1Yaşamı öğrenmek

1 Yaşamı öğrenmek

• 1.1 Biyoloji nedir?

• 1.2 Dünyadaki tüm canlıların birbiriyle

bağlantısı

• 1.3 Biyologlar yaşamı nasıl araştırır?

• 1.4 Biyoloji kamu politikalarını nasıl

etkiler?

1.1 Biyoloji nedir?

Biyoloji: Canlıların bilimsel araştırması

• “Bio” (canlı, yaşam) ve “logos” (bilim) kelimelerinin

birleşmesiyle oluşmuştur.

• Canlıların morfolojik, anatomik ve fizyolojik özelliklerini,

çevreleri ile olan ilişkilerini, canlıların çeşitliliğini,

davranışlarını ve yer yüzüne dağılışını inceleyen pozitif bir

bilimdir.

• Bilgi birikiminin artmasına bağlı olarak birçok alt dalı

oluşmuştur

• Botanik: Bitkileri inceleyen bilim dalıdır.

• Zooloji: Hayvanları inceleyen bilim dalıdır.

• Mikrobiyoloji: Gözle görülemeyecek kadar küçük, mikroskobik canlıları inceleyen bilim dalıdır.

• Sitoloji: Hücre bilimidir.

• Histoloji: Doku bilimidir.

• Genetik (kalıtım): Kalıtsal özelliklerin nesilden nesile nasıl aktarıldığını,canlıların kalıtsal özelliklerini, genlerde meydana gelen değişiklikleri inceler.

• Ekoloji: Çevre bilimidir. Canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olanilişkilerini inceler. Beslenme ilişkileri, madde döngüleri, küresel ısınma, popülasyonlar ekolojinin konusudur.

• Evrim (evolüsyon): Canlıların kökenlerini ve milyonlarca yıl içinde geçirdiklerideğişimleri inceler.

• Fizyoloji: Canlıyı oluşturan doku, organ ve sistemlerin görev ve işleyişiniinceler.

• Moleküler biyoloji: Bütün canlıların yapısını moleküler düzeyde inceler.

1.1 Biyoloji nedir?

• Biyokimya: Canlıların kimyasal yapısını, hücre ve dokularda meydana gelen kimyasal değişimleri inceler.

• Embriyoloji: Döllenme sonucu oluşan zigottan yeni bir birey oluşuncaya kadar meydana gelen gelişim evrelerini inceler.

• Morfoloji: Canlıların dış görünüşünü inceleyen bilim dalıdır.

• Anatomi: Canlıların iç yapısını inceleyen bilim dalıdır.

• Sistematik (taksonomi): Sınıflandırma bilimidir. Canlıların benzer veya farklı özelliklere göre gruplandırılmasını sağlar.

• Mikoloji: Mantarların yapı ve özelliklerini inceleyen bilim dalıdır.

• Entomoloji: Böcekleri inceler.

• İhtiyoloji: Balıkları yapılarına göre inceler.

• Ornitoloji: Kuşları inceler.

• Parazitoloji: Diğer canlıların üzerinde hastalık yapan organizmaları inceler.

• Viroloji: Virüslerin yapı ve özelliklerini inceler.

• Bakteriyoloji: Bakterilerin yapı ve özelliklerini inceler.

• Biyoteknoloji: Biyoloji bilgileri kullanılarak endüstriyel amaçlı üretim yapılır

1.1 Biyoloji nedir?

Canlı: Tek hücreli bir atadan türeyen tüm organizmalar

Canlıların ortak özellikleri:

1. Bir veya daha çok hücreden oluşurlar

2. Genetik bilgi içerirler

3. Çoğalırlar

4. Evrimleşirler

5. Büyürler

6. Çevreden enerji elde edebilir ve bunu

biyolojik iş yapmak için kullanabilirler

7. İç çevrelerini düzenleyebilirler

1.1 Biyoloji nedir?

• Canlı formları bu özelliklerin hepsini aynı zamanda göstermeyebilir

▪Ör: Bir çöl bitkisinin tohumu

• Virüsler?

▪Hücrelerden oluşmazlar, tek başlarına yaşam fonksiyonlarını yürütemezler

▪Ama genetik bilgi içerir, mutasyona uğrar ve evrilirler

▪Var olmak için hücrelere ihtiyaçları vardır

1.1 Biyoloji nedir?

Yaşamın temel birimi hücredir

Tek hücreli organizmalar: Tüm yaşam

fonksiyonlarını tek bir hücre yürütür

Çok hücreli organizmalar: Farklı görevler için

özelleşmiş hücreleri vardır

Gözle görünen yaşamı çok hücreliler oluşturur

Virüsler hücresizdir (aselüler)

1.1.1 Hücre

Şekil 1.1 Canlıların çeşitliliği

ArkeaBakteri

Protist

Şekil 1.1 Canlıların çeşitliliği

Bitkiler

Mantarlar

Hayvanlar

Virüs

Şekil 1.2 Tüm canlılar hücrelerden oluşur

• Hücrelerin keşfi 1590’larda Hollanda’lı Hans ve Zaccharias Janssen tarafından mikroskopun icadı sayesinde oldu

• 1600’lerde Antony van Leeuwenhoek (Hollanda) ve Robert Hooke (İngilltere) bu teknolojiyi geliştirerek canlıları incelemek için kullandılar

• Hooke bitki parçalarının tekrarlayan birimlerden oluştuğunu gördü – bunlara hücre ismini verdi

1.1.1 Hücre

Hücre teorisi (modern):

• Tüm hücreler önceden var olan hücrelerden

gelir.

• Tüm hücrelerin kimyasal yapıları benzerdir.

• Yaşamsal kimyasal tepkimelerin çoğu

hücrelerin içinde gerçekleşir.

• Hücre bölünmesi sırasında genetik bilgi set

halinde eşlenir ve aktarılır.

1.1.2 Evrim

Charles Darwin tüm canlıların ortak atalardan

türediğini öne sürmüştür.

Doğal seçilim yoluyla evrim

Tür: Birbirine benzeyen ve başarılı bir şekilde

üreyerek doğurgan yavru oluşturabilen bir

organizma grubu.

1.1.2 Evrim

İnsanlar hayvancılıkta istedikleri özellikleri

seçerler ve o özellikteki hayvanların

üremesine izin verirler– yapay seçilim

Bunu doğa da yapar – sadece bilinçli

değildir

Darwin, doğal seçilimin hayatta kalma

ve üreme başarısının değişkenliği

yoluyla olabileceğini öne sürdü.

1.1.2 Evrim

Bir organizmanın hayatta kalma ve üreme

şansını artıran özellikler popülasyonda

zamanla yaygınlaşır.

Doğal seçilim adaptasyonu beraberinde

getirir.

Şekil 1.3 Çevresel koşullara göre adaptasyonlar

1.1.3 Canlılar genetik bilgi içerir

DNA: Ana hücreden yavru hücreye

aktarılan bilgi

Çok hücreli bir canlının tüm hücreleri aynı

genetik diziye sahiptir.

DNA: tekrarlayan alt birimlerden oluşur

— nükleotidler

Gen: DNA’nın belirli bir bölümü —

protein yapımı için gerekli bilgiyi içerir

• Nükleotidler

• Protein

• Birleşik protein yapıları

• Sistemler (sindirim, solunum)

• Organizma

• Alfabenin harfleri

• Cümleler

• Paragraflar

• Üniteler

• Kitap

Şekil 1.4 Genetik kod yaşamın parmak izidir

4 nükleotid (A, G, T, C),

DNA’nın yapıtaşlarıdır

DNA birbirine bağlı

iki zincirden oluşur

Bir gen nükleotidlerin

belirli diziliminden

oluşur

Bir gendeki nükleotid

dizilimi, proteinin

oluşumu için gerekli

bilgiyi içerir

gen

1.1.4 Enerji

Hücreler çevrelerinden besin elde ederler.

Besinler biyolojik yapıların oluşturulması

için malzeme ve enerji sağlar - sentez

Besin molekülleri, kimyasal bağları içinde

enerji barındırır.

Şekil 1.5 Besinlerdeki enerji depolanabilir veya hemen kullanılabilir

• Elde edilen enerji ile iş yapılır:

1) Mekanik iş: molekülleri bir yerden bir yere hareket

ettirmek

Hücre veya dokuyu hareket ettirmek

Tüm organizmayı hareket ettirmek

2) Sentez: Küçük kimyasal moleküllerden daha büyük,

karmaşık yapılar oluşturmak

3) Elektriksel iş: Sinir sistemi

• Bu olayların tamamına metabolizma denir

1.1.4 Enerji

1.1.5 İç denge

Canlılar iç çevrelerini kontrol eder.

Çok hücreli organizmaların hücreden

oluşmayan bir iç çevreleri vardır.▪ Hücreler bu iç çevrede sıvı içerisinde

bulunur.

▪ Buradan besinleri alır ve atıkları buraya verirler.

1.1.6 Canlılar etkileşim içindedir

Canlılar birbirleriyle etkileşir:

Etkileşim denilince sadece iletişim

anlaşılmamalıdır

Avcı ve av, parazit ve konak canlı hep

etkileşim içindedir

Çekişme ve

işbirliği

Bir türün bireyleri popülasyonun

parçasıdır.

Pek çok türün oluşturduğu etkileşim

içindeki popülasyonlar komünite

(topluluk)dir.

Bir bölgede etkileşim içindeki topluluklar

ve çevrelerindeki cansız dünya

ekosistemi oluşturur.

1.1.6 Canlılar etkileşim içindedir

Figure 1.6 Biyoloji pek çok organizasyon seviyesinde incelenir

Atomlar

Molekül

Hücre

Doku

Organizma

Popülasyon

Komünite Biyosfer

Hücreler özelleşmiştir

Hücreler dokulara, dokular

organlara organize olur.

1.2 Dünyada yaşam birbiriyle bağlantılıdır

Dünyadaki tüm türler ortak bir atayı

paylaşır.

Fosil kayıtlar evrimsel ilişkilerin

incelenmesine olanak sağlamaktadır.

Modern moleküler teknikler biyologların

DNA’ları karşılaştırmasına olanak tanır.

DNA’lar arasındaki fark ne kadar büyükse

paylaşılan ata o kadar eski bir tarihe

dayanır.

Figure 1.8 Fosiller geçmiş yaşam hakkında bilgi verir

Cebelitarık’ta bulunan Neandertal

çocuğu yeniden yapılandırma (University of Zurich)

Neandertal DNA incelemesi,

modern insanla aynı zamanda

var olduklarını ortaya

çıkarmıştır

Yaşam kimyasal evrim ile ortaya çıkmıştır.

Kendini çoğaltabilen moleküllerin ortaya

çıkışı dönüm noktasıdır.

İkinci dönüm noktası: Biyolojik moleküller

zarlar ile çevrelenmiştir. ▪ Yağ molekülleri sulu ortamda kendiliğinden kesecikler

oluşturur

▪ Dış çevreden korunaklı bir iç ortam

▪ İlk hücreler

1.2.1 Yaşam cansız ortamda ortaya çıkmıştır

Üst sıra: 3.6 milyar yaşındaki, hücre fosilleri (Güney Afrika)

Alt sıra: Günümüz bakterileri

Figure 1.9 Yaşamın takvimi

Yaşam 4 milyar

yıl önce ortaya çıktı

Her 1 gün 150

milyon yılı gösterir

Kayıtlandırılan tarih 30. günün

son birkaç saniyesine denk gelir

Homo sapiensin ortaya çıkışı

30. günün son 5 dakikasına denk gelir

Yaklaşık 500.000 yıl önce

Dünyanın oluşumu

Hayatın başlangıcı

Fotosentez

Ökaryotlar

Çok hücreliler

Suda yaşam

İlk karasal bitkiler

İlk karasal hayvanlar

Kömür oluşumuOrmanlarBöceklerİlk memelilerDinozorlar çoğunluk

İlk kuşlarÇiçekli bitkilerMemelilerin yükselişi

İlk hominidler

1.2.2 İlk hücreler

2 milyar yıl boyunca yaşam tek

hücrelilerden ibaretti—prokaryotlar.

Bu hücreler okyanuslarda UV ışınlarından

korunmaktaydı.

Oksijen yoktu, dolayısıyla ozon

tabakası da yoktu

1.2.3 Fotosentez

Fotosentez 2.5 milyar yıl önce evrimleşti.

Oksijen o zamanda yaşayan canlılar için

zehirliydi

Fotosentez yapan

canlılar dünyanın

atmosferini değiştirdi

1.2.3 Fotosentez

Fotosentezin sonuçları:

• Atmosferde O2 birikmeye başladı

• Oksijenli metabolizma başladı

• Ozon tabakası oluştu — Organizmaların

karada yaşamasına olanak sağladı

1.2.4 Ökaryotların evrimi

Ökaryotlar prokaryotlardan evrimleşmiştir.

Organeller — Özelleşmiş görevleri olan

zarla kaplı bölmeler:

• Çekirdek

• Kloroplast

1.2.5 Çok hücrelilerin evrimi

Çok hücreli organizmalar 1 milyar yıl

önce ortaya çıkmıştır.

Hücresel özelleşme: Farklı hücreler

belirli görevleri yerine getirmek üzere

özelleşir.

1.2.6 Türleşme

Evrim türleşme ile sonuçlanır:▪ Bir türün bireyleri çiftleştiği sürece farklar oluşur ama

aynı tür olarak kalırlar

▪ Eğer bir grubun diğerleriyle teması kesilirse, farklar o

kadar artar ki bir noktada artık bu iki grup çiftleşemez

- iki ayrı tür

Her türün bilimsel bir adı vardır – ikili sistem:

• Cins adı

• Tür adı, Ör: Homo sapiens

Figure 1.11 Yaşam ağacı

Geçmiş GünümüzZaman

Bitkiler

Mantarlar

Hayvanlar

Tüm

organizmaların

ortak atası

Endosimiyotik

bakteriler,

ökaryotların

mitokondrileri

haline geldi

1.3 Biyologlar nasıl araştırma yapar?

Biyologlar yaşamı anlamamızı sağlamak

için pek çok farklı yöntem kullanır.

Fakat tüm araştırmalar iki temele dayanır:

Gözlem

Deney

Figure 1.12 Ton balığı izleme cihazı

• İki yaşamlı hayvanlar (kurbağa,

semender), çok uzun zamandır

varlıklarını sürdürüyor.

▪ Dinozorların gelişini ve gidişini

gördüler

• Günümüzde 3’te birinden fazlası

yok olma tehlikesiyle karşı karşıya.

Neden?

• Biyologlar bu soruyu gözlem ve deneyler yaparak

cevaplamaya çalışıyor

• Bir etken tarım ilaçları olabilir

• Kullanıldığı dozlarda kurbağaları öldürmediği gösterilmiş

• Fakat Kaliforniya Üniversitesinde bir biyolog olan Tyrone

Hayes daha derinlemesine incelemeler yapmış

1.3 Örnek

• Atrazin: tüm dünyada yaygın

kullanılan bir tarım ilacı

• Genelde baharda uygulanır –

kurbağaların üreme zamanı

• Tarlalardan tatlı sulara karışır

• Normalde kullanılan dozun çok altında (0.1 ppb)

deneylerde kurbağaların gelişimini etkiledi: Erkek

kurbağaları dişileştirdi

• Dişi cinsel organları ve yumurtalar oluştu

• İçme suyunda 3 ppb’ye kadar normal karşılanıyordu.

• İsviçre’de kullanımı yasak olmasına rağmen yağmur

suyunda 1 ppb tespit edildi

1.3 Örnek

• Bu deneyler laboratuvarda yapılmıştı, bunu gerçek hayatla

bağdaştırmak gerekiyordu

• Bir tarım bölgesinden örnekler topladılar

▪ Tüm erkek kurbağaların üreme organlarında problem saptandı

• Sadece kurbağalar değil tüm canlılar etkilenir

• Avrupa birliğinde 2003’te, Türkiye’de 2009’da yasaklandı.

• Bilimsel süreç:

▪ Gözlem

▪ Tahmin (Hipotez)

▪ Kontrollü deney

▪ Sonuç

▪ Deneyin gerçek hayatta test edilmesi

▪ Doğrulanması

1.3 Örnek

1.3 Biyologlar nasıl araştırma yapar?

Tümevarım mantığı kullanılarak kesin olmayan

cevaplar veya açıklamalar ortaya atılır – hipotez.

Tümdengelim mantığı kullanılarak tahminler

yapılır.

Bu tahminleri test etmek için deneyler tasarlanır.

Karşılaştırmalı deneyler örnekler veya gruplar

arasındaki farklara bakar.

Kontrollü deneyler gruplar arasındaki farka yol

açtığı düşünülen değişkeni değiştirerek test eder.

Figure 1.13 Karşılaştırmalı deneyler iki grup arasındaki fark veya benzerliklere bakar

DENEY

Hipotez: Çevrede bir etken Pasifik ağaç kurbağalarında uzuv

anormalliklerine yol açıyor

Yöntem

1. Anormal ağaç kurbağalarının görüldüğü bir

alanda küçük göletlerin olduğu bir test alanı

belirleyin

2. Göletlerden su örnekleri toplayın ve analiz

edin.

3. Göletlerdeki organizmaları sayın

4. Kurbağa anormallikleri ile su özellikleri

arasındaki ilişkileri araştırın

Deforme

bacak

Figure 1.13 Karşılaştırmalı deneyler iki grup arasındaki fark veya benzerliklere bakar

DENEY

SONUÇLAR

Pasifik ağaç kurbağaları 35 göletin 13’ünde bulunmuştur. Uzuv anomalisine sahip

kurbağalar bu 13 göletin 4’ünde görülmüştür. Su ve sayım analizleri su kirliliği

açısından bir fark göstermemiştir. Fakat uzuv anomalisi görülen 4 gölette yassı

solucan paraziti içeren salyangozlara rastlanmıştır.

Normal kurbağa

olan göletler

Anormal kurbağa

olan göletler

Suda ilaç

kalıntısı?

Suda ağır

metal?

Suda

endüstriyel

kimyasal?

Suda

salyangoz

?

Suda

yassı

solucan?

Kurbağalarda

yassı solucan

larvası?

Yargı: Yassı solucan parazit enfeksiyonları Pasifik ağaç kurbağalarında uzuv

anomalilerine yol açabilir

Figure 1.14 Kontrollü deneyler bir değişkeni değiştirir

DENEY

Hipotez: Pasifik ağaç kurbağası larvalarının Ribeiroia paraziti tarafından enfekte

olması gelişimsel uzuv anomalilerine yol açar

Yöntem

1. Anormal kurbağa görülmeyen bir alandan kurbağa yumurtası toplayın

2. Yumurtaların laboratuvar ortamında çatlamasını bekleyin. Oluşan larvaları

rastgele eşit sayıda gruba (kontrol ve deney grubu) bölün.

3. Kontrol grubunun normal gelişimine bırakın. Deney gruplarının birine Ribeiroia,

birine farklı bir parazit ve sonuncusuna iki parazitin karışımını verin

4. Gelişimleri takip edin. Yetişkin kurbağaları sayın ve inceleyin.

Kontrol Deney 1 Deney 2 Deney 3

DENEY

Sağ kalım

Anomali oranı

Yüzd

e

Yargı: Ribeiroia Pasifik ağaç kurbağalarında gelişimsel uzuv

anomalilerine yol açar.

Figure 1.14 Kontrollü deneyler bir değişkeni değiştirir

SONUÇLAR

1.4 Biyoloji kamu politikalarını nasıl etkiler?

Biyolojik bilgi tıp ve tarım gibi pek çok

alanda gelişmeye sebep olur.

Bu gelişmeler etik ve politik bazı soruları

beraberinde getirir. ▪ İnsan veya diğer canlıların genleriyle oynamalı mıyız?

▪ Bitki ve hayvanların genlerini seçme-üretme

yöntemiyle mi yoksa biyoteknoloji ile mi

değiştirmeliyiz?

▪ Genetiği değiştirilmiş organizmaların (GDO) üretimini

kim kontrol etmeli?

Biyolojik bilgi insanların çevre üzerine

etkilerini anlamamızı sağlar.

Hükümetler kararlar verirken biyologlara

danışmaktadır.

1.4 Biyoloji kamu politikalarını nasıl etkiler?

Örnek: Mavi yüzgeçli ton balıklarının bir bölümü batıda

Meksika Körfezi’nde ürer, diğer bölümü doğuda

Akdeniz’de.

• Aşırı avlanma batıdaki popülasyonu yok olma

durumuna getirdi.

• Doğu ve batıda üreyen popülasyonların Atlantik’in

doğu ve batısında, kendi taraflarında beslendiği

düşünülüyordu.

• 45o batı meridyeninin batısına avlanma kotası koyuldu.

• Fakat balıklar yine de azalmaya devam etti.

• Yeni izleme teknikleri sayesinde doğu ve batı

popülasyonlarının karışık bir şekilde beslendiği

anlaşıldı

1.4 Biyoloji kamu politikalarını nasıl etkiler?

Figure 1.15 Mavi yüzgeçli ton balığı haritalarda çizilen sınırları bilmez

1Yaşamın kimyası

Table 2.1Kimyasal bağlar ve etkileşimleri

Kovalent bağ

İyonik bağ

Hidrojen bağı

Hidrofobik etkileşim

Van der Waals kuvveti

Elektron çiftleri paylaşılır

Zıt yükler birbirini çeker

Kovalent bağlı bir H atomu

ile elektronegatif bir atom

arasındaki çekim

Polar olmayan maddelerin polar

bir madde (özellikle su)

varlığında etkileşimi

Polar olmayan maddelerin

elektronlarının etkileşimi

İsim Etkileşimin temeli Yapı Bağ enerjisi

Bağ enerjisi etkileşim içindeki iki atomu ayırmak için kkal/mol cinsinden gereken enerjidir.

• Kovalent bağ: Atomlar bir veya daha

fazla elektron çiftini paylaşır.

1. Molekül bağları

Kovalent bağlar çok güçlüdür

– bağı koparmak için yüksek

miktarda enerji gerekir.

Doğal yaşam koşullarındaki

sıcaklıklarda biyolojik

moleküllerin kovalent bağları

oldukça kararlıdır.

• Tek, 1 çift elektron paylaşılır

• Çift, 2 çift elektron paylaşılır

• Üçlü, 3 çift elektron paylaşılır

C C

C H

N N

1. Molekül bağları

Bir kovalent bağda elektron paylaşımı her zaman eşit değildir.

Elektronegatiflik: Bir atomun çekirdeğinin elektronlar üzerinde uyguladığı çekim kuvveti.

Table 2.3

Bazı elemntlerin elektronegatiflikleri

Figure 2.8 Suyun kovalent bağları polardır

Nonpolar

kovalent bağpolar kovalent bağ İyonik bağ

Elektronegatiflik

• Bir atom çok elektronegatifse elektronlar

tamamen geçiş yapabilir.

• Ortaya iyonlar çıkar

• İyonik bağlar: pozitif ve negatif iyonların

birbirini çekmesiyle oluşan bağlar.

• Tuzlar iyonik bağlı bileşiklerdir.

1. Molekül bağları

• Katı bir maddede iyonlar birbirine

yakındır ve çekim kuvvetleri güçlüdür.

• Suda iyonlar birbirinden uzaktır ve

çekim çok daha zayıftır.

• İyonlar polar moleküllerle etkileşime

girerler (Ör: tuzlar suda çözünür)

1. Molekül bağları

Figure 2.10 Su molekülleri iyonları çevreler

İyonlar polar moleküllerle

etkileşime girerler (Ör:

tuzlar suda çözünür)Su molekülleri

Çözünmemiş

sodyum

klorür

• Hidrojen bağlar: Bir molekülün δ– ucu ile

diğer molekülün δ+ hidrojeni arasındaki

çekim.

• Hidrojen bağları su molekülleri arasında

oluşur

▪DNA ve proteinlerin yapısı için önemlidir.

• Su ile hidrojen bağ yapabilen polar moleküller

hidrofiliktir (suyu seven).

• Birbiriyle etkileşen fakat su ile bağ yapmayan

moleküller hidrofobiktir (suyu sevmeyen).

1. Molekül bağları

Figure 2.11 Hidrojen bağları moleküller arasında veya molekül içinde olabilir

İki su molekülü Büyük bir molekülün iki ucu veya iki büyük

molekül

Hidrojen

bağ

Figure 2.12 Hidrofilik ve hidrofobik

Hidrofilik Hidrofobik

• van der Waals güçleri: birbirine

yakın non polar moleküller arasındaki

çekim.

• Tek tek etkileşimler kuvvetli değildir

fakat büyük bir molekül içerisinde

toplandığında önemlidir.

1. Molekül bağları

2. Su yaşam için neden önemlidir?

• Suyun özel bir yapısı ve özellikleri vardır:

• Polar molekül

• Hidrojen bağları yapar

• Tetrahedral şekil

Paylaşılan

elektron çiftleri

Bağ yapmayan

elektron çiftleri

2. Su yaşam için neden önemlidir?

1. Suyun özgül ısısı yüksektir—1 gram suyun sıcaklığını

1 C˚ yükseltmek için gereken ısı enerjisi.

▪ Bu yüksek özgül ısı ılıman iklim ve okyanus sıcaklılarını sağlar.

2. Suyun buharlaşma ısısı yüksektir: suyu sıvı halden

gaz hale dönüştürmek için gereken enerji.

▪ Isı enerjisi suya temas eden çevreden emilir ve bu da

serinlemeye yol açar—terleme

2. Su yaşam için neden önemlidir?

3. Kohezyon: su molekülleri birbirinden ayrılmaya

karşı direnç gösterir

▪ Bitkiler içerisinde suyun hareketini sağlar

▪ Yüzey gerilimine yol açar—yüzeydeki su molekülleri

altlarındaki su molekülleriyle hidrojen bağ yaparlar.

4. Çoğu önemli biyokimyasal tepkime sulu

ortamlarda gerçekleşir—çözücü sudur.

2. Su yaşam için neden önemlidir?

5. Suyun bir miktar iyonlaşma eğilimi vardır.

• H2O → H+ + OH–

• Aslında 2 su molekülü dahildir:

Hidroksit iyonu Hidronyum iyonubaz asit

Su molekülü

Su molekülü

2. Su yaşam için neden önemlidir?

• Bu sayede su hem zayıf bir baz ve de zayıf bir

asit gibi davranır.

• Suyun iyonlaşması tüm organizmalar için

önemlidir çünkü canlı sistemlerde su miktarı çok

fazladır ve H+ iyonları tepkimeye girmeye

eğilimlidir.

• pH biyolojik tepkimelerin hızını etkileyebilir ve

moleküllerin 3 boyutlu yapısını değiştirebilir, bu

da görevini etkiler.

• Organizmalar, doku ve hücrelerindeki pH

değişimlerini en aza indirmek için çeşitli

mekanizmalar kullanırlar