TIBBİ EK BİLGİLER

Tanımlamalar başlığı altında bazı tıbbi terimlerin açıklaması yer alırken, Hücre başlığı altında; hücrenin tanımı ve yapısı verilmiştir. Yine hücrede bulunan ve canlılının özelliklerini belirleyen, bu özelliklerin daha sonraki kuşaklara aktarılmasınını üstlenen DNA, gen ve diğer yapılarla ilgili bilgiler yer almaktadır. Ayrıca hücre bölünmesi ve bu sırada oluşabilecek genetik değişimlerin mekanizması anlatılmıştır. Canlıların temel yapı taşları başlığı altında ise karbonhidratlar, yağlar, protein ve kollesterol gibi yapılarla ilgili güncel bilgiler yer almaktadır.

Ulaşmak istediğiniz BAŞLIĞI tıklayınız.

TANIMLAMALAR

HÜCRE

CANLILARIN TEMEL YAPI TAŞLARI

🔝

TANIMLAMALAR

Lacivert ve altı çizili kelimeler tıklandığında o konu ile ilgili bilgilere ulaşılacaktır.

🔝

İLTİHAP (İNFLAMASYON)

İltihap dendiğinde genellikle mikroorganizmaların neden olduğu bir hastalık  anlaşılır. Aslında iltihap genel bir terimdir ve tıp dilinde inflamasyon olarak adlandırılır. Yaralanma, vücuda giren mikroplar ve yabancı cisimler (çiçek tozu/polen, demir parçası, mermi vs) gibi nedenlerle baş edebilmek için savunma sisteminin yarattığı tepkiye İLTİHAP (İnflamasyon) denir. Diğer önemli bir iltihap nedeni; vücut savunma sisteminin bir şekilde kendi dokusunu tanıyamaması ve buna karşı reaksiyon göstermesidir.

Ne nedenle olursa olsun iltihap olan yerde kan akımı artar, buraya kanın beyaz hücreleri göç eder ve bir çok hücreden doku mediatörü adı verilen önemli maddeler salgılanır. Amaç ya yaralanmayı veya  değişiklik olan dokuyu onarmak, ya mikropları ortadan kaldırmak, ya yabancı cismi yok etmek veya bulunduğu alana hapsetmektir. Vücut savunma sistemi bu durumu zamanında düzeltemezse tedavi gerektiren sorunlar ya da  hastalıklar ortaya çıkar. Örneğin; en çok bilinen hastalıklardan biri olan Hashimoto hastalığı, tiroidin bir iltihabi hastalılığı yani tiroidin inflamasyonu'dur ve nedeni mikroplar değildir. Bu tür hastalıklara otoimmün hastalık adı da verilir. Mikropların neden olduğu inflamasyon ise enfeksiyon adını alır. Örneğin bademcik iltihabı (tonsillit) özel bir mikrobun neden olduğu bademcik enfeksiyonudur. Ancak günlük konuşmada bademcik iltihabı olarak geçer.

🔝

Mikrop, mikroorganizma

Genellikle tek hücreli, çıplak gözle görülemeyen bir organizma için kullanılan genel terim mikroorganizmadır. Yapısına  ve özelliklerine göre 4 grup mikroorganizma vardır: Bakteri, virüs, mantar ve parazit. Mikrop terimi de aynı anlamda kullanılabilmesine karşın daha ziyade bakterileri belirtmek için kullanılır. Bazı mikroorganizmalar (bazı mantar türleri) çok hücreli olabilir. 

🔝

ENFEKSİYON

Bakteri, virüs, parazit veya mantar gibi çok küçük mikroorganizmaların vücuda girmesi, doku ya da organlara yerleşerek çoğalmasına karşı vücudun verdiği iltihabi tepkidir. Bu tepki doğru şekilde ve yeterli  olursa mikroplar yok edilir ve hasta iyileşir. Aksi halde genel olarak enfeksiyon adlı verilen hastalık gelişir. 

Bakteriler

Çok küçük ve tek bir hücreden oluşan mikroorganizmalardır. Ortalama 1-2 mikron (mikrometre: metrenin milyonda biri) büyüklüğündedirler. Küre (kok), çubuk (basil), virgül (vibrio) ya da sarmal (spiral) şeklinde olabilirler. Hücre zarı, organel ve DNA gibi özelleşmiş yapılar içerdiklerinden kendi yaşamlarını idame ettirebilir ve bölünerek çoğalabilirler. İnsan hücresinde yer alan organeller kendine ait bir zarla çevrilidir, ancak bakteri organellerini çevreleyen bir zar yoktur.

Bakteriler, her ne kadar enfeksiyon nedeni olsalar da vücut için faydalı olan bakteriler de vardır ve saprofit bakteri olarak bilinirler. Bir insanın taşıdığı zararsız bakteri sayısı kendi hücre sayısından çok fazla olabilir. Ancak bunlar da uygun ortam oluştuğunda enfeksiyona neden olabilirler. Bakterilerin bir kısmı ise vücuda gidiklerinde andan itibaren eğer vücut savunma sistemi tarafından ortadan kaldırılamazlarsa enfeksiyona neden olurlar. Enfeksiyona neden olan bakteriler patojenik bakteri olarak adlandırılır

Mantarlar

Günlük yaşamda mantar denince genellikle ormanda yetişen zehirli ve zehirsiz (yenebilen) ya da kültürle üretilen şapkalı ya da şapkasız olan mantarlar anlaşılır. Ancak mantar ailesi geniş bir yelpazeyi kapsar. Bu bağlamda mantarlar bir çok şekilde sınıflandırılır. Burada iki sınıflamaya yer verilecektir.

Bunlardan birincisi beslenme temeline dayanan sınıflamdır:

• Besinlerini ölü organik maddelerden sağlayan mantarlar.

• Besinlerini diğer canlı organizmalar (bitkiler veya hayvanlar) üzerinde yaşayarak elde edenler. bu mantarlar konakçılarından kendileri için gerekli besinleri emerler.

• Bazı mantarlar ise bazı bitkilerin besin almalarına yardımcı olurken, kendileri de beslenmek için bu bitkilerden gerekli olan şeker gibi organik maddeleri alırlar (sembiyotik yaşam).

İkinci sınıflama; tek hücreli ve çok hücreli mantarlar olarak iki temel gruba ayırır. Küf mantarları, filamentli, çok hücreli gövdelerden, maya olarak bilinen mantarlar tek hücreden oluşan mikroorganizmalardır.  Bazı mantarlar hem tek hücreli hemde çok hücreli olabilir (dimorfik karakter). Örneğin; Bazı hastalık yapıcı (patojen)  mantarlar, insan ve hayvandaki hücrelerde (konakçı hücre) tek hücreli maya olarak bulunurlar, ancak bir laboratuvar ortamında veya toprakta filamentli (lifli) bir küf mantarına benzer şekilde gelişirler.

Bazı küf mantarları gözle görülebilirler. Küflenmiş bir yiyecekte görülen mantarlar bu türdür. Ayrıca İngilizcesi mushroom olan ancak dilimizde yine mantar olarak geçen ve gözle görülebilen bir çok mantar türü vardır. Bunlar doğada sıklıkla karşılaşılan ya da üretimi yapılan mantarlardır (kültür mantarı). Doğada görülen mantarlar zehirli ya da zehirsiz olabilir. 

Mantarlar Dünya ekolojik sisteminin idamesinde oldukça önemli bir role sahiptirler. Ayrıca insan ve hayvanların beslenmesinden ilaç yapımına kadar bir çok alanda da mantarlardan yararlanılır. Örneğin bir cins maya mantarı sütü yoğurda çevirirken, penisilin gibi bazı mikrop yok ediciler (antibiyotikler) mantarlardan elde edilir.  Buna karşın bitki ve hayvanlarda bazen ölümcül olan enfeksiyonlara yol açabilirler. Örneğin bir kısım mantarlar yiyeceklerin küflenmesine neden olur. Aspergillus adlı bir mantar akciğerlerde ciddi enfeksiyona (zatürre; pnömoni) yol açabilir. Bazı mantarlar ise cilt enfeksiyonlarına yol açar.  

Mantar hücreleri de insan hücreleri gibi hücre zarı organeller ve çekirdeğe sahiptir. 

Mantarların üremesi oldukça karmaşıktır. Bu bağlamda mayalar tomucuklanma ile çoğalırken diğer mantarlar seksüel ve aseksuel spor adı verilen bir olgu ile çoğalır. Sporlar, ana mantarlarından genellikle rüzgar veya su yoluyla dağılan mikroskobik hücreler veya hücre gruplarıdır. 

Parazitler

Parazitler (asalaklar), başka bir canlının içinde (konakçı) veya üzerinde yaşayan organizmalardır. Bu konakçıdan besin alarak hayatta kalırlar. İnsanlarda enfeksiyona  (enfestasyon olarak da adlandırılır) neden olabilecek üç ana parazit sınıfı vardır.

• Tek hücreli parazitler (protozoa): İnsan vücudunda çoğalabilen bu parazitler insanlara bu parazitlerin bulaştığı yiyeceklerle ve direkt temas yoluyla ya da sivrisinek gibi bir aracıyla bulaşır. Yiyeceklerle bulaşan parazitlerden amip adlı parazit bağırsaklarda ciddi enfeksiyona ya da çeşitli organlarda apse oluşmasına yol açabilir. Uyku hastalığına yol açan parazit çeçe sineği, sıtma (malarya) hastalığına neden olan parazit ise sivrisinekler aracılığı ile bulaşır. 

• Çok hücreli parazitler (helmint): Genel olarak kurt ya da kurtçuk olarak bilinen bu parazitler yetişkin evrelerinde genellikle çıplak gözle görülebilen çok hücreli organizmalardır. Erişkin olanları insanlarda çoğalamazlar. Bu parazitlerin yassı ve  yuvarlak kurt olarak bilinen iki ana türü vardır.  Yassı olanlar ince-uzun ya da yaprak şeklinde olabilir. 

  • Yassı olanlara  tenyalar, yuvarlaklar olanlara ise askaris türleri (bağırsak solucanı olarak da bilinir) örnek olarak verilebilir. Bir çok organda kist oluşturabilen bir parazit olan ekinokok yası kurtlar grubunun bir üyesidir. Bu parazitin neden olduğu hastalık halk arasında köpek kisti olarak da bilinen kist hidatik adını alır.

  • Halk arasında kıl kurdu (enterobius vermikularis: oksiyur) olarak bilinen ve genellikle makat bölgesinde şiddetli kaşıntılara neden olabilen parazitler de yuvarlak kurtların bir türüdür.

  • NOT: Askaris, kıl kurdu ve tenya genellikle birbiri ile karıştırılır. 20-25 santimetre uzunluğunda olabilen askaris ve 3-10 milimetre uzunluğundan olan kıl kurdu yuvarlak kurtlar sınıfında yer alırken, uzunluğu metrelerce olabilen tenyalar yassı kurtlar sınıfında yer alır.

• Dış parazitler (Ektoparazit): İnsan vücudu içine girmeden kendilerine yarar sağlayan ve bu temasla bir çok hastalığı insanlara geçirebilen canlılardır. Bunlar aynı zamanda vektör olarak da adlandırılır. Dış parazit terimi genel olarak sivrisinekler gibi kan emerek beslenen eklembacaklılar için kullanılmakla birlikte kene, pire ve bit gibi deriye yapışan veya deriye yuva yapan ve uzun süre orada kalabilen canlıları da belirtmek için de kullanılır.

Dış parazitlerin bulaştırdığı önemli hastalık örnekleri:

• At sineği: Fil hastalığı

• Çeçe sineği: Uyku hastalığı

• Sivrisinek: Sıtma,

• Kene: Lim hastalığı, Kırım-Kongo kanamalı ateşi

• Fare piresi: Veba

• Bit: Tifus

🔝

SEPSİS

Vücutta enfeksiyona karşı yetersiz ya da aşırı bir yanıt olması durumunda yaşamı tehdit edebilen organ bozukluklarının gelişmesi olarak tanımlanır. Septik şok ise sepsis'e ileri derecede dolaşım bozukluğu, (kalbin kanı yeterli pompalamaması ve kan basıncının düşmesi gibi) hücresel ve metabolik anormalliklerin eklenmesi ile ortaya çıkan ve ölümcül olabilen bir tablodur.

🔝

APSE

Etrafı doku ile çevrili, içinde irin adı verilen erimiş dokuları içeren ve sıklıkla bir iltihap sonucu ortaya çıkan oluşumdur. Diğer bir deyişle, mikroplar dahil olmak üzere o bölgeye bir şekilde gelmiş olan yabancı maddeleri o bölgede hapsedebilmek için vücut savunma sistemleri tarafından geliştirilen iltihabi bir tepkidir.

🔝

KİST

Etrafı bir zar ya da membran adı verilen bir duvarla çevrili ve içinde çoğu kez sıvı materyal olan yapıyı tanımlar. Kistin etrafını çevreleyen zar,  kistin oluşma şekline göre kalın ya da çok ince,  içindeki sıvı ise su gibi akıcı ya da kıvamlı olabilir. Basit ve karmaşık kist olarak iki şekilde görülebilir. Basit kist sadece bir duvar ve içindeki sıvıdan oluşurken, komplike kistin içinde katı alanlar ya da kisti odacıklara ayıran ince duvarlar (septa) vardır.  Vücudun çeşitli kesimlerinde gelişebilir; meme kisti, tiroit kisti, karaciğer kisti, böbrek kisti gibi. 

🔝

BİLİRÜBİN

Kanda alyuvar (eritrosit) adı verilen hücreler ve bu hücrelerde oksijeni taşıyan hemoglobin adlı yapı vardır. Yaşam süresi dolan alyuvarlar başta dalak olmak üzere vücuttaki bazı hücrelerde yok edilirken bu hücrelerde bulunan hemoglobin de yıkılarak (parçalanma) bilirübin adı verilen yapıya çevrilir. Kana geçen bilirübin albümine bağlanarak karaciğere taşınır, burada işlenir ve safraya karıştırılır. Safra içeriğiyle birlikte bağırsağa geçen bilirübinin bir kısmı geri emilirken bir kısmı dışkı ile vücuttan dışarı atılır. Çok az bir kesim ise bazı işlemlerden geçerek idrar ile vücudu terkeder. Bilirubin kanda direkt bilirubin ve indirekt bilirübin adı verilen iki şekilde bulunur ve ölçülür. Çeşitli hastalıklarda bunların artış oranları farklı olabilir. Örneğin alyuvar yıkımı fazla olursa kanda indirekt bilirübin değerleri daha fazla yükselirken, safra yolları tıkanıklıklarda ve bazı karaciğer bozukluklarında direkt bilirübin değerlerinde daha fazla artış olur. Bilirübin kan düzeyi artarsa idrar rengi koyulaşabilir ve cilt ile göz küresi gibi bölgeler sarı renge boyanır. Bu duruma sarılık (İkter) adı verilir. 

🔝

KABIZLIK

Kabızlık (konstipasyon), genelde haftada üç kezden az dışkı yapılmasını tanımlar. Eğer sayı haftada birden azsa şiddetli kabızlık olarak bilinir. Genel olarak belirgin neden yokken başlayan ani kabızlık ve 2 haftadan fazla süren kabızlık (yukarıdaki tanımlara giriyorsa) tanımlayan hastaların bir hekime başvurmasında yarar vardır. Kabızlık için yüksek lif içeren yiyeceklerin tüketilmesi, bol sıvı (su ve benzeri) alınması ve bunlarla kabızlık çözülemediğinde aşırıya kaçmamak kaydıyla dışkıyı yumuşatacak ilaçların kullanılması gerekebilir. Ayrıca acı, baharatlı ve kuruyemiş gibi yiyeceklerden mümkün olduğunca kaçınılmasında yarar vardır. Egzersiz yapılması, bol sebze yenmesi ve alkolun az kullanılması ile barsak hareketleri daha iyi düzenlenebilmektedir. Ayrıca sütte bulunan laktoz adı verilen bir şeker türüne karşı toleransı olmayan bireylerde süt ve süt ürünleri de kabızlığa yol açabilmektedir. Kabızlığın diğer nedenleri arasında az çalışan tiroit, şeker hastalığı ve bazı sinirsel hastalıklar yanı sıra depresyon ve bazı ilaçlar vardır.

🔝

SALGI BEZİ

Bir çok organ ya da yapı ürettiği bazı maddeleri direkt olarak kana ya da bir kanal aracılığıyla vücut boşluklarına ileterek vücut işlevlerinin sağlıklı bir şekilde yürütülmesine katkıda bulunur. Bunlar genel anlamda salgı bezi adını alırlar ve temelde iç salgı bezi ve dış salgı bezi olarak iki tip salgı bezi vardır.

İç salgı bezi 

Ürettiği özel kimyasal maddeyi kan yoluyla başka bölgelere gönderebilen organa verilen isimdir. İç salgı bezi tarafından üretilen bu maddelere hormon adı verilir ve vücutta düzenleyici göreve sahiptir. İç salgı bezi terimi yerine sıklıkla endokrin bez veya endokrin organ terimi kullanılmaktadır. Tiroit, paratiroit, böbrek üstü bezi, kadında yumurtalık (over), erkekte yumurtalık (testis), pankreas ve beyinde bulunan hipotalamus ve hipofiz birer endokrin bezdir. Pankreas hem iç hemde dış salgı bezi olarak görev yapar. Bazı endokrin organlar birbiriyle sıkı ilişki içindedir ve biri diğerininin işlevini etkiler. Örneğin hipofizden salgılanan hormonlar tiroit, böbrek üstü, yumurtalık ve testis üzerinde etkiliyken bu organların ürettiği hormonlar da hipozin işlevlerini etkiler. 

Dış salgı bezi

Ürettiği kimyasal yapıyı başka bir yere bir kanal aracılığı ile gönderen organlardır. Örneğin meme, ürettiği sütü kanallar aracılığı ile meme başına doğru gönderir. Tükürük bezleri ürettiği tükürüğü ağız boşluğuna, ter bezleri ise ürettiği teri, cilt yüzeyine boşaltır.

 

🔝

HORMON

İç salgı bezi tarafından üretilerek kana salınan maddelere hormon adı verilir. Hormonlar düzenleyici özelliğe sahiptirler ve her hormonun yapısı farklıdır. Örneğin seks hormonları kollesterolden yapılırken, TSH adı verilen hormon bir protein çeşididir. Hormonlar kana karıştıktan sonra ilgili hedef hücrelere ulaşarak orada etkilerini başlatırlar. Örneğin, beyinin özel bir bölgesinde üretilen TSH hormonu kan yoluyla tiroit hücrelerine ulaşır ve burada T3 ve T4 adlı hormonların üretimini başlatır.

 

 

ENDOKRİN BEZ İLE İLGİLENEN TIP DALLARI

Bu konu bir kaç dalın ilgi alanına girebilir. Temel olarak bakıldığında bu dallar Endokrinoloji ve Endokrin cerrahisidir. Ülkemizde Endokrin Cerrahisi Derneği olmasına karşın Endokrin Cerrahisi adlı resmi bir dal yoktur. Örneğin konularımızdan ikisini oluşturan tiroit ve paratiroit yanında böbrek üstü bezleri gibi endokrin bezler, endokrinoloji ve genel cerrahinin bir dalı olarak kabul edilen endokrin cerrahisinin ilgi alanına girerler. Kadın yumurtalıkları (over); endokrinoloji ve kadın hastalıklarının (jinekoloji), erkek yumurtalığı (testis) ise ; endokrinoloji ve ürolojinin ilgi alanına girebilir. Pankreas ise endokrinoloji, gastroeneteroloji (sindirim sistemi hastalıkları ile ilgilenen dal), gastroenterolojik cerrahi, endokrin cerrahisi gibi dalların ilgi alanında yer alır. 

 

🔝

ORGANİZMA

Temel olarak dünyamızda tek bir hücreden oluşan tek hücreli canlılarla, birden çok hücrenin bir araya gelerek oluşturduğu çok hücreli canlılar vardır. Çok hücreli canlılarda benzer karakterdeki hücreler bir araya gelerek çeşitli dokuları, çeşitli dokular bir araya gelerek organları oluşturabilir.

Gerek tek hücreli canlılarda bulunan yapılar, gerekse çok hücreli canlıyı oluşturan hücreler ve bu hücrelerin oluşturduğu organlar birbirlerini olumlu yönde etkileyerek çeşitli işlevlere sahip bir bütün oluşturuyorsa, bu canlıya organizma denir. Bu durumda, tek bir hücreden oluşan bir mikroorganizma (örnek: bakteri) ya da trilyonlarca hücreden oluşan bir insan birer organizmadır.

 

🔝

METABOLİZMA

Canlı bir organizma bir yandan enerji üretirken diğer yandan ürettiği bu enerjiyi çeşitli işlevler için harcar. Bu şekilde oluşan döngüye metabolizma, organizmanın bu iş için kullandığı mekanizmalara metabolik olaylar (metabolik reaksiyonlar) denir. Organizmanın faaliyetine bağlı olarak metabolik olaylar zaman zaman yavaşlar veya hızlanır. ancak yaşamı boyu devam eder. Metabolizma sıfırlandığında yaşam da biter.

 

🔝

ENERJİ

Enerji, bir işi yapabilme yeteneğidir. Bu işin yapılabilmesi için bir kuvvete gereksinim vardır. Öyleyse bir kuvvetin iş yapabilme kapasitesinin ölçüsüne ya da niceliğine enerji denir. Temelde enerji iki halde bulunabilir: Kinetik enerji (hareket enerjisi) ve potansiyel enerji (durağan enerji; Depo enerji). Örneğin bir otomobilin hareket etmesi yani iş yapabilmesi için bir kuvvete gereksinimi vardır. Bunu motoruna gelen yakıtı yakması ile elde eder. Burada yakıt potansiyel enerjiyi temsil eder. Yakıtın yanması sonucu oluşan nicelik motora itici kuvveti ya da güçü veren enerjinin ortaya çıkmasına neden olur. Bu da otomobilin hareket etmesi, yani bir yerden bir yere gitme işini yapması ile sonuçlanır. Hareket halindeki otomobil artık kinetik enerjiye sahiptir.

Bir çok enerji türü vardır (elektrik enerjisi, ısı ya da termal enerji, atom çekirdeğindeki nükleer enerji, kimyasal enerji...gibi) ve farklı enerji birimleri ile ifade edilir. Örneğin elektrik enerjisi birimi joule, canlılardaki enerji birimi ise kalori adını alır. 

Enerji yoktan var edilemez, bunun tersi var olan enerji yok edilemez. Diğer bir deyişle bir sistemdeki toplam enerji miktarı her zaman sabit kalır, ancak sistemdeki enerji bir biçimden diğerine değiştirilebilir veya bir nesneden diğerine aktarılabilir. Buna "enerjinin korunması yasası" adı verilir.

Örnek: Bir baraj gölünde biriken su  potansiyel bir enerjiye sahiptir. Baraj kapaklarından biri açılırsa,  su  kütleçekim etkisiyle aşağı doğru düşmeye başlayacak, dolayısıyla potansiyel enerji kinetik enerjiye dönecektir. Su akarken önüne bir çark yerleştirilirse, bu kinetik enerjinin bir kısmı çarka aktarılarak çarkı döndürmeye başlar. Çarkın bağlı olduğu mil ise yuvasında dönerken sürünme nedeniyle ısı açığa çıkarır diğer bir deyişle bir miktar ısı enerjisi de üretilmiş olur. Eğer bu mil özel olarak yapılandırılmış bir elektrik üretecine (jeneratör) bağlanırsa elektrik enerjisi elde edilir. Bu enerji de örneğin bir su ısıtıcında ısı enerjisine döndürülerek suyun ısıtılması sağlanır. Barajdan gelen su, sonunda aşağıdaki havuza ulaşacak ve havuza çarptığı anda son kalan kinetik enerjinin bir kısmı mekanik enerji şeklinde ses dalgalarına (çarpma sesi) bir kısmi ise ısı enerjisine dönecektir. Görüldüğü gibi barajın arkasında biriken suyun potansiyel enerjisi bir çok enerji formuna dönüşmüş ancak enerji kaybolmamıştır.

Yiyeceklerin içerdiği karbonhidrat, protein yağlar bir tür potansiyel enerjiye (kimyasal enerji) sahiptir. Bu maddeler vücuda alındığında, çeşitli biyokimyasal işlemlerden geçerek ısı enerjisi ve enerjinin ATP adı verilen bir yapıda depolanmasına yol açar. ATP'deki enerji metabolizmanın yürütülmesi ve kasların hareketi gibi bir çok işlevin yerine getirilmesi için gereken enerjiyi sağlar.

 

🔝

KALORİ

Canlılarda oluşan veya kullanılan enerjinin birimidir. 1 gram suyun sıcaklığını 1 derece arttıran ısı miktarı 1 kaloridir. Bunun 1000 katına büyük kalori ya da kilo kalori denir ve günlük yaşamda kilo kalori yerine yaygın olarak kalori kelimesi kullanılır. İnsanlarda enerji, yiyeceklerle alınan karbonhidrat, yağ ve kısmen protein adlı yapılardan sağlanır. Her bir yapının ortaya çıkardığı kalori miktarı farklıdır. Bu yapılar vücuda alındıktan sonra daha temel yapı taşlarına parçalanırlar. Karbonhidratların temel yapı taşı şeker (örneğin glikoz), proteinlerin temel yapı taşı aminoasit, yağların temel yapı taşları ise yağ asitleri ve gliserol adı yapılardır. Aminoasitler ve yağların gliserol bölümü şekere (glikoz) çevrilebilir. Gerek şeker gerekse yağ asitleri büyük oranda oksijen ile yakılır, üretilen enerji ATP adı verilen yapılarda depo edilir. Bir iş için enerji gerektiğinde ATP yıkılır ve enerji açığa çıkar. Öyleyse insanın kullandığı asıl yakıtlar şeker ve yağ asitleridir denebilir.            
1 gram karbonhidrat (örneğin şeker) veya 1 gram protein yakıldığında yaklaşık 4 kalori, 1 gram yağ 9 kalori, 1gram alkol ise 7 kalorilik bir enerji sağlar. Yiyeceklerle alınan kalori miktarının hesaplanabilmesi için alınan yiyecekte bulunan karbonhidrat, yağ ve şeker miktarının bilinmesi gerekir.

Örnekler

• Bir dilim (25gr) normal beyaz ekmekte yaklaşık 12gr  karbonhidrat, 2 gr yağ ve 2 gram protein vardır. Dolayısıyla yukarda verilen değerler kullanıldığında bu besinin alınması ve tamamının yakılması ile elde edilecek enerji miktarı yaklaşık 70 kaloridir. 

• Tam pişmiş bir yumurtada 5 gr yağ, 6 gram protein ve 2 gram karbonhidrat olduğundan vereceği enerji yaklaşık 80 kalori

•  100 gram ağırlığındaki et  (örneğin biftek) 16 gram yağ, 25 gram protein içerir ve vereceği enerji yaklaşık 250 kaloridir.

• 100 gram haşlanmış patlıcan ise ancak 30 kalori, 50 gram patates cipsi 100 kalori, 140 gramlık bir elma 80 kalorilik enerji sağlar.

HİDROKARBON

Karbon ve hidrojen elementleri özel yapılanma (organizasyon) bir araya gelerek hidrokarbon iskeleti adı verilen bir temel yapıyı oluştururlar. Bu yapıdaki maddelere organik madde ve bu yapılarla ilgilenen dala ise organik kimya adı verilir. Hidrokarbonların çeşitli şekilde organize olmaları ve diğer elementlerle birleşmeleri sonucunda bir canlıda olması gereken yapılar ortaya çıkar. Bunlardan en önemlileri karbonhidrat, protein, lipit ve nükleik asit adını alan yapılardır. Genel olarak bu yapılardan bir kaçının beraberce organize olmasından hücre elemanları oluşur. Hücre elemanlarının organizasyonu ile hücreler, aynı özelliğe sahip hücrelerin bir araya gelmesi ile dokular, farklı dokuların bir araya gelmesi ile organlar oluşur. Dolayısıyla karbon olmadan canlı oluşması söz konusu değildir.

 

 

🔝

ATP

Açık adı adenosin trifosfat olan ATP tüm canlılarda bulunan enerji depo edilmiş bir kimyasal bileşiktir. Depo enerjisi, ATP'de bulunan fosfat grubunun serbest kalması ile ortaya çıkar ve enerji hücrelere aktarılır. Böylece hücrenin enerji gerektiren işlemlerin yapılabilmesine olanak sağlanır.  Örneğin kas hücrelerinin kasılması, beyinde ki işlevlerin yürütülmesi ve protein yapımı... gibi.

Bilindiği gibi bitkilerde fotosentez denen bir olay gerçekleşir. Bu olayda güneş ışığından alınan enerji ile ATP üretilir. Karbodioksit (CO₂) ve su (H₂O), ATP'den elde edilen enerji ile şekere çevrilir ve bu sırada oksijen açığa çıkar. Şeker, bir yandan bitkinin yaşaması ve büyümesi için kullanılırken bir kısmı da çeşitli şekerler ya da nişasta şeklinde bitkinin çeşitli bölümlerinde depo edilir (Örneğin fruktoz ve glukoz adı verilen şekerler meyvelerde, nişasta adlı birleşik şekerler ise patates gibi bitkilerin kökünde depo edilir). Şeker çeşitli işlemlerden geçerek çoğunlukla tekrar karbodioksit ve suya kadar parçalanırken yine ATP üretilir ve ATP'deki enerji bitkinin yaşaması ve büyümesi için kullanılır.

İnsan ve hayvanlar, bitkilerden ya da diğer kaynaklardan aldığı şekeri, oksijen kullanarak ya da oksijen kullanmadan parçalayarak ATP elde eder. Oksijen kullanıldığında daha fazla ATP elde edilir. Şeker ise su ve karbondioksit'e çevrilir. 

 

🔝

OTOİMMÜN HASTALIK

Herhangi bir nedenle vücut savunma sistemi, kendine ait bir yapısını ya da hücresini tanıyamazsa bunları da yok etmek ya da etkisiz hale getirmek için antikor adı verilen maddeler üretir. Bunun sonucunda o oluşumun yer aldığı organa ait hastalık ortaya çıkabilir.  Buna otoimmun hastalık adı verilir. Bu şekildeki bir mekanizma tiroitte iltihaba neden olmuşsa buna otoimün tiroidit adı verilir. Bunu en tipik örneği Hashimoto hastalığı ya da Hashimoto tiroiditi adını alır.

 

 

🔝

İYOT

Doğada var olan bir element olup "I" harfi ile sembolize edilir. Vücuda yiyeceklerle giren iyot, en fazla balık gibi deniz ürünlerinde bulunurken, süt ve yumurta yeterli miktarda iyot içerir. Ispanak hariç diğer sebze ve meyvalarda çok az iyot vardır. Yiyeceklerdeki iyot miktarı temelde toprak ve suda bulunan iyot miktarına bağlıdır. Dolayısıyla su ve toprağın az iyot içermesi o bölgede yaşayan bireylerde iyot eksikliğine neden olabilir. Bu bölgelere endemik bölge denir. Bu bölgelerde iyot eksikliğinin giderilmesi için en sık kullanılan yöntem sofra tuzu içerisine iyot karıştırılmasıdır. Bir insanın günlük iyot gereksinimi çok az olup yaklaşık 0.1-0.15 miligramdır. Alınan iyotun çok büyük bir kesimi tiroit tarafından tutularak T3 ve T4 hormonlarının üretiminde kullanılır.

 

🔝

Radyoaktif iyot: İyot elementinin, radyasyon yayan izotoplarına radyoaktif iyot (radyoiyodin) adı verilir. Tıpta daha ziyade iyot-123 (I-123) ve iyot-131 (I-131) adlı radyoaktif iyotlar kullanılır. Tiroidin görüntülenmesi ve tiroit hastalıklarının tanısında; I-123) ve I-131 ikullanılırken, fazla çalışan guatr ve tiroit kanserlerinin tedavisinde ise I-131) kullanılır.

 

🔝

SİNTİGRAFİ

Bir Radyoaktif atom (radyoaktif element) temel olarak alfa ışını, beta ışını ve gama ışını adı verilen radyasyon yayar. Beta ışınları daha ziyade kanser gibi hastalıkların tedavisinde, gama ışınları ise sintigrafi adı verilen yöntemle hastalıklara tanı konmasında kullanılır. Vücutta bulunan organların bir bölümü, yapıları ya da işlevleri "nedeniyle bazı radyoaktif maddeleri tutabilme eğilimindedir. Bir hastaya incelenmesi istenen organ tarafından tutulduğu bilinen bir radyoaktif madde verildiğinde organda toplanan bu madde dışarı doğru gama ışınları yayar. Bu ışınlar gama kamera gibi özel bir algılayıcı tarafından yakalanıp bir fotograf kağıdına düşürüldüğünde o organın şekli görünür. Kamera tarafından algılanan ışının miktarı, organın bu maddeyi tutma miktarı olarak da tanımlanabilir. Böylece organla ilgili yapısal ve/veya işlevsel sorun olup olmadığı anlaşılabilir.

Radyoaktif maddeler yüksek enerjili ışın yayınladıklarından teorik olarak vücut için zararlı olabilir. Bu sakıncadan kurtulmak için; madde en düşük dozda kullanılmalı, vücuttan çabuk atılmalı diğer bir deyişle yarı ömürü kısa olmalı ve yaydığı radyasyonun enerji düzeyi göreceli olarak düşük olmalıdır. Bu nedenlerden dolayı hamileler hariç sintigrafi bir çok hastada rahatlıkla kullanılabilir. Örneğin tiroit tarafından kolay tutulabilen radyoaktif iyot ya da radyoaktif teknezyum kullanılarak tiroit sintigrafisi yapılabilir. Bir diğer örnek talyum adlı radyoaktif madde kullanılarak yapılan kalp sintigrafisinde kalbin kanlanması hakkında bilgi edinilir. Diğer bir deyişle kalbi besleyen damarlarda (koroner damarlar) kan akımının normal olup olmadığı indirekt olarak gözlenebilir. Örneğin kalbin bir kesiminde bu madde toplanmamışsa o bölgeye gelen kan akımının azaldığı anlaşılır.

 

🔝

ULTRASONOGRAFİ (ULTRASON)

Normal erişkin bir insanın kulağı tarafından duyulamayan seslere genel olarak ses ötesi veya ultrasonik ses ya da ultrases (ultrason) adı verilir. Ultrason ya da ultrasonografi, sesin bu türünden ve bilgisayardan yararlanılarak geliştirilmiş bir görüntüleme yöntemidir. Bir çok organı ayrıntılarıyla inceleyebilen bu yöntem; özellikle karaciğer, böbrek, tiroit, pankreas ve yumurtalık gibi katı organlarla, safra kesesi, idrar torbası ve rahim (uterus) gibi içi boş olan organlar hakkında önemli bilgiler verir. Diğer yandan anne karnıdaki bebeğin kaç aylık olduğu, bebekte herhangi bir anormalliğin olup olmadığını da belirleyebilmektedir. Meme taramasında meme hastalıklarının tanısında oldukça yaygın olarak kullanılır. Ultrasonda iyi görüntü elde edilebilmesi ve görüntülerin doğru yorumlanabilmesi için için hem cihazın çok duyarlı olması hem de uygulayan hekimin deneyimli olması gerekir.

Ultrason cihazının başlık (prob) adı verilen kısmında elektrik dalgaları ultrases dalgalarına çevrilir. Başlıktan çıkan ultrases dalgaları incelenecek bölgeye yöneltildiğinde, bu bölgedeki dokular içinde yayılmaya başlar. Dokular boyunca yayılan ultrases, farklı dokularda farklı hızlarda ilerler. Örneğin içi hava ile dolu olan alanda hız yaklaşık 330m/saniye, içinde su olan alanda 1480m/saniye, yağ dokusunda 1459m/saniye, kas dokusunda 1580m/saniye, kemik dokusunda ise bu hız 4080m/saniyeye ulaşır. Bu hızlar, sesin bu dokulara çarptığı anda geri yansıma (yankı; eko) miktarını da belirler. Geriye doğru tam ya da kısmen yansıyan dalgalar cihazın başlığına ulaşır başlık tarafından algılanarak bilgisayara aktarılır ve görüntü haline çevrilir.

Ses, hızlı yayıldığı dokulardan fazla yansırken, yavaş yayıldığı dokulardan hemen hemen yansımaz. Yansıma fazla ise dokunun rengi beyaz ya da beyaza yakın, yansıma yoksa koyu siyah, kısmen yansıma varsa gri tonlarında görülür. Örneğin kemik dokusu, beyaz ya da beyaza yakın, içinde hava olan nefes borusu siyah, içinde idrar bulunan idrar kesesi boşluğu siyaha yakın, memenin süt bezleri gri tonlarda görülür.

 

 

Renkli Doppler ultrasonografi: Ultrason cihazına renkli doppler adı verilen bir cihazın eklenmesi sonucunda organlara gelen kan damarları görüntülenebilmekte ve damar içindeki kan akım hızları saptanabilmektedir. İncelenen organda bulunan bir sertliğin (kitle) kan akımı özellikleri belirlenerek bu sertliğin iyi ya da kötü huylu olabileceği konusunda ön yorumlar yapılabilir. Ayrıca boyundaki şah damarı (karotis arteri) başta olmak üzere bir çok atar damar (arter) ve toplar damarın (Ven) tıkalı olup olmadığı belirlenebilmekte ve ekokardiyografi adı verilen bir yöntemle kalp hakkında önemli bilgiler elde edilebilmektedir.

 

🔝

MANYETİK REZONANS GÖRÜNTÜLEME

Manyetik rezonans görüntüleme ya da kısaca MR (MRG; MRI) olarak adlandırılan yöntemde manyetik alan ve radyo dalgaları kullanılarak bilgisayar yardımı ile  organlar ve dokuların ayrıntılı olarak görüntülenmesi sağlanır. 

🔝

BİLGİSAYATLI TOMOGRAFİ (BT veya CT)

Bilgisayarlı tomografi X-ışınları ile vücuttan farklı açılardan alınan bir seri ince kesitsel görüntünün özel bilgisayar yazılımı ile işlemden geçirilmesi ve görüntü olarak bilgisayar ekranına yansıtılmasıdır. Böylece  vücutta incelenen bölge ile ilgili ayrıntılar rahatlıkla görülebilir hale gelir. 

🔝

 

BİYOPSİ

Bir hastalığın kesin tanısına ulaşabilmek için çok yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Bu amaçla herhangi bir doku veya organda saptanan şüpheli bir oluşumun ya tümü çıkarılır ya da bu oluşumdan küçük parçalar halinde örnekler alınır ve patoloji bölümü tarafından incelenir.

Genel olarak biyopsi önerisi ile karşılaşan hastaların zaman zaman telaşlandığı  bilinmektedir. Bunun altında yatan neden, çoğu zaman kötü huylu bir hastalığın çıkabileceği endişesidir. Biyopsi önerilen hastaların çoğunda diğer tanı yöntemleri kullanılmış olup hastalığa kesin tanı konamamıştır. Bu nedenle gerektiğinde biyopsi yapılmasından çekinilmemelidir. Unutulmaması gereken nokta; biyopsinin her zaman kanser gibi kötü hastalıkların tanısında kullanılan bir yöntem olmadığıdır. Dolayısıyla biyopsi yapma gerekçeleri hekim tarafından açıklandığında biyopsi yapılmasından korkulmaması gerektiği kanısındayım.

Günümüzde hastalıkların tanısında kullanılan çeşitli biyopsi yöntemleri vardır. Bu yöntemler temelde iğne biyopsileri ve cerrahi biyopsiler olarak iki ana gruba ayrılır.

 

 

Cerrahi biyopsi

Genellikle ameliyathanede ameliyatla örnek alınmasına cerrahi biyopsi adı verilir. Bu yöntemde hastalıklı dokunun tamamı veya bir kısmı çıkarılır. İşlem hafif uyutma ve/veya yerel uyuşturma (lokal anestezi) ya da genel anestezi altında yapılabilir. Örneğin memede saptanan ve meme kanseri olduğu düşünülen bir sertlik için meme cildine küçük bir kesi yapılır ve meme dokusu arasında bulunan bu sertliğe ulaşılır. Daha sonra sertliğin bir kısmı veya tamamı çıkarılır.

Memede olduğu gibi elle bulunamayan sertliklerin çıkarılabilmesi için ameliyattan önce görüntüleme yöntemlerinden biri (ultrason veya mamografi) kullanılarak sertliğin olduğu alana tel yerleştirilir ve ameliyatta bu tel izlenerek sertliğe ulaşılıp çıkarılır. Bu işleme tel kılavuzluğunda meme biyopsisi adı verilir. Ameliyat sonlandırıldıktan sonra alınan örnekler kesin inceleme için patolojiye gönderilir. Bazen ameliyat sırasında  alınan örnekler dondurma yöntemi adı verilen bir yöntemle de incelenir.

 

 

Dondurma yöntemi (frozen section) ile inceleme: Bu yöntemde ameliyat ile alınan alınan örnek ameliyathanede özel yöntemlerle dondurulduktan sonra patolog tarafından incelenir. Böylece ameliyat sonlandırılmadan hastalığın tanısı konabilir ve yapılacak cerrahi işlemin ne olması gerektiğine karar verilir. Ancak bu yöntemde, teknik nedenlerden dolayı bazen kesin karar verilemeyebilir. İster karar verilsin ister verilemesin örneklerin tamamı kesin inceleme için patolojiye gönderilir.

 

 

İğne biyopsisi

Bu yöntemin asıl amacı, hastaya herhangi bir cerrahi girişim yapılmaksızın hastalıklı kesimden örnek alınması ve incelenmesidir. Bu yöntemde ya ince ya da özel olarak tasarlanmış kalın iğneler kullanılır; İnce iğne biyopsisi ve kalın iğne biyopsisi.

İnce iğnede genellikle sıvı ve hücreden oluşan bir kaç örnek elde edilir. Buna karşın kalın iğne ile çeşitli sayıda ve iğnenin kalınlığında doku örnekleri alınır. 

İnce iğne biyopsisi sadece tanı koymak amacı ile kullanılır. Buna karşın kalın iğne biyopsisi hem tanı hem de özel olarak yapılandırılmış kalın iğne ve cihazlar aracılığı ile tedavi amaçlı kullanılabilir. Örneğin tiroit nodüllerinde ince iğne, memeye ait sertliklerde ise hem ince hem de kalın iğne biyopsileri kullanılmaktadır.

Eğer sorun yüzeye yakın ve ele geliyorsa; parmaklarla sabitlenen sertliğe kalın ya da ince iğne ile girilir ve örnek alınır. Bu bir anlamda direkt iğne biyopsisidir ve işlem bir kaç tekrarlanabilir.

Eğer saptanan sorun çok küçük, derin yerleşimli veya ele gelmiyorsa çeşitli görüntüleme yöntemleri eşliğinde iğne istenen bölgeye yönlendirilir. Bu bağlamda iğne biyopsileri ultrason, mamografi, BT, MR, ya da  bunlardan ikisinin beraber kullanılması ile yapılabilir. Bu şekilde yapılan biyopsilere genel olarak görüntü eşliğinde biyopsi (Imaging Guided Biopsy) adı verilir. Örneğin meme biyopsileri ultrason ya da mamografi eşliğinde yapılabilirken, prostat biyopsisi ultrason, MR ya da ultrason/MR kombinasyonu ile yapılabilmektedir. Günümüzde bu biyopsilerin önemli bir bölümü radyoloji bilim dalının girişimsel radyoloji bölümü tarafından gerçekleştirilmektedir. 

 

 

İnce iğne biyopsi tekniği: Genel olarak ince iğne aspirasyon biyopsisi (İİAB ya da FNAB) olarak bilinir. 10-20 cc hacminde bir enjektörün ucuna takılı olan ince iğne (genellikle 23 numara) örneğin alınacağı bölge üzerindeki cilde batırılarak sorunlu bölgeye doğru ilerletilir. Bu işlem direkt olarak yapılabileceği gibi görüntüleme yöntemleri eşliğinde de yapılabilir. Doğru bölgeye gelindiğinden emin olununca enjektörün pistonu belli bir kuvvetle geri doğru çekilerek negatif bir basınç oluşturur (Şekil 1).

 

 

Şekil 1: İnce iğne aspirasyon biyopsisi

Böylece dokudaki bir grup hücrenin koparak iğne içine girebilmesini sağlar. Enjektörle beraber dışarı çıkarılan iğnenin içindeki örnek cam üzerine kibarca boşaltılır ve bu örnek tüm cam yüzeyine yayılır. Daha sonra özel boyalarla boyanır ve mikroskop altında incelenir. İdeal olanı, örnek alınması ve incelenmesi işlemlerinin aynı yerde yapılmasıdır. Diğer bir deyişle örneği alan hekimle örneği inceleyecek olan hekim beraber olmalıdır. Alınan örneğin yeterli olmaması durumunda işlem tekrarlanabilir. Böylece hastanın işlemin yapıldığı yere tekrar gidip gelmesi önlenmiş olur.

İnce İğne biyopsisi sonucunda hastalığın tanısı konabileceği gibi bazı örnekler için kesin karar verilemediğinden biyopsi şüpheli olarak rapor edilebilir. Kimi durumlarda ise alınan örnek yetersiz kalabilir. Tanı konamayan olgularda işlemin tekrar yapılmasının gerekli olabileceği hastaya anlatılmalıdır.

 

 

Kalın iğne biyopsi (kor biyopsi) tekniği: Bu amaçla çeşitli şekillerde yapılandırılmış geniş çaplı iğneler kullanılır. Bazen İğnenin ciltten kolay geçebilmesi için cilde küçük bir kesi yapılması gereği olabilir. Cildi geçtikten sonra iğne direkt veya görüntüleme yöntemi eşliğinde sorunlu bölgeye doğru ya el ile ya da bunun için geliştirilmiş cihaz aracılığı ile yerleştirilir. Sorunlu bölgeye gelindiğinde el ile ya da iğneye bağlı cihazın çalıştırılması ile iğnenin dokudan küçük bir parçayı kesmesi sağlanır. Şekil 2 ve Şekil 3'de 2 farklı kalın iğne ile yapılan biyopsi teknikleri şematize edilmiştir.

 

Şekil 2: Yanda boşluğu bulunan kalın iğne. A: İğnenin yapısı, B: İğnedeki boşluğa alınan sertlik, C: Dış iğnnenin ilerletilmesi ile dokunun kesilmesi, D: İğne içindeki doku ile beraber iğnenin dışarı alınması. Bu yöntem vakumlu biyopsi sistemi adı verilen bir teknikle de uygulanabilmektedir.

Şekil 3: Dönerek kesebilen kalın iğne çeşidi ile biyopsi yapılması.

 

Daha sonra iğne içindeki bu parça iğne ile beraber dışarı alınarak incelenmek üzere patolojiye gönderilir. Alınan örnek, iğnenin çapı ile uyumlu olup çoğu kez silindir şeklindeki ince doku parçalarıdır. Ayrıca memede olduğu gibi özel cihazlarla (gelişmiş meme biyopsi sistemleri) birlikte kullanılarak oluşumun tamamı (çapı en fazla 2cm olan oluşumlar) çıkarılabilmektedir.

 

 

ENDOSKOP VE ENDOSKOPİ KAVRAMLARI

Endoskopi kelimesi endos (iç kısım) ve skopi (bakma) kelimelerinin birleştirilmesi ile türetilmiş bir kelime olup içeriyi gözlemleme/görme anlamına gelir . Bu amaçla kullanılan cihaza endoskop adı verilir. Endoskop, bükülebilen (fleksibl endoskop) ve bükülemeyen (rijit endoskop) olarak iki tiptir. Günümüzde bir çok işlem için kullanılan endoskoplar bükülebilen tiptedir. 

Bükülebilir endoskop; bir ucunda mercek diğer ucunda gözetleme yeri (oküler) olan ve içinden ışığı ileten  fiber-optik kablolar geçen, boru şeklinde tasarlanmış bir cihaz olarak tanımlanabilir.

Bir endoskopta, incelenen bölgede işlem yapabilmek için çeşitli aletlerin geçebileceği ek kanallar da vardır. Ayrıca bu cihaza eklenen kamera veya video yardımıyla görüntüler bir ekrana düşürülerek ve kaydedilerek daha ayrıntılı görüntüler elde edilebilir.

Endoskobun çalışma mekanizması: Işık, fiber-optik bir kablo aracılığı ile incelenecek bölgeye gönderilerek bu alan aydınlatılır. Cihazın ucunda yerleşik mercekler aldığı görüntüyü diğer bir fiber optik kablo ile bir kameraya ve dolayısıyla bir monitöre ve/veya cihazın diğer ucunda bulunan gözetleme yerine (oküler) ulaştırır.

 

Endoskopi ile yapılan işlemlerle ilgili tanımlamalar

Endoskopik biyopsi: Endoskopi ile bir organın incelenmesi sırasında şüpheli görülen kesimden çok küçük parçaların (örnek) alınması ya da küçük oluşumların çıkarılarak incelenmek üzere patolojiye gönderilmesidir.

Örneğin, midenin içini inceleyen alete gastroskop, inceleme işlemine gastroskopi, eğer mideden bu yolla bir parça alınmışsa gastroskopik biyopsi adı verilir. Kalın bağısağın (kolon) içini inceleyen alete kolonoskop, inceleme işlemine kolonoskopi, eğer bu yolla bir işem yapılmışsa; örneğin bağısak duvarında olan bir çıkıntı (polip) çıkarılmışsa kolonoskopik biyopsi ya da polibin çıkarılması analamına gelen polipektomi olarak isimlendirilir.

Endoskopik yöntemle yapılan ameliyatlar

Bir oluşumun (bir organ ya da doku) çıkarılacağını veya çıkarıldığını anlatmak için tıpta “-EKTOMİ” adlı bir son ek kullanılır. Bu ek, bir organ ya da doku isminin sonuna eklenirse o oluşumun çıkarıldığı anlaşılır.

Örneğin; tiroit bezinln çıkarılması TİROİDEKTOMİ olarak bilinir.

Endoskop içi boş organların yanı sıra vücutta bulunan boşluklara da direkt olarak yerleştirilebilir. Böylece bu boşlukların ve içindeki organların direkt incelenmesi ve bu alanlarda çeşitli işlemlerin yapılmasına olanak sağlanır.

Örneğin; karın boşluğuna yerleştirilen cihaz laparoskop, bu işleme laparoskopi, göğüs boşluğuna (toraks boşluğu) yerleştirilen cihaz torakoskop, bu işleme torakoskopi adı verilir. Eklemlere yerleştirlen cihaz artroskop, bu işleme ise artroskopi denir.

Bu cihazlarla yapılan işlemler de hedef organa ya da dokuya göre göre farklı isimler alır. Laparoskopi ile bir organ da çıkarılmışsa “laparoskopik” kelimesinin arkasına o organın çıkarıldığını anlatan kelime eklenir. Aşağıda bunlarla ilgili bazı örnekler verilmiştir.

Laparoskopi ile safra kesesi çıkarılırsa laparoskopik kolesistektomi, Dalak (spleen) çıkarılırsa laparoskopik splenektomi, Fıtık (herni) onarımı yapılmışsa laparoskopik herni onarımı olarak isimlendirilir.

 

 

OPTİK VE FİBER-OPTİK KAVRAMI VE FİBER-OPTİK KABLONUN TANIMI

Optik kavramı: Britannica sözlüğüne göre; Başlangıçta optik teriminin sadece göz ve görme ile ilgili olarak kullanıldığı belirtilmektedir. Daha sonraları görmeye yardımcı olan mercekler ile fotoğraf makinası veya televizyon kamerası gibi diğer fiziksel alıcılar geliştirildi. Bunlar da optik aletler olarak adlandırıldı. Göz-görme ve bu aletlerın çalışma mekanizması temel olarak  ışığın fiziksel özelliklerine bağlı olduğundan, göz ve görme dahil  ışıkla ilgili tüm bu uygulamalar optik kavramı içinde kaldı ve optik kavramı genişletilmiş oldu.   

Fiber-optik kavramı: Optik fiber ya da optik lif olarak da isimlendirilen  fiber-optik; ışığı iletebilen cam (cam elyaf) ya da plastikten yapılmış, çok ince (çapı,  bir saç telinin onda biri ya da bir saç teli kalınlığında), uzun bir silindir şeklinde olan lif ya da şeride verilen isimdir. Tıp alanında kullanılan optik lifler cam elyaftan yapılmıştır.

Fiber optik kablo: Optik liflere bazı eklemeler yapılarak oluşturulan bir kablodur ve fiber optik kablonun temelde üç bileşeni vardır.

Merkezde ışığı taşıyan bir yüksek derecede saflaştırılmış cam lif (optic fiber; fiber-optik), bunun etrafında koruyucu bir kaplama (merkezdeki cama göre farklı türde bir camdan yapılmıştır). En dışta ise genellikle plastikten yapılmış dış kılıf yer alır.

Merkezdeki optik life giren ışık, lif boyunca ilerlerken lifin duvarlarına çarptığında kırılarak (ışığın belli bir açıda yansıması) lif içinde kalarak ilerler. Etrafındaki koruyucu kaplamanın da ışığı kırabilme özelliği vardır, dolayısıyla ışığın lif içinde kalarak ilerlemesine katkıda bulunur.

Fiber-optik içeren bir sistemin genel çalışma mekanizması: Fiber optik kablo iki farklı yer arasında bilgi taşıyan bir sistemdir. Nakledilecek bilgi önce verici adı verilen bir cihaz ile ışığa dönüştürür. Daha sonra verici, ışığı optik fiberlere gönderir. Işık, optic fiberde uzun mesafelerde hızlı bir şekilde (ışık hızı olan saniyede yaklaşık 300.000km) seyahat ettikten sonra kablonun diğer ucunda bulunan ve alıcı adı verilen bir cihaza ulaşır. Bu cihaz ışığı tekrar sese, resimlere veya bilgisayar kodlarına dönüştürür.

 

🔝

TİROİT HORMONU İÇEREN İLAÇLAR

T4 hormonunu içeren ilaçlar: Ülkemizde Levotiron, Tefor ve Euthyrox adlı ilaçlar vardır. Bunlar bir tabletinde farklı miktarda (örneğin 25, 50, 75, 100, 150 mikrogram) T4 içeren farklı ambalajlar şekilinde  kullanıma sunulmuştur. 

Bu ilaçların günde bir kez alınması yeterlidir ve gün boyu kan T3 ve T4 düzeyleri sabit kalır. İlacın herhangi bir nedenle sık olmaması kaydıyla (örneğin birkaç ayda bir) en fazla 1-2 gün üst üste alınmaması çok fazla sorun yaratmayabilir. Ancak bu alışkanlık haline getirilmemeli ve  ilaç düzgün olarak her gün alınmalıdır.

T3 hormonu içeren ilaçlar: Tiromel adlı ilaç 25mikrogram T3 içerir. T3 vücut tarafından çok çabuk emildiğinden etkisi çabuk başlar. Dolayısıyla kalp hastalığı olanlarda kullanılması sakıncalı olur. Diğer yandan sadece T3 alan bireylerde T3'ün günlük kan düzeyi değişmeler gösterir. Bu nedenle günlük toplam doz iki ya da üçe bölünerek verilmelidir. Bu durum ilacın düzgün aralıklarla alınmasını zorlaştırabilir

T4 ve T3 içeren ilaçlar: Bitiron adlı ilaç 50 mikrogran T4, 12.5 mikrogram T3 içerir. Bu ilacın patikte bir avantajı olduğu gösterilememiştir, dolayısıyla kullanılımı oldukça sınırlıdır.

Genel olarak bakıldığında bu hormonların yan etkisi yok denecek kadar azdır. Özellikle yaşlı hastalarla, kalp sorunu olan hastalarda bazı yan etkilerden kaçınmak için ilaç düşük dozlarda başlanır ve doz yavaş yavaş arttırılır. Yan etkiler içinde en güncel olanı kemik kaybına (osteoporoz) neden olacağı düşüncesidir. Yüksek doz alması gereken ve/veya düzenli kontrol yaptırmayan hastalarda TSH değeri normalin altına düşerse ve bu durum uzun süre devam ederse bu sorun ortaya çıkabilir. Buna karşın TSH düzeyi uygun sınırlarda tutulduğu sürece bu sorunun ortaya çıkma olasılığı hemen hemen yoktur.

Bu ilaçlar bazı yiyeceklerle geçimsiz olabileceğinden aç karnına alınmalı ve alındıktan sonra en az 30-45 dakika süre ile yemek yenmemelidir. Tiroit hormonu içeren ilaçlar, diğer ilaçlarla da geçimsiz olabileceğinden aynı anda alınmamalıdır. Bu bağlamda hastalar kullandıkları tüm ilaçların isimlerini hekime söylemelidir.            
 

NOT: Alınan hormonun miktarı hasta tarafından rastgele değiştirilmemelidir.

 

🔝

TİROİT KARŞITI İLAÇLAR (antitiroit ilaçlar)

Tiroitte hormon yapım aşamalarını engelleyerek hormon üretimini azaltır ve durdurabilirler. Ülkemizde Propycil, Thyromazol  ve Perizol adlı üç ayrı ilaç üretilmektedir. Thyromazol ve Perizol'ün etkin maddesi aynıdır. Her üç ilacın etki mekanizması hemen hemen benzerdir. İlaç dozu hastalığın şiddetine göre ayarlanır.

Bu ilaçlar hamilelik sırasında kullanılırlarsa anne karnındaki bebeğe, geçebilir ve çocukta da tiroit hormon yapımını engelleyebilir ve çocuk hem guatrlı hem de az çalışan guatrlı olarak doğabilir.  Benzer şekilde anne sütüne de geçtiğinden süt emen bebeklerde de aynı sorunlar ortaya çıkabilir. Hamilelikte ve süt veren annede antiriot ilaç kullanma gereği varsa propycil tercih edilir. Çünkü bu ilaç çocuğa daha az oranlarda geçer. Her durumda bu ilacı alan hamile ya da süt veren anneler ve bebekleri yakından izlemelidir.

Bu ilaçların benzer yan etkileri vardır. En çok korkulan yan etki karaciğer ve kemikiliği yetmezliğine neden olabilmeleridir. Ancak şans eseri bu yan etkiler çok ender olarak ortaya çıkar. Bu nedenle bu ilaçlardan herhangi birini kullanan hastaların yaklaşık hekimin önereceği aralıklarla kan sayımı ve karaciğer testleri yaptırmaları uygundur. Lökosit (beyaz küre) sayısı 4000'nin altına düştüğünde, ya da karaciğer testlerinde yükselme görüldüğünde hekimlerine haber vermeleri gerekir.

 

🔝

VİRÜS

Virüsler, tek ve çok hücreli canlılarda iltihaba yol açabilen, çok küçük ve basit yapılardır. Kendi başlarına çoğalamaz ve yapılarında bulunan maddeleri üretemezler. Dolayısıyla bunların canlı sınıfına sokulup sokulmaması bile tartışılmaktadır. Hemen tüm virüsler, proteinden oluşan ve kapsit adı verilen bir tür zarın çepeçevre sardığı nükleik asitten oluşular. bir virüsün çapı ortalama 15-25 nanometre civarındadır. Virüsde bulunan nükleik asit virüse ait özelliklerin kodlandığı yapılar olup virüsün genetik malzemesi (genetik materyal) adını alır. Nükleik asit tek ya da çift zincirli DNA veya tek ya da çift zincirli RNA olabilir. Dolayısıyla DNA içeren virüslere DNA virüsü, RNA içeren virüslere ise RNA virüsü adı verilir. Bazı virüslerde bu yapıya ek olarak ikinci bir örtü daha vardır. Bu örtü normal bir hücrenin zarına benzer (Şekil 4) ve virüs zarfı adı da verilir. Diğer yandan bazı virüsler proteinden oluşan bir kuyruğa da sahiptirler. Virüslerin çoğalma mekanizması diğer mikroplar ve insan hücresine göre çok farklıdır.

 

🔝

Şekil 4: Virüs yapısı

Virüslerin çoğalma mekanizmaları

Bir virüsün insanda hastalığa (enfeksiyona) yol açabilmesi için vücuda girerek çoğalması gerekir. Ancak virüslerin çoğalma (replikasyon) aşamaları diğer hücrelerden oldukça farklıdır. Oldukça karmaşık ve tıbbi terim gerektirdiğinden bu mekanizmalar en basit hali ile verilecektir. Şekil 4-A'da ise son 3 yıla damgasını vuran COVID-19 hastalığının nedeni olan SARS-CoV-2 virüsünün çoğalma aşamaları şematik olarak gösterilmiştir.

Çoğalma aşamaları

Birinci aşama virüsün hedef hücrenin zarına tutunmasıdır. Bunun için virüs, hedef hücre (Konakçı hücre) zarında bulunan alıcıları kullanır. Bu tutunmanın mekanizması virüsün tipine göre farklılık gösterir. Örneğin COVID-19 virüsü akciğerde hücre zarında bulunan ACE ismi verilen alıcıları kullanır.

İkinci aşama virüsün hücre zarını geçerek hücre içine girmesidir. Bu giriş için farklı virüsler farklı yollar kullanır.

Üçüncü aşama hücre içinde virüs zarının ya da zarfının parçalanarak açılması ve içindeki genetik materyalin (RNA ya da DNA) konakçı hücre içinde serbest kalmasıdır. Bunun için de farklı virüsler farklı mekanizmalar kullanır.

Dördüncü aşama virüsün hedef hücrede çoğalmasıdır. Virüs çoğalabilmek için genetik materyalinin bir çok kopyasını yapar ve sonrasında virüsü örten zar ya da zarf proteinlerinin yapılmasını sağlar. Genellikle DNA virüsleri hedef hücre çekirdeğinde var olan enzimleri kullanarak kendini çoğaltmaya çalışır. RNA virüslerinin kendini çoğaltma işlemi ise biraz daha karmaşıktır ve ayrıntılarına girilmeyecektir. Ancak bir fikir vermesi açısından bir RNA virüsü olan COVID-19 virüsünün çoğalma aşamalarını şekil 4-A'da görebilirsiniz.

Beşinci aşamama kopyalanmış virüsün genetik materyali ile yeni üretilmiş virüs proteinlerinin bir araya gelerek yeni virüsleri oluşturmasıdır. Bu işlem virüsün tipine bağlı olarak konakçı hücrenin çekirdeğinde, hücre sitoplazmasında ya da hücrenin organellerinde gerçekleşir.

Altıncı aşama olgunlaşma aşamasıdır. Bu evre, hücre yüzey alıcıları gibi virüsün işlevlerinde gerekli olan diğer bileşenlerin oluşturulmasıdır. Böylece virüs bu hücreyi terk ettikten sonra gireceği diğer hedef hücrelerde aynı etkilere sahip olacaktır. 

Yedinci (son) aşama ise virüsün hücreden çıkması, bir başka deyişle salınmasıdır. Bu aşama çoğu kez hedef hücre zarının erimesiyle gerçekleşir. Artık yeni virüsler serbesttir ve yeni hedef hücrelere girmeye hazırdır.

Şekil 4-A: COVID-19 virüsünün çoğalma aşamaları. daire içindeki numaralar metindeki adı geçen aşamaları göstermektedir. 

🔝

CANLIDA BULUNAN MADDELER

Doğada gözlemlenen tüm maddeler elementlerin çeşitli şekillerde bir araya gelmesinden oluşur. Bu elementlerden hidrojen ve helyum evrenin ilk evrelerinde ortaya çıkmış, diğerleri ise yıldızlarda oluşmuş ve yıldızların patlamasıyla (süpernova, hipernova, kilonova) tüm evrene dağılmıştır.

Maddeler genel olarak organik maddeler ve inorganik maddeler (organik olmayan maddeler) olarak iki kısma ayrılır. Bu ayırım, hidrokarbon adı verilen bir yapıyı barındırıp barındırmamalarına göre yapılır. Bu bağlamda hidrokarbon yapısına sahip maddeler organik madde olarak adlandırılır. 

Organik ve inorganik maddelerin bir kısmı canlılarda yapı taşlarını oluşturur ve yaşam için gereklidir. Örneğin bir organik madde olan protein bir canlı için ne kadar gerekli ise bir inorganik madde olan tuz da o kadar gereklidir.

🔝

HİDROKARBON VE ORGANİK MADDE

Karbon ve hidrojen elementleri özel organizasyonlarla bir araya gelerek hidrokarbon iskeleti adı verilen bir temel yapıyı oluştururlar. Bu yapıyı içeren maddelere organik madde, bu yapılarla ilgilenen dala organik kimya, tıpta organik kimya ile ilgilenen dala ise biyokimya adı verilir.

Her ne kadar yapısında karbon elementi bulunan maddeler klasik olarak organik madde olarak bilinse de yapısında hidrokarbon bulunan maddelerin organik maddeler olarak adlandırılması daha uygundur. Örneğin; karbon dioksit (CO₂) karbon içermekle beraber organik bir madde değildir. 

Hidrokarbonların çeşitli şekilde organize olmaları ve başta oksijen, azot, fosfor ve diğer elementlerle birleşmeleri sonucunda bir canlıda olması gereken yapılar (organik maddeler) ortaya çıkar. Bunlardan en önemlileri karbonhidrat, protein, lipit ve nükleik asit adını alan yapılardır. Genel olarak bu yapılardan bir kaçının beraberce organize olmasından hücre elemanları oluşur. Hücre elemanlarının organizasyonu ile hücreler, aynı özelliğe sahip hücrelerin bir araya gelmesi ile dokular, farklı dokuların bir araya gelmesi ile organlar oluşur. Dolayısıyla karbon, diğer bir deyişle hidrokarbon, olmadan canlı oluşması söz konusu değildir.

Organik maddeler doğada var olabildiği gibi yapay olarak da elde edilebilirler. Örneğin canlılar için yaşamsal öneme sahip besin maddelerinden karbonhidrat, protein ve lipit birer organik maddedir ve canlılarda üretildikleri gibi laboratuvarlarda da üretilebilmektedir. Ayrıca normalde canlıda üretilmeyen ancak doğada bulunan ya da yapay olarak üretilebilen organik organik maddeler de vardır. Bunlara; nitrosamin ve çok halkalı hidrokarbonlar (bakalit, naylon, Teflon...) örnek olarak verilebilir. Bunlar canlılar için oldukça zararlı olabilirler. 

🔝

İNORGANİK MADDELER

Yapısında hidrokarbon içermeyen maddelere inorganik madde denir. Elementlerin tamamı ve bu elementlerin oluşturduğu bir çok bileşik bu gruba girer. Örneğin birer inorganik element olan sodyum ve klor birleştiğinde yine inorganik bir madde olan tuz oluşur. Diğer yandan bir çok organik maddenin yapısında da bulunan oksijen ve karbon birleşerek karbondioksit adı verilen inorganik maddeyi oluştururlar. Bir organik madde olan ve kanın kırmızı kürelerinde bulunan hemoglobin adlı protein, inorganik madde olan demir elementi ile birleşmiş halde bulunur. Bu tür yapılara kimya biliminde organo-inorganik bileşikler denir. 

 

🔝

SAVUNMA SİSTEMİ

İnsan dahil bir çok canlı, savunma sistemi adı verilen bir sistemle donatılmıştır. Bu sistem; yabancı kabul ettiği yapıların vücuda girmesini önlemek ya da girdikten sonra yok etmekle görevlidir. Savunma sisteminin en önemli parçası kuşkusuz bağışıklık sistemidir (immün sistem). Normal çalışan bir bağışıklık sistemi genel olarak vücutta bulunan tüm normal yapıları tanıyacak bilgilerle donatılmıştır ve bunlara karşı herhangi tepki vermez.

 

 

.

Antijen

Bağışıklık sistemi, yabancıyı bir bütün olarak tanıyabileceği gibi, yabancının özel olan küçük bir parçasını da algılayabilme yeteneğine sahiptir. Bu özel küçük parçacıklar genellikle protein ya da çoklu şekerlerden oluşan yapılardır ve antijen adını alırlar. Örneğin bağışıklık sistemi bir mikroorganizmayı bir bütün olarak tanıyabileceği gibi, bu mikroorganizmada bulunan bir antijeni de ayırt edebilir. Kimi durumlarda ise vücutta normalde üretilen ancak genetik değişiklik (genetik mutasyon) sonucunda yapıları değişen maddeler de bağışıklık sistemi tarafından yabancı madde olarak algılanabilir.

İnsan gibi canlılar doğuştan gelen (innate) ve uyarlanmış (Kazanılmış) olmak üzere iki bağışıklık sistemine sahiptir. Doğuştan gelen sistem yabancı varlığına hemen yanıt verir ve kısa sürede etkilidir. Uyarlanmış sistem ise yabancı kabul ettiği yapılara karşı özel olarak yanıt verir.

Gerek doğuştan gerekse uyarlanmış bağışıklık sisteminde iki temel bileşen vardır. Bunlardan ilki, kemikiliğinde üretilen ve kanda dolaşan beyaz küre (Lökosit) adı verilen hücre gruplarıdır. İkincisi ise bu hücrelerden bazılarının salgıladığı antikor adı verilen protein yapısındaki maddelerdir. Savunma sistemi ayrıca sitokin adı verilen maddeler de üretebilmektedir.

Bağışıklık sisteminin hücreleri, yabancı buldukları yapıları tanıyarak içlerine alır ve sindirirler. Antikorlar ise yabancı maddeye bağlanarak ya onları etkisiz hale getirir ya da yukarda değinilen hücrelere sunarak sindirilmelerini sağlarlar. Sitokin adlı yapıların bir kısmı ise bağışıklık sistemini olumlu yönde etkiler ve sisteminin yabancı maddelere karşı tepkisini kuvvetlendirir.

Bağışıklık sisteminin fazla ya da az çalışması çeşitli hastalıklara yol açar. Genel olarak bakıldığında bu sistemin fazla çalışması allerjik hastalıklara, az çalışması ise vücudun direncinin kırılmasına bağlı ciddi sorunların ortaya çıkmasına neden olur. Örneğin ev tozu gibi maddelere karşı sistemin aşırı tepkisi toz allerjisine ve astıma neden olabilirken, AİDS'e neden olan virüs, bağışıklık sistemine ait hücreleri yok ederek sistemi zayıflatır ve hastaların basit bir grip yüzünden bile kaybedilmelerine yol açabilir.

Uyarlanmış bağışıklık sisteminin bir diğer önemli özelliği yabancı olarak algıladığı maddeleri hafızasında tutma yeteneğidir. Bunun anlamı aynı yabancı madde ile uzun zaman sonra karşılaştığında onu hemen algılayıp daha kuvvetli tepki verebilmesidir. Bu özellik aşı adı verilen koruyucu tedavi yönteminin keşfedilmesini sağlamıştır.

 

 

🔝

Antikor

Vücudun savunma sistemi, özellikle dışardan vücuda giren tanımadığı oluşumları (örneğin mikroorganizmalar) ortadan kaldırmak için çeşitli çabalar harcar. Bunlardan birisi savunma sisteminde bulunan özel hücrelerin bu yabancıları, basit bir tanımlamayla, yemesi yani sindirmesidir. İkincisi ise gene özel hücreler tarafından bu yabancılara karşı üretilen ve bu yabancıları etkisizleştiren maddelerdir. Bunlar da bir tür protein yapısında olup antikor adını alır. Yukarıda da değinildiği gibi antikorlar yabancı maddeye bağlanarak ya onları etkisiz hale getirir ya da yukarda değinilen hücrelere sunarak sindirilmelerini sağlarlar.

 

 

🔝

Aşı

Bireyleri bazı hastalıklardan korumak için geliştirilmiş bir yöntemdir. Bu yöntemde hedef, vücut bağışıklık sistemini istenen doğrultuda yönlendirmektir. Bu hedeflerden ilki vücuda giren bir mikroorganizmanın (bakteri ve virüs gibi) hastalık yapmadan yok edilmesini sağlamaktır. Bunun için bağışıklık sisteminin önemli bir özelliğinden yararlanılır. Sistemin bu özelliği, mikroorganizmayı ya da bunlara ait bir antijeni algılaması bunu hafızasında tutmasıdır. Böylece bu mikroorganizmalara karşı üretilen ve kana salınan antikor adlı madde bu mikroorganizmayı yok edebilir. Ayrıca olay, sistemin hafızasına kaydolduğundan aynı mikroorganizma ile uzun süre sonra karşılaşıldığında çok hızlı yanıt verilerek hastalık oluşması önlenir. Bu durum vücudun bu mikroorganizmaya karşı bağışık hale getirilmesi anlamını taşımaktadır. Bu amaca ulaşabilmek için uygulanan aşı, çoğu kez zayıflatılmış mikroorganizma veya o mikroorganizmaya ait özel yapılar (antijen) kullanılarak hazırlanır ve bazı aşılar belli aralıklarla bir kaç kez tekrarlanır.

Aşılar tamamlandıktan sonra herhangi bir şekilde vücuda giren mikroorganizmalar, kendileriyle mücadeleye hazır bir sistemle karşılaşmış olurlar ve hastalık yapabilecek bir sayıya ulaşamadan bu sistemce yok edilirler. Verem, tetanoz, çocuk felci, kızamık, kuduz ve son 3 yılda COVİD 19 gibi mikroplara karşı geliştirilen aşılarla, bu mikropların neden olduğu birçok bulaşıcı hastalık önlenebilmekte ya da hastalığın daha hafif geçmesi sağlanabilmektedir. Bazı kanser türlerinin bu yöntemle önlemesinde bir hayli yol alınmış olup çalışmalar devam etmektedir.

Bağışıklık sisteminin yönlendirilebileceği ikinci hedef daha farklıdır. Burada sisteme yabancı olan maddenin sistem tarafından yabancı olarak algılanmasını önlemek ve buna karşı karşı verilecek tepkiyi azaltmak ya da ortadan kaldırmaktır. Diğer bir deyişle bağışıklık sistemini bu yabancıya karşı duyarsızlaştırmaktır. Bu yöntemin bilinen en iyi uygulama alanı astım gibi allerjik (Türk Dil Kurumuna göre: "Alerji") hastalıkların önlenmesi ve tedavisidir. Örneğin ev tozuna karşı allerjisi olan bir bireye aşı halinde hazırlanan kuvveti azaltılmış ev tozu belli aralıklarla verilerek bağışıklık sisteminin buna karşı tepki vermesi belli oranlarda önlenebilmektedir.

 

🔝

ÖLÇME BİRİMLERİ 

Bilindiği gibi evrende yer alan canlı ya da cansız varlıkların ağırlık ve uzunluk gibi birçok özelliği ölçülebilmektedir. Ölçüm, bilinmeyen bir miktarın aynı türden bilinen sabit bir miktarla karşılaştırılmasıdır. Bilinen sabit bir büyüklükteki miktar ise birim (ünite) olarak adlandırılır.

Örnek

Metre uzunluğun ölçülmesinde kullanılan bir birimdir ve bu birimin neye karşılık geldiği iki şekilde tanımlanmaktadır;

• Paris'ten geçen ve ekvator ile kuzey kutbu arasında uzanan meridyenin (boylam) kırk binde biri bir metredir.

• Işığın üç yüz milyonda bir saniyede (Tam olarak 1/299.792.458 saniye) aldığı yol bir metredir.

  • Gerek meridyenin, gerekse ışığın hızı bilinen sabit bir sayı olduğundan bir metre de sabit bir büyüklüktür. 

Ölçüm sonucunda elde edilen değere niceliğin büyüklüğü denir ve bir sayı ve ilgili birimlerle ifade edilir. Örneğin; 10 kilogram şeftali.

Ölçüm amacıyla her bir özellik için farklı birim oluşturulmuştur. Dünyada kullanılan farklı birim sistemleri arasında en yaygın olarak kullanılan ve uluslararası kabul görmüş olanı; Uluslararası Birimler Sistemi veya SI birim sistemidir. Bu sistemde 7 temel birim vardır. (Tablo 1). Bu sitemde yer alan ve Fen Bilimlerinde kullanılan diğer birimler genellikle bunlardan türetilmiştir. Tablo 2’de sık karşılaşılan türetilmiş birimler görülmektedir. Bu birimlerin tanımına ilgili konularda değinilmiştir.

 

Tablo 1: Temel ölçü birimleri (SI birim).

Ölçüm/Kısaltma	Birim/Kısaltma
Elektrik akımı (i)	Amper (A)
Işık şiddeti (lv)	Mum: Candela (cd)
Kütle (m)	CGS sistemde: Gram (g) MKS sistemde: Kilogram (kg)
Madde miktarı	Mol (mol)
Sıcaklık (T)	Kelvin (K), Santigrad derece ya da Celsius (oC)
Uzunluk (l)	CGS sistemde: Santimetre (cm) MKS sistemde: Metre (m)
Zaman (t)	Saniye (s)

 

 

Tablo 2: Türetilmiş ölçü birimleri.

Ölçüm/Kısaltma	Birim/Kısaltma
Basınç (p)	Paskal (Pa)
elektrik yükü (Q)	Coulomb (C)
Güç (P)	Watt (w)
Hız (v)	Metre/saniye  (m/s)
İş (W)-Enerji (E)	Joul (j) Atomik düzeyde: elektronvolt (eV)
Isı	Tıpta Kalori (c), Fizikte Joul (j)
Kuvvet (F)	Newton (N)
Manyetik alan yogunluğu (B)	Tesla (T)
Potansiyel farkı, Voltaj (V)	Volt (V)
Sıklık ya da frekans (f)	Hertz (Hz)

 

 

Birimlerin ast ve üst katları

Ölçüm birimleri, yazım ve anlatım kolaylığı açısından üst (üs) ve ast (as)  katlara bölünmüştür. Üst katlar temel birimden yüksek olan değerleri, ast katlar ise düşük olan değerleri belirtir. Örneğin gramın bin katına kilogram, metrenin bin katına ise kilometre denir. Diğer yandan metrenin binde biri milimetre, gramın binde biri ise miligram olarak belirtilir. Bu örneklerde mili- ve kilo- gibi terimlere birimin öneki denir. Tablo 3 ve tablo 4’de bu temel birimlerin ast ve üst katlarının önek isimleri ile sayısal karşılıkları görülmektedir. 

Tablo 3: Birimlerin üst katları. Günlük pratikte, sık kullanılan yeşil ile işaretlenmiş olan önekler onar onar büyür. Diğerleri biner biner büyür. Turuncu renkli önek isimleri ise henüz tam kabul görmemiştir (2019).

 

 

Tablo 4: Birimlerin ast katları. Günlük pratikte sık kullanılan yeşil ile işaretlenmiş olan önekler onar onar küçülür. Diğerleri biner biner küçülür. Turuncu renkli öneklerin isimleri henüz tam kabul görmemiştir (2019).

NOT: Bu tabloda yer almayan ancak tıpta ve fizikte sık kullanılan Angström (A) adı verilen bir uzunluk ölçüsü vardır. 1 Angström, bir metrenin on milyarda biri olup üssel gösterimi 1×10⁻¹⁰ (1e-10) metre şeklindedir. Bu uzunluk tabloda yer alan nanometrenin (nm) onda birine eşit (0,1nm), ya da 10 kat küçüktür. 1 mikrometre ise Angström'den 10.000 kat büyüktür. Benzer şekilde 1 mikron, bir mikrometre (µm) olarak adlandırılır.

Önek ismi	Simge	Temel birimin kaçta kaçı	Üslü gösterim
Desi -	d	Onda bir	10-1
Santi-	h	Yüzde bir	10-2
Mili-	m	Binde bir	10-3
Mikro-	µ	Milyonda bir	10-6
Nano-	n	Milyarda bir	10-9
Piko-	p	Trilyonda bir	10-12
Femto-	f	Katrilyonda bir	10-15
Atto-	e	Kentilyonda bir	10-18
Zepto-	z	Sekstilyonda bir	10-21
Yokto-	y	Septilyonda bir	10-24
Ronto-	e	Oktilyonda bir	10-27
Quecto-	q	Nonilyonda bir	10-30
Bundecto-	b	Desilyonda bir	10-33

 

 

NOT: Gerek tablolar gerekse örneklerde verilen sayıların oluşturulması, yazılış ve okunuşları ile ilgili bilgi için ÇOK BÜYÜK VE ÇOK KÜÇÜK SAYILAR isimli konuyu inceleyebilirsiniz.

• Ardışık olan giga- önekli birim,  mega- önekli birimden 1000 kat büyüktür. 

  • 1 Gigametre = 1000 megametre = 1.000.000.000 (10⁹) metre 

• Ardışık olan pico- önekli birim, nano- önekli birimden 1000 kat daha küçüktür.

  • 1 pikometre = 0,001 nanometre = 0,000.000.000,001 (10^-12) metre 

• Üs katlardan mega- önekini daha geniş inceleyecek olursak; 1 megaton su ne kadar bir ağırlığı ifade eder?

  • Birimler; uzunluk açısından metre, hacim açısından metreküp, ağırlık açısından gram olarak alınırsa; 1x1x1 metreden oluşan bir kabın hacmi 1 metreküptür. 1 metreküp su 1000 litredir. Suyun yoğunluğu yaklaşık 1 olduğundan ağırlık olarak 1 metreküp su, 1000 kilogram ya da 1 ton’a karşılık gelir. 

  • Mega- öneki önüne geldiği birimin bir milyon katını (1.000.000 ya da 10⁶ ile gösterilir) temsil eder. 

  • Bu durumda 1 megaton = 1.000.000 x1000 kilogram = 1.000.000.000 kilogram olur.

  • 1 kilogram=1000 gram olduğundan; 

  • 1 megaton = 1.000.000.000 x 1000 gram =1.000.000.000.000 gram olur.

  • Bu sayıları bu kadar çok sıfırlı yazmak yerine üst katlar kullanılarak daha anlaşılabilir sayılar haline yazmak mümkündür;

    • 1.000.000 ton yerine 1 megaton

    • 1.000.000.000 kilogram yerine 1 gigakilogram

    • 1.000.000.000.000 gram yerine 1 terragram kullanılabilir. 

• Ast katlardan nano- önekini inceleyecek olursak; Bir Hidrojen atomu çapının 0,1 nanometre olması neyi ifade eder? 

  • Nano- öneki, temel olarak alınan bir birimin ast katıdır ve o birimin milyarda birine (10^-9) eşittir. Bu durumda 1 nanometre de metrenin milyarda birine eşit olur.

  • 0,1 nanometre ise 1 nanometrenin onda biri olduğundan 0,1 nanometre on milyarda bir metreye eşit olur (10^-10 metre). 

  • 1 Angström ise 1 nanometrenin onda biri olduğundan 0,1 nanometre 1 Angström’a eşit olur. 

  • Pikometre ise 1 nanometrenin binde biridir. Dolayısıyla 0,1 nanometre 100 pikometreye karşılık gelir. 

  • Bu durumda atomun çapı aşağıda gösterilen şekillerde yazılabilir.

    • On milyarda bir metre

    • 0,1 nanometre

    • 1 Angström

    • 100 pikometre

    • 10^-10 metre (en kolay anlaşılan gösterim!).

 

🔝

ÇOK BÜYÜK VE ÇOK KÜÇÜK SAYILAR

Lacivert ve altı çizili kelimeler tıklandığında o konu ile ilgili bilgilere ulaşılacaktır.

Sayı ve rakam kavramı            
Sayıların sınıflandırılması            
Çok büyük ya da çok küçük sayıların matematiksel anlatımı

Sayı ve rakam kavramı            
Her ne kadar sayı (number) ve rakam (numeral) terimleri birbiri yerine kullanılsa da kavramsal olarak aralarında fark vardır. Sayı, bir niceliği saymak, ölçmek ve etiketlemek için kullanılan matematiksel bir ifadedir. Rakamlar ise sayıları oluşturan simgelerdir (sembol). Diğer bir deyişle, bir çokluğu belirtmek için rakamların tek başına ya da birlikte kullanılması ile oluşan matematiksel ifadeye sayı denir. Alfabemizde bulunan her bir harf bir simgedir. Harflerden 2 ya da daha fazlası bir anlam ifade edecek şekilde bir araya getirilirse “kelime” oluşur. Sayı ile rakam arasındaki ilişki buna benzetilebilir. 

Günlük matematikte 10’lu sistem kullanılmaktadır. Dolayısıyla rakamlar 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 olmak üzere toplam 10 tanedir.

• Tek başına bir sembol olan bir rakam bir şeyi nitelerse sayı olur. Örneğin “2 tane elma” dendiğinde; 2 bir sayıdır.
• Yine rakamların bir şekilde yan yana yazılması ile elde edilen ifadeler (16, 45, 462, 879, 180 … gibi) sayı adını alır. 

Rakamların aksine sonsuz sayılabilecek miktarda sayı vardır. Bu bağlamda, her rakam bir sayıdır, fakat her sayı bir rakam değildir.

16 (onaltı) bir sayıdır ancak rakam değildir.

Diğer yandan sayılar artı (+ ya da pozitif) veya eksi (- ya da negatif) işaret taşıyabilir. Sıfırdan büyük olan sayılar artı, küçük olanlar ise eksi işaret taşır. Ancak, matematikte önünde işaret bulunmayan bir sayı; artı sayı olarak kabul edilir. Diğer yandan artı ya da eksi işareti taşıyan 1 ile 9 arasındaki bir rakam artık rakam değil, pozitif ya da negatif sayı olarak adlandırılır. 

Örnekler 

• -2 (eksi 2) bir sayıdır, -2 rakamı diye bir terim kullanılmaz. Buna karşın 2 bir sayıyı temsil edebilir, ancak 2 aynı zamanda bir rakamdır. Eğer 2, sayı olarak kullanılmışsa işaretinin “+” olduğu anlaşılır. Eğer rakam olarak kullanılmışsa sadece bir simge olduğundan “-“ veya “+” işareti yoktur 
• 243 sayısı pozitif bir sayı ise önüne “+” işareti konmasına gerek yoktur, dolayısıyla “artı iki yüz kırk üç” olarak okunmadığı gibi bazı matematiksel işlemler dışında “+243” olarak da yazılmaz. Buna karşın 243 sayısı negatif bir sayı ise önüne “-” işareti konarak “-243 olarak yazılır ve “eksi iki yüz kırk üç” olarak okunur.

 

Sayıların sınıflandırılması            
Sayılar, temelde gerçek (gerçel ya da reel) ve sanal sayılar olarak iki ana gruba ayrılır. Gerçek sayılar da rasyonel ve irrasyonel sayılar olmak üzer iki kümeden oluşur. Rasyonel sayılar kümesi ise doğal sayılar (sayma sayıları), doğal sayılar kümesi, tam sayı kümesi ve asal sayıları içerir.

NOT: "Gerçek sayının" İngilizce karşılığı "real number" olmakla beraber dilimize "reel sayı" olarak geçmiştir.

GERÇEK SAYILAR

Doğal sayılar (sayma sayıları; Simgesi: N): 1,2,3,4… En küçük doğal sayı 1’dir. 

• Tek doğal sayılar: 2 ile tam bölünemeyen sayılardır (1,3,5,7…). Örneğin 7/2=3,5. Ardışık iki tek sayı arasında da her zaman 2 fark vardır 
• Çift doğal sayılar: 2 ile tam olarak bölünen ya da 2’nin tam katları olan sayılardır (2,4,6,8…). Örneğin 6, 2’ye tam bölünür ve 2’inin 3 katıdır. Ardışık iki çift sayı arasında da her zaman 2 fark vardır 

Bütün sayılar (whole numbers: Simgesi W): Sıfır dahil tüm doğal sayıları içeren kümedir (0,1,2,3…). Ardışık iki sayı arasında 1 fark vardır. 

Tam sayılar ya da tam sayı kümesi (integer; simgesi: Z): Sıfır dahil eksi (negatif ya da -) ve artı (pozitif ya da +) işaretli tüm doğal sayılardan oluşur (…-4,-3,-2,-1), 0, (1,2,3,4…).

Asal sayılar (genel olarak “P” ile gösterilir) : 1'den büyük olan, yalnızca kendisine ve 1’e tam olarak bölünebilen tam sayılardır. 2 hariç tüm asal sayılar tek tam sayıdır: (2,3,5,7,11,13…)

Örnekler

• 2 sayısı çift sayı olmasına karşın sadece kendine ve 1’e bölünür.
• 3 sayısı sadece kendisine ve 1’e tam bölünür. Başka bir sayı ile tam olarak bölünemez.
• 4 sayısı gibi diğer çift sayılar da kendine ve 1’e tam bölünür, ancak bu sayılar 2 ile de tam bölündüğünden asal sayı değildir 

Rasyonel (oranlı) sayılar (simgesi: Q): İki tam sayının birbirine oranı kesirli sayı olarak bilinir ve matematikte “p/q” olarak gösterilir (2/8, 13/7 gibi). Bu gösterimde; “p” (kesrin payı) sıfır dahil eksi ve artı işaretli tüm tam sayılardan oluşabilirken (0,-2,5, 8…219 gibi), “q” sayısı (kesrin paydası) “p” den farklı olarak sıfır içermez.

Çünkü bir sayının sıfıra bölünmesi (3/0 gibi) tanımsız ya da sonsuzdur.

NOT: Sıfırın sıfıra bölümü (0/0) belirsiz, sıfırın bir sayıya bölünmesi (0/3 gibi) ise sıfırdır.

Kesirli sayılar ondalıklı sayı (ondalık sayı) olarak da ifade edilebilir. Diğer bir deyişle, kesirli ve ondalıklı sayılar, tam sayı olmayan bir sayıyı temsil etmenin yalnızca iki farklı yoludur.

Ondalıklı bir sayıda, ondalık sayı ayıracı adı verilen bir noktalama işareti (nokta ya da virgül) ile ayrılmış iki bölüm vardır. Ülkelerin bir kısmı bu amaçla virgül, bir kısmı ise nokta kullanır. Bu bağlamda Türkiye dahil birçok ülkede ondalık sayı ayıracı virgül (,) kullanılırken, Amerika Birleşik Devletleri (ABD) ve İngiltere’de virgül yerine nokta (.) kullanılır. Bu ayıracın solunda kalan kısım ondalıklı sayının tam sayı kısmı, sağında kalan kısım ise bir tamdan küçük kısmını (bir tamın belirli bir kısmı) temsil eder. Ayıracın (nokta ya da virgül) sağında kalan kısım; 1 haneli ise on, iki haneli ise yüz, üç haneli ise bin… sayılarının belirli bir kısmını ifade eder. 

Örnekler 

• 0,6 sayısında;  tam sayı kısmı 0, tamdan küçük bir kısmı tek haneli olup 6'dır. Dolayısıyla 6 sayısı  10 parçaya ayrılmış bir bütünün 6 parçasına karşılık gelir. Bu bağlamda  0,6  sayısı “sıfır tam onda altı” ya da sadece “onda 6” olarak okunur. 
• 1,25 sayısında; sayı kısmı 1, tamdan küçük bir kısmı 25'dir. İki haneli olan 25 sayısı 100 parçaya ayrılmış bir bütünün 25 parçasına karşılık gelir. Bu bağlamda  1,25 sayısı  “bir tam yüzde yirmi beş” olarak okunur.
• 2,005 sayısında; tam sayı kısmı 2, tamdan küçük bir kısım ise 005'dir. Üç haneli olan 005 sayısı 1000 parçaya ayrılmış bir bütünün 5 parçasına karşılık gelir ve 2,005 sayısı  “iki tam binde beş” olarak okunur. 
• 13,125 sayısında; tam sayı kısmı 13, ise tamdan küçük bir kısım ise 125'dir. 125 sayısı 1000 parçaya ayrılmış bir bütünün 125 parçasına karşılık gelir ve 13,125 sayısı “on üç tam binde yüz yirmi beş” olarak okunur. 

Yukarda yapılan tanıma göre göre kesirli ve ondalıklı sayılar rasyonel sayılardır. Bu bağlamda her tam sayı ve asal sayı da bu sınıfta yer alır. Çünkü bu iki küme de bir kesirli sayı olarak ifade edilebilir. Buna karşın her rasyonel sayı bir tam sayı ya da asal sayı olmayabilir. 

Örnekler

• 8 tam sayısı; 8/1, 16/2 ya da 24/3 olarak, 13 asal sayısı 13/1 ve 13/13 olarak yazılabilir. dolayısıyla bunlar birer rasyonel sayıdır. 
•  Bir rasyonel sayı olan 3/5 (0,6), kesirli bir sayı olduğundan tam sayı ya da asal sayı değildir. 

İrrasyonel (oransız) sayılar (simgesi: Q’): Yukarda tanımları yapılan rasyonel sayılar dışında kalan gerçek sayılardır. Diğer bir deyişle irrasyonel sayılar, iki tam sayının oranı olarak ifade edilemeyen sayılardır. Bir sayının irrasyonel olup olmadığını anlamak için kullanılan temel kural: Ondalıklı bir sayıda virgülün sağında kalan hanelerin sonsuza kadar uzadığı, buna karşın bir hane ya da bir hane grubunun belli bir ritimde tekrarlanmadığı kuralıdır. Diğer yandan bazı sayıların irrasyonel olup olmadığını anlamak için matematiksel işlemlere gerek duyulur. 

Örnekler 

• Pi sayısı ve birkaç özel ondalıklı sayı: Pi sayısı bir dairenin çevresini ve alanını ya da kürenin hacmini bulmak için kullanılan sabit bir olup 3,14159265…)’ye eşittir. Görüldüğü gibi virgülün sağında kalan haneler sonsuza kadar uzamakta ve bir hane ya da bir hane grubunu belli bir ritimde tekrarlanmamaktadır, dolayısıyla Pi sayısı irrasyonel bir sayıdır.
• Bazı köklü sayılar: Matematiksel işlemlerle daha fazla sadeleştirilemeyen ya da kökten tam olarak çıkarılamayan köklü sayılar (√3, √5, √8…) irrasyonel sayılardır. Özel hesaplarla kökten çıkarılmaya çalışılırsa bu sayıların da pi sayısının özelliklerine sahip olduğu görülür.

NOT: Diğer yandan virgülünün sağında sonsuz hane olan, ancak bu hanelerin bir şekilde ritmik olarak tekrarlandığı sayıların, matematiksel işlemler uygulandığında, rasyonel sayı sınıfına girdiği görülür. Örneğin; 0,999…veya 3,232323… gibi.

Çok büyük ya da çok küçük sayıların matematiksel anlatımı

• Giriş
• Üslü sayıların tanımı ve özellikleri
• Üslü sayıların çarpımı
• Üssel gösterimin açık gösterime ve açık gösterimin üssel gösterime çevrilmesi

GİRİŞ            
Biyoloji, Matematik, Fizik ve Astronomi gibi bilim dallarında incelenen yapılara ait birçok sayısal nicelik, birden çok büyük ya da birden çok küçüktür. Örneğin insan vücudunda çok sayıda hücre vardır (ortalama otuz yedi trilyon). Bu hücrelerde bol miktarda bulunan hidrojen atomlarından her birinin çapı ise birden çok küçüktür (yaklaşık metrenin on milyarda biri ya da on milyarda bir metre). Bu sayılarda çok fazla rakam ya da sıfır vardır. Fazla sayıda rakam ve sıfır içeren bir sayının yazılması ve hatta okunmasında karışıklık yaşanabilir. Bu durumu ortadan kaldırmak amacıyla çok büyük ya da çok küçük sayılar Tablo 5 ve Tablo 6'da gösterildiği gibi;

• ya özel isimler alır,

• ya da üslü sayı şeklinde gösterilir

 Tablo 5: Büyük sayılar. Sentilyon; Amerikan ve Avrupa sisteminde sırasıyla 10³⁰³ ve 10⁶⁰⁰ olarak geçer. 

NOT: Üs sayısı büyüdükçe sayı büyür. 

 

 

 Tablo 6: Sıfırdan küçük küçük sayılar (ondalıklı sayılar).

NOT: Eksi işaretli üs sayısı büyüdükçe sayı küçülür

Rakamlarla oluşturulan çok büyük ya da çok küçük sayılar, okuma kolaylığı açısından, tam sayılarda sağdan sola doğru, ondalıklı sayılarda virgülden sağa doğru, her birinde üç hane olacak şekilde noktalama işaretleri (virgül ya da nokta) ile gruplara ayrılır. Ancak farklı ülkelerin bu işaretleri farklı şekilde kullandığı görülür. Türkiye dahil birçok ülkede üçlü gruplar nokta ile ayrılırken, Amerika Birleşik Devletleri (ABD) ve İngiltere’de virgülle ayrılır. Daha önce de değinildiği gibi benzer farklılık ondalık sayılarının yazılışında da vardır.

Örnekler

• Yirmi yedi trilyon: 27000000000000 ya da Türkiye gibi ülkelerde nokta ile gruplandırarak 27.000.000.000.000 olarak yazılır. ABD ve İngiltere ise bu gruplama virgülle yapılır: 27,000,000,000,000,

Bu karışıklığı bir ölçüde gidermek için üçlü hane grupları noktalama işareti yerine bu grupların arasında bir boşluk bırakarak ayrılırsa; (27 000 000 000 000) tüm bu karışıklık önlenebilir.

• On milyarda bir: Türkiye gibi ülkelerde ondalık sayı ayıracı olarak virgül, grup ayıracı olarak nokta kullanıldığından 0,000.000.000.1 olarak yazılır. ABD ve İngiltere’de ise ondalık sayı ayıracı nokta, grup ayıracı ise virgül olduğundan 0.000,000,000,1 olarak yazılır. Dolayısıyla bu sayının;

  • (0.000 000 000 1) ya da (0,000 000 000 1) şeklinde gösterilmesi okuyucuya kolaylık sağlayabilir.

• Para yazılışı: Yüz lira elli kuruş, yukarıda değinilen ülkelerde sırasıyla 100,50 lira ve 100.50 lira ile gösterilir. 

NOT: Bu internet sayfasında yan yana yazılmak zorunda olan kelime ve sayılarda karışıklık yaratmaması için her iki sistem de kullanılmıştır. Ancak bu konu içinde Türkiye ve birçok Avrupa ülkesinde kullanılan sistem kullanılmıştır. 

 

             
ÜSLÜ SAYILAR            
Büyük ya da küçük sayıları niteleyen isimlerin kaç hane, diğer bir deyişle kaç sıfır içerdiğini ya da hangi isimlerin hangi sayıya karşılık geldiğini akılda tutmak zordur. Bu nedenle birçok bilim dalında büyük ya da küçük sayıların yazılımında alternatif bir yöntem olan üslü sayılar (exponential number; exponential notation; scientific notation) yaygın olarak kullanılır. Tablo 5 ve Tablo 6’nın üçüncü sütunlarında sayıların üslü yazılımı görülmektedir.

Bu bağlamda, yukarıda verilen 37.000.000.000.000 ve 0,000.000.000.1 sayıları sırasıyla; 3,7X10¹³ ve 0,1x10^-9 (ya da 10^-10) olarak üslü sayı şeklinde yazılabilir.

Üslü bir sayının bileşenleri            
Üslü bir sayıda, bir taban sayısı bir de üs sayısı vardır. 10⁶ ve 2⁴ şeklinde yazılan üslü sayılarda; büyük karakterle yazılan sayıya taban sayısı ya da kısaca taban (bu örneklerde 10 ve 2) denir. Taban sayısının sağ üst köşesine küçük karakterle yazılan sayılar ise üs sayısı veya tabanın kuvveti olarak adlandırılır (Bu örneklerde 6 ve 4). 10⁶ sayısı “on üzeri altı” “on üssü altı” veya “onun altıncı kuvveti” olarak, 2⁴ sayısı ise “iki üzeri dört” “iki üssü dört” ya da “ikinin dördüncü kuvveti” olarak okunur. Üs sayısı, tabanın sayısının kendisi ile kaç kere çarpılacağının bir göstergesidir. 

Örnekler

• 10⁶: Tabanın (10) kendisi ile 6 kez arka arkaya çapılması anlamına gelir

  • 10x10x10x10x10x10 = 1.000.000 (bir milyon). Diğer bir deyişle 10⁶ sayısı, açık yazılırken 1’in sağına 6 tane sıfır konması gerektiğini gösterir.

  • Bunun tersine 1.000.000 sayısını üslü sayı haline çevirmek için sayıdaki sıfırların toplamı (6 tane) 10 tabanına üs olarak yazılır: 10⁶ 

• 2⁴ = 2x2x2x2 = 16 (on altı). 

Üs sayısı eksi (- ya da negatif) işaret taşırsa o sayının 1’den küçük bir sayı olduğu anlaşılır. Matematikte üssü eksi (-) olan bir sayının üssü (+) olan bir sayıya çevrilmesi için 1, o sayıya bölünür.

Örnekler

• 10^-6ve 2^-4 sayıları 1/10⁶ ve 1/2⁴ olarak pozitif sayıya çevrilir. 

  • Bu durumda; 10^-6 = 1/10⁶: 1/10 kesrinin 6 kez arka arkaya kendisi ile çapılması anlamına gelir:(1/10)x(1/10)x(1/10)x(1/10)x(1/10)x(1/10) = 1/10x10x10x10x10x10 = 1/1.000.000 = 0,000001 (milyonda bir). 

• 2^-4 sayısı; 1/2⁴ olarak pozitif sayıya çevrilir

  • Bu durumda, 1/2 sayısı 6 kez arka arkaya çarpılır: 1/2x1/2x1/2x1/2 = 1/2x2x2x2 = 1/16 = 0,0625 (on binde altı yüz yirmi beş). 

• 0,000.001 sayısını üslü hale çevirmek için virgülün sağında kalan hane sayısı kadar olan bir sayı eksi işaretli olarak 10 tabanının sağ üst köşesine yazılır. 0,000.001 sayısında virgülden sonra 6 hane olduğu için 10^-6 olarak yazılır. 

NOT 1: Bir sayı 10⁰ yazılmışsa bunların sayısal değeri 1 (bir) olur. Çünkü birin sağında sıfır rakamı olmayacağını belirtir.

Benzer şekilde üssü sıfır olan herhangi bir sayı da (4⁰ gibi) bire eşittir. Matematiksel ispatı şu şekilde yapılır:

• Önce 4⁰ = 4² X 4^-2 olarak yazılır (bakınız üslü sayıların çarpımı). Yukarda belirtilen ilkeye göre;

  • 4^-2 = 1/4² olarak yazılabilir. Bu durumda; 4⁰ = 4² X 1/4² = 4²/4² = 16/16 = 1 olur. 

NOT 2: Kullanılan bilgisayar programının yazılımı nedeniyle üslü sayıların üssünü küçük karakterle yazmak için üst simge tuşu bulunmayabilir. Dolayısıyla bazı internet sitelerinde iki farklı gösterim şekli ile de karşılaşılabilir.

10 tabanlı üslü sayılar için örnekler; 

• 10⁶ : 1.000.000 (bir milyon)

  • 10^6 olarak yazılabilir. Burada "^" işareti 6 rakamının üs sayısı olduğunu ve 1’in sağına 6 tane sıfır geleceğini anlatır.

  • 1e6 olarak yazılabilir. "e6" 6 rakamının üs sayısı olduğunu ve 1’in sağına 6 tane sıfır geleceğini gösterir. 

• 10^-4: 0,0004 (on binde dört)

  • 10^-4: Burada "^-" işareti 4 rakamının negatif işaretli üs sayısı olduğunu ve bu sayının bir ondalık sayı olduğunu belirtir. Buna göre virgül, 1’in soluna doğru 4 hane yürütülmelidir. Diğer bir deyişle  virgülün sağında toplam 4 hane olacaktır. 

  • 1e-4: Benzer şekilde "e-4" 4 rakamının negatif işaretli üs sayısı olduğunu belirtir.

• 1,2 x 10⁶ için; 1,2 x 10^6 ya da 1,2 x 1e6=1.200.000 (bir milyon iki yüz bin)

• 1,2x10^-4 için: 1,2 x 10^-4 veya 1,2 x 1e-4= 0,000.12 (yüz binde iki)

Tabanı 10 dışındaki sayma sayıları için örnekler; 

• 2⁴ için 2^4

• 2^-4 için: 2^-4

 

Üslü sayıları çarpılması            
Aynı tabana sahip iki üslü sayı çarpılırken üsler toplanır ve taban sayısının üssü olarak yazılır.

• 10⁹ x10¹⁰ = 10¹⁹

Üslerden biri eksi işaretli ise üsler birbirinden çıkarılır ve büyük olan üssün işareti konur.

• 10^-19 x10¹⁰ = 10^-9

Farklı tabana, ancak aynı üsse sahip iki üslü sayı çarpılırken, önce tabanlar çapılır ve bulunan sayıya ortak üs kadar olan üs sayısı yazılır.

• 2³ x 4³ = 8³ Taban sayılarından biri eksi ise çarpılan taban sayısının işreti eksi olur ve üs sayısı aynı kalır.

 

Üssel (Üstel) gösterimin açık gösterime ve açık gösterimin üssel (Üstel) gösterime çevrilmesi            
Bu konu örneklerle açıklanacaktır.

Örnek 1

• 1,6×10¹⁹ sayısında, 10 sayısının üssü olan 19 sayısı virgülün sola doğru 19 hane kaydırılacağını belirtir. Bu durumda ilk kaydırmada kesirli olan 1,6 sayısı 16 olacak ve geriye kalan 18 kaydırma için 18 tane sıfır konacaktır. Bu durumda sayı aşağıdaki gibi yazılacaktır.

1,6×10¹⁹= 16.000.000.000.000.000.000 (16 kentilyon) 

• 16.000.000.000.000.000.000 sayısını üslü hale getirmek için tersi yol kullanılır. Önce ilk hanenin (burada ilk hane 1’dir) sağındaki hane sayısı sayılır, Burada bu sayı 19’dur. Bu sayı 10 tabanına üs olarak yazılır (10¹⁹). Daha sonra ilk hanenin sağına bir virgül konur (burada 1,6 olur) ve 1,6 sayısının sağına çarpma işlemini belirten işaret, bunun sağına da 10¹⁹ yazılır: 1,6x10¹⁹. 

  • Diğer yandan 16.000.000.000.000.000.000 sayısında 18 sıfır olduğundan 16x10¹⁸ şeklinde de yazılabilir. Ancak matematikte, bu gösterimin uygun olmadığı belirtmektedir. 

• Bu sayı kilogram (kg) cinsinden bir ölçümse; 1,6x10¹⁹ kg; Bu ölçümde virgülden sonra 19 hane ya da 16'dan sonra 18 sıfır vardır. 18 sıfıra karşılık gelen üssel gösterimin öneki "exa-", 15 sıfıra karşılık gelen önekin ise "peta-" olduğu göz önüne alınırsa;  sayı 16.000 petakilogram ya da 16 Exakilogram olarak yazılabilir. 1000 kg 1 tona eşit olduğundan bu sayı aynı zamanda 16 petaton’a eşittir. Görüldüğü gibi bu ölçüm, birimlerin üst katı şeklinde daha kolay yazılmaktadır. 

  • Ancak üst katların kaç sıfır içerdiği akılda kolay kalmayacağından bu ölçümüm 1,6x10¹⁹ kg olarak yazılması daha fazla bilgi verir. 

Örnek 2

• 243.000.000.000 sayısı (243 milyar), 243’ün sağında 9 tane sıfır olduğundan 243x10⁹ olarak yazılabilir. Ancak matematikte  2.43x10¹¹ olarak yazılması önerilmektedir.

• 2.43x10¹¹ sayısının açık sayı haline getirilmesi; 11 üssü; 2,43’de bulunan virgülün 11 hane sağa kaydırılacağını belirtir. İlk iki hane kaydırılınca sayı 243 olur ve geriye kalan 9 hane için 9 tane sıfır konur. Sonuç: 243.000.000.000 sayısıdır. 

Örnek 3 

• 1,6×10⁻¹⁹ sayısında 10 tabanının üzerinde yer alan (-19) sayısı, bu sayının bir ondalık sayı olduğunu ifade eder ve virgülün sola doğru kaç hane kaydırılacağını belirtir (burada 19 hane). İlk sola kaydırmada 0,16 olur, geriye kalan 18 kaydırma için 18 tane sıfır konur. Bunun anlamı, virgül ile 16 sayısı arasına 18 adet sıfır olduğudur. Sonuçta; 1,6×10⁻¹⁹ = 0,000.000.000.000.000.000.16

• Bu açık sayı, üslü sayıya çevrilirken 1,6 sayısını elde edinceye kadar virgül sağa doğru kaydırılır ve kaydırılan hane sayısı belirlenir. Bu sayıda virgülün 19 hane kaydırılması gerekir. Dolayısıyla 10 tabanına ait üslü sayının işareti eksi, yani 10⁻¹⁹ olacaktır. 1,6 ile 10⁻¹⁹ sayıları, çarpı işareti ile birleştirilse, 1,6×10⁻¹⁹ elde edilir.

Örnek 4

• Bir altın atomunun yarı çapı, kaynaklara göre değişiklik gösterse de yaklaşık 0,000.000.000.144 metre, yani trilyonda 144 metre ya da 144 pikometredir. Bu sayıda virgül sağa doğru 10 hane kaydırılınca 1,44 sayısı elde edilir ve 10 sayısı 10 tabanına eksi üs olarak yazılır. Böylece sayı 1,44x10^-10 metre olur. 

• Tersine 1,44x10^-10 sayısını açık hale getirmek için virgülün sola doğru 10 hane kaydırılması gerekir bu durumda virgül ile 144 arasında 9 tane sıfır olacaktır. Sonuçta bulunan sayı 0,000.000.000.144 olur.

 

 

DOKUNUN TANIMI VE DOKU TİPLERİ

Vücutta bulunan organlar çeşitli dokuların özel bir yapılanma ile bir araya gelmesinden oluşur. Bu dokular temel olarak epitel dokusu, bağ dokusu, kas dokusu ve sinir dokusu olmak üzere 4 ana gruba ayrılır ve bu dokular kendi adları ile anılan hücre tiplerinden oluşur.

Epitel dokusu: Epitel hücrelerinin bir araya gelerek bir ya da birden fazla tabaka şeklinde yapılanmasına epitel dokusu denir ve bu hücreler BAZAL ZAR (bazal membran) adlı ve bağ dokusundan oluşan bir yapının üzerine dizilmişlerdir. Bu oluşum epitel dokusunu diğer dokulardan ayırır. Örneğin vücudun dış yüzeyini örten deri, ya da mide gibi sindirim sistemine ait organların iç yüzeyini örten doku bu türden bir dokudur. Organları ya da vücutta bulunan boşlukları saran zarlar da epitel dokusundan oluşur. Örneğin akciğeri saran zar (plevra zarı) ve karın boşluğunu ve karın içi organlarını saran zar (periton zarı) gibi.

Kas dokusu: İçinde kasılabilir yapılar içeren kas hücrelerinin bir araya gelmesinden oluşan bir dokudur. Düz kas adı verilen tipi organların duvarlarında bulunurken, iskelet kası olarak isimlendirilen kas tipi iskelet sisteminde bulunur ve vücudun hareket etmesini sağlar. Kas dokusunun üçüncü tipi ise kalp kasını oluşturan kaslardır.

Bağ dokusu: Vücutta bulanan dokuların veya bazı hücrelerin bir arada tutulmasından sorumlu olup çeşitli hücrelerden ve hücre dışı madde adı verilen yapılardan oluşur. Hücre dışı maddelerden en önemlileri kollajen ve elastik lifler gibi yapılardır. Ancak bağ dokusunun bu yapısı bulundukları doku ve organlara göre değişiklik gösterirler. Dolayısıyla çeşitli adlar verilen bağ dokuları ortaya çıkar. Örneğin; kan, kemik, kıkırdak ve yağ dokuları gibi. Kıkırdak dışında kalan bağ dokuları kan damarı açısından oldukça zengindir.

Sinir dokusu: Nöron adı verilen sinir hücreleri ve bunlarla ilişkide olan ve bu hücreleri destekleyen nöroglia adı verilen hücrelerden oluşur. Örneğin beyinde bulunan sinir dokusu temel olarak bu iki hücre grubunu içerir. Sinir hücreleri vücudun hemen her kesiminden uyarı alma, bunları değerlendirme ve diğer hücrelere mesaj gönderme yeteneğine sahiptirler. Bu iletişim, sinir hücresinden dışa doğru uzanan ve çeşitli uzunlukta olabilen çıkıntılar tarafından başarılır. Uyarıları hücreye getiren uzantılar birden fazla sayıda ve kısa olup dendrit adını alırken, uyarıyı götüren uzantı her hücrede bir tanedir ve akson adını alır. Bu uzantıların ortak adı ise sinir ya da sinir lifidir. 

Dokulardan oluşan organ örneği: Bağırsaklar yaklaşık boru şeklinde olan organlardır. Bir bağırsak duvarı bir çok dokudan oluşur. Bağırsağın iç yüzeyini mukoza adı verilen epitel dokusu yapar. Bunun altında sırasıyla bazal zar, bağ dokusu, kas dokusu ve bağırsağın dış yüzünü örten periton zarı adını alan epitel dokusu (seroza) yer alır. Ayrıca duvarda sinir dokusundan oluşan sinirler ve kan damarları bulunur (Şekil 5).

 

Şekil 5: Bagırsak duvarını oluşturan dokular.

 

🔝

LENF SİSTEMİ (ak kan sistemi)

Kemikiliği, dalak ve timus adı verilen organlar ile tüm vücuda yayılmış olan lenf düğümleri (lenf nodu, lenf bezi) lenf kanallarından oluşan sisteme lenf sistemi (lenfatik sistem) denir. Bu sistemde dolaşan sıvıya ise lenf (ak kan) denir. Bu sistem vücut savunma sisteminin (bağışıklık sistemi, immün sistem) önemli bir parçasıdır.

 

🔝

Lenf: Vücutta bulunan hücreler gerek yaşamlarını devam ettirebilmek gerekse çoğalabilmek için başta oksijen olmak üzere çeşitli maddelere gereksinim duyar. Genel olarak bakıldığında bu yapılar hücreye kan damarlarında bulunan kan ile gelir. Bu maddeler, kanı oluşturan ve serum adı verilen sıvı ile beraber hücreler arasında bulunan sıvıya geçer buradan hücreye taşınır. Benzer şekilde hücrede yapılan yaralı maddeler ile atık ürünler de hücreler arası sıvıya geçer. Bu sıvıların bir kesimi lenf (ak kan) adını alır ve lenf kanalları (ak kan damarları) aracılığıyla lenf düğümlerine ulaşır.

 

🔝

Lenf düğümü: Vücudun çeşitli bölgelerinde bulunan oval şekilli küçük organcıklardır ve hemen her organın çevresinde bulunurlar lenf kanalları aracılığıyla bu organlarla ve kendi aralarında ilişki içindedirler. lenf düğümleri bir çeşit filtre görevi görerek vücuda dışardan girmiş yabancı maddeleri tutarak onları içerdikleri hücreler aracılığıyla yok etmeye çalışırlar.

Örnekler

• Bademcik iltihabına neden olan mikroplar boyundaki lenf düğümlerine geldiğinde lenf düğümleri bu mikropların daha ileriye gitmemesi için onları tutmaya ve yok etmeye çalışır.
• Benzer şekilde meme kanserinden çıkan hücreler koltuk altı lenf düğümlerine ulaştığında burada tutulmaya ve yok edilmeye çalışılır.
  • Örnek olarak verilen bu iki olay sonucunda o bölgedeki lenf düğümleri büyüyebilir. Bu şekilde değişime uğrayan lenf düğümleri elle hissedilebilir ya da görüntüleme yöntemleri ile saptanabilir. Eğer bu lenf düğümleri anormal kabul edilirse bunlara biyopsi yapılabilir ve anormalliğe neyin neden olduğu bulunabilir. Lenf düğümlerinden ayrılan kanallar ana lenf kanallarına ulaşır.

 

 

Lenf kanalları: Doku ve organlarda oluşan lenf sıvısını lenf düğümlerine oradan da kan dolaşımına aktaran ince borucuklara lenf kanalları (ak kan kanalları) adı verilir. Doku ve organlarda oluşan lenf, önce çok ince olan kanallar aracılığıyla o bölgede bulunan yerel lenf düğümlerine ulaşır. Yerel lenf düğümlerinden ayrılan biraz daha kalın olan kanallar ise ana lenf kanallarına ulaşır. Ana lenf kanalları ise boyunun her iki yanında bulunan ana toplar damara ulaşarak içerdiği lenfi kan dolaşımına aktarır. 

 

🔝 .

HÜCRE

Lacivert ve altı çizili kelimeler tıklandığında o konu ile ilgili bilgilere ulaşılacaktır.

Bu konu fazla akademik sayılabilecek öğeler içermektedir. Ayrıca tam Türkçe karşılığı olmayan fazla sayıda tıbbi kelime kullanılması gerektirdiğinden okuyucu tarafından kolay anlaşılamayabilir. Dolayısıyla bu konu, ilgi duyan okuyucular için olabildiğince en basit şekliyle hazırlanmaya çalışılmıştır.

Hücrenin tanımı

Hücrenin bölümleri

Hücre çekirdeğinde bulunan genetik yapı

Genetik değişim (Genetik mutasyon)

🔝

HÜCRENİN TANIMI

Hücre kelimesi latince'de küçük oda anlamına gelen cellula kelimesinden gelir. Bu oda çeşitli işlevlere sahip mükemmel bir fabrika gibidir. Bu durumda hücre, tek başına da olsa işlev görebilen en küçük canlı birim olarak tanımlanabilir. Yeryüzünde tek bir hücreden oluşan tek hücreli canlılar ile bir çok hücrenin bir araya gelerek oluşturduğu çok hücreli canlılar vardır. Tek hücreli canlılarda hücreyi oluşturan yapılar uyum içinde çalışırken, çok hücreli canlılarda bu özelliğe ek olarak hücreler kendi aralarında da uyum içinde çalışırlar. Burada çok hücreli bir canlı olan insanı oluşturan hücrelerin özelliklerine değinilecektir. 

Bir insan hücresi, insan vücudunun işlev gören en küçük temel birimi olup ancak mikroskop adı verilen cihazlarla görülebilir ve çapı yaklaşık 10 mikron ya da 10 mikrometredir (bir mikrometre metrenin milyonda biridir). Bir insan vücudunda ortalama 100 trilyon (10¹¹) ile 1 katrilyon (10¹²) arasında hücre vardır.

🔝

HÜCRENİN BÖLÜMLERİ

Lacivert ve altı çizili kelimeler tıklandığında o konu ile ilgili bilgilere ulaşılacaktır.

Giriş            
Hücre zarı
Hücre çekirdeği
Hücre plazması

🔝

Giriş

Bir hücre; hücre zarı, hücre çekirdeği ve bu iki bölüm arasında yer alan hücre plazmasından oluşur. Ancak hücreler aralarında şekil ve işlev açısından çeşitli farklar olabilir. Örneğin kanda bulunan kımızı kan hücreleri yaklaşık küre şeklindedir ve çekirdekleri yoktur. Bağırsakların iç yüzeyini örten hücreler dikdörtgen şeklindedir ve bir kenarında salınabilen çok ince tüyler vardır. Şekil 6'da bir hücrede bulunan temel oluşumlar gösterilmiştir.

Şekil 6: Hücrenin yapısı

🔝

Hücre zarı

Bir hücrenin etrafını çepeçevre saran yapıdır. Örneğin portakal, bir hücre gibi düşünüldüğünde portakalın kabuğu hücre zarına karşılık gelir. Hücre zarı, temel olarak  lipit, protein ve karbonhidrat adlı yapıların özel bir organizasyonla bir araya gelmeleri sonucu oluşur.

Hücre zarı hücreyi koruyan ve hücre içi ile hücre dışı arasındaki bağlantıyı sağlayan bir yapıdır. Hücre duvarı temelde iki katlı fosfolipit tabakasından oluşur. Bu yapıda ayrıca protein ve karbonhidratlar da yer alır. Hücre zarında hücre için gerekli maddelerin girişini ve hücrede yapılan ürünlerin çıkışını sağlayan kanallar vardır. Ayrıca hücre zarında hücre dışından gelen sinyalleri hücre içine aktaran alıcı (reseptör) adı verilen yapılar mevcuttur. Örneğin büyüme sinyali taşıyan büyüme faktörlerinden biri, hücre zarındaki kendine özgün bir alıcıya bağlanınca, taşıdığı sinyal bu alıcı tarafından hücre içine gönderilir. Hücre içindeki diğer sinyal aktarıcılar da aldığı sinyali çekirdeğe ulaştırır ve hücrede bölünme başlar. Bu işlevler göz önüne alındığında, hücre zarı bozulan bir hücrenin yaşama şansının olamayacağı ortadadır.

🔝

Hücre çekirdeği

Tıbbi ismi nükleus olan bu yapı çoğu zaman hücrenin merkezinde bulunur ve çekirdek zarı adı verilen bir yapı ile sarılıdır. Bu zarın görevi çekirdek ile hücre plazması arasındaki alışverişi sağlamaktır.            
Çekirdekte yer alan en önemli yapı  DNA adı verilen bir yapıdır. DNA bireyin genetik yapısını temsil eder ve gen adı verilen birimlere sahiptir. Her bir gen, o canlıya ait bir özelliğin şifresini taşır. Genler ve içerdikleri bu şifreler bir yandan bireyin özelliklerini belirlerken diğer yandan bu özellikleri kalıtımla daha sonraki kuşaklara aktarılır. Çekirdekte yer alan bir diğer yapı çekirdekçik (nükleolus) adını alır. Çekirdekçik, RNA'ların depo edildiği ve ribozomların  yapıldığı yerdir.

🔝

Hücre plazması

Hücrenin bu bölümünde jel benzeri akıcı bir sıvı bir ortam ve bu ortamda hücrenin şeklini koruyan yapılar (hücre iskeleti) ve organel adı verilen yapılar bulunur. Organel, küçük organ ya da organcık anlamını taşıyan bir tür küçük fabrikalardır. Mitokondri, ribozom, golgi ve lizozom en önemli organellerdir.

Mitokondri adı verilen organel, hücreye giren temel gıda maddelerinden şekeri kullanarak hücre için gereken enerjiyi ATP şeklinde üretir ve depo eder. 

Ribozom adı verilen organel ise hücre ve vücut için gerekli olan protein yapımından sorumludur. Bu işlemler için mitokondrinin ürettiği enerjiyi kullanır.

Golgi genellikle ribozomda üretilen proteinleri depolayan ve etkin olabilmesi için bazı işlemlerden geçiren bir organeldir.

Lizozom gerek hücreye giren gerekse hücrede üretilen bazı maddeleri parçalayan diğer bir organeldir.  Parçalanan maddelerin bir kısmı vücuda zararlı maddeler olup, böylece yok edilirken, parçalanan bir kısım madde ise hücre tarafından tekrar kullanılabilir hale gelmiş olur.

🔝 .

HÜCRE ÇEKİRDEĞİNDE BULUNAN GENETİK YAPI

Lacivert ve altı çizili kelimeler tıklandığında o konu ile ilgili bilgilere ulaşılacaktır.

🔝

NÜKLEİK ASİT KAVRAMI

Canlılar, gerek türlerini devam ettirebilecek gerekse işlevlerini yerine getirebilecek yapılarla donatılmıştır. Bunlar içinde önemli bir yere sahip olan ve nükleik asit olarak adlandırılan organik kimyasal yapılar vardır. Nükleik asitlerin temel taşları şeker, fosfat ve baz adı verilen yapılardır (Şekil 7). Canlılarda bu yapılara girebilen iki farklı şeker vardır. Bunlar kısaca D-şeker ve R-şeker olarak adlandırılacaktır. Diğer yandan nükleik asitlerin yapısına girebilen 5 farklı baz vardır. Bunlar A (Adenin), C (Sitozin), G (Guanin), T (Timin) ve U (Urasil) harfleri ile gösterilen bazlardır.

Bir fosfat, bir şeker ve bir bazın bir araya gelmesi ile oluşan birime nükleotid denir. Nükleotidler arka arkaya sıralanarak birleşirse bir nükleik asit zinciri ortaya çıkar (Şekil 7). Bu yapıların farklı şekillerde bir araya gelmesi ile DNA ve RNA adlı uzun nükleik asit zincirleri oluşur.

Şekil 7: Nükleik asit zinciri

🔝

DNA KAVRAMI

D-şekeri içeren bir nükleotidin bazı ya A, ya G, ya C ya da T'dir. Böylece D-şekeri içeren 4 farklı nükleotid oluşur. Bu nükleotidler belli sıraya göre arka arkaya dizilerek birleşirse, DNA adı verilen nükleik asit ortaya çıkar (Şekil 8).

RNA KAVRAMI

R-şekeri içeren bir nükleotidin bazı ya A, ya C ya G ya da U'dur. Bazlar açısından bakıldığında DNA'da U bazı, RNA'da ise T bazı yoktur. Böylece R-şekeri içeren 4 farklı nükleotid oluşur. Bu nükleotidler belli sıraya göre arka arkaya dizilerek birleşirse, RNA adı verilen nükleik asit ortaya çıkar (Şekil 8).

Şekil 8: DNA ve RNA'nın yapısı

🔝

DNA

Hemen tüm organizmaların hücresinde bulunan DNA adlı yapı insan hücresinde hücre çekirdeğinde yer alır. Ancak çok hücreli canlıların hücre plazmasında bulunan ve mitokondri adı verilen organel de kendine özgün DNA'ya sahiptir. Ayrıca bazı organizmalarda hücre çekirdeği yoktur ve bunların DNA'sı hücrede serbest halde bulunur.

İnsanın hücre çekirdeğinde D-şekeri içeren yaklaşık 3 milyar nükleotid arka arkaya dizilerek birleşir ve böylece yaklaşık 1.5 metre uzunluğunda bir DNA zinciri ortaya çıkar (Şekil 8a). Daha sonra bu zincirin kopyalama (replikasyon) adı verilen bir işlemle bir eşi yapılarak aynı uzunlukta 2. bir zincir oluşur (Şekil 9). İkinci zincir yapılırken bir kural işletilir. Buna göre; örneğin 1. zincirdeki ilk nükleotidin bazı T ise 2. zincirdeki ilk nükleotidin bazı A ya da tersi, 1. zincirdeki ikinci nükleotidin bazı C ise 2. zincirdeki ikinci nükleotidin bazı G ya da tersi olacaktır. Diğer bir deyişle karşılıklı oluşan iki DNA zincirinde her zaman C ile G, A ile T karşılıklı gelecektir (Şekil 9). Böylece ortaya çıkan bu iki zincire birbirinin tamamlayıcısı denir.

Şekil 9: Tek zincirli DNA'nın kopyasının yapılarak iki zincir haline dönmesi.

Daha sonra bu iki zincir bir merdiven oluşturacak şekilde bir araya gelir. Merdivenin her iki dış yanı (DNA omugası) D-şeker ve fosfat adlı yapıların arka arkaya dizilmesi ile oluşmuştur ve birbirinin aynıdır (Şekil 10a). Basamaklar ise her bir zincirdeki bir bazın diğer zincirin aynı hizadaki bazına bağlanması sonucu oluşur. Yukarıdaki kural uygulandığında basmakları oluşturan bazlar A ile T'nin, C ile G'nin karşılıklı bağlanmasını gerektirir (Şekil 10b). Bu iki zincirden oluşan merdiven daha sonra kendi etrafında bükülerek döner bir merdiven şeklini alır ve DNA'nın çift sarmal yapısı  (Double helix) denen asıl DNA yapısı ortaya çıkar (Şekil 10c). Hücre çekirdeğindeki DNA dendiğinde bu iki zincirden oluşan DNA anlaşılır. DNA zinciri özel şekilde katlanarak kromozom adı verilen yapı haline döner.

Şekil 10a: DNA omurgası

Şekil 10b: DNA'nın basmakları

Şekil 10c: DNA çift sarmalı

🔝

Kromatin ipliği, kromozom ve kromozom takımı kavramları

1.5 metre uzunluğundaki çift zincirli DNA'nın, ancak mikroskopla görülebilen bir hücre çekirdeğine sığabilmesi normal şartlarda olanaksızdır. Bu nedenle DNA'nın özel bir şekilde paketlenmesi gerekir. Bu paketlenmeyi sağlayan özel yapıdaki proteinlerdir. Her seferinde belli uzunluktaki DNA, bu proteinlerden birinin etrafına sarılır. Böylece ipe dizilmiş boncuk taneleri görünümündeki yapı ortaya çıkar (şekil 11). DNA ve proteinden oluşan bir yapıya kromatin ipliği adı verilir. Bölünme devresinde olmayan, diğer bir deyişle istirahat devresindeki normal bir vücut hücresinde bu şekilde organize olan DNA'nın, toplam 46 ayrı iplik ya da 23 çift iplik halinde bulunduğu kabul edilir. Her bir çifti oluşturan iki iplikteki diziliş benzeşik olduğundan bunlara benzeşik kromatin iplikleri (homolog kromatinler) denir. Daha sonra da açıklanacağı gibi benzeşik ipliklerden biri anneden diğeri ise babadan gelmiştir. Bölünme devresine giren bir hücrede kromatin iplikleri tekrar kendi etrafında sarılmaya başlar ve bir tür karyola yayı şeklini alır. Daha sonra bu yapı, ortada bir boşluk kalacak ve ikinci bir karyola yayı oluşturacak şekilde kendi etrafında bir kez daha sarılır. Böylece iyice kısalan iplikler kendi üzerlerine de katlanır ve daha da kısalarak kalınlaşır. Bu yapıya kromozom denir (Şekil 11).

Şekil 11: Çift sarmal DNA'dan kromozoma geçiş basamakları.

Bu durumda 23 çift kromatin ipliği 23 çift kromozom haline dönmüş olur. Öyleyse her bir çifti oluşturan iki kromozom da birbirinin benzeşiğidir ve homolog kromozomlar adını alırlar. Genel olarak hücre çekirdeğindeki DNA dendiğinde bu 23 çiften oluşan DNA iplikleri veya süregelen bir alışkanlıkla 23 çift kromozom olduğu kastedilir. Buna bir kromozom takımı (kromozom seti) adı da verilir.

Her kromozomun uzunluğu farklıdır. Son bilgilere göre; örneğin 1. kromozom çiftinde bulunan kromozomlardan her birinde yaklaşık 245 milyon nükleotid, daha kısa olan 3. kromozom çiftinde bulunan kromozomlardan her birinde ise yaklaşık 200 milyon nükleotid olduğu belirlenmiştir. Kromozomlarda bulunan nükleotid dizilimleri de belirlenmiş durumdadır.

TEMEL HÜCRE TİPLERİ VE İÇERİKLERİ

İçerdikleri koromozom sayısı açısından bakıldığında insanda temel olarak iki tip hücre vardır. Birinci tip hücreler tüm vücudu oluşturan hücreler olup vücut hücresi (somatik hücre) adını alır. Örneğin cilt hücresi, mide hücresi gibi. İkinci tipdeki hücreler ise erkek yumurta hücresi (sperm) ile kadın yumurta hücresi (yumurta; ovum) olarak adlandırılırlar. Bu hücrelere gamet hücresi adı da verilir. Spermler erkek yumurtalığında (testis), yumurta ise kadın yumurtalığında (over) oluşurlar. Erkek ve kadındaki yumurta hücrelerinin ana hücresine tohum hücresi (germ hücresi) denir. Gerek vücut hücrelerinde gerekse tohum hücrelerinde 23 çift kromozom vardır (kromozom takımı; kromozom seti) ve bunlardan bir çifti seks kromozomu adını alır. Bu kromozomlar bir yandan bireyin cinsiyetini belirlerken diğer yandan, bireyin özelliklerini taşıyan bazı genlere de sahiptirler. Seks kromozomları kadınlarda XX çifti, erkelerde ise XY çifti olarak gösterilir.

Bana karşın kadın ve erkek yumurta hücresinde sadece 23 tek kromozom vardır. Bunun nedenini açıklayacak olursak; Bilindiği gibi anne rahmindeki bebek, tek bir hücrenin çoğalması ve çoğalan hücrelerin farklılaşarak çeşitli dokuların ortaya çıkması sonucu gelişir. Bu tek hücre, anneden gelen yumurta ile babadan gelen spermin döllenmesi sonucunda ortaya çıkar. Eğer sperm ve yumurta hücrelerinde 23 çift kromozom olsaydı döllenme sonucu oluşan hücrede 46 çift kromozom olurdu. Bu durum ise yaşamla bağdaşmaz, diğer bir deyişle bu yapıdaki hücreden bebek gelişemez. Bu nedenle döllenme sonucu oluşan tek hücrede sadece 23 çift kromozom olmalıdır. Dolayısıyla sperm ve yumurta 23 tek kromozom içermelidir. Bu hücrelere 23 tek kromozom olmasının nedeni ise tohum hücrenin testis ve yumurtada mayoz bölünme adı verilen özel bir bölünmeye uğramasından kaynaklanır. Yumurta hücrelerindeki 23 tek kromozomun ise bir tanesi sek kromozomudur. Kadınlarda bu kromozom her zaman X olmasına karşılık erkek yumurta hücresinde ise X ya da Y olabilir. Bununla ilgili bilgi mayoz bölünmede verilmiştir.

🔝

GENOM - GENOTİP - FENOTİP KAVRAMLARI

Bir organizmanın tüm kalıtımsal özelliklerine ait bilgiler DNA dizileri şeklinde şifrelenmiştir. Buna organizmanın genomu denir. Diğer bir deyişle bir organizmanın genomu, bir kromozom takımını oluşturan DNA dizileridir. Bu diziler üzerinde işlev gören genler yanında işlev görmeyen diziler de vardı. Genom, her bireyin farklı karakterlerini ortaya çıkaracak şekilde düzenlenmiştir. Buna bireyin genotipi denir. Genotipte bulunan şifreler, hücrelerde ribozomlar olmak üzere organeller tarafından yorumlanarak canlıların temel yapı taşları üretilir. Bunlar da çeşitli şekillerde bir araya gelerek organizmanın fenotipi adı verilen fiziksel özelliklerini oluştururlar. Örneğin göz rengi ya da kan grubu gibi.

🔝

DNA'NIN GÖREVLERİ

Yukarıda önemli özellikleri verilen DNA'nın iki temel işlevi vardır. Bu işlevler DNA üzerinde bulunan özel şekilde şifrelenmiş ve gen adı verilen birimlerin faaliyeti sonucunda başarılır.

• Hücre bölünmesi: DNA kendi kopyasını yaparak ait olduğu hücrenin kontrollü bir şekilde bölünerek çoğalmasını ve aynı özellikte iki hücrenin ortaya çıkmasını sağlar. Bunun iki önemli sonucu vardır. Birincisi vücutta bulunan hücrelerin gerektiğinde çoğalması sağlanır. Örneğin; Çocuğun büyümesi ya da hasarlı bir  dokunun onarımı gibi. İkincisi döllenme sonrası ana rahminde bebeğin büyümesi.

• Protein üretimi: DNA'nın içerdiği genlerde bulunan şifreler, RNA aracılığı ile protein üretiminde kullanılır. Bilindiği gibi proteinler hem vücudun önemli yapı taşlarıdır hem de vücut işlevlerinin yerine getirilebilmesi için gereklidirler.

• Canlı türünün devamının sağlanması: Tohum hücreleri aracılığı ile DNA'daki şifrelerin bir sonraki kuşağa aktarılması.

DNA'NIN ÖNEMLİ BÖLGELERİ

🔝

Telomer

DNA uzunluğunun %50'den fazlası şifre içermeyen bölgeler halindedir. Bu bölgelerden en önemlisi telomer adı verilen bölgedir. Telomer, kromatin ipliklerinin ucunda bulunan DNA dizileri olup hücrenin ömrünü belirleyen yapılardır. Telomerlerin oluşmasını sağlayan yapı da bir protein olup bunun üretimi ise bir gen tarafından kontrol edilmektedir.

Hücreler bölünüp çoğaldıkça telomer kısalmakta ve hücre yaşlanmaktadır. Normal bir insanda üremeyi sağlayan hücrelerle, kök hücresi adı verilen ana hücreler gibi bir kısım hücrede bu kısalma önlendiğinden, çoğalma yeteneklerini devam ettirirler. Benzer durum kanser hücreleri için de geçerlidir. Buna karşın normal vücut hücrelerinde telomer yapımı kısıtlıdır. Diğer bir deyişle telomeri kısalan hücrelerde yeniden telomer yapımı olmaz ve hücre yaşlanarak ölür. Hücrelerde telomer uzunluğu korunabilirse ya da telomer yapımı uyarılabilirse hücrelerin gençleşmesi sağlanabilir.

🔝

Gen

DNA'nın bir çok kesimi özel organizasyonlar gösterir ve farklı işlevlere sahiptirler. Gen adını alan bu bölgeler protein isimli yapıların üretiminde kullanılacak şifrelerin kodlandığı bölgelerdir. Bireyin genetik yapısı olarak bilinen genler ve içerdikleri şifreler bir yandan bireyin özelliklerini belirlerken diğer yandan kalıtımla daha sonraki kuşaklara aktarılır. Genler DNA'nın özel organizasyona uğramış bölgeleri olduğuna göre her bir kromozom, kendi uzunluğuna göre değişik miktarda gen içerecektir. Bir kromozomun içerdiği gen sayısı aynı zamanda genin uzunluğuna da bağımlıdır. Örneğin 1. Kromozomda 2900 civarında, 3. kromozomda ise 2000 civarında gen olduğu saptanabilmiştir.

İnsanlar farklı özelliklere sahip olduklarına göre insanların genetik yapıları arasında da bazı farkların olması kaçınılmazdır. Örneğin yeşil göz rengini ortaya çıkaran genle, siyah göz rengini oluşturan genin yapısı bir miktar farklıdır. Diğer yandan bazı genlerin taşıdığı şifre tüm bireylerde aynıdır. Örneğin kan şekerini belli bir düzeyde tutabilen insülinin üretilmesinden sorumlu olan genin yapısı bütün insanlarda aynıdır.

Bir insanın herhangi bir hücresinde 25.000 ile 30.000 arasında gen olduğu düşünülmektedir. Ancak bu genlerin tamamı her hücrede aktif olarak çalışmaz. Örneğin TSH adı verilen hormonun kodlayan gen her hücrede vardır, ancak sadece beyinin özel bir bölgesinde bulunan hipofiz bezi hücrelerinde aktif olarak çalışır ve TSH sadece bu hücrelerde üretilebilir.

Bir insanda yaklaşık 300.000 civarında farklı protein vardır. Öyleyse her bir genin ortalama 10 değişik proteine ait şifre içerdiği ve bu proteinlerin üretiminden sorumlu olduğu söylenebilir.

Bireye ait bir özelliğin ortaya çıkabilmesi ya da bir işlevin doğru şekilde yapılabilmesi için bazen bir kaç gen birbirlerini etkileyerek birlikte çalışabilir.

🔝

Genin yapısı: Bir gen çeşitli bölümlerden oluşur. Bunlardan ilki genin aktif bölgesidir ve üretilecek olan proteine ait şifreyi içeren bölge burasıdır. Bu bölgenin hemen yanında genin çalışmasını düzenleyen bölgeler vardır. Bu bölgeler, genin çalışmasını başlatabilir, yavaş çalışan geni hızlandırabilir ya da çalışmasını baskılayabilir.

🔝

Genlerin içerdiği şifrelerin oluşması: DNA'da bulunan genlerin proteinlere ait şifreleri taşıdığı daha önce belirtilmişti. Bir protein, aminoasit adı verilen temel yapı taşlarının arka arkaya dizilmesi sonucu ortaya çıkan yapıdır. İşte genlerdeki şifre, temel olarak bu aminoasitleri gösterir. Bu bağlamda Gende arka arkaya dizilen her üç baz bir aminoasidi simgeler. Diğer bir deyişle merdiven şeklindeki DNA'nın arka arkaya sıralanan her üç basamağı bir aminoasidi şifrelemektedir. Örneğin DNA'nın bir zincirindeki T, C ve G adlı bazlar arka arkaya dizilirse (TCG dizisi) serin adı verilen bir aminoasidin şifresi oluşur ve her bir üçlüye kodon adı verilir (Şekil 12 sol). DNA'nın buna karşılık gelen diğer zincirinde ise T yerine A, C yerine G ve G yerine C geleceğinden oluşan üçlü AGC olur ve bu ilk zincirdeki TCG'nin karşıtıdır. Dolayısıyla buna karşıt üçlü (karşıt kodon; anti kodon) adı verilir (Şekil 12 sağ).

Şekil 12: Kodon ve anti kodon

İnsanda 21 adet aminoasit vardır. Öyleyse üçerli en az 21 farklı dizilim olmalıdır. Ancak daha önce de değinildiği gibi A,C,G,T olmak üzere 4 tane baz olduğundan, bunlar üçerli gruplar şeklinde dizildiğinde toplam 64 tane farklı dizilim olduğu görülür. Öyleyse bazı üçlülerin aminoasitlere ait şifre taşımadığını, bazı aminoasitlerin birden fazla üçlü şifre ile temsil edildiklerini söyleyebiliriz. Örneğin yukarıda adı geçen serin aminoasidi TCG dışında TCC, TCA ve TCT üçlüleriyle de temsil edilir. Bu şifrelerin protein üretiminde (protein sentezi) nasıl kullanıldığını anlayabilmek için RNA adlı yapıya da değinmek gerekecektir.

🔝

RNA

RNA'nın yapısında daha önce değinildiği gibi R-şekeri, A,C,G,U adlı bazlar ve fosfat vardır. İnsanda tek zincirden oluşan üç ayrı tip RNA vardır.

Bunlardan ilki haberci RNA (mRNA) adını alır. Daha önce de değinildiği gibi bir proteinde bulunan aminoasitlerin neler olduğu ve ne şekilde sıralanacağı o proteine ait gen üzerinde şifrelenmiştir. Diğer yandan proteinler hücre çekirdeği dışında bulunan hücre plazmasında yer alan ribozom adlı yapılarda üretilmektedir. DNA (gen) hücre çekirdeği dışına çıkamadığından gendeki şifrelerin ribozomlara bir şekilde ulaşması gerekir. İşte bu şifreleri ribozoma getiren yapı mRNA'dır. Bu durumda çekirdekte gen üzerinde bulunan şifreler kopyalama işlemi ile mRNA haline döner (Şekil 13). Daha sonra mRNA çekirdekten çıkarak ribozomlara gider ve içerdiği şifreler bir kalıp vazifesi görerek protein yapımında kullanılır.

Şekil 13: RNA kopyalanması: Bu işlem sırasında DNA zinciri fermuar şeklinde açılır ve bir kolu mRNA şeklinde kopyalanır (a). Daha sonra açılan DNA eski şekline dönmek üzere kapanır. Her mRNA üçlüsünün karşılığı olan bir tRNA vardır ve bunlar ilgili aminoasidi taşır (b). 

İkinci tip RNA, taşıyıcı RNA (tRNA) adını alır. Bu yapı da hücre çekirdeğinde yapıldıktan sonra hücre sitoplazmasına çıkar ve kendine uygun aminoasidi bağlayarak ribozoma taşır. Temel olarak aminoasit sayısı kadar tRNA olmalıdır ve her bir tRNA sadece taşıdığı aminoasite ait olan üçlü şifreye sahiptir. Örneğin DNA'da TCG üçlüsüyle temsil edilen serin adlı aminoasit, kopyalama işleminden sonra mRNA'da UCG üçlüsüyle temsil edilir. mRNA'daki üçlü ile tRNA'da buna karşılık gelen üçlü yukarıda değinilen kural gereği karşıt olmalıdır. Buna göre mRNA'daki U yerine A, C yerine G ve G yerine C geçecek ve tRNA'daki üçlü AGC olacaktır (Şekil 13b). Bundan, AGC üçlüsü içeren tRNA'nın sadece serin adlı aminoasidi taşıyacağı anlamı çıkar.

NOT: RNA'da U ile A, DNA'da ise T ile A karşılıklı geldiğini hatırlayınız.

Üçüncü tip RNA ribozomun yapısında bulunan RNA'dır.

🔝

PROTEİN ÜRETİM AŞAMALARI

Bir hücreye protein yapması için uyarı gelince; bu uyarı hücre çekirdeğindeki ilgili DNA dizisine diğer bir deyişle ilgili gene iletilir. Bu uyarıyı alan gendeki aktif parçayı oluşturan iki zincirli DNA'nın zincirleri ayrılır ve açılan DNA'nın bir zincirinde yan yana duran üçlü şifreler mRNA olarak kopyalanır (şekil 13a). Örneğin DNA'daki birinci üçlü TCG ise mRNA'da bu üçlünün karşılığı UCG olacaktır. Bu şekilde oluşan mRNA çekirdekten çıkarak proteinin yapılacağı ribozom adı verilen birime ulaşır.  Ribozom bir fabrikadaki bant sistemi gibi çalıştığından mRNA bu bant üzerine bir kalıp gibi yerleşir. Artık mRNA'daki bu üçlülere uyan aminoasitler gelip takılabilecektir. mRNA'daki 1. ve 2. üçlü banta geldiğinde, bu şifreye karşılık gelen aminoasidi taşıyan iki tRNA taşıdıkları amino asitlerle beraber buraya bağlanır. Birinci tRNA'daki aminoasit ikinci tRNA'daki aminoaside özel işlemle bağlanınca kalıp kayar ve birinci üçlünün yerine ikinci üçlü, ikinci üçlünün yerine ise onu izleyen üçlü gelir. Yeni üçlüye uygun tRNA buraya bağlanır ve aminoasidini bırakan ilk tRNA kalıptan ayrılır. İkinci üçlüde birleşik halde bulunan iki aminoasit üçüncü üçlüdeki aminoaside bağlanınca kalıp tekrar kayar ve yeni bir üçlü gelir. Bu işlem proteini oluşturan aminoasit sayısına ulaşılıncaya kadar devam eder. Bunun için mRNA'da yapımı durduran şifreyi taşıyan bir üçlü olmalıdır. Bu üçlü herhangi bir aminoasidi temsil etmez ve durdurucu üçlü (durdurucu kodon) adını alır. mRNA'da bulunan bu üçlü banta geldiğinde buna uyan tRNA herhangi bir aminoasit taşımadığından dolayı yapım durur.

Oluşan aminoasit dizisi artık bir proteindir. Bu haldeki protein çoğu kez hücrenin diğer bölgelerinde de bazı işlemlerden geçer ve görevini yerine getirebilmek için son şeklini alır.

🔝

HÜCRE BÖLÜNMESİ

Çok hücreli canlılar tek bir hücreden ortaya çıktıklarına göre çok hücreli bir canlının oluşabilmesi için hücrelerin bölünerek çoğalması gerekir. Diğer yandan tek hücreli canlılar da türlerini devam ettirebilmek için bölünerek çoğalırlar.

İnsandaki hücrelerin bölünmesi iki ayrı şekilde olur. Bunlardan ilki vücut hücrelerinde (somatik hücre) meydana gelen bölünmedir. Buna mitoz bölünme (mitosis) denir. Örneğin ciltteki hücrelerin çoğalması gibi.

Bölünmenin ikinci tipi ise daha önce de değinildiği gibi kadınlarda yumurtalıkta, erkeklerde ise testiste bulunan tohum hücrelerin (germ hücre) bölünmesidir. Bu bölünme ise mayoz bölünme (meiosis) olarak bilinir.

🔝

VÜCUT HÜCRELERİNİN BÖLÜNMESİ (Mitoz bölünme)

Hücreye bölünme emri geldiğinde hücre bölünmesini sağlayan genler aktif hale geçer ve ilk iş olarak DNA'yı oluşturan iki zincirin birbirinden ayrılması sağlanır. Kopyalama (replikasyon) adı verilen bir işlemle ayrılan her bir zincirin, bir eşi yapılarak iki tane çift zincirli DNA oluşur (Şekil 14). Yeni oluşan her bir çift DNA zincirinde bir yeni bir eski zincir vardır. Diğer bir deyişle bir kromatin ipliği birbirinin eşi olan iki kromatin ipliği haline döner.

Şekil 14: DNA'nın kopyalanması. Bir çift DNA zincirinden 2 çift DNA zinciri oluşması

Bir yeni bir eski kromatin ipliklerine kardeş iplikler denir ve bunlar yaklaşık orta kesimlerinden birbirine bağlıdır. Normal bir hücrede 23 çift benzeşik kromatin ipliği olduğundan bu kopyalama işleminden sonra artık 46 çift benzeşik kromatin ipliği vardır. Bu olaylar olurken kromatin iplikleri kalınlaşarak kromozom haline dönerler ve böylece bölünmeye hazır bir hücre 46 çift kromozoma sahiptir. Hücre ortadan boğumlanmaya başlarken kardeş kromozomlar birbirinden ayrılarak hücrenin karşıt iki yönüne doğru hareket ederler (Şekil 15). Diğer bir deyişle 46 kromozom (23 çift) hücrenin bir tarafına, bunların kardeş kromozomları olan diğer 46 kromozom (23 çift) hücrenin diğer tarafına gider. Boğumlanma tamamlandığında iki ayrı hücre ortaya çıkar ve her birinde birbirinin aynı olan 23 çift kromozom yer alır (Şekil 15).

Şekil 15: Kromatin ipliklerinden sadece bir çiftinde gelişen olaylar gösterilmiştir

🔝

TOHUM HÜCRELERİNİN BÖLÜNMESİ (Mayoz bölünme)

Daha önce de değinildiği gibi tohum hücrelerinde de 23 çift kromatin ipliği vardır. Bu hücrelere bölünme emri geldiğinde normal hücrelerde olduğu gibi benzeşik kromatin ipliklerinin birer kopyası yapılır. Bir yeni bir eski kromatin ipliklerine kardeş iplikler denir ve bunlar yaklaşık orta kesimlerinden birbirine bağlıdır. Böylece bir çift benzeşik kromatin ipliğinden iki çift benzeşik kromatin ipliği ortaya çıkmış olur. Daha sonra bu iplikler kalınlaşıp kromozom haline dönerler. Bu ana kadar olan gelişmeler normal hücre bölünmesinde gelişen olaylarla aynıdır. Ancak tohum hücresinde bu andan itibaren daha farklı olaylar gelişir. Normal hücre bölünmesinde sadece kardeş kromozom çiftleri hücrenin ortasında arka arkaya dizilirler. Diğer bir deyişle her sırada bir kardeş kromozom çifti yer alır. Tohum hücresinde ise her sırada iki çift kromozom vardır. Bu çiftler benzeşik kromozom çiftleridir. Buna kromozom dörtlüsü adı verilir (Şekil 16). Bu dizilimin amacı kromozomlar arasında alışveriş yapılması için bir ortam hazırlanmasıdır. Diğer bir deyişle benzeşik kromozomlar arasında karşılıklı yer değiştirme (translokasyon) adı verilen kromozom parçası değişimi olmaktadır.

Şekil 16: Kromatin ipliklerinden sadece bir çiftinde gelişen olaylar gösterilmiştir.

Bu değişim yapıldıktan sonra hücre ortadan boğumlanmaya başlar ve her çift kardeş kromozom hücrenin farklı yönlerine doğru hareket eder. Hücre ortadan ikiye ayrıldığında herbirinde 23 çift kardeş kromozom olan iki hücre ortaya çıkar (Şekil 17). Daha sonra yeni oluşan her bir hücre ortadan boğumlanırken kardeş kromozom çiftleri birbirinden ayrılarak hücrenin bir tarafına doğru hareket eder (Şekil 17). Bu iki hücre ortadan ikiye bölündüğünde her birinde 23 tek kromozom olan 4 ayrı hücre ortaya çıkmış olur (Şekil 17).

Şekil 17: Kromatin ipliklerinden sadece bir çiftinde gelişen olaylar gösterilmiştir.

Kadınlardaki bu 4 hücre yumurta adını alır, ancak bunlardan üçü körelir sadece birisi döllenme için hazır hale gelir. Erkekte ise bu dört hücre sperm adını alır ve her biri döllenmeyi başarabilecek durumdadır

Kadınlarda oluşan yumurta ile erkeklerde oluşan spermler arasında bir başka fark seks kromozomlarındaki farktır. Yumurtalıktaki tohum hücresinin seks kromozom çifti XX olduğundan ortaya çıkan yumurtaların her birindeki seks kromozomu tek X olacaktır. Buna karşın spermin tohum hücresinde bulunan seks kromozom çifti XY olduğundan ortaya çıkacak spermlerin yarısının seks kromozomu tek X, yarısının ise seks kromozomu  tek Y  olacaktır. Bu durumda anneden gelen seks kromozomu her zaman X, babadan gelen seks kromozomu ya X ya da Y olacaktır. Dolayısıyla döllenme sonucu gelişecek olan çocuğun cinsiyeti babadan gelen seks kromozomunun tipine bağımlı olacaktır. Babadan Y kromozomu geldiğinde çocuk erkek, X kromozomu geldiğinde çocuk dişi olacaktır.

🔝

GENETİK DEĞİŞİM (GENETİK MUTASYON)

Bir organizmanın genotipinde oluşan değişikliklere genetik değişim (genetik mutasyon ya da mutasyon), bu değişime neden olan etkene mutajen, bu değişimlerin olduğu hücre ya da canlıya mutant denir. Genetik değişim ya tohum hücrelerinin ya da normal hücrelerin (somatik hücre) bölünmesi sırasında ortaya çıkar. 4 ayrı grup mutasyon vardır.

• Grup 1: Ayrılamama: Bölünme sonucu yeni oluşan hücrelerdeki kromozom sayısı 46'dan fazla ya da daha azdır ve tohum hücrelerinin bölünmesi sırasında ortaya çıkabilir. Bunun mekanizması fazla akademik olduğundan ayrıntısına girilmeyecektir.

• Grup 2: Çiftlenme (duplikasyon): Bu mutasyonda bir kromozomda bulunan bir bölümün birebir kopyası yapılarak o bölümün yanına eklenir. Buna çiftlenme ya da tekrarlanma denir (Şekil 18B).

• Grup 3: Bu grupta oluşan mutasyonlarda temel mekanizma; kromozomdan bir parçanın kopmasına dayanır. Kopan parçanın kaybolmasına silinme (delesyon), parçanın aynı bölgede ters şekilde tekrar yerleşmesine ters dönme (inversiyon), kopan parçanın başka bir kromozomla kaynaşmasına eklenme (insersiyon), iki ayrı kromozomdan kopan parçaların yer değiştirmesine karşılıklı yer değiştirme (translokasyon) adları verilir (sırasıyla Şekil 18 A, C, D, E).

Şekil 18: Kromozomlarda oluşan değişimler. A: Silinme, B: Tekrarlama, C: Ters dönme

D: Eklenme, E: Karşılıklı yer değiştirme.

• Grup 4: Nokta mutasyonu: Bu grupta temel değişim genin içerdiği şifrelerde ortaya çıkan değişimler olup nokta mutasyonu adını alır. Bu mutasyon, hücre bölünmesi sırasında DNA kopyalanırken ortaya çıkabilir. Bu değişimin de bir kaç tipi vardır, ancak bunların ayrıntılarına girilmeyecek sadece basit bir örnek verilecektir. Genin içerdiği şifreler başlığında da değinildiği gibi bir gende bulunan her üç harf bir aminoasidi şifreler. Örneğin; TCT üçlüsü serin adlı aminoasidi kodlar. DNA'nın kopyalanması sırasında yeni oluşan DNA'da bu harflerden örneğin sondaki T'nin yerine A girerse yeni oluşan üçlü TCA olacak ve bu şifre artık serini şifrelemeyecektir.

Yukarda tanımlanan değişimler kromozom ya da genin işlev gören bölgelerinde ortaya çıkarsa o kromozom veya gen istenen doğrultuda çalışmayacak, böylece yeni hücrenin işlevinde belki de fenotipinde değişiklikler ortaya çıkacaktır.

🔝.

CANLILARIN TEMEL YAPI TAŞLARI

Lacivert ve altı çizili kelimeler tıklandığında o konu ile ilgili bilgilere ulaşılacaktır.

Genel bilgi
Nükleik asitler
Karbonhidratlar
Lipit ailesi
Aminoasit ve proteinler

🔝

GENEL BİLGİLER

Canlılar başta karbon, hidrojen, oksijen ve azot olmak üzere çeşitli elementlerin özel yapılanma ile bir araya gelmesi sonucu ortaya çıkmıştır. Örneğin oksijen elementi ile hidrojen elementinin birleşmesi sonucu su ortaya çıkar ve bir insanın ağırlığının yaklaşık %60'ını oluşturur.

• 70kg ağırlığındaki bir insanda yaklaşık 35-42 litre su vardır. İnsanın geriye kalan %40 civarındaki ağırlığı ise bu 4 element ve kimi zaman da diğer elementlerin farklı şekillerde birleşmesi sonucu ortaya çıkan yapılarca oluşturulur. 

🔝

KARBONHİDRATLAR

Hidrokarbon yapısında olan ve basit şeker olarak adlandırılan küçük birimler veya bu birimlerden iki ya da daha fazlasının arka arkaya sıralanıp birleşmesi ile oluşan yapılara karbonhidratlar adı verilir (Şekil 19).

Şekil 19: Şekerlerin yapısı

Basit şekerler farklı sayıda Karbon, Hidrojen ve Oksijenin bir araya gelmesinden oluşurlar. Dolayısıyla farklı adlarla anılan basit şekerler vardır. Örneğin; glukoz, galaktoz ve fruktoz adı verilen basit şekerlerin herbirinde 6 karbon, 6 oksijen 12 hidrojen vardır. Buna karşın nükleik asit yapısında bulunan şekerler 5 karbon, 6 oksijen ve 10 hidrojen içerir.

İkili şekerler içinde en çok bilenenler; sofra şekeri (glukoz ve fruktoz), süt şekeri (glukoz ve galaktoz) ve malt şekeridir (iki tane glukoz). Yüzlerce hatta binlerce basit şekerin bir araya gelmesi ile oluşan karbonhidratlar ise çoklu şeker adını da alır. Çoklu şeker halindeki karbonhidratlar bir canlıda ya depo halinde bulunurlar ya da hücre zarı gibi elemanların yapısına girerler. Örneğin bitkilerde glukoz adlı şeker arka arkaya sıralanıp birleştiğinde iki türlü karbonhidrat ortaya çıkar. Bunlardan ilkine nişasta, ikincisine ise selüloz adı verilir. Nişasta bitkide depolanırken, selüloz bitki hücresindeki hücre duvarının yapısında yer alır.

İnsanlarda depo edilebilen karbonhidrata glikojen adı verilir. Bu yapı da glukoz şekerinin arka arkaya sıralanarak birleşmesi sonucu oluşur. Glikojen esas olarak karaciğer ve kas hücrelerinde depo edilir.

Hücre yapısında yer alan karbonhidratlar çok çeşitli olup değişik sayıda şeker birimlerinden oluşur. Örneğin hücre zarının yapısında yer alan karbonhidratların çoğu 10-15 şeker biriminden oluşur. 

İnsan gibi canlılarda glukoz şekerinin önemli bir kesimi besinlerle alınırken, az bir kısmı vücut tarafından yapılır. Besinlerle alınan glukoz önce vücut için gereken enerjinin elde edilmesi ve çeşitli yapıların oluşumunda kullanılır. Geride ihtiyaç fazlası glukoz kalırsa, bu fazlalığın bir kısmı glikojen olarak depo edilir. Bu iki işlemden sonra bile vücutta ihtiyaç fazlası glukoz kalabilir. Bu fazlalık ise çeşitli aşamalardan geçerek yağ şeklinde depo edilir.

Glikojen şeklinde depo edilen glukoz açlık durumunda yıkılarak glukoz haline dönüştürülür ve enerji üretimi için kullanılır. Ancak bu miktar bir insanın bir günlük gereksinimini bile zor karşılar. Buradan da anlaşılacağı gibi insanlarda gerektiğinde glukoz adlı basit şekerler bir araya gelerek çoklu şekeri oluşturabileceği gibi gerektiğinde çoklu şekerler parçalanarak glukoz ortaya çıkabilmektedir.

İnsan gibi gelişmiş canlılar beslenebilmek, diğer bir deyişle ihtiyacı olan enerjiyi elde etmek ve yapısını korumak için çeşitli bitkiler yemektedirler. Bu şekilde vücuda alınan bitkide bulunan nişasta şeklindeki depo karbonhidrat bağırsaklarda sindirilerek glukoza dönüştürülür. Glukozdan bir yandan enerji elde edilirken diğer yandan yapısal karbonhidrat haline çevirilerek çeşitli yapıların içinde yer alması sağlanır. Geriye kalan kısım ise depo edilir. Bitkide bulunan selüloz bazı canlılar tarafından sindirilebilmesine karşın insanlar tarafından sindirilemez ve dışkı ile vücuttan atılır. Ancak selüloz insanlarda bağırsakların düzenli bir şekilde çalışmasına yardım eder.

🔝.

LİPİT AİLESİ

Lacivert ve altı çizili kelimeler tıklandığında o konu ile ilgili bilgilere ulaşılacaktır.

Giriş

Yağlar (Trigliserid)

Fosfolipitler

Steroid ailesi

Lipoproteinler

🔝

GİRİŞ

Günlük yaşamda yağ ile lipit eş anlamlı olarak kullanılır. Ancak yağ, lipit ailesinin bir üyesidir ve biyokimya biliminde trigliserid olarak adlandırılır. Bu bağlamda bir canlının en önemli yapı taşlarından biri olan lipit ailesi vücutta farklı işlevlere sahip bir çok üyeden oluşur. Lipitlerle ilgili internete tarandığında lipitlerin genel olarak basit, karmaşık ve türetilmiş lipitler olarak üçe ayrıldığı görülür. Ancak daha alt grupların ayrımı kafa karıştırıcıdır. Bu nedenle, daha kolay anlaşılcağı düşünülerek tablo 7'de görüldüğü şekilde bir sınıflama yapılması uygun görülmüş ve bunlardan yağlar, fosfolipitler ve steroid ailesi ve bunları vücutta taşıyan bu ailenin diğer bir üyesi olan lipoprotein adlı yapılar irdelenmiştir. Günlük yaşamda çokça adı geçen kollesterol isimli yapı steroid ailesinin bir üyesidir.

 Tablo 7: Lipitlerin sınıflandırılması.

Karbonhidratlarda olduğu gibi lipit ailesi üyelerinin temel yapısında Hidrokarbon birimleri yer alır. 

Gıdalarla sindirim sistemine gelen lipitler bir seri işlem sonucu ince bağırsaklardan vücuda alınacak hale getirilir. Bu işlemlerden en önemlisi lipit üyelerinden bazılarının parçalanmasıdır. İkinci aşama ise lipitlerle beraber bazı vitaminlerin bağırsak hücresine geçmesidir (emilme; absorbsiyon). Bunun için safra ile bağırsağa gelen safra tuzları ve kollesterol ile besinlerle alınan kollesterol, parçalanmış lipitler ve bazı vitaminler misel adı verilen suda çözünebilir bir yapıda araya gelirler ve miseller barsak hücreleri ile temasa geçer. Bu aşamada miselin safra tuzu bileşeni, tekrar yeni misel oluşturmak için bu yapıdan ayrılır ve miselin diğer bileşenleri bağırsak hücreleri tarafından emilir. Bağırsak hücrelerine bu şekilde geçen lipitler burada yeni bir organizasyonla lipoproteinlerin bir türü olan şilomikron adı verilen bir yapıyı oluşturarak vücudun çeşitli yerlerine taşınmaya hazır hale gelir. 

🔝.

YAĞLAR

Yağın tanımı
Yağ asitleri
Yağ çeşitleri
Yağların sağlık açısından önemi

🔝

Yağın tanımı: Kimyasal adı trigliserid olan bu yapılar, gliserol ve yağ asidi adı verilen iki ayrı birimden oluşur. Gliserol, temel olarak 3 tane karbon içeren bir alkoldür. Eğer 3 tane yağ asidi ile bir tane gliserol birleşirse trigliserid (yağ) oluşur (Şekil 20). Bu kısımdan itibaren trigliserid yerine yağ kelimesi kullanılacaktır.

NOT: Tüm yağların değişmeyen birimi gliserol olduğundan, yağ türlerini belirleyen birimler yağ asitleridir.

Şekil 20: Yağların yapısı

🔝

Yağ asitleri: Yağ asitleri de hidrokarbon iskeletine sahip yapılardır. Hayvan ve bitki kaynaklı doğal yağlardan elde edilen yağ asitleri genellikle sekizden fazla ve çift sayıda karbon içerirler. Yağ asitleri, yağ dışında kalan bir çok yapının içinde yer aldığı gibi yağ asitlerinden çok önemli yapılar da üretilir.

Her hangi bir yapı içinde yer almayan ve dolaşımda bulunan yağ asitlerine serbest yağ asidi adı verilir. Bunların önemli bir kısmının yıkılması sonucu hücreler için gerekli enerji üretilir. Bu bağlamda kalp kasları dahil kasların hemen hepsi enerji elde etmek için büyük oranda yağ asitlerini kullanırlar.

Yağ asitleri temelde doymuş ya da doymamış yağ asitleri olarak iki gruba ayrılır. Eğer yağ asidindeki tüm karbonlar hidrojenle dolu ise bunlara doymuş yağ asidi denir. Buna karşın karbonlarından bir kaçında hidrojen olmayanlara doymamış yağ asidi adı verilir (Şekil 21). Bu bağlamda, doymuş yağ asitleri ile oluşan yağ; doymuş yağ diğeri ise doymamış yağ olarak da bilinir.

Şekil 21: Yağ asitleri (1):Doymuş yağ asidi, (2);Doymamış yağ asidi, (3);Trans yağ asidi

Doymuş yağ asitlerinin tamamı insan vücudunda üretilebilirken, doymamış yağ asitlerinden bazıları vücutta üretilemez ve besinlerle alınması zorunludur. Bu nedenle bunlar esansiyel yağ asitleri adını alırlar. Esansiyel yağ asitleri temelde omega 3 ve omega 6 adıyla bilinen iki gruba ayrılır. Diğer yandan, Omega 3 grubundan bir yağ asidi besinle alındığında bu gruptaki diğer yağ asitleri bundan türetilebilmektedir. Aynı durum omega 6 grubu için de geçerlidir. Omega 3 grubundaki en önmeli yağ asidi linolenik asit, omega 6 grubundaki en önmeli yağ asidi ise linoleik asit olarak bilinir.

Esansiyel yağ asitlerinin en önemli özelliği bir çok yapının içinde yer almaları yanında hormon benzeri maddelerin yapımında kullanılmasıdır. Bu yapılar, çocuğun büyümesinden kan basıncının kontrol edilmesine kadar oldukça önemli olan işlevlerin düzenlenmesinden sorumludurlar.

Omega 3 ve omega 6 yağ asitlerinin düşük oranda alınması bazı hastalıkların ortaya çıkmasını kolaylaştırır. Ayrıca, bu iki grup bir uyum içinde çalıştığından bu iki yağ asidi dengeli alınmalıdır. Diğer bir deyişle, omega 3 ve omega 6'dan biri fazla alınırsa diğerinin etkilerini azaltabilmektedir. En uygun oranın dörde bir olduğu düşünülmektedir. Örneğin 4 gram omega 6 alındığında, en az 1 gram omega 3 alınmalıdır. Bu konuda farklı düşünceler vardır. American ulusal sağlık enstitüsüne (NIH) göre yetişkin bir insanda önerilen günlük omega 3 miktarı 2.5-3 gram, omega 6 miktarı ise 4-5 gramdır. Bu durumda oran yaklaşık olarak üçe iki olur.

Omega 3 ve 6 bir çok besinde vardır. Omega 3, en çok yağlı balıklar (orkinos, somon, ringa, sardalya, ton balığı gibi) olmak üzere, balık yağı ve diğer deniz ürünlerinde vardır. Ancak balıklar omega 3'ü üretemez ve yosunlardan hazır alır. Dolayısıyla çiftlik balıklarında omega 3 miktarın daha az olabileceği düşünülmektedir. Diğer önemli kaynaklar kabuklu yemişler (ceviz, badem gibi) ve bitki kökenli yağlardır (soya yağı, kanola yağı gibi). Özellikle karnabahar gibi sebzeler de ve yumurta da daha az miktarlarda omega 3 içerir. 

Omega 3'ün aksine Omega 6 balıklarda yok denecek kadar azdır. Kuruyemişler (fındık, ceviz, badem), ayçekirdeği, yumurta ve bir çok bitkisel sıvı yağ (mısır, soya, ay çekirdeği, Omega 6 için oldukça iyi kaynaktırlar. Omega 6 için diğer kaynaklar tahıllar (tam buğday ekmeği, mısır unu gibi) olabilir. 

Otla beslenen hayvanların etinde ve sütünde omega 3 ve omega 6 oranı NIH'in önerdiği oranlara yakınken, tahılla beslenen hayvanlarda bu oran biraz daha yüksektir.

Market ve eczanelerde gerek omega 3 gerekse omega 6, yalnız başlarına ya da diğer vitaminlerle birlikte destekleyici ilaç şeklinde satılmaktadır. Bunların rastgele kullanılması bazı sorunlara yol açabilir. Örneğin özellikle yüksek miktarda A vitamini ve omega 3 içerenler fazla kullanıldığında vitamin A zehirlenmesine neden olabilir. Diğer yandan kalp yetmezliği veya koroner arter hastalığı olan bireyler omega 3'ü kullanmadan önce hekimlerine danışmalıdır.

🔝

Yağ çeşitleri: Daha önce de değinildiği gibi yağlarda değişmeyen ortak yapı gliserol olduğundan bir yağın türü, içerdiği yağ asidinin çeşidine ve yapısına göre değişir ve farklı isimler alırlar. Doymuş yağ asidi içeren yağlara doymuş yağ, bünyesinde doymamış yağ asidi bulunan yağlara ise doymamış yağ adı verilir. Yağlar çeşitli oranlarda doymuş ya da doymamış yağ asidi içerebilirler. Ancak bir yağda, bunlardan biri daha fazla ise o yağ, fazla olan yağ grubunun adı ile anılır. Örneğin 100 gram margarin ya da tereyağında yaklaşık 55 gram doymuş, yaklaşık 21 gram doymamış yağ asidi olduğundan bu yağlar doymuş yağ olarak kabul edilir. Buna karşın 100 gram zeytin yağı veya soya yağında yaklaşık 14 gram doymuş, yaklaşık 80 gram doymamış yağ asidi olduğundan bunlar doymamış yağ olarak kabul edilirler. Tereyağı ve diğer hayvansal yağlar gibi doymuş yağ oranı fazla olanlar oda sıcaklığında katı halde bulunduğundan katı yağ, zeytinyağı gibi bitkisel yağlarla, balık yağı gibi doymamış yağ oranı fazla olanlar oda sıcaklığında sıvı halde bulunurlar ve sıvı yağ olarak da adlandırılır. Sıvı yağların saklanması daha kolaydır.

Genel olarak günde yaklaşık 2000 kalori alan bir bireyin diyetinde ortalama 45 gram doymamış yağ bulunması uygundur. Bu miktar yaklaşık 315 kaloriye eşdeğerdir. Yukarıda da değinildiği gibi bu miktarda yaklaşık 2.5 gram omega 3, 4-5 gram ise omega 6 olması idealdir.

Diğer yandan gelişen teknoloji sayesinde doymamış yağ asitlerinin kısmen ya da tamamen doyurulabilmesi sonucu bitkisel kaynaklı sıvı yağlar katı yağlar haline çevrilebilmektedir. Margarin gibi isimler altında satılan bu yağların hem raf ömrü uzun hem buzdolabında saklanması daha kolay hem de buzdolabından çıkarıldıklarında kolay eriyebilirler. Dolayısıyla bu yağlar seri yiyecek imalatı yapan yiyecek firmaları için ideal olup, doğal katı yağ ve bitkisel sıvı yağların yerine kullanılmaktadır.

Doymuş ve doymamış yağlar dışında trans yağ adı verilen üçüncü bir yağ türü vardır. Bu tür yağlarda da doymamış yağ asidi vardır. Ancak yağ asidinde yer alan bazı hidrojenlerin yeri değişiktir, dolayısıyla bu yağ asitleri trans yağ asidi adını alır (şekil 21).  Başta koyun ve inek olmak üzere bazı hayvanların sütü ve etinde çok az miktarda trans yağ vardır. Trans yağ yukarıda değinildiği gibi daha ziyade yapay yolla bitkisel yağların hidrojenle doyurulması sırasında ortaya çıkar. Diğer bir deyişle doymamış bitkisel yağların kısmen doyurulma işlemi sırasında ortaya çıkmaktadır. Kısmen doyurulmuş yağlardaki trans yağ oranı %45'e kadar çıkabilir. Ancak diğer iki tür yağın aksine insanların trans yağa ihtiyacı yoktur, aksine fazla alındığında koroner kalp hastalığı gibi hastalıkların riskini arttırırlar. Dolayısıyla bazı ülkeler, diyetteki yağlarda olması gerken trans yağ miktarının belirlemişlerdir. Bu nedenle bir çok yağ üreticisi bu yağdan yoksun yağ üretmeye çalışmaktadır. Ayrıca son zamanlarda raf ömrü daha uzun olan doyurulmamış bitki yağlarının da üretilmekte olduğunu belirtmekte yarar vardır.

🔝

Yağların sağlık açısından önemi: İnsan gibi canlıların temel işlevlerini yapabilmesi için çeşitli besinlere gereksinimleri vardır. Yağlar da bunlardan biridir. Vücuda alınan ve çeşitli işlemlerden geçirilen yağların en önmeli işlevi enerji elde etmek için yakıt olarak kullanılmasıdır. Örneğin 1 gr yağ aynı miktardaki nişastanın iki katı kadar enerji verir. İnsanlar alınan yağların fazlasını yağ dokusunda yağ olarak depo eder ve bunlar gerektiğinde enerji elde edilmek üzere yakılır. Ayrıca yağ dokusu çeşitli organlara bir yastık gibi destek verir.

Yağların küçük bir kesimi kanla dolaşır ve bunun yüksekliği tek başına risk faktörü olmayabilir. Ancak bu yağlar daha sonra da değinileceği gibi kanda kollesterolle beraber lipoprotein adlı yapılar halinde taşınmaktadır. Asıl riski yaratan LDL adlı lipoproteindir. Ayrıca kanda yağların yüksek olması şeker hastalığı gibi hastalıklara yatkınlığı da arttırır. Dolayısıyla kanda yağların yüksek olması değinilen bu sorunların varlığına işaret edebilir. 

Diğer yandan bireylerdeki yağ dokusunun fazla olması ya da bireyin gıdalarla aldığı yağların türü ile ilgili bazı sağlık sorunları ortaya çıkabilmektedir. Son yıllarda doymuş yağların kalp-damar hastalıklarına neden olduğu konusunda fazla sayıda yayının varlığı dikkati çekmektedir. Ancak bu konuda bazı kuşkuların olduğunu ve doymuş yağların da sağlıklı beslenmede bazı önemli rollere sahip olduğunu, hatta doymuş yağların gereksiz yere çok fazla suçlandığı konusunda görüş ve çalışmalar vardır.

Günümüzde kabul gören yaklaşım; günlük enerji gereksiniminin en fazla %35'nin yağlardan alınması ve bunun büyük kesiminin ise (yaklaşık %85) diyette doymamış yağlardan oluşması gerektiği yönündedir.

Örnek

• Bir bireyin günde 2000 kaloriye gereksinimi olduğunu varsayalım. Bu birey en fazla 700 kaloriyi yağlardan elde etmelidir. Bir gram yağ yaklaşık 9 kalori verdiğinden bu bireyin alması gereken yağ miktarı en fazla 75 gram, bununda yaklaşık 50 gramı doymamış yağ olmalıdır. Görüldüğü gibi bu miktar daha önce verilen miktarla örtüşmektedir.

🔝

FOSFOLİPİTLER

İnsanda bir çok görevi olan fosfolipitlerin ana yapısını bir fosfat, bir alkol ve iki tane yağ asidi oluşturur. (Şekil 22). Fosfat: bir fosfor atomu ile 4 oksijen atomunun oluşturduğu bir yapıdır.

Şekil 22: Fosfolipit yapısı

Fosfolipitler su içeren bir ortama girdiklerinde iki tabakalı bir yapı haline dönerler. Buna ikili lipit adı verilir. Bu özellik nedeniyle fosfolipitler, hücre zarı gibi biyolojik zar adı verilen oluşumların temel yapısını oluştururlar. İçerdiği alkol tipine göre temelde iki tür fosfolipit vardır. Eğer fosfolipidin yapısına gliserol adlı alkol girerse fosfogliserid adı verilen fosfolipit grubu oluşur ve insanlarda birden fazla fosfogliserid türü vardır. Eğer fosfolipidin yapısında sfingozin adı verilen alkol varsa fosfosfingozid adlı fosfolipit grubu oluşur (Tablo 7). İnsanlarda hemen tüm hücrelerde bir tür fosfosfingozid vardır, ancak bunlardan en iyi bilineni sinir hücrelerinde bulunan sfingomiyelin'dir bu hücrelerin miyelin adı verilen sinir kılıfını oluştururlar.

🔝.

STEROİD AİLESİ

Giriş

Steroller ve tanımı

• Kollesterol
  • VLDL, LDL, HDL tanımı (Fosfolipitler)
  • Kötü kollesterol (LDL)
    • Damar sertliği
  • İyi kollesterol (HDL)
• Bitkisel sterol
  • Bitkisel sterol kan kollesterolünü nasıl düşürür?

🔝

Giriş

Steroidler, lipit ailesinin bir diğer üyesi olup bu grubun temel yapısında birbirine bağlı 4 halka oluşturan karbon iskelet vardır (Şekil 23). Bu iskelete farklı işlevsel grupların eklenmesi sonucunda farklı steroidler oluşur. Steroid grubunun en önemli üyeleri arasında kollesterolü de içeren sterol adı verilen yapılar, kortizon ve seks hormonları gibi bazı hormonlar ile vitamin D vardır. Bu konuda sadece steroller üzerinde durulacaktır.

Şekil 23: Steroid ailesinin temel yapısı

🔝

STEROLLER VE TANIMI

Bitkilerde bulunan sterollere bitkisel sterol (fitosterol), insan gibi gelişmiş canlılarda bulunanlara ise kollesterol adı verilir. Gerek bitkisel steroller gerekse kollesterol serbest halde bulunabileceği gibi bir yağ asidi ile birleşip sterol esteri adı verilen bir yapıyı da oluşturabilirler. Bu bağlamada sterol esterindeki yağ asidi doymuş ya da doymamış olabilir.

🔝

Kollesterol

Toplam 27 karbon atomu içeren kollesterol, vücutta bulunan tüm hücrelerin hücre zarında yer alır. Ayrıca kortizon, sek hormonları ve Vitamin D gibi önemli yapıların öncü maddesidir. Diğer bir deyişle kollesterol insan için yaşamsal öneme sahiptir. 70 kilogram ağırlığındaki bir insanda yaklaşık 35 gram kollesterol vardır. Kollesterol başta karaciğer olmak üzere çeşitli dokularda üretilir. Vücudun günlük kollesterol üretimi yaklaşık 1 gram civarındadır ve besinlerle alınması zorunlu değildir. Buna karşın günde en az 200-300 miligram veya daha fazla kollesterol besinlerle alınır.

Kollesterol içeren en önemli besinler hayvansal kaynaklı besinlerdir. Örneğin 100 gram yumurta sarısı yaklaşık 1 gram, 100 gram dana etinde 300 miligram kollesterol vardır. Vücuttaki ihtiyaç fazlası kollesterol karaciğerden safraya oradan bağırsağa atılır. Bağırsağa gelen safradaki kollesterol ile besinlerden gelen kollesterolün bir kısmı beraberce vücuda geri alınır.

Kollesterolün diyetle fazla alınması ve/veya kollesterol döngüsünde oluşabilecek aksaklıklar sonucu kan kollesterol düzeyleri normalin üzerine çıkabilir. Bu durum başta kalp damar hastalıkları olmak üzere bazı sorunlara yol açabilmektedir.

NOT: Günlük yaşamda iyi kollesterol ve kötü kollesterol gibi iki ayrı kollesterol türü olduğu dile getirilir. Ancak bu ayırım tıp açısından bakıldığında doğru değildir, çünkü her ikisinde de bulunan kollesterol tamamen aynı yapıdadır. Aşağıda değinileceği gibi kollesterol lipoprotein adlı yapılar tarafından taşınır. Bu yapılarin bir kaç türü vardır ve bunlar farklı miktarda kollesterol taşırlar. Dolayısıyla "iyi" ya da "kötü" terimleri kollesterolün yapısı ile ilgili olmayıp temelde lipoproteinlerin içerdiği kollesterol miktarı ile ilgilidir.   

🔝

LİPOPROTEİNLER

🔝

VLDL; LDL ve HDL tanımı

Bu yapılar vücutta lipitlerin taşınmasında kullanılır ve lipit ailesi üyeleri ile bazı özel proteinlerin bir araya gelmesi sonucunda oluşur. Temelde 5 ayrı lipoprotein türü vardır. Aralarındaki fark; lipoproteini oluşturan yapıların miktarının değişmesinden kaynaklanır. 

Birinci tür: Bağırsak hücrelerine geçen lipitlerce oluşturulur ve şilomikron olarak adlandırılır. Şilomikron; dışta kollesterol, fosfolipit ve özel bir proteinden oluşan bir kılıfın, ortada kollesterol ve yağdan oluşan bir kürenin etrafını sarması ile oluşur (Şekil 24).

Şekil 24: Şilomikron yapısı

Buradaki kollesterol diyetle alınan kollesterol ve safra yolu ile karaciğerden bağırsağa gelen kollesterolün bir kısmıdır. Şilomikronun büyük bölümünü yağlar oluştururken kollesterol ve fosfolipit miktarı yağa göre çok azdır. Bu yapı kana geçerek gereken bölgelere doğru yolculuğuna başlar. Örneğin; kaslara ulaştığında içerdiği yağların bir kısmını buraya bırakır. Bu sırada yağdan ayrılan yağ asitleri kas hücrelerine girer ve enerji üretiminde kullanılır. Yapıdaki kalan yağ ise yağ dokusuna taşınarak orada gerektiğinde kullanılmak üzere depo edilir. Önemli oranda yağını kaybeden ancak kollesterolu taşıyan şilomikronlar küçülmüş bir halde karaciğere ulaşır. Diğer bir deyişle kollesterol, küçülmüş şilomikronlar tarafından karaciğere taşınmaktadır. Küçülmüş şilomikrondaki kollesterolün bir kısmı karaciğer tarafından alınarak safra ile atılır. Karaciğere bırakılan kollesterol yerine karaciğerde yapılan bir miktar yağ ve kollesterol girer. Bu yapı lipoproeinlerin ikinci türü olup, çok düşük yoğunluklu lipoprotein (VLDL) adını alır. VLDL'yi oluşturan yağ miktarı şilomikronda bulunandan az, kollesterol miktarı ise şilomikronda bulunandan fazladır. Karaciğere ne kadar çok diyetsel kollesterol gelirse karaciğerde yapılan kollesterol o oranda azalır.

Karaciğerden ayrılan VLDL dokulara ulaştığında içerdiği yağı biraz önce anlatılan örnekteki amaçlara uygun olarak dokulara bırakır. Yağını kaybederek küçülen VLDL'de oransal olarak daha fazla kollesterol vardır ve bu yapı artık lipoproteinlerin üçüncü türü olup düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL) adını alır. LDL'nin bir kısmı bazı dokulara (böbrek üstü bezi gibi) ulaşarak özel bir mekanizma ile taşıdığı bir kısım kollesterolü hücrenin kullanması için bırakır. LDL'nin diğer kısmı ise karaciğere gider ve karaciğer hücresinde bulunan LDL alıcılarına takılarak hücre içine girer ve kollesterolünü bırakır. Bu kollesterol daha sonra safra ile atılır. 

Dördüncü tür Lipoprotein ise yüksek yoğunluklu lipoprotein (HDL) adını alır. Bu yapı diğer lipoproteinlerin yapılanmasına yardımcı olduğu gibi kollesterol de taşır. LDL tarafından karaciğer dışındaki dokulara taşınan kollesterol bu dokularda HDL'ye bağlanır ve tekrara karaciğere gelir. Burada HDL'den ayrılan bir kısım kollesterol safra ile atılırken bir kısmı da tekrar VLDL'nin yapısına girer ve döngü tekrar başlar. Böylece kollesterolün bir kısmının tekrar kana geçmeden atılması sağlanır.

🔝

KÖTÜ KOLLESTEROL: LDL            
LDL'nin içerdiği kollesterolün diğer lipoproteinlerde bulunan kollesterolden farkı yoktur ancak yukarıda da değinildiği gibi LDL'de oransal olarak kollesterol fazladır. LDL'nin kötü olarak tanınmasının nedeni miktarı ve davranışıdır. LDL, kollesterolu hücrelere taşıyan bir aracı olduğuna göre kanda kollesterolün dolayısıyla LDL'nin yüksek olması, hücrelere daha fazla LDL ve dolayısıyla kollesterol gitmesi ile sonuçlanacaktır. Aynı durum damar hücreleri için de geçerlidir.

🔝

Damar sertliği ve damar tıkanıklığının oluşması

Damarın iç duvarında, çeşitli nedenlere bağlı küçük yüzeysel yaralanmalar olur. Bu yaralanmalardan damar duvarına sızan fazla miktardaki LDL duvarda birikir ve yapısı nedeniyle oksijenle tepkimeye girer. Bu ise vücudun savunma sistemindeki hücrelerin (Beyaz küreler; alyuvarlar; lökositler) buraya doğru gitmesi için sinyal oluşturur. Damar duvarında LDL'nin biriktiği yere gelen bu hücreler LDL'yi yok edebilmek için içine alır. Ancak fazla miktarda LDL ile yüklenen bu hücreler köpük görünümünü alarak şişer ve ölür.  Sonuçta LDL'nin içerdiği kollesterol ve diğer lipitler serbest hale gelerek damar duvarına yapışır ve plak oluşumuna neden olur. Bu olayların yinelenmesi ve diğer bazı olayların devreye girmesi sonucu (örneğin buraya kalsiyumun çökmesi gibi) plak bir yandan sertleşir bir yandan da büyür. Sonuçta sertleşen ve daralmaya başlayan damar ya kısmen ya da tam olarak tıkanır.

Genetik bozukluğa bağlı ailesel kollesterol yüksekliği olan bireylerde kollesterolü taşıyan LDL, kollesterolü bırakmak için hücrelere giremez ve kan LDL düzeyi yükselir ve yukarıda değinilen olaylar hızlıca devreye girer. 

🔝

İYİ KOLLESTEROL: HDL 

Bu lipoprotein türü dokularda bulunan fazla kollesterolü alarak karaciğere getirir. Bunun iki sonucu vardır. Birincisi vücuttaki fazla kollesterolün karaciğer tarafından ortadan kaldırılması, ikincisi ise karaciğere kollesterol gelmesi ile karaciğerde kollesterol yapımının azalmasıdır. Bu yolla kan kollesterol düzeyi düşünce, LDL düzeyi de azalabileceğinden damar duvarına giden LDL, dolayısıyla kollestrol, daha az olacak ve yukarıda anlatılan olayların hızı azalacaktır. 

🔝

Bitkisel steroller

Bitkisel steroller, bitki hücresinin duvarında yer alan önemli yapılar olup sterol ve stanol adı verilen iki alt gruba ayrılırlar. Kollesterol, bitkisel sterol ve stanol arasında çok küçük yapısal farklılıklar vardır.

Bitki sterolleri bir çok meyvede, sebzede ve soya yağı gibi bazı bitkisel yağlarda küçük miktarlarlarda bulunurlar. Örneğin 100 gram soya yağında yaklaşık 300 miligramdan fazla bitkisel sterol vardır. Normalde besinlerle alınan bitkisel steroller bağırsaktan çok az emilirler. Bu bağlamda stanoller sterollerden daha az emilirler.

Bitkisel sterollerin en önemli faydası kan kollesterol ve LDL düzeyini azaltabilmeleridir. Ancak normal besinlerdeki miktarları az olduğundan bu etkilerini yeteri kadar gösteremezler. Bu nedenle çeşitli gıdalar bitkisel sterollerle zenginleştirilmektedir. Bu amaçla başta çeşitli bitkilerden elde edilen stanoller önce yağ asidi ile birleştirilmekte ve margarin hatta yoğurt gibi gıdalara fazla miktarda katılabilmektedir.

🔝

Bitkisel sterollerin kan kollesterol ve LDL düzeyini düşürme mekanizmaları            
Daha önce de değinildiği gibi kollesterolün barsak hücreleri tarafından emilebilmesi için diğer lipitlerle beraber misel adı verilen yapı içinde yer almalıdır. Barsağa gelen stanol miktarı fazla olduğunda misele giren bir kısım kollesterolün yerine geçerek kollesterolun daha az emilmesine neden olurlar. Ayrıca stanollerin bağırsak hücresinde bulunan kollesterolü tekrar bağırsağa atabilen mekanizmayı da uyardığı düşünülmektedir. Bu iki olay sonucunda bağırsaklardan emilen kollesterol miktarının %60'a kadar azaltılabildiği ileri sürülmektedir.

Daha önce de değinildiği gibi fazla miktarda kollesterol içeren LDL'nin karaciğer hücresine girebilmek için hücre yüzeyinde bulunan alıcılara takılması gerekmektedir. Yine daha önce de değinildiği gibi yiyeceklerle alınan bitkisel kökenli steroller kollesterolün özellikle karaciğerdeki üretimini baskılayarak azaltmaktadır. Gerek kollesterolün az yapılması gerekse bağırsaklardan daha az emilmesi sonucu karaciğer hücrelerine gelen kollesterol düzeyi düşer. Bu durumda karaciğer kollesterolu yeterli miktarda alabilmek için daha çok LDL'yi içine almaya çalışır. Bunu başarabilmek için yüzeyindeki alıcıların sayısını arttırır. Böylece daha çok LDL karaciğer hücresine girer ve parçalanır. Sonuçta kan LDL düzeyi azalmaya başlar. Sitostanol adı verilen bitkisel sterollerin katılması ile hazırlan margarin ve yoğurt gibi yiyeceklerin belli oranda tüketilmeleri sonucunda LDL (kötü kollesterol) düzeyinin azaltılabileceği gösterilmiştir. Örneğin günde ortalama 2 gram stanol alan bireylerde LDL oranı ortalama %10 azalabilmektedir.

🔝

AMİNOASİT VE PROTEİNLER

Proteinler bir canlının vazgeçilmez yapıları arasında yer alır. Bir insanın içerdiği su bir kenara bırakıldığında oluşan kuru ağırlığının yaklaşık yarısı proteindir. Örneğin 70 kilogramlık bir insanda yaklaşık 42 litre ya da 42 kilogram su vardır. Geriye kalan susuz ağırlığın yarısı protein olduğundan bu bireyde yaklaşık 14 kilogram protein vardır. Organizmanın çeşitli kesimlerinde görev alan proteinler, aminoasit adı verilen temel yapı taşlarının ard arda sıralanması ile oluşur. Aminoasitler temel olarak karbon, hidrojen ve oksijen içeren temel birimlerdir. Vücutta farklı isimler alan ve farklı yapılara sahip toplam 20 tane amino asit türü vardır. 21. Aminoasit ise selenyum adlı elementi içerir ve selenoaminoasit adını alır. Bunların bir kısmı vücutta üretilebilirken bir kısmı üretilemez ve yiyeceklerle alınması zorunludur. Gıdalarla alınması gereken aminoasitlere esansiyel aminoasit adı verilir. Her protein kendine özgü aminoasit sayısına sahiptir ve her proteindeki aminoasitlerin sıralanışı farklıdır. Örneğin; tiroit bezinde üretilen T3 ve T4 hormonlarının yapısında ikişer aminoasit varken, beyinin hipofiz adlı bölgesinde üretilen TSH hormonu toplam 210 aminoasit içerir.

Bir proteini oluşturan aminoasitlerin dizilişini hücre çekirdeğinde bulunan ve bu proteine ait şifreyi taşıyan gen adı verilen yapılar belirler. Protein yapım aşamaları için tıklayınız. 

Bir insanda farklı yapıda yaklaşık 300.000 protein türü vardır ve her birinin farklı görevi vardır. Bu görevleri başarabilmek için bazı proteinler diğer yapılarla bir araya gelebilir. Örneğin çeşitli karbonhidratlarla birleşen proteinlere glikoprotein, bazı lipitlerle birleşen proteinlere lipoprotein adı verilir.

Vücutta bulunan çeşitli işlevlere sahip 5 grup protein vardır. 

• Birinci grupta yapısal proteinler vardır. Bu proteinler hücre zarı gibi yaşamsal oluşumların içinde yer alır. Bazı yapısal proteinler hücre iskeleti adını alırlar ve hücrenin şeklinin korunmasından ya da gerektiğinde şeklinin değişmesinden sorumludur. Sperm gibi hücrelerde ise hücrenin hareket etmesini sağlarlar.

• İkinci grupta bulunan proteinler yeni bir maddenin oluşmasını ya da var olan bir maddenin parçalanmasını sağlayan tepkimeleri başlatırlar. Bu proteinler enzim adını alır. Örneğin vücuda giren nişastanın parçalanmasını amilaz isimli enzim sağlarken, yağ asitleri ile gliserolün birleşip yağların oluşmasına başka enzimler aracılık eder.

• Üçüncü grupta bulunan proteinler düzenleyici proteinlerdir. Örneğin bir hormon olan TSH adlı protein tiroit hücrelerine ulaştığında bu hücrelerin zarında bulunan başka bir proteine bağlanır. Bu şekilde içerdiği bilgi hücre içine girer. Bu bilgiler hücre içinde birbirini uyaran proteinlerle hücre çekirdeğine kadar ulaşır. En son uyarılan protein, ilgili genin düzenleyici bölgesine bağlanarak geni çalıştırır ve T3 ve T4 adı verilen hormonların üretimi başlatılır. 

• Dördüncü grupta taşıyıcı adı verilen proteinler vardır. Vücutta bulunan maddelerin büyük bölümünün kanda dolaşabilmesini ve dolayısıyla ilgili bölgelere gidebilmesini sağlarlar. Örneğin bir çok madde albümin adlı proteine bağlanarak taşınırlar. Yukarıda anlatılan lipoproteinler de yağları ve kollesterolu taşır. Yine bu gruptaki bazı proteinler hücre dışındaki maddelerin hücre içine ya da hücre içinden hücre dışına taşınmasını sağlarlar.

• Beşinci grupta bulunan proteinler vücudun savunma sistemi tarafından üretilen ve antikor adını alan proteinlerdir. Bunlar vücuda giren mikrop gibi yabancı yapılara karşı özel olarak üretilir ve bu yapıları yok etmek için bir dizi olayı başlatırlar.