SYNTHESİS AND TRAFFICKING OF NEURONAL PROTEIN
 
19. Yüzyılın ortalarında Augustus Waller, medulla spinalisin çeşitli sinir ve köklerini kesip sonuçta hangi liflerin dejenere olduğunu incelemiştir. Waller, dejenerasyon şeklinden arka kök ganglion hücrelerinin somalarının, aksonlar için hayati olduğu sonucuna varmıştır.
 
Çekirdek         ribozom            hedef organallere
mRNA          protein sentezi         gönderilmesi   
 
Proteinlerin çoğu hücre gövdesinde sentezlenir.
         Tüm hücreler aynı genetik bilgiyi taşırlar. Fakat sadece seçilmiş bir kısmı transkripsiyona uğrayıp mRNA’ları ve sonunda proteinleri oluşturur. Hangi genin ekspresse edileceğini sitozolde sentezlenip nükleer porlardan nükleusa giren transkripsiyon faktörleri belirler.
         Beynin yaklaşık 200 000 farklı mRNA serisi ekspresse ettiği düşünülür. (kc ve böbreklerin 10-20katı) Bu gen çeşitliliği hücrelerinin sayılarının fazlalığı ve farklı tipte hücrelerin bolluğundan olabilir. Fakat yinede nörobiyolojistler bir nöron başına düşen gen ekspresyonunun diğer hücrelerden fazla olduğuna inanırlar.
         Nöronlarda kromozomların kompakt yapılar halinde bulunmadıkları bu yüzden gen ekspresyonunun hızlı olduğu görülür.
         Nukleolus belirgindir (protein sentezinin yoğunluğunun göstergesidir).
         Çekirdek dışında genetik bilgi mitakondride bulunur. İnsan mitakondri genomunda
o   o       Mitakondrial transfer RNA’sı
o   o       Ribosomal RNA
o   o       Az sayıda mitakondria proteini için gerekli bilgi kodlanmıştır.
 
(Şekil 5,1)   
 
         Protein sentezinin hemen tamamı (akson için gerekenlerde dahil) hücre gövdesi ve dendritlerde yapılır. Az sayıda seçilmiş protein sinir sonlanmalarında da sentezlenebilir.
 
 
Şekil 5,2.
A.   A.      ribosomal RNA işaretlenerek yapılmış otoradyografi
B.   B.       Elektronmikrograf.dendrite bulunan  polizomlar seçici olarak post sinaptik alanın altında yerleşmiştir.
 
 
         Nöronda sitoplazmik proteinler iki anagrup altında toplanırlar
o   o       Fibriler elementler (hücre iskeletini oluşturanlar)
o   o       Hücrenin metabolik reaksiyonlarını katalize eden çok sayıda enzim.
          Çekirdekte yapılan mRNA porlardan sitoplazmaya geçer. Ribozomlarla tutunarak polisomları oluşturur.
         Translasyon mRNA’nın 5’ ucundan başlar ki burası proteinin N terminalini kodlayan bölümdür. N terminalindeki aminoasit sırası sıklıkla özel bir fonksiyona (sinyal peptidi) sahiptir. Bu bölge bir billet gibi proteinin gideceği yeri gösterir (ER, mitakondri,peroksizom gibi).
o   o       Molekülün içindeki özel bir bölüm nükleer lokalizasyon sinyalidir (proteinin hedefi nukleoplasmaya geçmektir)
o   o       Başka bir kısım proteinleri posttranslasyonal modifikasyonlara uygun hale getirir.
         Hücre membranına, vakuolar yapılara ait proteinler ile sekresyon proteinleri sentezlenirken N terminal sinyal peptidi nedeniyle ER tutunurlar ve protein sentezi ER içine doğru gerçekleşir.
         Tüm diğer proteinler serbest ribozomlarda sentezlenirler.
         Proteinlerin özel fonksiyonunu tanımlayan sadece primer aminoasit sırası değil, protein zincirinin katlanması ile oluşan sekonder ve tersiyer yapılarıdır. Bu yapılar kendiliğinden oluşmayabilir.
         Pekçok protein için doğru katlanma, yeni sentezlenen polipeptidlerin dış bölgesine yapısal olmayan bir biçimde bağlanan proteinler olan CHAPERONES (şaperonlar) ile sağlanır. Sık görülen iki şaperon hsp60 ve hsp70’dir.
Şekil 5.3
 
 
Şekil 5.4
 
 
 
Proteinler sentez sırasında ve sonrasında modifiye edilebilirler
         Proteinlerde ya sentez sırasında (kotranslasyonal) yada sonrasında (posttranslasyonal) sitozolik enzimler aracılığı ile bazı modifikasyonlar oluşabilir.
         Sıradan bir kotranslasyonal modifikasyon N açilasyondur. Büyüyen polipeptid zincirinin N terminaline bir açil grubunun transferidir. Hücre proteinlerinin yaklaşık %80’i açillenmiştir.
o   o       14 karbonlu doymuş bir yağ asidi olan miristoil grubu ile açilasyon fonksiyonel olarak önemlidir. Çünkü protein modifikasyonu lipit zincirler boyunca membranla ilişkilidir.
o   o       N ucu miristollenmiş zincirlerde başlangıçtaki metionin uzaklaştırılır.böylece ikinci amino asit N termineline gelir.
 
         16 karbonlu doymamış yağ asidi olan palmitik asit proteinlerin içindeki sistin rezidülerinde bulunan sülfidril gruplarını konjuge edebilir.
 
         Tioaçilasyon da membranın sitozolik yaprağına proteini tutturur. Bu modifikasyon
o   o       GAD (GABA sentezleyen enzim)
o   o       TSNARE SNAP 25 (veziküllerin membrana füzyonunun ­protein)
o   o       GAP43 (hem aktini hemde kalmudulini bağlayabilen akson büyümesi ile ilişkili bir protein)
o   o       Trimerik G proteinlerin bazı a alt ünitelerinde oluşur.
         İsoprenilasyon proteinleri membranın sitozolik tarafında tutturan diğer bir posttranslasyonal modifikasyondur.
         Bazı posttranslasyonal modifikasyonlar geri dönüşümlüdür. Böylece fonksiyonu düzenlemekte kullanılır. Ser.,  Thr., Tir. rezidülerindeki hidroksil gruplarının protein kinazlarla fosforilasyonudur. Protein fosfatazlar defosforilasyonu katalizlerler. En alışılmış mekanizmalardır: iyon kanallarının kinetik düzenlenmesi, transkripsiyon faktörlerinin ve enzimlerin aktivitesi, hücre iskeletinin toplanması gibi.
         Diğer bir posttranslasyonal modifikasyon ubiquitin eklenmesidir. 76 amino asitli proteinlerde lizin rezidülerinin e- amino grubuna ubiqutin eklenmesidir.
 
         Ubiqulasyon ile pekçok protein molekülü birbirlerine bağlanabilirler. Bu mekanizma sitozolik proteinlerin seçici proteolizinde önemlidir.
Şekil 5,5   
 
Bazı proteinler sitozolde sentezlenir ve aktif bir biçimde nükleus, mitakondri ve peroksizomların içine alınırlar.
         Nükleer porlar 10 nm’nin altındaki moleküllerin geçişine izin verirler. DNA transkripsiyonu için gerekli proteinlerin çoğu (DNA polimeraz, RNA polimeraz ve kesici enzimler) bu ölçüden büyüktür. Nükleusa geçmeleri hem nükler bir sinyal hemde enerji gerektirir.
         Mitakondri yada peroksizoma geçecek proteinlerin fosfolipit bariyeri geçmeye ihtiyaçları vardır.
         Mitakondrial import sinyali N terminalinde 20-80 aa’lik amfipatik bir helixten oluşur. Pozitif şarjlı (hidrofilik) rezidüler bir yüzde ve nonpolar (hidrofobik) rezidüler diğer yüzde yer alır.
         Proteinlerin mitakondriye girişi iç ve dış membranların birbirlerine deydiği özel bölgelerden oluşur ve bu yüzden proteinler direkt olarak mitakondrial matrikse geçerler. Bu geçiş ve mitakondri içinde katlanma şaperonlar ve enerji kullanımı gerektirir.
Sekresyon proteinleri, plasma membranı ve vakuolar aygıtların proteinleri endoplazmik retikulumda sentezlenir ve düzenlenir.
         Translasyonu başlamış proteinin N terminalindeki sinyal kısmı ribozomlarla endoplazmik retikulumun tutunmasını sağlar. Bu tutunmaya  sinyal tanıma partikülü adı verilen makromolekül aracılık eder.  Bundan sonraki bölüm ER içine doğru transfer edilir (enerji kullanılarak).
         Hidrofobik tarnsfer durdurucu (şarjsız aa’lerden oluşan hidrofobiki 20 aa’lik kısım) bölüm yoksa protein ER matrikse serbestlenir, varsa integral protein oluşur.
         ER içinde proteinler yoğun modifikasyona uğrarlar. Önemli bir modifikasyon intramoleküler disülfit bağlarının oluşumudur.
         Bir diğer önemli modifikasyon  asparajin rezidülerinin aminogruplarında oluşan glikozilasyondur ve kompleks polisakkarit zincirinin en bloc eklenmesi ile sonuçlanır.
o   o       Oluşan bu kompleks zincir şaperonlarla (klneksin ve kalretikulin) kesilip düzenlenir ve hücrelerin birbirlerini tanıma gibi fonksiyonlarına aracılık ederler.
         ER membrana tutunmuş proteinlerin bazıları bir glikolipit ile konjuge olabilir ve bu lipit bölüm membrana tutunmayı sağlar. Bu modifikasyon için C terminalinde 20-30 aa’lik bir kısmın tanınması gerekir. Bu tanınma bölesi kesilip temizlenerek yeni C terminali oluşturulur. (örn: NCAM asetilkolin esteraz)
 
Sekresyon proteinleri golgi kompleksinde daha ileri işlemlendikten sonra salınır.
         ER’de sentezlenen proteinler bir vezikül ile golgiye ulaştırılırlar.
         Transport vezikülünün oluşumunu protein bir örtü kolaylaştırır. Bu örtünün 2 fonksiyonu vardır:
1.   membranın  çökmesine neden olur.
2.   taşınacak proteinlerin seçilmesine neden olur.
         Klatrin (hücre zarı ve golgi), COPI ve COP II (ER-golgi arası) adlı örtüler vardır.
         vSNARE ve tSNARE gibi proteinler vezikülün doğru membrana tutunmasını sağlarlar.
         ER’den gelen vezikül golginin cis bölgesine içeriğini boşaltır. İçerik golginin trans bölgesine doğru hareket eder. Her sisterna bir enzimatik reaksiyon için özelleşmiştir. Bu modifikasyonlar:
o   o       N-bağlı oligosakkaridlerin eklenmesi
o   o       Glikozilasyon
o   o       Fosforilasyon
o   o       Sülfasyon
         Bu değişiklikler: proteinin hidrofilikliğini arttırmayı, yıkımlarını geciktirmeyi ve makromoleküler eşlikçilere bağlanma yeteneklerini arttırmayı amaçlar. Ayrıca proteinlerin küçültülmeleride sağlanır.
         Olgunlaşan proteinler golgiyi trans bölgesinden terk ederler.
         Hücre içindeki veziküller farklı şekillerde salgılanırlar.
o   o       Yapısal salgılama (membran proteinleri devamlı salınır, aksonlar ve dendritler için farklı tipte veziküller bulunur)
o   o       Düzenlenmiş salgılanma ekstrasellüler bir uyaranla gerçekleşir. (büyük yoğun çekirdekli veziküller-pepetid hormonlar)
 
Membran yüzeyi ve ekstrasellüler maddeler hücre içine endositozla alınır.
Nöronda endositoz ve ekzositoz dengelenmelidir.
Endositoz, plazma membranı uygun durumda tutmayı sağlar, yüzey moleküllerinin aktivitesini düzenler yaşlanmış membran proteinlerinin yıkıma gitmesini sağlar ve sinaptik veziküllerin geri dönüşümü (klatrin ve dinamin) için gereklidir.
Kaplı vezikül®vezikül ®lizozomal vakuollerle birleşme® erken endozom
Kapsız vezikül ® erken endozom ® geç endozom
Aksonal transportla hücre gövdesine dönerler ve lizozomla birleşirler.
 
Proteinler ve organeller akson boyunca taşınırlar
         Nöronlarda diğer sekresyon hücrelerine benzer. Salgılar akson terminalinden serbestlenir. Bu alan hücre gövdesinden uzaktır. Bacağa giden bir motor nöronda terminalin somaya uzaklığı çapının 10 000 katıdır.
 
Şekil 5,7   
 
         1948’de Paul Weiss siyatik siniri bağladı ve gözledi. Sinir lifinde aksoplazmanın bağın proksimalinde toplandığını gördü. Aksoplazmanın yavaşça hücre gövdesinden terminale doğru hareket ettiği sonucuna vardı ve bu sürece akzoplazmik akım adını verdi.
         Membranlı organellersinir terminaline doğru (anterograt) ve geriye hücre gövdesine doğru (retrograt) hızlı aksonal transportla (400 mm/ gün) hareket ederler. Hücre iskeleti ve sitozolik proteinler daha yavaş ve sadece anterograt yönde hareket ederler.
 
Kutu1 Aksonal transportun nöroanatomik olarak izlenmesi
Önceleri aksonlar kesilip dejenerasyonlar izlenerek aksonlar ve hücre gövdleri haritalanırdı. Son 20 yılda çeşitli işaretleyiciler ile nöral projeksiyonların gösterilmesi nöroanaotomide devrim yaratmıştır.
Aksonal transport işaretli materyali nöron boyunca dağıtabilir. Floroanlı yada radyoaktif boyalarla yapılan mikro enjeksiyonlarla hücre gövdeleri, aksonlar ve terminaller gösterilebilir.
Bilinen bir terminalin hücre gövdesini bulmak için sıklıkla HRP kullanılır. Boya terminalin bulunduğu alana konulur, endositoz ve aksonal transportla hücre gövdesine taşınır.
 
Şekil 5,8   
 
Aksonal transport nöronlar arasında değiştirilebilen maddelerin işaretlenmesinde de kullanılabilir, bu da nöronal net workleri tanımlamayı mümkün kılar. (şekil 5,9) Herpes simplex virüsü kullanarak maymunda kortikal yolların izlenmesi.Motor korteks enfekte edilir. Virüs anterograt iletilerek (A) pontin nükleuslara oradanda (B ) serebellar kortekse ulaşır.
 
Şekil 5,9   
 
Hızlı aksonal transport membranlı organelleri taşır.
Yapısal salgı yolu, sinaptik vezikül prekürsörleri, geniş yoğun-çekirdekli veziküller, mitakondria ve düz ER hızlı aksonal transportla taşınır.
Video mikroskobi tekniklerinin gelişmesi ile bu sürecin görselleştirilmesi mümkün olabilmiştir. Saltator bir şekilde aktif transport edildikleri görülmüştür.
Erken deneylerde arka kök ganglionlarına radyoaktif işaretli aa enjeksiyonu yapılıp işaretli proteinlerin gösterilmesi şeklinde yapılmıştır.
 
Şekil 5,10   
 
         Anterograt transport ATP’ye bağımlıdır,protein sentez inhibitörlerinden etkilenmez, hareketten mikrotübüller sorumludur(kolşisin ve vinblastin transportu bozar).
         Mikrotübül ile organeller arasında çapraz köprüler vardır. Bu çapraz köprüler kinezin ve kinezin ile ilişkili proteinlerin çeşitleridir.
         Kinezin, 2 hafif (C terminali organale tuttunur) 2 ağır zincirden (globüler başlar ATP’ase) oluşur. Mikrotübüle tutununca motor görevi görür ve organeli mikrotübül boyunca yürütür.
         Retrograt hızlı transportla lziozama ulaştırılacak endozomlar (bunlar aynı zaman da hücre gövdesi için sinyal özelliğidedirler) taşınır.
         Hızlı transportta motor molekül MAP-1Cadlı mikrotübül bağlantılı ATP’asedır. Yapısal olarak dynein’e benzer. Hareket özellikleri kinezine benzer.
 
Şekil 5,11   
 
Yavaş aksonal transport, sitozolik proteinleri ve hücre iskeletinin öğelerini taşır.
         Sadece anterograt yönde taşıma olur.
         Farklı maddelerin farklı hızlarda taşındığı en az iki komponenti vardır.
o   o       Yavaş komponent 02-2,5 mm/gün hızda hücre iskeletinin fibriler elemanları taşınır. (%75)
o   o       Hızlı komponent en az 2 kat daha hızlıdır. Klatrin, aktin, aktin bağlayan protein, çeşitli sitozolik enzimler gibi kompleks proteinler bu şekilde taşınırlar.
Şekil 5,12   
 
Genel bir bakış
Nöronal proteinlerin çoğu hücre gövdesinde yapılırlar. Proteinlerin fonksiyonlarında katlanma özellikleride önemlidir. Şaperonlar uygun katlanma oluşmasına yardımcı olurlar. Son şekilleri, sıklıkla proteinin hem fonksiyonunu hemde dağılımını etkileyen geçici yada kalıcı posttranslasyonel modifikasyonla değiştirlir.
Hücre iskeleti ve sitozolik proteinler serbest ribozomlarda yapılır ve kasonal transportla yada diffüzyonla yerlerine taşınırlar. Nükleer proteinler, peroksizomlar, diğer vakuoler organel proteinlerinin bazılarıda sitozelde yapılır ve yapılarında bulunan bir sinyalş peptidi ile hedeflerine ulaşırlar.
Çoğu sekresyon proteinleri, membran proteinleri ve vakuoler organel proteinleri ER’da yapılırlar. Sentez ER içine doğru gerçekleşir. Yerlerine ulaşmaları veziküler trafikle oluşur.
Hücre zarından veziküler trafik yıkılacak yada yeniden kullanılacak bölümleri taşır.Hücre içi membranlar arasında veziküler transportsa büyük özgünlüğe sahiptir.Veziküler tarfiğin dengesi çok iyi ayarlanmıştır. Membranlar her zaman en uygun durumlarında tutulurlar.
Çeşitli moleküler motorlar hücre içi taşımada önemli rol oynarlar.
 

Protein nedir?
Proteinler hücrelerdeki bütün biyolojik olayların yapıtaşıdırlar. Hücreler içerisinde gerçekleşen olaylar; yüzbinlerce farklı proteinin kendilerine verilmiş olan vazifeleri mucizevi bir şekilde yerine getirmeleri ile devam eder. Mesela kanımızda bulunan hemoglobin proteini oksijen taşımacılığında vazife görmekte, antikor denilen proteinler vücudumuzun savunma sisteminin temelini oluşturmakta, insülin hücrelerimize glikoz/şeker alımını sağlamakta, keratin saç ve tırnak yapımızı meydana getirmekte, enzim adı verilen proteinler hücre içi kimyasal reaksiyonları mükemmel bir hız ve doğrulukta yerine getirmektedir. Peki hepsini saymamız imkansız olan bu kadar çok ve birbirinden tamamen farklı vazifeleri yerine getiren proteinler neden yapılmışlardır?
Proteinlerin yapısı
Proteinler, amino asit dediğimiz ve karbon, hidrojen, oksijen ve azot atomlarından meydana gelen moleküllerin tesbih taneleri gibi yan yana dizilmeleri ile oluşur. Yani biraz önce binlercesinden sadece bir ikisini bahsettiğimiz vazifeleri yerine getiren proteinler, hayat sahibi olmayan atomların oluşturduğu dev moleküllerden ibarettir.  Amino asitlerden başlıca 20 tanesi protein yapımında vazife alır. Bu standart 20 amino asitin farklı sayıda dizilişleri neticesi yüzbinlerce farklı yapı ve vazifede proteinler oluşmaktadır. Aynı alfabedeki 29 harfin farklı dizilişleri ile farklı kelime ve cümlelerin yazılabilmesi gibi; 20 aminoasit ile de sonsuz sayıda farklı protein üretmek mümkündür. Proteinlerin 50 kadar aminoasit içeren türlerinden, binlerce amino asit içeren türlerine kadar yüzbinlerce çeşidi vardır. Hücrelerde protein sentezi sonrasında üretilen aminoasitlerin birbirine bağlanarak oluşturdukları düz zincir, daha sonra aminoasitler arasındaki kimyasal bağlar neticesi katlanarak proteine nihai bir şekil verir. Proteinlerin bazıları heliks/sarmal yapıda olabileceği gibi küresel veya antikorlar gibi Y şeklinde de olabilirler. Proteinler üç boyutlu yapılarındaki girinti çıkıntılar sayesinde ya başka proteinlere ya da alıcı moleküllere bağlanarak hücre içi faaliyetleri gerçekleştirirler. Anahtar-kilit ilişkisine benzer sistemlerle proteinlerin birbirlerine ya da diğer moleküllere bağlanıp ayrılması, protenlerin üç boyutlu yapılarını çok önemli kılar. Bir proteinin aktif bölgesindeki sadece bir amino asidin bile yerinin değişmesi, proteinin şeklini değiştirip iş görmesini engelemektedir. Bu nedenle protein sentezi sonrası zincir gibi olan aminoasit dizisinin katlanarak asli şeklini alması çok önemlidir.
Bir protein; olması gereken üç boyutlu yapıda nasıl katlanabilir? Ortada milyonlarca farklı ihtimal varken, nasıl oluyor da her zaman proteinler doğru şekli alıyorlar? Eğer protein bu işi deneme yanılma metodu ile yapıyorsa kaba taslak olarak hesaplandığında, 100 aminoasitlik bir proteinin doğrusunu bulmak için olabilecek bütün konformasyonları denemesi 20 milyar yıl alacaktır. Bu ise kainatın yaşından bile uzun bir süredir. Tesadüfe bıraktığımızda küçük bir proteinin bile uygun şekli alması neredeyse 20 milyar yıl sürmesi gerekirken, normalde binlerce amino asit dizisine sahip proteinler bile bir saniyeden daha az bir zamanda mükemmel bir şekilde, şaşırmadan, en ufak bir hata bile olmadan katlanmakta ve vazife yapmaya hazır hale gelmekteler. Bazı proteinler doğru şekli almak için ‘chaperon’ denilen yardımcı proteinlere ihtiyaç duyarlar. Fakat bu yardımcı proteinlerin de çalışma mekanizmaları tam açıklığa kavuşmuş değildir.
    
 
Proteinlerin üç boyutlu yapısı sıcaklık değişikliklerine karşı çok hassastır. Pek çok proteinin 100 derecenin çok altındaki sıcaklıklarda yapısı bozulur. Bu genellemenin tek istisnası termofilik bakterilerdir. Bu bakteriler mucizevi bir şekilde neredeyse sıcaklığı 100 dereceye yaklaşan sıcak su kaynaklarında, proteinlerinde herhangi bir bozukluk olmadan yaşamlarını sürdürürler. Eğer laboratuvarda veya endüstride sıcaklığa dayanıklı bir protein gerekiyorsa, aynı proteinin termofilik bakterilerde bulunan versiyonu elde edilip kullanılmaktadır.
Proteinler ve Deli Dana Hastalığı
Proteinlerin üç boyutlu yapılarının öneminden ve protein sentezi sonrasında meydana gelen katlanma olayının hassaslığından bahsetmiştik. Eğer bir protein bir şekilde yanlış katlanmış ise vazife göremeyecektir. Ancak PRION (proteinaceous infectious particle) denilen proteinler yanlış katlandıklarında sadece vazifelerini yapamaz hale gelmiyorlar, aynı zamanda bulundukları organizmalar için tehlikeli hastalıklara sebep oluyorlar. Prion proteinleri normal formda olduklarında beden hücrelerine zararsızdırlar. Proteinin zararsız ile zararlı formu kimyasal olarak tamamen aynı yapıdadır, tek değişiklik kimyasal yapının farklı şekilde katlanarak oluşturduğu üç boyutlu şekildir. Normal prionun bir kere şekli bozuldu mu bir daha eski haline dönemez, aksine diğer prionları da etkileyerek hepsinin şeklini anormal hale çevirir.
Peki nasıl oluyor da tek başına bir protein sanki canlı gibi, kendisini çoğaltıp hastalığı hayvanlar arasında yayıyor? Prionların virüsler gibi yayılıp çoğalmalarını sağlayan bir mekanizmaları yok. Eğer yanlışıkla yenilse veya vücuda enjekte edilseler kan dolaşımı ile bütün vücudu dolaşmaya başlıyorlar.  Beyin-kan bariyerini tam olarak nasıl aştıkları bilinmese de, bir kere beyine ulaştılar ve normal bir priona rastladılar mı hemen zincir reaksiyon başlıyor ve onu hastalık yapıcı forma dönüştürüyorlar. Üstelik bir defa tehlikeli duruma dönüşen protein, kimyasal yapı itibariyle sağlamlaşıyor ve normal sterilize metodlarla yok edip bozmak mümkün olmuyor.  Bu nedenle bu hastalığın ameliyatında kullanılan aletler tekrar sterilize edilip kullanılmak yerine, tamamen atılıyor ve bir daha kullanılmıyor.
Prion hastalıklarına ‘bulaşabilen süngerimsi ensefalopatiler (transmissible spongiform encephalapathies – TSE)’ denilmektedir. Bu hastalıklar merkezi sinir sistemini etkiler ve beynin süngerimsi bir hal almasına yol açar.
Prion hastalıklarından biri olan ve 1985 yılında sığırlarda ortaya çıkan Deli Dana hastalığı (bovine spongiform encephalopathy - BSE) ilk olarak İngiltere’de tesbit edilmiştir. Koyunlarda ortaya çıkan Scrapie hastalığı da prion hastalıklarındandır. Deli dana hastalığının Scrapie hastası koyun et ve kemik ununun, sığır yemlerine katılması ile ortaya çıktığı tahmin edilmektedir. Hayvanların tabii bitkisel diyetlerine aykırı olarak sadece daha fazla üretim amacıyla hayvansal gıdalarla beslenmeleri dengeyi bozmuş; beş kuruşluk kâr için milyonlarca paranın yanısıra sadece hayvanların telef olmasına değil insanların da can kaybına sebep olmuştur. Bu hastalığın İngiltere’de ortaya çıkması da aslında bir ibrettir. Çünkü yaz kış bol yağmur alan ve çok soğuk olmayan kışları nedeniyle yeşil otu hiç eksik olmayan bu ülkede; insanların yine de tamah edip hayvanları suni yemlerin yanısıra hayvansal katkılı yemlerle beslemesi, bu hırsın hasareti olarak deli dana hastalığını netice vermiştir.
Alzheimer (bunama) ve cystic fibrosis hastalıkları da yanlış katlanan proteinlerin sebep olduğu hastalıklardandır. Yanlış katlanan proteinler, endüstride bakterilere protein üretimi yaptırılırken de problem olabilmektedir. Normalde sıvıda çözünür halde olması gereken proteinler, yanlış katlandıklarında sıvıda çözünmeyip bir araya birikmektedir. Proteinlerin bu şaşırtıcı aktivitesi protein katlanması konusunda detaylı araştırmaları zorunlu kılmıştır.
     
 
Normal ve hastalık yapıcı prion’un
model şemada görünümü
    

PROTEİNLERİN  GÖREVLERİ                                                                            Proteinler,canlıda hem yapının oluşmasında hem de pek çok görevin yapılmasında doğrudan etkilidir.Hücrelerin kendine özgü özelliklerini kazandıran maddeler,yapılarını oluşturan protein çeşitleridir.Hücrede gerçekleşen hücresel olayların yapılması da proteinlerle sağlanır.Proteinlerin başlıca görevleri aşağıdaki gibi sıralanır:                                                                                                                          *İşlevsel yönden proteinlerin görevleri,oluşturdukları enzimlerle biyolojik biyokimyasal reaksiyonları yürütmeleridir.Canlıda gerçekleşen her reaksiyon farklı proteinlerin oluşturdukları ayrı enzimlerle yürütülür.Örneğin;ATP,DNA,RNA gibi farklı moleküller farklı enzimlerle yapılır.                                                    *Kan şekerinin ayarlanmasını sağlayan insülin,glukagon gibi çoğu hormonlar protrinlerin yapısındadır.Bu nedenle hormonları oluşturan proteinler düzenleyici görev yaparlar.                                                                    *Proteinler,hücre içinde ve hücre dışında önemli yapı maddeleridir.Bağ doku lifleri,kıl ve derideki keratin,önemli hücre dışı protrinlerdendir.
*Hücre içinde elektronların taşınması,çekirdekle stoplazma arasında madde taşınması hücreler ve organlar arasında madde taşıması gibi taşıma görevleri yaparlar.Örneğin;insan vücudunda oksijen ve karbon dioksidin taşınması,proteinlerin oluşturduğu hemoglobinlerle sağlanır.
*Hayvanlarda kasların kasılmasını gerçekleştirir.Kaslardaki kasılmayı sağlayan aktin ve miyozin,proteinden yapılmış ipliklerdir.
*Hayvan vücudunda hastalık yapan toksinlerle vücuda yabancı olan maddelere ve mikroplara karşı vücudun ürettiği interferon bir proteindir.
*Proteinler,hücrelerin madde alışverişini sağlayan ozmotik basıncın oluşmasında etkilidir.Örneğin;doku hücrelerinden kılcal kan damarlarına madde geçmesini,kandaki proteinlerin olşturduğu"protein ozmotik basıncı" sağlar.

2000-2001










Nezih Eren MUMCU

8-A               62

Öğretmen: Gökçen ERDOĞAN

Konu: Radyasyonun canlılar üzerindeki etkileri



Radyasyonun Canlılar Üzerindeki Etkileri
Radyasyon;
   
   Radyasyon ya da ışınım, bir ışık kaynağından çıkarak düz bir çizgi şeklinde bize ulaşan ince ışık demetlerine denir. Atomlardan, Güneş’ten ve öbür yıldızlardan yayılan enerjiye bu terimlerden esinlenerek ışınım ya da ışıma  denmiştir. Işınımın batı dillerindeki karşılığı olan ve yine ışın anlamına gelen radyasyon  terimi de sık kullanılır. Işık ışınları, ısı, X ışınları, radyoaktif maddelerin saldığı ışınlar ve evrenden gelen kozmik ışınların hepsi birer ışınım biçimidir.

Radyoaktivitenin Canlılara Etkileri;
     
     Bir canlı tarafından absorbe edilen radyasyon enerjisinin bünyeye olan etkisi ikiye ayrılır.
1.   Kronik
2.   Akut

      Kronik etkiler izafi olarak küçük radyasyonlara uzun süre maruz kalınması neticesinde meydana gelir. Akut etki ise tek ve büyük bir radyasyon dozuna kısa sürede (24 saat) maruz kalındığında ortaya çıkar.
     
       Radyasyonun canlılar üzerindeki etkisi "rem" birimi ile ifade edilir. Bu, X ve gama ışınlarının geçtikleri atmosferde meydana getirdikleri iyonlaşmanın bir ölçüsüdür. 5 ve daha küçük değerler izafi olarak küçük radyasyonlardır. Gözlenebilir bir etkisi olmamakla beraber 25 rem büyük radyasyon sayılır. 50 rem'lik dozajlarda kaz özelliklerinin değiştiği, 300-500 rem'lik dozlarda doktor müdahalesi olmaksızın yaşama şansı olmakla beraber, 650 rem'lik dozların öldürücü olduğu gözlenmiştir.
       
        Genel olarak radyasyona maruz kalınması halinde ömürde bir kısalma beklenir. Maruz kalınan süre veya dozajın artması ömürde beklenen kısalmanın miktarını artırır.







Tablo-1 Radyasyonun Beklenen Akut Etkileri
Doz     (rem)   Etkileri
0-50   Kandaki ufak değişmeler dışında bariz etkisi yok
80-120   Kusma, bulantı(kişilerin %5-10 unda), yorgunluk
130-170   Kusma ve bulantı(kişilerin %25 inde), radyasyon hastalığının diğer belirtileri
180-220   Kusma ve bulantı(kişilerin %50 sinde), Ölüm yok
270-330   1. gün tüm kişilerde kusma sonra radyasyon hastalığının diğer belirtileri, radyasyondan 2-4 hafta sonra %20 ölüm, nekahat devresi yaklaşık 6 ay sürer
400-500   1. gün tüm kişilerde kusma, radyasyon hastalığı belirtileri, 1 ay içerisinde %50 ölüm, nekahat süresi 6 ay
550-750   4 saat sonra tüm kişilerde kusma, %100'e yakın ölüm, pek az yaşabilenlerde nekahat süresi 6 ay
1000   1-2 saat içinde tüm kişilerde ölüm, büyük bir ihtimalle kurtulan olmaz
5000   Bir hafta içerisinde tüm maruz kalanlar ölür


Radyasyonun Diğer Etkileri;
    Radyoaktivitenin mutasyon gibi zararlı etkileri de vardır.
Mutasyon Nedir?
     Mutasyon bir canlının vücudunda meydana gelen olumsuz yöndeki değişikliklerdir. Mutasyonlara radyasyon veya kimyasal maddeler neden olur. Radyasyonun veya kimyasal maddelerin canlılar üzerindeki etkileri her zaman zararlıdır. Örneğin günümüzden yaklaşık 55 yıl önce 1. Dünya Savaşı’nda Japonya'nın Hiroşima kentine atom bombası atılmıştı. Atom bombası atıldığı yerin çevresine radyasyon yaydı ve bu, insanlara çok büyük zararlar verdi. İnsanların birçoğunun ölmesine veya ciddi şekilde hastalanmalarına neden oldu. Hatta insanların vücutlarındaki bazı sistemleri bile bozduğu için bu insanların ileride doğan çocukları da hasta veya sakat doğdular.
    Buna benzer bir olay da 1986 yılında Rusya'nın Çernobil kentinde meydana gelmişti. Çernobil'de bir nükleer santralda patlama meydana gelmiş ve bu yüzden tüm kente ve çevresine radyasyon yayılmıştı. Aynı Japonya'da olduğu gibi orada yaşayan insanlar ve onların sonradan doğan çocukları, radyasyonun sebep olduğu mutasyonlar nedeniyle sakat kalmışlar veya ölmüşlerdi. Görmüş olduğunuz resimler hep radyasyon nedeniyle mutasyona uğramış insanların ve diğer canlıların nasıl sakat kaldıklarını göstermektedir.
 
 

Mutasyonlar canlılara hep zarar verirler. Onları ya sakat bırakırlar, ya da hasta ederler.
Eğer mutasyonlar faydalı olsalardı, Çernobil'de radyasyon sızıntısı olduğunda evrimleşip daha gelişmiş bir canlı olmak için herkes oraya giderdi. Halbuki herkes Çernobil'den kaçmıştır. Ve Çernobil'in olumsuz etkileri hala sürmektedir.
Mutasyonlar bir canlının özelliklerini geliştiremezler. Hatta mutasyonlar canlıya resimlerde de görüldüğü gibi zarar verirler.



     
    Radyasyonun hiçbir şekilde canlılara yararlı olmadığı bilimsel çalışmalarla da kanıtlanmıştır ve Dünya bir daha Çernobil nükleer sızıntısı ve Hiroşima  nükleer patlamaları gibi  radyasyon tehlikeleri yaşamamaya çalışıyor bunlar gibi tehlikeler için büyük yatırımlar yapıp çok büyük  önlemler alınıyor sizce ülkemizde de önlemler alınması gerekmez mi?.....


KAYNAKLAR
Temel Britanica.........................................................Cilt 8 / Sayfa 255-256
www.altavista.com...................................Search Results for ‘Radyasyonun Canlılar Üzerindeki Etkileri’

RİKETSİYA HASTALIKLARI
   Dr. Coşkun Çeltik
   Riketsiyalar gram negatif, hem DNA hem de RNA içeren pleomorfik, kokobasil yapısında, hücre duvarı içermeyen hücre içi mikroorganizmalardır. “Hücre içi mikroplar akut faz yanıtını oluşturamaz”.
   Semptomlar
   Baş ağrısı
   Israr eden ateş
   İlk önce makuler sonra purpurik-vaskülit tarzında deri döküntüsü
   Lenfadenopati
   Hepatosplenomegali, sarılık, tutulan organa ait semptomlar

   Q ateşi dışındaki tüm riketsiyal enfeksiyonlar antropodlar yoluyla (antropodun ısırması, feçesi ile veya kurumuş, parçalanmış antropodların orofekal veya solunum yoluyla veya konjonktiva teması ile) bulaşır. Genellikle ilkbahar ve yaz mevsiminde ortaya çıkar. Hayvan besleme veya hayvanlarla oyun oynama öyküsü mevcuttur.
   
Kayalık dağlar humması (ABD’de en sık)---  R. Ricketsii-----kene
   Murin tifüsü (Endemik tifüs)------------ R. Mooseri-----fare biti, fare piresi
   Q ateşi-----------------------------------------Coxiella burnetti---koyun, sığır kenesi, süt
   Ricketsial pox------------------------------- R. Akari----fare akarı
   Epidemik tifüs------------------------------ R. Prowazekii----bit
   Diğer (spotted fever (Akdeniz ülkelerindeki Fievre boutonneuse---R. conori)
Tsu-Tsu-gamushi ateşi (çalı tifüsü)----Uzak doğu ve Asya’da-----R. orientalis)
   
Tanı:   *Alınan basit kan kültürlerinde üreme olmaması gerekir.
*Deri biopsisinde  küçük damarları tutan mononükleer vaskülit
*Weil-felix testi: Bazı Proteus vulgarisin suşlarına karşı çapraz reaksiyon ile oluşan antikor tirelerinin tesbiti (OX19, OX2, OXK) Genellikle 2. haftadan sonra pozitifleşirler. 3 ay kadar pozitif kalırlar.
         Epidemik tifüs --------------- OX19
         Kayalık dağlar ateşi --------- OX19 veya OX2 veya (-)
         Tsutsugamushi --------------- OXK
         Q ateşi ve riketsial pox’da bu testler anlamsız.
*IFAT, CFT, ELİSA ve Latex aglütinasyon testleri
*Riketsiya doku kültürleri

   Ayırıcı tanıda diğer ciltte vaskülit ve purpura yapan hastalılar düşünülmelidir (streptokoksik vaskülit, Henoch Schölein, ilaç vaskülitleri, meningokoksemi, Listeriosis, enteroviral enfeksiyonlar, sepsis, İTP, EMN, atipik kızamık, kızamıkcık  vs).
   Tedavide; Kloramfenikol, tetrasiklin/doksisiklin, azitromisin kullanılabilir. Hücre duvarına etkili  penisillin gibi antibiyotikler etkisizdir. Sulfonamidler replikasyona neden oldukları için kontrendikedir. Kortikosteroidler kısmen etkilidir, vaskülitli ağır vakalarda denenebilir.
   Riketsialarda nadiren tekrarlayıcı ve kronik bir hastalık görülebilir. Brill hastalığı buna örnektir.
   Prognoz: En ağır tip Kayalık dağlar ateşidir. Çocuklarda ölüm erişkinlere göre daha nadirdir. Fulminan seyirli, beyin, kalp, akciğeri tutan vaskülitlerde prognoz kötüdür. %5-7 oranında mortalite gelişebilir. Ölümlerin çoğu hastalığın 2. haftasında olur. Fulminan seyirlilerde 5. günde gelişebilir. 
 

   Kayalık Dağlar Lekeli Ateşi
   Etken Rickettsia Rickettsii.
   Rezervuar, Köpek ve kemiriciler (fare, tavşan, sincap, gelincik vs)
   Vektör: keneler (Kenelerin ısırdığı bölgede “taşe noire” adı verilen siyah renkli bir skar oluşur. Bu skar genellikle ekstremitede veya abdominal bölgededir.)
   Kuluçka dönemi 2-8 gün
   Klinik: Enkübasyon dönmeinden sonra birden yükselen ısrarlı ateş söz (Rocky mountain ateşi) konusudur. 40 0C’ye varan ateş (Kutanöz ateş), konjonktivit, bulantı, kusma, şiddetli baş ağrısı, artralji, myalji ve bazen ishal görülür. Bradikardi tipiktir. Hastaların çoğunda karakteristik deri döküntüsü mevcuttur. Döküntü ateşin başlangıcından 2-6 gün sonra el ve ayak ayalarından ve ekstremitelerden makül şeklinde başlayıp, peteşial ve vaskülit tarzında palpabl basmakla solmayan makülopapüler döküntü şekline dönüşür ve gövdeye yayılır. Bazı hastalarda hepatosplenomegali, şuur bulanıklığı ve meningismus da görülebilir. Ekstremitelerde ödem gelişebilir. SSS tutulumu olursa ağır seyreder. Konvülsiyonlar ve beyin ödemi, koma gelişebilir. Şok gelişebilir.
   Laboratuarda; lökopeni, trombositopeni, anemi, hiponatremi, proteinüri ve hematüri, BOS’ta pleositoz saptanabilir.

Tedavi:   8 yaş altı; Kloramfenikol---Rifampisin
      8 yaş üstü; Tetrasiklin/Doksisiklin—Siprofloksasin
      Hamilelerde Spiramisin (Rovamisin)
Tedavi süresi ateş  tamamen normale döndükten sonra 3 gün (ortalama 10 gün)

   Epidemik Tifüs (Bitle bulaşan tifüs)
   Etken R. Prowazakii
   Rezarvuar kemirgenler, vektör: bitler
Enkübasyon dönemi: 6-14 gün. Benzer semptomlar vardır. Farklı olarak taşe noire görülmez, el ve ayak ayalarında döküntü yoktur. Gövdeden ve koltuk altından başlar, ekstremitelere doğru yayılır. Tedavide aynı ilaçlar kullanılabilir. Buna yönelik etkin aşısı vardır.
Q ateşi daha ziyade ateş ve akciğer bulguları ile gelir. İntersisyel pnömoni gelişir. Döküntü yoktur. Daha çok hayvan yünleri veya hayvancılıkla uğraşanlarda, çobanlarda görülür.
Genel olarak hücre içi mikroorganizmaları olan riketsiyalarda hiponatremi dikkat çeker. Hiponatremi yapan enfeksiyonlar; Riketsiyalar, sıtma, mikoplazma, Lejionella

 
RNA-DNA
 
RİBONÜKLEİK ASİT (RNA)
RNA'lar ribonukleotitlerinbirbirlerine bağlanması ile meydana gelen tek zincirli nukleik asitlerdir. DNA molekülleri ile kıyaslandığı zaman boyları daha kısadır. Hemen hemen bütün hücrelerde bol olarak bulunmaktadırlar. Gerek prokaryotik gerek ökaryotik hücrelerde genellikle üç ana sınıf RNA'ya rastlanmaktadır. Bunlar mesencır RNA (mRNA), ribozomal RNA (rRNA) ve transfer RNA (tRNA) dır. Bütün RNA'lar tek zincirli özel bir baz dizisine, karakteristik bir molekül ağırlığına sahip ve belirli bir biyolojik fonksiyonu yerine getirmektedir.
MESENCIR RNA (mRNA)
DNA'da saklı bulunan genetik bilginin, protein yapısına aktarılmasında kalıplık görevi yapan aracı bir moleküldür. mRNA ribozomlara tutunur ve DNA'dan aldığı genetik şifreye göre sentezlenecek proteinin amino asit sırasını tayin etmektedir. Her mRNA molekülü, DNA üzerinde bulunan ve gen adı verilen belirli bir bölge ile komplementerlik göstermektedir. Tek bir ökaryotik hücre yaklaşık 10.000 farklı mRNA molekülü ihtiva etmekte ve bunların her birinden bir veya daha fazla polipeptid zinciri sentezlemektedir.
TRANSFER RNA (tRNA)
tRNA'lar da ribonukleotidlerin polimerize olması ile meydana gelmiş, çok kıvrımlar gösteren ve tek zincirli yapıya sahip bir RNA çeşididir. tRNA'lar yonca yaprağına benzeyen üç boyutlu yapılarında yer yer çift sarmallı bir durum göstermektedir. Zincirde yer alan ribonukleotid sayısı 70 ile 99 arasında, molekül ağırlığı ise 23.000 ile30.000 dalton arasında değişmektedir. Doğada yer alan 20 aminoasitin her biri için en az bir tRNA molekülü bulunmaktadır. tRNA'lar adaptörlük görevi yaparak bir uçlarına bağladıkları amino asiti, ribozoma tutunmuş mRNA'nın taşıdığı kodono göre polipeptid zincirine dizerler. tRNA'lar üç bazdan meydana gelen antikodon adı verilen uçları ile yine mRNA üzerinde bulunan ve kodon adı verilen bölgeye geçici bağlanarak amino asitlerin mRNA üzerindeki şifreye göre doğru bir şekilde dizilmelerini temin etmektedir.
RİBOZOMAL RNA (rRNA)
rRNA'lar ribozomların ana yapısal elementi olup yaklaşık olarak ribozom ağırlığının % 65'ini teşkil ederler. Prokaryotik hücrelerde 3 çeşit, ökaryotik hücrelerde ise 4 çeşit rRNA bulunmaktadır. Ribozomal RNA'lar ribozomların yapı ve fonksiyonlarında önemli rpller oynamaktadır.
Bunlara ilave olarak ökaryotik hücrelerde iki çeşit RNA daha bulunmaktadır. Bunlardan birincisi heterojen nuklear RNA (hnRNA)'lardır. Bunlar ökaryotik hücrede sentezlenen ve prosese uğramamış öncül mRNA molekülleridir. İkincisi ise küçük nuklear (snRNA)'dır ve yine öncül mRNA moleküllerinin prosese uğraması esnasında ortaya çıkmaktadırlar.
DEOKSİRİBONÜKLEİK ASİT (DNA)
Genetik olayların hücrede moleküler düzeydeki temeli genetik materyal görevini üstlenen nükleik asitlerin yapı ve özelliklerine dayanır. Nükleik asitlerin iki türü olan deoksiribonükleik asit DNA ve ribonükleik asit RNA temelde aynı yapısal özelliklere sahiptir.
Genler, DNA‘daki bazı kimyasal dizilimler olan nükleotidlerden meydana gelmiştir. Çoğunluk kromozomların içersinde bulunurlar. Ayrıca DNA molekülü prokaryotlarda (Bakteriler) kromozom dışı genetik sistem, olan plazmidlerde, Ökaryotik hücrelerde genetik materyalin kromozomlar (Nukleus) dışında temel olarak (hayvan ve bitkilerde) mitokondri ve (sadece bitkilerde ve alglerde) kloroplastlarda bulunduğu bilinmektedir.
1953 yılında Watson ve Crick DNA molekülünün kendine has özelliklere sahip bir çift sarmal yapı halinde bulunduğunu ileri sürdüler. Bu araştırıcıların önerdikleri DNA yapısı o tarihlerde başka araştırıcılar tarafından ortaya konulan DNA ya ilişkin önemli bulgulara dayanmaktadır. Bunlardan biri, Wilkins ve Franklin tarafından, izole edilmiş DNA fibrillerinin X-ray ışınlarını kırma özelliklerinin açıklanmasıdır. Elde edilen X ışını fotoğrafları, DNA nın zincirlerindeki bazların diziliş sırasına bağlı olmaksızın, çok düzenli biçimde dönümler yapan bir molekül olduğunu göstermektedir. Ayrıca TMV (tütün Mozaik Virusu) üzerinde yapılan çalışmalar da DNA ile ilgili çalışmalarda ışık tutmuştur.
Bir başka önemli bulguda Chargaff tarafından saptanmıştır. Herhangi bir türe ait DNA nın nükleotidlerine parçalandığında serbest kalan nukleotidlerde adenin miktarının timine, guanin miktarının da sitozine daima eşit olduğunun saptanmasıdır.. Yani Chargaff kuralı‘na göre doğal DNA moleküllerinde adeninin timine veya guaninin sitozine oranı daima 1’e eşittir. (A/T=1 ve G/C=1).
İşte Watson ve Crick bu bulguları değerlendirerek böyle özelliklere sahip DNA makro molekülünün sekonder yapısına ait bir model geliştirdiler. Bu modele göre, bir çok sorunun açıklanması yapılabildiğinden dolayı 1962 yılında bu iki bilim adamına Nobel Ödülü verildi.
Bu modele göre;
DNA molekülü, heliks (=sarmal) şeklinde kıvrılmış, iki kollu merdiven şeklindedir. Kollarını, yani merdivenin kenarlarını, şeker (deoksiriboz) ve fosfat molekülleri meydana getirir. Deoksiriboz ile fosfat grupları ester bağlarıyla birbirlerine bağlanmıştır. İki kolun arasındaki merdiven basamaklarında gelişigüzel bir sıralanma yoktur; her zaman Guanin (G), Sitozin’in (C ya da S); Adenin (A), Timin’in (T) karşısına gelir. Hem pürin (yani adenin ve guanin) ile pirimidin (yani sitozin ile timin) arasındaki hidrojen bağları, hemde diğer bağlar, meydana gelen heliksin düzgün olmasını sağlar. Pürin ve pirimidin bazları, yandaki şekerlere (Riboz), glikozidik bağlarla bağlanmıştır. Baz, şeker ve fosfat kombinasyonu, çekirdek asitlerinin temel birimleri olan nükleotidleri meydana getirmiştir. Dört çeşit nükleotid vardır. Bunlar taşıdıkları bazlara göre isimlendirilirler (Adenin, Guanin, Sitozin,Timin).
DNA molekülü kendini oluşturan nukleotidlerin sayısına bağlı olarak, büyüklüğü türden türe değişen, uzun zincir şeklinde bir yapı gösterir. İnsanda bu zincirin uzunluğu açıldığında 2 metreye kadar varabilir. Bütün halinde eldesi zincirin hassas ve kırılgan yapısından ötürü çok güçtür.
İki polinükleotid zincirin şeker fosfat omurgaları, ortak bir eksen çevresinde eşit çaplı ve sağ yöne doğru dönümler meydana getirir. Nükleotidlerin bazları molekülün omurgasının iç kısmında bulunur. Bazların konumları sarmalın eksenine 90 derece açı yapacak şekilde konumlanmıştır. Birbirine komşu baz çiftlerinin dönümleri arasındaki uzaklık 3,4A dür. Ayrıca her baz çifti komşusuna 36 derecelik açı yapacak şekilde yerleşmiştir. Buna göre, yaklaşık 10 baz çifti 360 derecelik tam bir dönümü tamamlayacağından, her dönümün boyu 34A dür.
İki polinükleotid zincirdeki nukleotidler karşılıklı olarak birbirlerine hidrojen bagları ile bağlanmıştır. Bu bağ fosfor bağları kadar kuvvetli olmadığı için pH değişikliği, sıcaklık basınç gibi faktörlerde kolaylıkla birbirlerinden ayrılabilmektedir. DNA nın kendi kopyasını yapması ve gen anlatımı, nukleotidler arasındaki hidrojen bağlarının ayrılması ile gerçekleşmektedir.
Nükleotidler birbirlerine fosfat bağlarıyla bağlanarak, şeker ve fosfat kısımlarının birbirlerini izlediği serilerden oluşan bir omurgaya sahip uzun ve dallanmış polinükleotid zincirlerini meydana getirmiştir. Kovalent ester bağları veya fosfodiester bağları olarak da bilinen bu bağlar son derece kuvvetlidir. Fosfodiester bağlarının varlığı DNA molekülünün tek zincirli yapı halinde iken bile dayanıklı ve stabil yapıda olmasını sağlar. Genetik mühendisliğinin hedeflerinden biri olan klonlama çalışmaları, doğal yolla gerçekleşmesi mümkün olmayan kovalent bağ kırılmalarını gerçekleştirerek yeni türler oluşturma çabalarını içerir.
Nukleotidlerin yapısı bazik olmasına karşın oımurgadaki PO4(fosforik asit) grubunun varlığı polinükleotid zincirlerin asit özellikte olmalarına yol açar ve nükleik asit terimi de bu özellikten kaynaklanır.
Hidrojen bağları daima bir pürin(A,G) ile bir pirimidin (T,C) bazı arasından meydana gelir. A-T baz çiftinde 2 hidrojen bağı, G-C baz çiftleri arasında ise 3 hidrojen bağı bulunmaktadır. Hidrojen bağlarının özelleşmesi; anahtar kilit modelinini andıran, uygun nukleotid moleküllerinin karşılıklı gelerek birbirlerine yine uygun sayıda hidrojen bağları ile bağlanmasını sağlar. Böylece zincirin bir kolunda bulunan nukleotidlerin dizilişi,karşı kolda bulunan nukleotidlerin dizilişini bir çeşit dikte ve kontrol eder. Tesadüfe bırakmayan bir titizlikle molekül yapısı oluşturulur ve kontrol edilir.
DNA molekülünün en önemli özellik iki polinükleotid zincirin birbirinin tamamlayıcısı olmasıdır. Pozitif (+) ve negatif (–) iki polinukleotid zincirlerinin tamamlayıcılık özelliği,genetik materyalin işlevlerini doğru biçimde nasıl yapabildiğinin açıklanması açısından DNA’nın en önemli temel özelliklerinin başında gelir.
DNA çift sarmalının dikkate değer ve önemli bir özelliği, molekülü oluşturan zincirlerin birbirlerinden kolaylıkla ayrılabilmesi ve yeniden birleşebilmesidir. Protein sentezi ve Dna replikasyonu (kendi kopyasını oluşturması) bu özellik sayesinde meydana gelebilir. DNA’nın iki zinciri, birbirine sadece H bağları ve hidrofobik etkileşimlerle bağlı olmaları nedeni ile, nükleotidleri arasındaki kovalent bağlardaki herhangi bir kopma olmaksızın çözülebilir (denatürasyon). Aynı şekilde çözülmüş molekülün zincirleri tamamlayıcı bazları arasında H bağlarının oluşumu ile birleşip sarmal yapıyı yeniden oluşturabilir (renatürasyon).
Nükleotidler arasındaki fosfor bağlarının kopması nedeniyle nükleotidlerin yerine başka nukleotid veya nukleotid dizisinin geçmesi mutasyonlara yol açar.Bu mutasyonların tek zincirli RNA molekülünde oluşma olasılığı çift zincirli DNA molekülüne göre daha fazladır.Mutasyonların neticeleri ölümcül olabilir. Evrimsel gelişim içinde mutasyonların menfi yada müspet etkileri gözardı edilemeyecek noktadadır. Günümüzde viral hastalıkların başında gelen AIDS’in önüne geçilememesinin en geçerli nedeni genomu tek zincirli RNA olan virusun sürekli mutasyonlar geçirerek kendini sürekli yenilemesi gösterilebilir..
 

 

 
RNA-DNA
 
RİBONÜKLEİK ASİT (RNA)
RNA'lar ribonukleotitlerinbirbirlerine bağlanması ile meydana gelen tek zincirli nukleik asitlerdir. DNA molekülleri ile kıyaslandığı zaman boyları daha kısadır. Hemen hemen bütün hücrelerde bol olarak bulunmaktadırlar. Gerek prokaryotik gerek ökaryotik hücrelerde genellikle üç ana sınıf RNA'ya rastlanmaktadır. Bunlar mesencır RNA (mRNA), ribozomal RNA (rRNA) ve transfer RNA (tRNA) dır. Bütün RNA'lar tek zincirli özel bir baz dizisine, karakteristik bir molekül ağırlığına sahip ve belirli bir biyolojik fonksiyonu yerine getirmektedir.
MESENCIR RNA (mRNA)
DNA'da saklı bulunan genetik bilginin, protein yapısına aktarılmasında kalıplık görevi yapan aracı bir moleküldür. mRNA ribozomlara tutunur ve DNA'dan aldığı genetik şifreye göre sentezlenecek proteinin amino asit sırasını tayin etmektedir. Her mRNA molekülü, DNA üzerinde bulunan ve gen adı verilen belirli bir bölge ile komplementerlik göstermektedir. Tek bir ökaryotik hücre yaklaşık 10.000 farklı mRNA molekülü ihtiva etmekte ve bunların her birinden bir veya daha fazla polipeptid zinciri sentezlemektedir.
TRANSFER RNA (tRNA)
tRNA'lar da ribonukleotidlerin polimerize olması ile meydana gelmiş, çok kıvrımlar gösteren ve tek zincirli yapıya sahip bir RNA çeşididir. tRNA'lar yonca yaprağına benzeyen üç boyutlu yapılarında yer yer çift sarmallı bir durum göstermektedir. Zincirde yer alan ribonukleotid sayısı 70 ile 99 arasında, molekül ağırlığı ise 23.000 ile30.000 dalton arasında değişmektedir. Doğada yer alan 20 aminoasitin her biri için en az bir tRNA molekülü bulunmaktadır. tRNA'lar adaptörlük görevi yaparak bir uçlarına bağladıkları amino asiti, ribozoma tutunmuş mRNA'nın taşıdığı kodono göre polipeptid zincirine dizerler. tRNA'lar üç bazdan meydana gelen antikodon adı verilen uçları ile yine mRNA üzerinde bulunan ve kodon adı verilen bölgeye geçici bağlanarak amino asitlerin mRNA üzerindeki şifreye göre doğru bir şekilde dizilmelerini temin etmektedir.
RİBOZOMAL RNA (rRNA)
rRNA'lar ribozomların ana yapısal elementi olup yaklaşık olarak ribozom ağırlığının % 65'ini teşkil ederler. Prokaryotik hücrelerde 3 çeşit, ökaryotik hücrelerde ise 4 çeşit rRNA bulunmaktadır. Ribozomal RNA'lar ribozomların yapı ve fonksiyonlarında önemli rpller oynamaktadır.
Bunlara ilave olarak ökaryotik hücrelerde iki çeşit RNA daha bulunmaktadır. Bunlardan birincisi heterojen nuklear RNA (hnRNA)'lardır. Bunlar ökaryotik hücrede sentezlenen ve prosese uğramamış öncül mRNA molekülleridir. İkincisi ise küçük nuklear (snRNA)'dır ve yine öncül mRNA moleküllerinin prosese uğraması esnasında ortaya çıkmaktadırlar.
DEOKSİRİBONÜKLEİK ASİT (DNA)
Genetik olayların hücrede moleküler düzeydeki temeli genetik materyal görevini üstlenen nükleik asitlerin yapı ve özelliklerine dayanır. Nükleik asitlerin iki türü olan deoksiribonükleik asit DNA ve ribonükleik asit RNA temelde aynı yapısal özelliklere sahiptir.
Genler, DNA‘daki bazı kimyasal dizilimler olan nükleotidlerden meydana gelmiştir. Çoğunluk kromozomların içersinde bulunurlar. Ayrıca DNA molekülü prokaryotlarda (Bakteriler) kromozom dışı genetik sistem, olan plazmidlerde, Ökaryotik hücrelerde genetik materyalin kromozomlar (Nukleus) dışında temel olarak (hayvan ve bitkilerde) mitokondri ve (sadece bitkilerde ve alglerde) kloroplastlarda bulunduğu bilinmektedir.
1953 yılında Watson ve Crick DNA molekülünün kendine has özelliklere sahip bir çift sarmal yapı halinde bulunduğunu ileri sürdüler. Bu araştırıcıların önerdikleri DNA yapısı o tarihlerde başka araştırıcılar tarafından ortaya konulan DNA ya ilişkin önemli bulgulara dayanmaktadır. Bunlardan biri, Wilkins ve Franklin tarafından, izole edilmiş DNA fibrillerinin X-ray ışınlarını kırma özelliklerinin açıklanmasıdır. Elde edilen X ışını fotoğrafları, DNA nın zincirlerindeki bazların diziliş sırasına bağlı olmaksızın, çok düzenli biçimde dönümler yapan bir molekül olduğunu göstermektedir. Ayrıca TMV (tütün Mozaik Virusu) üzerinde yapılan çalışmalar da DNA ile ilgili çalışmalarda ışık tutmuştur.
Bir başka önemli bulguda Chargaff tarafından saptanmıştır. Herhangi bir türe ait DNA nın nükleotidlerine parçalandığında serbest kalan nukleotidlerde adenin miktarının timine, guanin miktarının da sitozine daima eşit olduğunun saptanmasıdır.. Yani Chargaff kuralı‘na göre doğal DNA moleküllerinde adeninin timine veya guaninin sitozine oranı daima 1’e eşittir. (A/T=1 ve G/C=1).
İşte Watson ve Crick bu bulguları değerlendirerek böyle özelliklere sahip DNA makro molekülünün sekonder yapısına ait bir model geliştirdiler. Bu modele göre, bir çok sorunun açıklanması yapılabildiğinden dolayı 1962 yılında bu iki bilim adamına Nobel Ödülü verildi.
Bu modele göre;
DNA molekülü, heliks (=sarmal) şeklinde kıvrılmış, iki kollu merdiven şeklindedir. Kollarını, yani merdivenin kenarlarını, şeker (deoksiriboz) ve fosfat molekülleri meydana getirir. Deoksiriboz ile fosfat grupları ester bağlarıyla birbirlerine bağlanmıştır. İki kolun arasındaki merdiven basamaklarında gelişigüzel bir sıralanma yoktur; her zaman Guanin (G), Sitozin’in (C ya da S); Adenin (A), Timin’in (T) karşısına gelir. Hem pürin (yani adenin ve guanin) ile pirimidin (yani sitozin ile timin) arasındaki hidrojen bağları, hemde diğer bağlar, meydana gelen heliksin düzgün olmasını sağlar. Pürin ve pirimidin bazları, yandaki şekerlere (Riboz), glikozidik bağlarla bağlanmıştır. Baz, şeker ve fosfat kombinasyonu, çekirdek asitlerinin temel birimleri olan nükleotidleri meydana getirmiştir. Dört çeşit nükleotid vardır. Bunlar taşıdıkları bazlara göre isimlendirilirler (Adenin, Guanin, Sitozin,Timin).
DNA molekülü kendini oluşturan nukleotidlerin sayısına bağlı olarak, büyüklüğü türden türe değişen, uzun zincir şeklinde bir yapı gösterir. İnsanda bu zincirin uzunluğu açıldığında 2 metreye kadar varabilir. Bütün halinde eldesi zincirin hassas ve kırılgan yapısından ötürü çok güçtür.
İki polinükleotid zincirin şeker fosfat omurgaları, ortak bir eksen çevresinde eşit çaplı ve sağ yöne doğru dönümler meydana getirir. Nükleotidlerin bazları molekülün omurgasının iç kısmında bulunur. Bazların konumları sarmalın eksenine 90 derece açı yapacak şekilde konumlanmıştır. Birbirine komşu baz çiftlerinin dönümleri arasındaki uzaklık 3,4A dür. Ayrıca her baz çifti komşusuna 36 derecelik açı yapacak şekilde yerleşmiştir. Buna göre, yaklaşık 10 baz çifti 360 derecelik tam bir dönümü tamamlayacağından, her dönümün boyu 34A dür.
İki polinükleotid zincirdeki nukleotidler karşılıklı olarak birbirlerine hidrojen bagları ile bağlanmıştır. Bu bağ fosfor bağları kadar kuvvetli olmadığı için pH değişikliği, sıcaklık basınç gibi faktörlerde kolaylıkla birbirlerinden ayrılabilmektedir. DNA nın kendi kopyasını yapması ve gen anlatımı, nukleotidler arasındaki hidrojen bağlarının ayrılması ile gerçekleşmektedir.
Nükleotidler birbirlerine fosfat bağlarıyla bağlanarak, şeker ve fosfat kısımlarının birbirlerini izlediği serilerden oluşan bir omurgaya sahip uzun ve dallanmış polinükleotid zincirlerini meydana getirmiştir. Kovalent ester bağları veya fosfodiester bağları olarak da bilinen bu bağlar son derece kuvvetlidir. Fosfodiester bağlarının varlığı DNA molekülünün tek zincirli yapı halinde iken bile dayanıklı ve stabil yapıda olmasını sağlar. Genetik mühendisliğinin hedeflerinden biri olan klonlama çalışmaları, doğal yolla gerçekleşmesi mümkün olmayan kovalent bağ kırılmalarını gerçekleştirerek yeni türler oluşturma çabalarını içerir.
Nukleotidlerin yapısı bazik olmasına karşın oımurgadaki PO4(fosforik asit) grubunun varlığı polinükleotid zincirlerin asit özellikte olmalarına yol açar ve nükleik asit terimi de bu özellikten kaynaklanır.
Hidrojen bağları daima bir pürin(A,G) ile bir pirimidin (T,C) bazı arasından meydana gelir. A-T baz çiftinde 2 hidrojen bağı, G-C baz çiftleri arasında ise 3 hidrojen bağı bulunmaktadır. Hidrojen bağlarının özelleşmesi; anahtar kilit modelinini andıran, uygun nukleotid moleküllerinin karşılıklı gelerek birbirlerine yine uygun sayıda hidrojen bağları ile bağlanmasını sağlar. Böylece zincirin bir kolunda bulunan nukleotidlerin dizilişi,karşı kolda bulunan nukleotidlerin dizilişini bir çeşit dikte ve kontrol eder. Tesadüfe bırakmayan bir titizlikle molekül yapısı oluşturulur ve kontrol edilir.
DNA molekülünün en önemli özellik iki polinükleotid zincirin birbirinin tamamlayıcısı olmasıdır. Pozitif (+) ve negatif (–) iki polinukleotid zincirlerinin tamamlayıcılık özelliği,genetik materyalin işlevlerini doğru biçimde nasıl yapabildiğinin açıklanması açısından DNA’nın en önemli temel özelliklerinin başında gelir.
DNA çift sarmalının dikkate değer ve önemli bir özelliği, molekülü oluşturan zincirlerin birbirlerinden kolaylıkla ayrılabilmesi ve yeniden birleşebilmesidir. Protein sentezi ve Dna replikasyonu (kendi kopyasını oluşturması) bu özellik sayesinde meydana gelebilir. DNA’nın iki zinciri, birbirine sadece H bağları ve hidrofobik etkileşimlerle bağlı olmaları nedeni ile, nükleotidleri arasındaki kovalent bağlardaki herhangi bir kopma olmaksızın çözülebilir (denatürasyon). Aynı şekilde çözülmüş molekülün zincirleri tamamlayıcı bazları arasında H bağlarının oluşumu ile birleşip sarmal yapıyı yeniden oluşturabilir (renatürasyon).
Nükleotidler arasındaki fosfor bağlarının kopması nedeniyle nükleotidlerin yerine başka nukleotid veya nukleotid dizisinin geçmesi mutasyonlara yol açar.Bu mutasyonların tek zincirli RNA molekülünde oluşma olasılığı çift zincirli DNA molekülüne göre daha fazladır.Mutasyonların neticeleri ölümcül olabilir. Evrimsel gelişim içinde mutasyonların menfi yada müspet etkileri gözardı edilemeyecek noktadadır. Günümüzde viral hastalıkların başında gelen AIDS’in önüne geçilememesinin en geçerli nedeni genomu tek zincirli RNA olan virusun sürekli mutasyonlar geçirerek kendini sürekli yenilemesi gösterilebilir..
 

 

SARA


   * Genellikle şuur kaybı ile birlikte olan ve nöbetlerle giden bir sinir sistemi hastalığıdır. Bir sara nöbeti, beyin fonksiyonunda kısa süreli bir bozukluk olarak tarif edilebilir.

HASTALIĞIN SEBEBİ :
   * Sara’ nın bir kısmının sebebi bilinmez. Bunlar bilhassa çocuklukta başlar. Bi-
linen sebeplerinden bazıları; Kafa yaralanmaları, beyin tümörleri, beyin damar hasta-
lıkları, kan şekeri azlığı, kanda üre artışı, kalp sektesi, bazı ilaçlar ve alkol...dür.

HASTALIĞIN GELİŞİMİ VE BELİRTİLERİ :
•   İlk safhada hasta kaşıntı, koku, mide ağrısı gibi hisler duyar.
•   Hasta şuurunu kaybeder, ayakta ise düşer
•   Hastanın bütün kasları aynı anda kasılır, sonra ise hem gevşer hem kasılır.
•   Daha sonra hasta derin bir uykuya dalar.
•   Çeşitli şuur kayıpları, hastalığın belirtileri arasındadır.

HASTALIĞIN TEDAVİSİ :
          Tedavi; sosyal, psikolojik ve ilaçlarla yapılır.
•   Çocuksa, okula devam etmelidir.
•   Yetişkinler, ağır işlerde çalışmaktan kaçınmalıdır.
•   Nöbeti teşvik eden faktörlere dikkat edilmelidir.
•   Nöbet esnasında hastanın etrafında ateşli, sivri, keskin ve sert cisimlerin bulundurulmamasına özen gösterilmelidir.
Bunların dışında sara, ilaçlarla tedavi edilmeye çalışılmaktadır.

Sentezler
 
01. Alkanların elde edilişleri
   01.01. Wurt reaksiyonu
   01.02. Corey- House Alkan Sentezi
   01.03. Grignard Reaksiyonları
   01.04. Alken ve Alkinlerin Hidrojenlenmesi ile Eldesi
   01.05. Alkil Halojenlerin İndirgenmesi
02. Alkenlerin Sentezi
   02.01. Alkollerden Su Çıkarılması
   02.02. Hoffmann eliminasyonu
   02.03. Dehalojenleme
   02.04. Alkil Halojenürlerin Dehidrohalojenlenmesi
03. Alkinlerin Sentezi 
   03.01 Eliminasyon Reaksiyonlarıyla
   03.02 Geminal dihalojenürlerden
   03.03 Tetrahalojenürlerden
   03.04 Uç Alkinlerden
04. Alkollerin Sentezi
   04.01 Alkil Halojenürlerin Hidrolizi ile
   04.02 Esterlerin Hidrolizi ile
   04.03 Grignard Reaktifinin Katılması ile
05. Eterlerin Sentezi 
   05.01. Alkollerin Sülfürik Asitle Reaksiyonu ile
   05.02. Williamson Sentezi
06. Karbonil Bileşiklerinin Sentezi 
   06.01. Aldehitlerin Sentezi   
      06.01.01. Alkollerden Eldesi
      06.01.02. Asit Klorürlerin Katalitik Hidrojenlenmesi ile
      06.01.03. Alkinlerin Hidrasyonu ile
      06.01.04. Dihalojenürlerin Hidroliziyle
      06.01.05. Komsu Karbonlardaki Hidroksilerin Ayrılması
      06.01.06. Ozonlama ile            
    06.02. Ketonların Sentezi 
      06.02.01. Sekonder Alkollerin Oksitlenmesi      
      06.02.02. Komsu Karbonlardaki Hidroksilerin Ayrılması   
      06.02.03. Dihalojenürlerin Hidroliziyle
      06.02.04.  Uç Alkinlerin Hidrasyonu ile      
      06.02.05. Ozonlama ile   
      06.02.06. Fridel-Crafts Açilleme Reaksiyonu ile
  07. Karboksilik Asit Türevlerinin Sentezleri 
     07.01. Asit Halojenürleri
     07.02. Asit Anhidritleri
     07.03. Esterler
     07.04. Amitler
     07.05. Nitriller
 
 
 
Organik Reaksiyonlar
 
Organik  reaksiyonlar yazılırken genelde kapalı formülleri yazılır. Reaksiyon sonucunda birden fazla ürün elde edilir. Elde edilmek istenen ürüne ana ürün denir Az olarak elde edilen ürünlere  yan ürünler denir ve bu ürünler reaksiyon verimini düşürür. Bu tür ürünler genelde yazılmaz.
 
Organik reaksiyonları şu şekilde sınıflandırabiliriz. 

•      Katılma reaksiyonları
 
   
Yapıdaki çift bağ açılarak her bir karbon atomuna bir Cl iyonu bağlanır.  Böylece C (karbon) 4 bağını tamamış olur.
 
•; Yerdeğiştirme reaksiyonları
 
CH3CH2CH2Br + OH-           CH3CH2CH2OH   + Br -
 
Yapıdaki Br iyonu OH iyonu ile yer değiştirir.
 
•        Eliminasyon (Ayrılma)
     
Yapıdaki Cl iyonları ayrılır C atomu çift bağ yapar.
 
 
 
01. Alkanların elde edilişleri
 
01.01. Wurt reaksiyonu
 
İki alkil halojenürlerin sodyum metaliyle reaksiyonu sonucunda elde edilir.
 
2R-X + 2Na         R-R + 2 NaX
 
(R= CH3- veya CR3) 
   
 
Halojenürün bağlı olduğu bağ kırılarak C-C bağı oluşmaktadır.
 
 
01.02. Corey- House Alkan Sentezi
 
Lityum dialkil küprat bileşikleri alkil halojenürleriyle reaksiyona girerek alkan oluşturur. Reaksiyonda verim çok yüksektir.
 
 
 
01.03. Grignard Reaksiyonları
 
Kuvvetli nükleofilik bileşiklerdir. Zayıf asidik hidrojen içeren bileşiklerle reaksiyona girerek hidrokarbonları oluştururlar.
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
01.04. Alken ve Alkinlerin Hidrojenlenmesi ile Eldesi
 
   
 
                   
 
 
01.05. Alkil Halojenlerin İndirgenmesi
 
Alkil halojenürleri seyreltik asit ve çinkoyla reaksiyona girerek alkanları meydana  getirir.
 
 
 
Br yapıdan ayrılarak yerine H girecek
   
 
02. Alkenlerin Sentezi
   
02.01. Alkollerden Su Çıkarılması 
 
Bileşikteki  H ve OH bağları kopar ve su çıkışı olur.
 
   
 
 
02.02. Hoffmann eliminasyonu
 
 
 
   
 
02.03. Dehalojenleme
 
Komşu iki karbondaki halojenlerin yapıdan ayrılması ile oluşur.
 
 
 
02.04. Alkil Halojenürlerin Dehidrohalojenlenmesi
 
Yapıdaki H ve halojenin ayrılması ile oluşur.
 
 
 
 
 
03. Alkinlerin Sentezi
 
03.01 Eliminasyon Reaksiyonlarıyla
 
Komşu dihalojenürlerin alkollü  ortamda bazlarla eliminasyon reaksiyonları sonucu oluşur.
Düşük sıcaklıkta zayıf baz kullanıldığında tek dehidrohalojenleme meydana gelirken, aynı reaksiyon karışımında kuvvetli bir baz iki dehidrohalojenlemeyi sağlar.
 
 
 
 
 
03.02 Geminal dihalojenürlerden
 
 
 
 
03.03 Tetrahalojenürlerden 
 
 
   
 
03.04 Uç Alkinlerden
 
Küçük molekül ağırlıklı alkinlerden daha büyük molekül ağırlıklı alkinler elde edilir.
 
                                                                                     
04. Alkollerin Sentezi 
 
04.01 Alkil Halojenürlerin Hidrolizi ile
 
 
 
04.02 Esterlerin Hidrolizi ile

 
04.03 Grignard Reaktifinin Katılması ile
 
Aldehitlere grignard reaktifinin katılması ile sekonder alkoller, ketonlara katılması ile tersiyer alkoller oluşur.
 
 
 
 
 
 
 
05. Eterlerin Sentezi
 
05.01. Alkollerin sülfürik asitle reaksiyonu ile
 
 
                                                            
                               
05.02. Williamson Sentezi
 
Alkollerin veya fenollerin sodyum tuzlarının alkil halojenürlerle verdiği reaksiyon sonucunda eterler elde edilir.
 
             
   
 
06. Karbonil Bileşiklerinin Sentezi
 
  06.01. Aldehitlerin Sentezi 
 
 06.01.01. Alkollerden Eldesi
 
Alkollerin Oksitleyici reaktifler ile reaksiyonu sonucunda Aldehit elde edilir.
 
 
 
   
06.01.02. Asit Klorürlerin Katalitik Hidrojenlenmesi ile
 
 
 
06.01.03. Alkinlerin Hidrasyonu ile
 
 
                                    
06.01.04. Dihalojenürlerin Hidroliziyle
 
   
 06.01.05. Komsu Karbonlardaki Hidroksilerin Ayrılması
 
 
 
   
06.01.06. Ozonlama ile            
                                 
 
   
 
06.02. Ketonların Sentezi
 
06.02.01. Sekonder Alkollerin Oksitlenmesi      
      
 
 
 
06.02.02. Komsu Karbonlardaki Hidroksilerin Ayrılması   
 
 
   
   
06.02.03. Dihalojenürlerin Hidroliziyle
   
   
                
 
 
06.02.04.  Uç Alkinlerin Hidrasyonu ile      
 
 
 
 
06.02.05. Ozonlama ile   
 
 
 
 
 
 
06.02.06. Fridel-Crafts Açilleme Reaksiyonu ile
 
   
   
07. Karboksilik Asit Türevlerinin Sentezleri
 
07.01. Asit Halojenürleri
 
 
   
Karboksilik asitlerin tiyonil klorür veya fosfor halojenürleri ile reaksiyonundan elde edilirler.
 
 
07.02. Asit Anhidritleri
 
Asit anhidritler asit klorürlerin nükleofilik sübstitüsyon reaksiyonları ile elde edilirler.
 
 
07.03. Esterler
 
Asitlerin katalizör olarak sülfürik asit kullanılarak primer veya sekonder alkollerle reaksiyonları sonucunda elde edilirler.
 
 
 
Diğer bir yöntem ise asit klorürlerinden ve asit anhidritlerinden eldesidir.
 
 
   
 
 
07.04. Amitler
 
Amitler en az etkin karboksilik asit türevleri oldukları için başlangıç maddesi olarak açil klorürler, asit anhidritler, esterler, karboksilik asitler kullanılarak elde edilebilirler. Tüm reaksiyonlar amonyak veya türevleri ile yapılır.
 
   
 
 
07.05. Nitriller
 
Amitlerin tiyonil klorür veya fosfor halojenürleri ile reaksiyonundan elde edilirler.
 

                                                              2. dönem

 THE FUNCTIONS OF THE PROTEINS

The plasma membranes of various cells and the membranes of various organelles each have their own unique collections of proteins. The proteins form different patterns according to the particular membrane at different times. When you consider that the plasma membrane of a red blood cell conteins over 50 different types of proteins, you can see why the membrane is said to be a mosaic.
The integral proteins largely determine a membrane’s specific functions. The integral proteins can be:

Channel proteins :  Channel proteins are involved in the passage of molecules through the membrane. They have a channel that allows a substance to simply move across the membrane.  A channel protein allows hydrogen ions to flow across the iner mitochondrial membrane. Without this movement  of hydrogen ions, atp would never be produced.
Carrier proteins  :   Carrier proteins are also involved in the passage of molecules through the membrane.  They combine with a substance and help it move across the membrane. A carrier protein transports sodium and potassium ions across a nevre cell membrane. Without this carrier protein, nerve conduction would be impossible.
Cell recognition  :   Cell recognition proteins are glycoproteins. Among other functions, these proteins help the body recognize when it is being invaded by pathogens so that an immune reaction can occur. Without this recognition, pathogens would be able to freely invade the body.
Receptor proteins  :      Receptor proteins have a shape that allows a specific molecule to bind to it. The binding of this molecule causes the protein to change its shape, and thereby bring about a celluar response. The coordination of the body’s organs is totaly dependent on such signaling molecules. For example, the liver stores glucose after it is signaled to do so by insulin.
Enzymatic proteins  :     Some plasma membrane proteins are enzymatic proteins that carry out metabolic reactions directly. Without the presence of enzymes,  some of which are attached to the various membranes of the cell, a cell would never be able to perform the degradative and synthetic reactions that are important to its specific function.

The peripheral proteins often have a structural role in that they help stabilize and shape the plasma membrane.
 

THE HUMAN HEART

The heart is a cone-shaped, muscular organ about the size of a fist. It is located between the lungs directly behind the sternum (breastbone) and is tilted so that the apex (the point end) is oriented to the left. The major portion of the heart, called the myocardium, consist largely of cardiac muscle tissue. The muscle fibers of the myocardium are branched and tightly joined to one another. The heart lies within the pericardium, a thick, membranous sac that secretes a small quantity of lubricating liquid. The inner surface of the heart is lined with endocardium, a membrane  composed of connective tissue and endothelial tissue.
Internally, a wall called the septum separates the heart into a right side and a left side. The heart  has four chambers. The two upper, thin-walled atria have wrinkled, protruding appendages called auricles. The two lower chambers are the thick-walled ventricles, which pump the blood.
The heart also has four valves, which direct the flow of blood and prevent its backward movement. The two valves that lie between the atria and the ventricles are called the atrioventricular valves. These valves are supported by strong fibrous strings called chordae tendineae. The chordae,  which are attached to muscular projections of the ventricular walls, support the valves and prevent them for inverting when the heart contracts. The atrioventricular valve on the right side is called the tricuspid valve because it has three flaps, or cusps. The valve on the left side is called the the bicuspid because it has two flaps. The remaining two valves are the semilunar valves, whose flaps resemble half-moons, between the ventricles and their attached vessels. The pulmonary semilunar valve lies between the right ventricle and the pulmonary trunk. The aortic semilunar valve lies between the left ventricle and the aorta. 

DIGESTIVE SYSTEM
           Most animals have one of three main types of diets: they are either carnivores (they eat meat), herbivores (they eat vegetables) or omnivores (they eat both meat and vegetables). Most humans fall into the last category. In humans herbivores are usually called vegetarians. Strict vegetarians who consume no animal product, are called vegans. Some people are lacto -ovo- vegetarians, meaning that they also eat dairy products and eggs.
Digestion is the process of breaking down foods into molecules small enough for the body to absorb. Proteins, carbohydrates, and fat in our diets must be broken down and later, reassembled in forms useful to body.The path of food through the human digestive system includes the following organ structures.
1) The mouth includes:
_the teeth, which grind food to increase the surface area.
_the saliva,which includes mucin, a lubrican; buffers to neutralize acidic foods, antibacterial agents, and amylase which converts starch to maltose
_the tongue which tastes and manipulates the food.
2) The pharynx leads to both the trachea and the esophagus. While food is being swallowed, the epiglottis blocks the trachea.
3) The esophagus is the tube from the pharynx to the stomach. Food is moved along the esophagus by peristalsis, the lining of the esophagus secretes mucus to lubricate the ball of food.
4) The stomach, is a - j- shaped, normally on the laft side of the upper abdomen. Several muscles layers surround the stomach serving to churn food. The stomach expand to hold about 2L of food. The stomach contains hydrochloric acid ( HCI ) strong enough to dissolve metal (PH usually around 2)which kills bacteria and helps denature the proteins in our food, making them more vulnerable to attack by pepsin. The stomach secretes mucus to protect itself from being digested by its own acid and enyzmes. The stomach also manufactures pepsin, an enzyme to digest protein.
5) The small intestine has a lenght of about 6m. The surface of the small intestine is wrinkled and convulated to produce a greater surface area for absorption. The total surface area is about 600m (about the size of baseball diamond). Most enzymatic digestions occurs here. The secretions of the small intestine include amylase, maltase, sucrase, lactase, etc. to digest carbohydrates, and lipase to digest fats. Several other organs secrete chemicals into the small intestine to aid in digestion: the pancreas secretes enzymes like tripsin,chymotrypsin, the liver and gall bladder make and secrete bile. Bile contains no enzmes but salts to emulsify fat so it can be digested.
6) The large intestine begins with a blind pouch called cecum. In humans this terminates in the appendix which may function in teh immune system. The large intestine functions to absorp water and in the further absorbtion of nutrients. Some bacterias live in the large intestine and they secrete beneficial chemicals such as vitamin K, and B.
7) The rectum is the terminal portion of the large intestine and functions for storage of the wastes of the digestive tract until these are eliminated.
DIGESTIVE SYSTEM

Hayvanların çoğu  üç  ana beslenme çeşidinden bir  tanesine sahiptir. Onlar ya

 etobur (et yerler), ya otobur (bitki yerler), yada  hem etobur hem otobur (hem et hem

 de  bitki  yerler)&nb