev görür.

​

• Daha çok sucul ortamlarda bulunurlar.

​

• İnsanda amipli dizanteriye sebep olan

Entamoeba histolyca parazitik bir

canlıdır.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Actinopoda (Helizoa ve Radiolaria)

• Işın ayaklılar olarak adlandırılan bu

tek hücreli canlılar axopodium adı verilen

ince uzun yalancı bacaklara sahiptir.

​

• Üzerlerine yapışan besinler sitoplazma

tarafından fagositoz edilir.Uzantılar besinleri

sitoplazmaya doğru çekme görevini

taşırlar.

​

• Bu grup canlıları öldükten sonra iskeletleri

deniz dibine çökelir ve tabakalar halinde

birikir.

​

• Bu canlıların iskeletleri silisten yapılmış birbirine kaynaşmamış

kitinsi plakalardan meydana gelmiştir.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Foraminifera(Delikliler)

• Denizlerde yaşarlar , delikli kabukları

bulunur.Kalsiyum karbonatdan oluşan

kabuk , organik maddelerle birleşmiş

halde bulunur.Bir hücreli canlılardır.

​

• İplik şeklindeki sitoplazmik uzantılar

kabuktaki deliklerden dışarı çıkar.

Deliklilerin bir çoğu, besin gereksinimle

rini kabukların içinde simbiyotik olarak

yaşayan alglerin gerçekleştirdiği

fotosentezden karşılarlar.

​

• Bu canlılar öldüklerinde kabukları, tortul kayaçların meydana gelmesini sağlarlar.

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Mycetozoa

• Cıvık mantarlar olarak bilinirler ancak gerçek mantarlarla aralarında genetik açıdan

bir benzerlik yokdur.

​

• Plazmodiyal cıvık mantarların sitoplazma kütlesi bir zarla bölünmemiştir ve çok sayıda

çekirdek içerir.

​

• Sitoplazma harekeri ile nemli toprak üzerinde veya besin üzerinde yayılırlar eğer

ortamda besin bulamazlarsa büyümeye son vererek eşeyli üremede işlev görecek

yaşam döngülerine farklılaşırlar.

​

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI

Physarum

www.biyolojiokuryazari.com SERDAR SARICI