Biyoloji

Bilimsel yöntem, sorunları çözmek ve olayları açıklamak için kullanılır. Bilimsel yöntemin gelişimi, bilimsel keşfi destekleyen ve toplumun doğa hakkındaki görüşlerini kökten dönüştüren felsefedeki değişikliklerle aynı zamana denk geldi. Avrupa Rönesansı sırasında, Francis Bacon, Galileo ve Isaac Newton gibi kişiler bilimsel yöntem kavramını resmileştirdi ve uygulamaya koydu. Bilimsel yöntem, ilk kavramlarından bu yana revize edilmiş olsa da, çerçeve ve felsefenin çoğu bugün pratikte...

Hücre Zarları ve Difüzyon İşlevsel olabilmek için hücrelerin, hücre zarları aracılığıyla materyalleri sitoplazmalarının içine ve dışına taşımaları gerekir. Bu zarlar yarı geçirgendir, yani bazı moleküllerin geçmesine izin verilir, ancak diğerlerinin geçmesine izin verilmez. Moleküllerin bu hareketine, fosfolipid çift tabakası ve onun gömülü proteinleri aracılık eder, bunların bazıları, iyonlar ve karbonhidratlar gibi, aksi takdirde zardan geçemeyecek moleküller için taşıma kanalları görevi...

Arka plan Hücreler, ister bakteri gibi basit, tek hücreli organizmalar, ister filler ve dev sekoya ağaçları gibi büyük, çok hücreli organizmalar olsun, tüm organizmaların en temel biyolojik birimlerini temsil eder. 19. yüzyılın ortalarında, Hücre Teorisi bir hücreyi tanımlamak için önerildi: Her canlı organizma bir veya daha fazla hücreden oluşur. Hücreler, tüm organizmaların işlevsel birimleridir. Tüm hücreler önceden var olan hücrelerden ortaya çıkar. Tüm hücreler, bir plazma zarı, bir...

Biyomoleküller Organizmalar, bu moleküllerin kimyasal yapılarına ve özelliklerine bağlı olarak çok sayıda işleve sahip çok çeşitli organik moleküller içerir. Tüm organik moleküller bir karbon omurgası ve hidrojen atomları içerir. Karbon atomu, boyut, şekil ve karmaşıklık bakımından değişen çok çeşitli organik moleküllerin oluşumunda merkezi öneme sahiptir; İnorganik moleküller ise genellikle daha basit yapılara sahiptir. Serbest bir karbon atomunun en dış kabuğu sekiz elektronu barındırabilir,...

Homeostazı Bir organizmanın dış ortamındaki koşullar hızlı ve sert bir şekilde değişebilir. Hayatta kalabilmek için organizmalar, sıcaklık, pH ve diğer faktörlerin sürekli düzenlenmesini içeren oldukça sabit bir iç ortamı sürdürmelidir. Bu dengeli durum, organizmaların optimal iç koşullarını sürdürdükleri süreçleri tanımlayan homeostaz olarak bilinir. Homeostazı korumak için, organizmalar farklı işlevlere sahip yapılar geliştirmiştir. Fizyoloji, vücuttaki farklı sistemlerin normal işlevlerinin...

Mendel Genetiği Evrim, popülasyonların genetik bileşimindeki değişikliklerden kaynaklanır. Popülasyon genetiği alanında, bilim adamları bu süreci bireysel genetik lokuslardaki alellerin frekansındaki değişiklikler olarak modellerler. Evrimin nasıl gerçekleştiğine dair bu basit temsil, Gregor Mendel'in bezelye bitkilerindeki özellik kalıtım kalıpları analizine kadar uzanır ve ilk olarak 1865'te sunulur. Mendel, titiz bir veri koleksiyonu kullanarak, göze çarpan özelliklerin, her bir ebeveynden...

DNA'nın tüm organizmalarda kalıtsal molekül olarak ortaya çıkması, muazzam bilimsel ve tıbbi atılımlara yol açmış ve kendimiz ve diğer organizmalar hakkındaki anlayışımızı önemli ölçüde geliştirmiştir. DNA izolasyonu ve profilleme, geçen yüzyıldaki birçok ilerlemenin temel ilk adımları olmuştur; gen fonksiyonunun tanımlanmasından tarım ve adli tıp devrimlerine kadar. DNA'yı Hücrelerden İzole Etmek DNA izolasyonu, az sayıda ama gerekli adımlar gerektiren oldukça basit bir prosedürdür: hücre...

Arka plan 20.yüzyılın başlarında, pnömoni bulaşıcı hastalık ölümlerinin büyük bir kısmından sorumluydu1. Pnömoniye karşı etkili bir aşı geliştirmek için Frederick Griffith, Streptococcus pneumoniae'nin iki farklı suşunu incelemeye başladı: pürüzlü bir görünüme sahip virülan olmayan bir suş (R-suşu) ve bir dış polisakkarit kapsülü2 nedeniyle pürüzsüz bir görünüme sahip virülan bir suş (S-suş). S-suşu bakterilerinin bu dış tabakası, konakçı bağışıklık sistemine dayanmalarını sağladı ve sonunda...

Ototroflar Dünyadaki hemen hemen tüm canlı organizmalar, güneş ışığı enerjisini glikoz adı verilen basit bir şekere dönüştüren süreç olan fotosenteze bağlıdır. Bu molekül, kısa vadeli bir enerji kaynağı olarak veya uzun süreli enerji depolaması için nişasta gibi daha karmaşık karbonhidratlar oluşturmak için kullanılabilir. Ototroflar, fotosentez kullanarak ışık enerjisini yakalayan organizmalardır. Birincil üreticiler olarak da bilinirler, tüketiciler olarak bilinen, onları yiyen organizmalar...

Ototroflar ve Heterotroflar Canlı organizmalar, büyüme, onarım, hareket, savunma ve üreme gibi hücresel ve organizma işlevlerini sürdürmek için sürekli bir enerji girişine ihtiyaç duyar. Hücreler sadece işlevlerini yerine getirmek için kimyasal enerji kullanabilirler, bu nedenle şekerler ve lipitler gibi biyomoleküllerin kimyasal bağlarından enerji toplamaları gerekir. Ototrofik organizmalar, yani bitkiler, algler ve fotosentetik ve kemosentetik bakteriler, fotosentez sırasında güneş ışığı...

Hücre bölünmesi tüm canlı organizmalar için temeldir ve büyüme ve gelişme için gereklidir. Tüm canlılar için temel bir üreme aracı olan hücre bölünmesi, organizmaların genetik materyallerini yavrularına aktarmalarına izin verir. Tek hücreli bir organizma için, hücresel bölünme tamamen yeni bir organizma oluşturur. Çok hücreli organizmalar için, hücresel bölünme, organizmanın genel gelişimi için yeni hücreler üretir ve aynı zamanda yaralanmadan zarar gören hücrelerin yerini alacak sağlıklı...

Arka plan Tüm canlı organizmalar kendilerini korumak için bir dizi temel işlevi yerine getirmelidir. Bu işlemlerden biri, malzemelerin organizma boyunca taşınmasını içerir. Bu nedenle, organizmaların, protein ve diğer malzemeleri birbirleri arasında taşıyan hücrelerin küçük ölçeğinde veya suyun sürekli olarak Dünya yüzeyinin üzerinde, üstünde ve altında hareket ettiği su döngüsü gibi daha büyük bir ölçekte görülebilen çevre ile malzeme alışverişinde bulunmaları gerekir. Her iki örnekte de,...

Biyolojik Katalizörler Tüm canlı organizmalar, varlıklarını sürdürmek için sürekli olarak çok sayıda biyokimyasal reaksiyon gerçekleştirir. Bu reaksiyonların çoğu, aktivasyon enerjisi olarak adlandırılan bir enerji girişinin başlamasını gerektirir. Katalizörler, aktivasyon enerjisini düşüren kimyasallardır. Katalizörler kimyasal bir reaksiyonu kolaylaştırsa da, onun tarafından tüketilmezler. Bu, bir katalizörün belirli bir kimyasal reaksiyonu art arda tekrar kolaylaştırabileceği ve bu...

Model Organizma Olarak Drosophila Yaygın meyve sineği, Drosophila melanogaster, biyolojide yaygın olarak kullanılan bir model organizmadır, ancak daha yaygın olarak meyve seven bir haşere olarak kabul edilebilir. D. melanogaster'i mükemmel bir deneysel organizma yapan birçok neden vardır: kabaca iki haftalık üretim süreleri, birden fazla neslin incelenmesine izin verir, çok küçük tüplerde kolayca korunurlar ve cinsel dimorfizmleri, araştırmacıların arkaya doğru siyah renklenmeye sahip erkekler...

Besin Zinciri Enerji, bir ekosistemdeki en önemli abiyotik faktörlerden biridir ve bir ekosistemdeki organizmalar, birbirleri arasındaki enerji ve madde akışı ile birbirine bağlıdır. Enerji ne yaratılabilir ne de yok edilebilir, ancak biçim değiştirebilir veya bir besin zincirindeki bir sonraki organizmaya aktarılabilir. Örneğin, bir çimlerde otladığında veya bir balık balığı avladığında ve tükettiğinde, enerji tüketilen organizmadan tüketiciye aktarılır. Bir besin zincirindeki bu...

Farklı ekosistemler, gezegenin sağlığı ve insanlar olarak hayatta kalmamız için önemlidir; bu nedenle, bir ekosistemdeki canlı organizmalar arasındaki değişkenlik olarak tanımlanan biyoçeşitliliği anlamak ve ölçmek bizim için inanılmaz derecede önemlidir. Biyoçeşitlilik, genetik, tür, topluluk ve ekosistem dahil olmak üzere birçok farklı düzeyde ölçülebilir. Biyoçeşitliliği ölçmenin bir yolu, yerel bir topluluktaki farklı türlerin toplam sayısı olan bir ekosistemin tür zenginliğini...

Dünyadaki Yaşamın Tarihi Bugün yaşayan herhangi bir şeyden farklı olan organizmaların fosilleri, 17. yüzyılın başlarında belgelenmişti, ancak 19. yüzyılın başlarına kadar bilim adamları, fosil taşıyan kayaların ardışık katmanlarının, dünyadaki yaşam tarihinde ardışık sayfalar gibi olduğunu fark etmeye başladılar. Bu tanıma paleontoloji alanının doğuşuna yol açmış olsa da, bir türün tamamen küresel olarak yok olması fikri henüz tam olarak kabul edilmemişti. O zamanlar, dünya hakkındaki...

Tür Dağılımı Biyocoğrafya, coğrafi uzaydaki tür dağılımının ve bu dağılımları şekillendiren süreçlerin incelenmesidir. Bu disiplin, bir yerdeki her türün başka bir coğrafi bölgeden göç etmiş veya yerel bir türden evrimleşmiş olması gerektiği varsayımına dayanmaktadır. Her habitatta, çeşitli biyotik ve abiyotik faktörler, doğum, ölüm, göç ve göç oranlarını şekillendirmek için bireysel türler üzerinde etkilidir. Yerel neslin tükenmesini önlemek için, bir türün birleşik doğum ve göç oranları,...

Popülasyon Modelleri Ekolojik popülasyon, aynı anda bir bölgede yaşayan tek bir türün bireylerinden oluşan bir gruptur. Devam etmek için, bir popülasyonun ya büyümesi ya da büyüklüğünü koruması gerekir. Popülasyon ekolojisi, popülasyon büyüklüğünün ve yaş dağılımının, diğer türler ve çevre ile olduğu kadar kendi türlerinin bireyleriyle olan etkileşimler yoluyla zaman içinde nasıl değiştiğinin incelenmesidir. Ekolojistler tarafından incelenen özellikle önemli bir özellik, bir popülasyonun büyüme...

Popülasyonlar izole bir şekilde yaşamazlar; bu nedenle, her popülasyon diğerleriyle belirli şekillerde etkileşime girer. Bu etkileşimler bir popülasyon ağına yol açar. Bu nedenle, ekolojik bir topluluk, aynı alan içinde birbirleriyle etkileşime giren çeşitli türlerin bu tür popülasyon ağlarından oluşur. Bu biyolojik veya biyotik bileşenler, bir ekosistem oluşturan cansız veya abiyotik bileşenlerle de yakından etkileşime girebilir. Ekosistemler, insan sindirim sistemi içindeki mikrobiyal...

İklim değişikliğinin kesinliği, yalnızca Dünya'nın ikliminin değiştiği konusunda hemfikir olmakla kalmayıp, aynı zamanda bu değişimin ağırlıklı olarak karbon emisyonları olmak üzere insan faaliyetleriyle yoğunlaştığını belirten aktif iklim araştırmacılarının yaklaşık% 97'si arasındaki fikir birliğine rağmen, kamuoyunda bir tartışma olmaya devam etmektedir 1. Halk ve uzmanlar arasındaki kopukluk, kısmen iklim değişikliğinde yer alan mekanizmaların yanı sıra hava durumu ve iklim gibi temel...

Bir Popülasyonda Yaşam Popülasyonlardaki organizmalar, bireylerin yiyecek, barınak ve eş gibi kaynaklar için rekabet ettiği karmaşık şekillerde birbirleriyle etkileşime girer. Bu etkileşimler maliyetlidir, çünkü bireyler kaynağı elde etmek için enerji harcarlar, bu nedenle organizmaların rakiplerine karşı avantaj elde etmek için benimsedikleri çeşitli stratejiler vardır. Bu, bir cinsiyetin, ağırlıklı olarak erkeklerin birden fazla çiftleşme stratejisi sergilediği polimorfik çiftleşme...

Optimal Yiyecek Arama Organizmalar hayatta kalabilmek için çevrelerindeki kaynakları edinmeli ve kullanmalıdır. Gıda, organizmaların araması gereken birincil kaynaklardan biri olsa da, bireylerin de yaşam alanı, barınak ve eş araması gerekir. Bu kaynak arama süreci, bir dizi maliyet ve fayda içeren yiyecek arama olarak bilinir. Daha spesifik olarak, bir kaynak elde etmek organizmaya bir fayda sağlar, ancak kaynağı aramak ve yakalamak zaman ve enerji harcamayı gerektirir. Bu nedenle,...

Eş Seçimi Evrimsel uygunluk, büyük ölçüde bir organizmanın hayatta kalma ve başarılı bir şekilde yavru üretme yeteneği ile belirlenir. Bu süreç için kritik olan, çiftleşme çiftlerinin belirlenmesinde büyük rol oynayan cinsel seçilim ve dolayısıyla hangi genlerin bir sonraki nesle aktarıldığıdır. Çoğu zaman, bir popülasyon içindeki eşler için yoğun rekabet, kur yapma ve çiftleşme ile ilgili özellikler üzerinde seçici bir baskı oluşturur. Bu baskılardan kaynaklanan doğal seçilime cinsel...

Sosyal Organizasyon Hayvanlar aleminde, basitten çok karmaşığa kadar değişen düzeylerde sosyal organizasyon gözlemlenir. Bu sistemler, bir bireyin veya bir popülasyonun hayatta kalmasını ve üreme başarısını büyük ölçüde artırabilir. Bunlardan ösosyallik, sosyal kastlara dayalı iş bölümlerini içeren en yüksek sosyal organizasyon düzeyidir. Bununla birlikte, bu sistem doğada nadiren gözlenir, çünkü bireylerin popülasyondaki diğer kişilere kendileri için büyük hayatta kalma veya üreme...

Fitness Doğal popülasyonlardaki fenotiplerin yaygın varyasyonu, birbirini izleyen nesiller boyunca popülasyonların kalıtsal özelliklerindeki değişiklik olan evrim için hammadde sağlar. Doğal seçilim, evrimin ana mekanizmalarından biridir ve değişken özelliklerin kalıtsal olmasını ve farklı hayatta kalma ve/veya üreme başarısı ile ilişkili olmasını gerektirir. Daha büyük başarı ile ilişkili fenotipler, bir sonraki nesilde üremek için hayatta kalan daha fazla yavruya sahip olacak ve bu nedenle...

Doğal Seleksiyon ve Uyarlanabilir Evrim Doğal ortamlarda, uyarlanabilir evrim, özelliklerdeki farklılıkların bireyler arasında hayatta kalma ve üreme başarısında farklılıklara yol açtığı bir süreç olan doğal seçilim yoluyla gerçekleşir. Bunun nedeni, belirli fenotiplere sahip bireylerin hayatta kalma olasılığının daha yüksek olması ve/veya diğer fenotiplere sahip bireylere göre daha fazla hayatta kalan yavru üretmesidir. Bunun klasik bir örneği, Galapagos takımadaları1'deki Daphne Major...

Evrimsel değişimin incelenmesi ilginç ve önemlidir, ancak popülasyonlardaki değişiklikler uzun süreler boyunca ve büyük fiziksel alanlarda meydana gelir ve bu nedenle ölçülmesi çok zordur. Genel olarak, bunun gibi olayları incelemek, uygun şekilde ölçülebilen parametreler kullanılarak oluşturulan matematiksel modellerin kullanılmasını gerektirir. Bu modeller daha sonra sistemdeki değişikliklerin sonucu nasıl etkileyebileceği hakkında tahminlerde bulunmak için kullanılır. Örneğin, türlerdeki...

İnsanlar, Aristoteles'in M.Ö. 4. yüzyılda ilk denemeyi yapmasından bu yana canlıları doğru bir şekilde sınıflandırmaya çalışıyorlar. Aristoteles'in sistemi Rönesans döneminde ve daha sonra 1700'lerin ortalarında Carolus Linnaeus tarafından geliştirildi. Bu daha resmi sınıflandırma ve organizasyon sistemleri, türleri birbirlerine fiziksel benzerliklerine göre gruplandırdı. Örneğin, tüm omurgalıların bir omurgası vardır, ancak omurgasızların yoktur. Omurga gibi özelliklere, muhtemelen ortak bir...

Sudan Karaya Kingdom Plantae ilk olarak yaklaşık 410 milyon yıl önce yeşil alglerin sudan karaya geçişiyle ortaya çıktı. Zorlu olsa da, bu geçiş ilk sömürgecilere çeşitli şekillerde fayda sağladı. Başlangıçta, çoğu canlı organizma (bitkiler ve hayvanlar dahil) okyanusta yaşıyordu, bu da su ortamlarını kalabalık ve oldukça rekabetçi hale getiriyordu. Buna karşılık, arazi, bol miktarda kaynağa sahip ve çok az yırtıcı veya rakip olan veya hiç olmayan nispeten sömürgeleştirilmemiş bir ortamdı.

Kingdom Animalia, bir dizi ortak özellik ile birleşmiş bir dizi organizmadan oluşur. Birkaç istisna dışında hayvanlar, hareket eden, organik madde tüketen ve eşeyli olarak çoğalan çok hücreli ökaryotlardır. Bu özellikler paylaşılsa da, bu krallık içindeki türler de son derece çeşitlidir. Bu çeşitlilik, her türün farklı bir nişe adapte olmasından kaynaklanmaktadır. Bir türün nişi, o türün alanını, işlevini ve çevresindeki diğer biyotik ve abiyotik faktörlerle olan ilişkisini içerir. Evrimsel...

Bakteriler ve mantarlar, insan sağlığı üzerinde önemli yararlı veya zararlı etkilere sahip olabilen çok çeşitli iki organizma grubudur. Bu nedenle, bu grupların bireysel türlerini anlamak ve ayırt etmek önemlidir. Hatırlayacağınız gibi, biyolojik taksonomistler organizmaları filogenetik akrabalıklarına göre gruplandırırlar. Yaşamın üç alanı, Bakteriler, Arkeler ve Ökaryota, yaşamı üç ayrı gruba ayırır. Tüm bakteriler Bakteri alanına girerken, mantarlar Ökaryota (Krallık Mantarları) alanında...