İçeriğe atla

İç ortam

İç ortam (veya Fransızcada milieu intérieur), 19. yüzyılda Fransız fizyolog Claude Bernard tarafından,[1][2] çok hücreli organizmaların doku ve organları için koruyucu stabilite sağlamak amacıyla interstisyel sıvıyı ve fizyolojik kapasitesini tanımlamak için geliştirilmiş bir kavramdır.

Etimoloji

Claude Bernard, 1854'ten 1878'deki ölümüne kadar birçok çalışmasında Fransızca milieu intérieur (Türkçe iç ortam) ifadesini kullanmıştır. Bu ifadeyi büyük olasılıkla, "milieu de l'intérieur" ifadesini eski Hipokrat düşüncesi olan humorun eşanlamlısı olarak kullanan histolog Charles Robin'den almıştır. Bernard başlangıçta sadece kanın rolüyle ilgilenmiş, ancak daha sonra bu iç istikrarın sağlanmasında tüm vücudun rolünü de dahil etmiştir.[3] Fikrini şu şekilde özetlemiştir:

Ortamın sabitliği organizmanın mükemmelliğini varsayar; öyle ki dışsal değişimler her an telafi edilir ve dengelenir.... Tüm yaşamsal mekanizmaların, ne kadar çeşitli olurlarsa olsunlar, her zaman tek bir hedefi vardır: iç ortamdaki yaşam koşullarının tekdüzeliğini korumak.... İç ortamın istikrarı, özgür ve bağımsız yaşamın koşuludur.[4]

Bernard'ın regülasyonun iç ortamına ilişkin çalışmaları aynı zamanda Almanya'daki çalışmalarla da desteklenmiştir. Rudolf Virchow hücreye odaklanırken, Carl von Rokitansky (1804-1878) gibi diğerleri humoral patolojiyi, özellikle de mikrosirkülasyon konusunu incelemeye devam etti. Von Rokitansky, hastalığın bu hayati mikrosirkülasyon veya iç iletişim sistemindeki hasardan kaynaklandığını öne sürdü. Viyana'da iç hastalıkları profesörü olan Hans Eppinger (1879-1946), von Rokitansky'nin bakış açısını daha da geliştirdi ve her hücrenin başarılı bir mikrosirkülasyon için zemin maddesi olarak adlandırdığı uygun bir ortama ihtiyaç duyduğunu gösterdi. Alman bilim adamlarının bu çalışması 20. yüzyılda Alfred Pischinger (1899-1982) tarafından devam ettirilmiş, Pischinger zemin maddesi veya hücre dışı matris ile hormonal ve otonom sinir sistemleri arasındaki bağlantıları tanımlamış ve burada bir bütün olarak vücut ve hücresel işleyiş için zemin düzenleyici (das System der Grundregulation) olarak adlandırdığı karmaşık bir düzenleme sistemi görmüştür.[5]

Tarihçe

Bernard kendi kavramını, antik yaşam güçleri fikrinin yerine, vücudun fizyolojisinin çoklu mekanik denge ayarlama geri bildirimleri yoluyla düzenlendiği mekanik bir süreç fikrini yerleştirmek için yaratmıştır.[6] Walter Cannon'un daha sonraki homeostaz kavramı (aynı zamanda mekanistik olsa da) bu kaygıdan yoksundu ve hatta vis medicatrix naturae gibi eski kavramlar bağlamında savunuluyordu.[6]

Cannon, Bernard'ın aksine, bedenin kendi kendini düzenlemesini zekanın evrimsel olarak ortaya çıkması ve uygulanması için bir gereklilik olarak görmüş ve bu fikri siyasi bir bağlama oturtmuştur: "Bir ulusta bedenin iç ortamına ne karşılık gelir? En yakın benzer, ticari malların üretim ve dağıtımının tüm karmaşık sistemi gibi görünmektedir".[7] Vücudun kendi iç istikrarını sağlama yeteneğine bir analoji olarak, toplumun kendisini teknokratik bir bürokrasi, "biyokrasi" ile koruması gerektiğini öne sürdü.[6]

Milieu intérieur fikrinin Norbert Wiener'i sibernetik kavramına ve sinir sisteminde ve cansız makinelerde öz-düzenleme yaratan negatif geri beslemeye götürdüğü ve "bugün, Bernard'ın sabitlik hipotezinin bir biçimlendirmesi olan sibernetiğin çağdaş bilişsel bilimin kritik öncüllerinden biri olarak görüldüğü" belirtilmiştir.[3]

Erken kabul

Bernard'ın fikri 19. yüzyılda başlangıçta göz ardı edilmiştir. Bu, Bernard'ın modern fizyolojinin kurucusu olarak büyük onurlandırılmasına rağmen gerçekleşti (gerçekten de bir bilim insanı için ilk Fransız devlet cenaze törenini aldı). Encyclopædia Britannica'nın 1911 baskısı bile ondan bahsetmemektedir. Milieu intérieur hakkındaki fikirleri ancak 20. yüzyılın başlarında fizyoloji anlayışının merkezi haline gelmiştir.[3] Ancak Joseph Barcroft, Lawrence J. Henderson ve özellikle Walter Cannon ve onun homeostaz fikri ile bugünkü tanınırlığını ve statüsünü kazanmıştır.[6] Mevcut 15. baskıda bu fikrin Bernard'ın en önemli fikri olduğu belirtilmektedir.

İç iletişim fikri

Bernard'ın verimli milieu intérieur kavramı, iç fizyolojiyi hücresel ve hücre dışı matris veya zemin sisteminin karşılıklı bağımlılığı açısından anlamak için temel sağlamanın yanı sıra, homeostazın karmaşık dinamiklerine izin veren iletişim sistemine ilişkin önemli araştırmalara da yol açmıştır.[8]

Szent-Györgyi'nin çalışması

İlk çalışma, organik iletişimin yalnızca moleküllerin rastgele çarpışmalarıyla açıklanamayacağı sonucuna varan ve enerji alanlarının yanı sıra bağ dokusunu da inceleyen Albert Szent-Györgyi tarafından yürütülmüştür. Moglich ve Schon (1938)[9] ve Jordan (1938)[10] tarafından canlı sistemlerde elektrolitik olmayan yük transferi mekanizmaları üzerine yapılan daha önceki çalışmaların farkındaydı. Bu konu Szent-Györgyi tarafından 1941 yılında Budapeşte'de verdiği ve Science ve Nature dergilerinde yayınlanan Koranyi Hatıra Konferansı'nda daha da araştırılmış ve geliştirilmiştir; burada proteinlerin yarı iletken olduğunu ve bir organizma içinde serbest elektronları hızlı bir şekilde transfer edebildiğini öne sürmüştür. Bu fikir şüpheyle karşılandı, ancak günümüzde hücre dışı matrisin tüm parçalarının olmasa da çoğunun yarı iletken özelliklere sahip olduğu genel olarak kabul edilmektedir.[11][12] Koranyi Konferansı, nanoelektronik devrelerde biyomoleküler yarı iletkenleri kullanarak büyüyen bir moleküler-elektronik endüstrisini tetikledi.

1988 yılında Szent-Györgyi "Moleküllerin etkileşime girmek için birbirlerine dokunmaları gerekmez. Enerji, su ile birlikte yaşamın matrisini oluşturan elektromanyetik alan aracılığıyla akabilir" dedi. Bu su aynı zamanda proteinlerin, DNA'nın ve matristeki tüm canlı moleküllerin yüzeyleriyle de ilişkilidir. Bu, metabolik işleyiş için istikrar sağlayan yapılandırılmış bir sudur ve hücre dışı matristeki[13] ve DNA'daki ana protein olan kollajenle de ilişkilidir.[14][15] Yapılandırılmış su, protonlar için enerji akış kanalları oluşturabilir (biyoelektrik oluşturmak için protein yapısından akan elektronların aksine). Mitchell (1976) bu akışı 'proticity' olarak adlandırmaktadır.[16]

Almanya'daki çalışma

Almanya'da son yarım yüzyılda yapılan çalışmalar da özellikle zemin sistemiyle ilgili olduğu için iç iletişim sistemine odaklanmıştır. Bu çalışma, zemin sistemini veya hücre dışı matrisin hücresel sistemle etkileşimini 'zemin düzenleyici sistem' olarak nitelendirmelerine yol açmış ve burada homeostazın anahtarı, tüm işlevler için hayati önem taşıyan vücut çapında bir iletişim ve destek sistemi görmelerine neden olmuştur.[5]

1953 yılında Alman doktor ve bilim adamı Reinhold Voll, akupunkturda kullanılan noktaların çevreleyen deriden farklı elektriksel özelliklere, yani daha düşük bir dirence sahip olduğunu keşfetti. Voll ayrıca, noktalardaki dirençlerin ölçülmesinin iç organların durumuna ilişkin değerli göstergeler verdiğini keşfetti. Voll'un elektro-dermal tarama yöntemi kullanılarak 'toprak düzenleme sistemi' kavramının yaratıcısı Dr. Alfred Pischinger ile Dr. Helmut Schimmel ve Hartmut Heine tarafından daha ileri araştırmalar yapılmıştır. Bu ileri araştırma, genin denetleyici olmaktan çok hücrelerin ve daha yüksek sistemlerin nasıl çalışması gerektiğine dair planların deposu olduğunu ve biyolojik faaliyetlerin asıl düzenlenmesinin bir 'zemin düzenleme sisteminde' yattığını ortaya koymuştur. Bu sistem, tüm hücreler arasında bulunan ve genellikle hücre dışı matris olarak da adlandırılan karmaşık bir bağ dokusu olan zemin maddesi üzerine inşa edilmiştir. Bu zemin maddesi 'amorf' ve 'yapısal' zemin maddelerinden oluşur. İlki, yüksek oranda polimerize şeker-protein komplekslerinden oluşan "bağ dokularının fibroblast hücreleri tarafından üretilen ve sürdürülen şeffaf, yarı akışkan bir jeldir".[17][]

Alman araştırmalarına göre temel madde, hücreye neyin girip çıkacağını belirler ve karmaşık sinyallere yanıt vermek için hızlı bir iletişim sistemi gerektiren homeostazı korur (ayrıca bkz. Bruce Lipton).

Bu, zemin maddesinin şeker polimerlerinin moleküler yapılarının çeşitliliği, bu tür yeni maddeleri hızla üretebilme yeteneği ve birbirlerine yüksek oranda bağlı olmaları sayesinde mümkün olmaktadır. Bu, tüm canlılarda mevcut olan dinamik homeostazın üzerindeki ve altındaki değerlerin kontrollü salınımını mümkün kılan bir fazlalık yaratır. Bu, zemin maddesinin bir tür hızlı tepki veren, "kısa vadeli hafızasıdır". Bu değişken kapasite olmasaydı, sistem hızla enerjik bir dengeye geçecek, bu da hareketsizlik ve ölüm getirecekti.[17]

Biyokimyasal olarak hayatta kalabilmesi için her organizma, zemin maddesinin bileşenlerini hızla inşa etme, yok etme ve yeniden yapılandırma yeteneğine ihtiyaç duyar.[17]

Toprak maddesini oluşturan moleküller arasında minimal potansiyel enerji yüzeyleri vardır. Zemin maddesinin malzemelerinin şarj ve deşarj olması 'biyo-alan salınımlarına' (foton alanlarına) neden olur. Bu alanların etkileşimi, zemin maddesi boyunca kısa ömürlü (10-9 ila 10-5 saniyeye kadar) tüneller oluşturur. Bir çöreğin içindeki delik gibi şekillenen bu tüneller aracılığıyla, büyük kimyasallar kılcal damarlardan zemin maddesine ve organların işlevsel hücrelerine geçebilir ve tekrar geri dönebilir. Tüm metabolik süreçler bu taşıma mekanizmasına bağlıdır.[17]

Vücuttaki başlıca enerji yapıları, piezoelektrik özellikleri nedeniyle sadece enerjiyi iletmekle kalmayıp aynı zamanda üreten kollajen gibi zemin maddesi tarafından oluşturulur.

Kuvars kristali gibi, zemin maddesindeki kollajen ve daha stabil bağ dokuları (fasya, tendonlar, kemikler, vb.) mekanik enerjiyi (basınç, burulma, gerilme) elektromanyetik enerjiye dönüştürür ve bu da zemin maddesi aracılığıyla rezonansa girer (Athenstaedt, 1974). Bununla birlikte, toprak maddesi kimyasal olarak dengesizse, vücutta rezonansa giren enerji tutarlılığını kaybeder.[17]

Hans Selye tarafından tanımlanan adaptasyon yanıtında meydana gelen budur. Zemin düzenlemesi dengesiz olduğunda, kronik hastalık olasılığı artar. Heine'nin araştırması, çözülmemiş duygusal travmaların, kollajenin normal yapısından daha düzenli altıgen bir yapıya bürünmesine neden olan bir nörotransmitter P maddesi salgıladığını ve zemin maddesini dengeden çıkardığını, kendisinin "duygusal yara" olarak adlandırdığı bu durumun "hastalıkların psikolojik nedenleri olabileceğine dair önemli bir bilimsel doğrulama sağladığını" göstermektedir.[17]

ABD'deki çalışma

Zemin düzenleme sisteminin önemini belirlemeye yönelik ilk çalışmalar Almanya'da yapılmış olsa da hücre dışı matris aracılığıyla hücreler arası ve hücre içi iletişimin etkilerini inceleyen daha yeni çalışmalar ABD'de ve başka yerlerde gerçekleştirilmiştir.[]

Hücre dışı, hücre iskeleti ve nükleer bileşenler arasındaki yapısal devamlılık Hay,[18] Berezny ve diğerleri[19] ve Oschman[20] tarafından tartışılmıştır. Tarihsel olarak, bu unsurlar zemin maddeleri olarak adlandırılmıştır ve süreklilikleri nedeniyle, vücudun her yerine ulaşan ve temas eden karmaşık, iç içe geçmiş bir sistem oluşturmak üzere hareket ederler. Daha 1851 yılında, sinir ve kan sistemlerinin doğrudan hücreye bağlanmadığı, ancak hücre dışı bir matriks aracılığıyla ve bu matriksin aracılık ettiği kabul edilmiştir.[21]

Hücre dışı matrisin çeşitli glikoprotein bileşenlerinin elektrik yükleriyle ilgili son araştırmalar, glikozaminoglikanlardaki yüksek yoğunluklu negatif yükler nedeniyle (üronik asit kalıntılarının sülfat ve karboksilat grupları tarafından sağlanır) matrisin herhangi bir noktada elektronları emebilen ve bağışlayabilen kapsamlı bir redoks sistemi olduğunu göstermektedir.[22] Sitoplazmik matris de güçlü bir şekilde negatif yüklü olduğundan, bu elektron transfer işlevi hücrelerin içlerine kadar ulaşır.[23] Tüm hücre dışı ve hücresel matris, elektrik yükü için biyofiziksel bir depolama sistemi veya akümülatör olarak işlev görür.

Termodinamik, enerjik ve geometrik değerlendirmelerden hareketle, zemin maddesinin moleküllerinin minimal fiziksel ve elektriksel yüzeyler oluşturduğu düşünülmektedir; öyle ki, minimal yüzeylerin matematiğine dayanarak, küçük değişiklikler zemin maddesinin uzak bölgelerinde önemli değişikliklere yol açabilir.[24] Bu keşfin, membran taşınması, antijen-antikor etkileşimleri, protein sentezi, oksidasyon reaksiyonları, aktin-miyozin etkileşimleri, polisakkaritlerdeki jel dönüşümleri de dahil olmak üzere birçok fizyolojik ve biyokimyasal süreç için etkileri olduğu düşünülmektedir.[25]

Matristeki yük aktarım sürecinin bir tanımı, "biyopolimer yolları boyunca yüksek oranda vektörel elektron taşınımı" şeklindedir.[26] Diğer mekanizmalar matriksteki proteoglikanların etrafında oluşan negatif yük bulutlarını içerir. Hücre ve dokularda çözünebilir ve hareketli yük transfer kompleksleri de bulunmaktadır.[27][28][29]

California Teknoloji Enstitüsünden Rudolph A. Marcus, itici güç belirli bir seviyenin üzerine çıktığında elektron transferinin hızlanmak yerine yavaşlamaya başlayacağını bulmuştur[30] ve kimyasal sistemlerdeki elektron transfer reaksiyonları teorisine yaptığı bu katkıdan dolayı 1992 yılında Nobel Kimya Ödülü almıştır. Çalışmanın anlamı, canlı sistemlerde olduğu gibi, vektörel bir elektron taşıma sürecinin potansiyel küçüldükçe daha büyük olabileceğidir.

Kaynakça

  1. ^ Noble, Denis (18 Aralık 2007). "Claude Bernard, the first systems biologist, and the future of physiology". Experimental Physiology. 93 (1): 16-26. doi:10.1113/expphysiol.2007.038695. PMID 17951329. 
  2. ^ Gross, Charles G. (1 Eylül 1998). "Claude Bernard and the constancy of the internal environment". The Neuroscientist. 4 (5): 380-385. doi:10.1177/107385849800400520. 9 Şubat 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Ağustos 2023. 
  3. ^ a b c Gross, Charles G. (Eylül 1998). "Claude Bernard and the Constancy of the Internal Environment". The Neuroscientist (İngilizce). 4 (5): 380-385. doi:10.1177/107385849800400520. ISSN 1073-8584. 5 Nisan 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Ağustos 2023. 
  4. ^ Bernard, C. (1974) Lectures on the phenomena common to animals and plants. Trans Hoff HE, Guillemin R, Guillemin L, Springfield (IL): Charles C Thomas 978-0-398-02857-2.
  5. ^ a b Pischinger, Alfred (2007). The Extracellular Matrix and Ground Regulation. Berkeley: North Atlantic Books. ss. Foreword by Hartmut Heine. ISBN 978-1-55643-688-8. 
  6. ^ a b c d Cross, S. T.; Albury, W. R. (1987). "Walter B. Cannon, L. J. Henderson, and the Organic Analogy". Osiris. 3: 165-192 [175]. doi:10.1086/368665. PMID 11621658. 
  7. ^ Cannon, W. B (1941). "The Body Physiologic and the Body Politic". Science. 93 (2401): 1-10. Bibcode:1941Sci....93....1C. doi:10.1126/science.93.2401.1. JSTOR 1668231. PMID 17740598. 
  8. ^ Billman, George E.. (2020). "Homeostasis: The Underappreciated and Far Too Often Ignored Central Organizing Principle of Physiology". Frontiers in Physiology. 11: 200. doi:10.3389/fphys.2020.00200. PMC 7076167 $2. PMID 32210840. 
  9. ^ Moglich, F.; Schon, M. (1938). "Energy of vibration in crystals and molecular complexes". Naturwissenschaften. 26: 199. doi:10.1007/bf01773365. 
  10. ^ Jordan, P. (1938). "The physical structure of organic giant molecules". Naturwissenschaften. 26 (42): 693-694. Bibcode:1938NW.....26..693J. doi:10.1007/BF01606595. 
  11. ^ Rosenberg, F.; Postow, E. (1969). "Semiconduction in proteins and lipids – its possible biological import". Annals of the New York Academy of Sciences. 158 (1): 161-190. Bibcode:1969NYASA.158..161R. doi:10.1111/j.1749-6632.1969.tb56221.x. PMID 5256960. 
  12. ^ Gutman, F., Lyons, L.E. (1981). Organic Semiconductors. Malabar, FL: Krieger. ss. Part A. 
  13. ^ Cameron, I.L. (2007). "Verification of simple hydration/dehydration methods to characterize multiple water compartments on Tendon Type 1 Collagen". Cell Biology International. 31 (6): 531-539. doi:10.1016/j.cellbi.2006.11.020. PMID 17363297. 
  14. ^ Corongiu, G.; Clementi, E. (1981). "Simulations of the solvent structure for macromolecules. II. Structure of water solvating Na+-B-DNa at 300K and a model for conformational transitions induced by solvent variations". Biopolymers. 20 (11): 2427-2483. doi:10.1002/bip.1981.360201111. 
  15. ^ Brovchenko, I. (2007). "Water percolation governs polymorphic transition and conductivity of DNA, from computational biophysics to systems biology (CBSB07)". Proceedings of the NIC Workshop, John von Neumann Institute for Computing. 36: 195-197. 
  16. ^ Mitchell, P. (1976). "Vectorial chemistry and the molecular mechanics of chemiosmotic coupling: power transmission by proticity". Biochemical Society Transactions. 4 (3): 399-430. doi:10.1042/bst0040399. PMID 137147. 
  17. ^ a b c d e f Frost, Robert (2002). Applied Kinesiology: A Training Manual and Reference Book of Basic Principles and Practices. North Atlantic Books. ISBN 9781556433740. 
  18. ^ Hay, E.D. (1981). "Extracellular Matrix". Journal of Cell Biology. 91 (3): 205s-223s. doi:10.1083/jcb.91.3.205s. PMC 2112832 $2. PMID 6172429. 
  19. ^ Berezney, R. (1982). Nuclear Matrix and DNA Replication in Maul, GG (ed.) The Nuclear Envelope and the Nuclear Matrix. New York: Alan R. Liss. ss. 183-197. 
  20. ^ Oschman, J.L. (1984). "Structure and properties of ground substances". American Zoologist. 24: 199-215. doi:10.1093/icb/24.1.199. 
  21. ^ Oschman, J.L. (2008). "Mitochondria and cellular aging". Preparation for Anti-Aging Medical Therapeutics. 11. 
  22. ^ Levine, S.A.; Kidd, M.P. (1985). "Antioxidant Adaptation: Its Role in Free Radical Pathology". Biocurrent Division, San Leandro, CA. 
  23. ^ Ling, G.N. (1962). A Physical Theory of the Living State: The Association-Induction Hypothesis. New York: Blaisdell. ss. 58. 
  24. ^ Karcher, H.; Polthier, K. (1990). "Die geometrie von Minimalfachen". Spektrum der Wissenschaft. 10: 96-197. 
  25. ^ Andersson, S. (1988). "Minimal surfaces and structures: from inorganic and metal crystals to cell membranes and biopolymers". Chemical Reviews. 88: 221-242. doi:10.1021/cr00083a011. 
  26. ^ Lewis, T.J. (1982). "Electronic processes in biology". Physics in Medicine and Biology. 27 (3): 335-352. Bibcode:1982PMB....27..335L. doi:10.1088/0031-9155/27/3/001. PMID 7071147. 
  27. ^ Slifkin, M.A. (1971). Charge transfer Interactions of Biomolecules. Londra: Academic Press. 
  28. ^ Gutman, V. (1978). The Donor-Acceptor Approach to Molecular Interactions. New York: Plenum Press. 
  29. ^ Mattay, J., (Ed.) (1994). Electron Transfer. Berlin: I. Springer. 
  30. ^ Marcus, Rudolph A. (1993). "Electron transfer reactions in chemistry. Theory and experiment" (PDF). Reviews of Modern Physics. 65 (3): 599-610. Bibcode:1993RvMP...65..599M. doi:10.1103/RevModPhys.65.599. 16 Mart 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 29 Ağustos 2023. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Biyoloji</span> canlıları inceleyen bilim dalı

Biyoloji ya da dirim bilimi, yaşamın bilimsel olarak incelenmesidir. Geniş bir kapsama sahip bir doğa bilimidir ancak onu tek ve tutarlı bir alan olarak birbirine bağlayan birkaç birleştirici teması vardır. Örneğin, tüm organizmalar, gelecek nesillere aktarılabilen genlerde kodlanmış kalıtsal bilgileri işleyen hücrelerden oluşur. Bir diğer ana tema ise yaşamın birliğini ve çeşitliliğini açıklayan evrimdir. Enerji işleme, organizmaların hareket etmesine, büyümesine ve çoğalmasına izin verdiği için yaşam için de önemlidir. Son olarak, tüm organizmalar kendi iç ortamlarını düzenleyebilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Bakteri</span> mikroorganizma üst âlemi

Bakteri (İngilizce telaffuz: [bækˈtɪəriə] ( dinle); tekil isim: bacterium), tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu, kimi virgül şeklinde olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadaki biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Elektron</span> Temel elektrik yüküne sahip atomaltı parçacık

Elektron, eksi bir temel elektrik yüküne sahip bir atomaltı parçacıktır. Lepton parçacık ailesinin ilk nesline aittir ve bileşenleri ya da bilinen bir alt yapıları olmadığından genellikle temel parçacıklar olarak düşünülürler. Kütleleri, protonların yaklaşık olarak 1/1836'sı kadardır. Kuantum mekaniği özellikleri arasında, indirgenmiş Planck sabiti (ħ) biriminde ifade edilen, yarım tam sayı değerinde içsel bir açısal momentum (spin) vardır. Fermiyon olmasından ötürü, Pauli dışarlama ilkesi gereğince iki elektron aynı kuantum durumunda bulunamaz. Temel parçacıkların tamamı gibi hem parçacık hem dalga özelliklerini gösterir ve bu sayede diğer parçacıklarla çarpışabilir ya da kırınabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Fosfor</span> simgesi P ve atom numarası 15 olan element

Fosfor, simgesi P ve atom numarası 15 olan ve insan vücudunda kalsiyumdan sonra en fazla bulunan kimyasal elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Bağışıklık sistemi</span> canlılarda hastalıklara karşı koruma sağlayan biyolojik savunma sistemi bütünü

Bağışıklık sistemi, bir canlıdaki hastalıklara karşı koruma yapan, patojenleri ve tümör hücrelerini tanıyıp onları yok eden işleyişlerin toplamıdır. Sistem, canlı vücudunda geniş bir çeşitlilikte, virüslerden parazitik solucanlara, vücuda giren veya vücutla temasta bulunan her yabancı maddeye kadar tarama yapar ve onları, canlının sağlıklı vücut hücrelerinden ve dokularından ayırt eder. Bağışıklık sistemi, çok benzer özellikteki maddeleri bile birbirinden ayırabilir, örneğin; bir amino asidi farklı olan proteinleri bile birbirinden ayırabilecek özelliğe sahiptir. Bu ayrım, patojenlerin konak canlıdaki savunma sistemine rağmen enfeksiyon yapmaları için yeni yollar bulmalarına, bazı uyumlar sağlamalarına neden olacak kadar karmaşıktır. Bu mücadelede hayatta kalmak için patojenleri tanıyan ve onları etkisizleştiren bazı mekanizmalar gelişmiştir. Doğadaki tüm canlılar kendilerinden olmayan doku, hücre ve moleküllere karşı savunma sistemlerine sahiptirler. Hatta bakteriler gibi basit tek hücreli canlılarda da onları viral enfeksiyonlara karşı koruyan enzim sistemleri bulunur. Yüksek canlılardaysa çok daha karmaşık bir bağışıklık sistemi vardır. Omurgalılarda bağışıklık sistemi özel işlevlere sahip çok sayıda farklı hücre ve molekül içermektedir.

<span class="mw-page-title-main">Enzim</span> biyomoleküller

Enzimler, kataliz yapan biyomoleküllerdir. Neredeyse tüm enzimler protein yapılıdır. Enzim tepkimelerinde, bu sürece giren moleküllere substrat denir ve enzim bunları farklı moleküllere, ürünlere dönüştürür. Bir canlı hücredeki tepkimelerin neredeyse tamamı yeterince hızlı olabilmek için enzimlere gerek duyar. Enzimler substratları için son derece seçici oldukları için ve pek çok olası tepkimeden sadece birkaçını hızlandırdıklarından dolayı, bir hücredeki enzimlerin kümesi o hücrede hangi metabolik yolakların bulunduğunu belirler.

<span class="mw-page-title-main">Yaşam</span> biyolojik süreçler gösteren canlıların bir özelliği

Yaşam veya hayat sinyalizasyon ve kendi kendini idame ettirme süreçleri gibi biyolojik süreçlere sahip olan maddeyi, bu özelliklere sahip olmayan maddeden ayıran bir niteliktir ve büyüme, uyaranlara tepki verme, metabolizma, enerji dönüşümü ve üreme kapasitesi ile tanımlanır. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar, protistler, arkealar ve bakteriler gibi çeşitli yaşam biçimleri mevcuttur. Biyoloji, yaşamı inceleyen bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">İnsan vücudu</span> fiziksel ve kimyasal yapılardan oluşan sistemler bütünü

İnsan vücudu bir insanın tüm yapısıdır. Birlikte dokular ve ardından organları ve sonra organ sistemlerini oluşturan birçok farklı hücre türünden oluşur. Bunlar insan vücudunun homeostazisini ve canlılığını sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Hücre duvarı</span> Sadece bitki hücrelerinde hücre zarının dışında bulunan ve hücreyi dış etkenlerden koruyan cansız yapı

Hücre duvarı veya Hücre çeperi hücre zarının hemen dışındaki bazı hücre tiplerini çevreleyen yapısal bir tabakadır. Esnek ve sert olabilir. Hücreye hem yapısal destek hem de koruma sağlar ve aynı zamanda bir filtreleme mekanizması görevi görür. Hücre duvarları hayvanlarda yoktur, ancak algler, mantarlar ve bitkiler de dahil olmak üzere diğer ökaryotların çoğunda ve çoğu prokaryotta bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Aktif taşıma</span>

Aktif taşıma, küçük moleküllerin, az yoğun ortamdan çok yoğun ortama ATP harcanarak geçişidir. Aktif taşımada, hücre zarı üzerindeki porlardan geçebilecek büyüklükteki moleküller, taşıyıcı protein ve taşıyıcı enzimler yardımıyla taşınır. Taşıma sırasında enerji kullanıldığı için sadece canlı hücrelerde gerçekleşebilir. Hücre içinden hücre dışına, hücre dışından hücre içine olmak üzere her iki yönde de gerçekleşebilir.

<span class="mw-page-title-main">Boşaltım</span>

Boşaltım veya atılım, metabolik atıkların organizmadan atıldığı bir süreçtir. Omurgalılarda bu işlem öncelikle akciğerler, böbrekler ve deri tarafından gerçekleştirilir. Boşaltım, maddenin hücreyi terk ettikten sonra belirli görevleri olabileceği salgılamanın tersidir. Boşaltım, tüm yaşam formlarında önemli bir süreçtir. Örneğin memelilerde idrar, boşaltım sisteminin bir parçası olan üretra yoluyla dışarı atılır. Tek hücreli organizmalarda, atık ürünler doğrudan hücre yüzeyinden boşaltılır.

<span class="mw-page-title-main">Glutamat</span>

Glutamat, glutamik asidin anyonudur ve sinirbilimde nörotransmitter olarak görev alır; bir sinir hücresinin başka hücrelere sinyal olarak gönderdiği kimyasallardan biridir. Omurgalı sinir sistemi içerisinde geniş farkla en fazla bulunan nörotransmitterdir. Omurgalı beyninde tüm uyarıcı fonksiyonlarda kullanılır, bu insan beynindeki sinaptik bağlantıların %90'ından fazlasına denk gelir. Bazı beyin bölgelerinde birincil nörotransmitterdir.

<span class="mw-page-title-main">Kalp kası</span> kalp kasından oluşan kalp duvarının orta tabakası

Kalp kası omurgalılar'ın üç tip kas dokusundan biridir; diğer ikisi iskelet kası ve düz kas'tır. Kalp duvarı'nın ana dokusunu oluşturan istemsiz, çizgili bir kas'tır. Kalp kası (miyokard), kalp duvarının dış tabakası (perikard) ile iç tabaka (endokardiyum) arasında, koroner dolaşım yoluyla kanın sağlandığı kalın orta tabakayı oluşturur. Interkalatlı disklerle birleştirilen ve hücre dışı matrisi oluşturan kollajen lifleri ve diğer maddelerle kaplanan bireysel kalp kas hücrelerinden oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Glia hücresi</span> merkezi ve çevresel sinir sisteminde yer alan hücrelerin çoğunluğunu oluşturan ve sinir hücresi olmayan hücreler

Nörogliya, gliyal hücreler, yalnızca gliya ya da tutkal, merkezi ve çevresel sinir sisteminde yer alan hücrelerin çoğunluğunu oluşturan ve sinir hücresi olmayan hücreler. Miyelin üretimi ile beyin ve sinir sisteminin, otonom sinir sistemi gibi diğer bölümlerindeki sinir hücreleri için destek, koruma ve homeostaz sağlarlar.

<span class="mw-page-title-main">Lityum polimer pil</span> Polimer elektrolit kullanılan Lityum-iyon pil

Lityum polimer pil veya daha doğrusu lityum-iyon polimer pil, sıvı elektrolit yerine jel polimer elektrolit kullanan, lityum-iyon teknolojisine sahip şarj edilebilir bir pildir. Bu piller, diğer lityum pil türlerinden daha yüksek özgül enerji sağlar ve mobil cihazlar, radyo kontrollü uçaklar ve bazı elektrikli araçlar gibi ağırlığın kritik bir özellik olduğu uygulamalarda kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Gen aktarım maddesi</span> Bakteriler ve arkeler tarafından üretilen, DNA içeren virüs benzeri parçacıklar

Gen aktarım maddesi, bazı bakteri ve arkeler tarafından üretilen ve yatay gen transferine aracılık eden, DNA içeren virüs benzeri parçacıklardır. Farklı GAM tipleri, çeşitli bakteriyel ve arkeal soylardaki virüslerden bağımsız olarak kaynaklanmıştır. Bu hücreler, hücrede bulunan DNA'nın kısa segmentlerini içeren GAM partikülleri üretir. Parçacıklar üretici hücreden serbest bırakıldıktan sonra, ilgili hücrelere yapışabilir ve DNA'larını sitoplazmaya enjekte edebilirler. DNA daha sonra alıcı hücrelerin genomunun bir parçası olabilir.

NADPH oksidaz hücre dışı boşluğa bakan zara bağlı bir enzim kompleksidir. Plazma zarında ve ayrıca nötrofil beyaz kan hücreleri tarafından mikroorganizmaları yutmak için kullanılan fagozomların zarlarında bulunabilir. Kompleksin katalitik bileşeninin insan izoformları arasında NOX1, NOX2, NOX3, NOX4, NOX5, DUOX1 ve DUOX2 bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Silisyum üzerinde desorpsiyon/iyonizasyon</span>

Silikon üzerinde desorpsiyon/iyonizasyon (DIOS), kütle spektrometresi analizi için gaz fazı iyonları oluşturmak amacı ile kullanılan yumuşak bir lazer desorpsiyon yöntemidir. DIOS, ilk yüzey tabanlı yüzey destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyon yaklaşımı olarak kabul edilir. Önceki yaklaşımlar, bir gliserol matrisinde nanopartiküller kullanılarak gerçekleştirilmiştir, DIOS ise nano yapılı bir yüzey üzerine bir numunenin biriktirildiği ve numunenin lazer ışığı enerjisinin adsorpsiyonu yoluyla nanoyapılı yüzeyden doğrudan desorbe edildiği matris içermeyen bir tekniktir. DIOS, organik molekülleri, metabolitleri, biyomolekülleri ve peptitleri analiz etmek ve nihayetinde dokuları ve hücreleri görüntülemek için kullanılmıştır.

Kuantum biyolojisi, kuantum mekaniğinin ve teorik kimyanın biyolojik nesnelere ve problemlere uygulamalarının incelenmesidir. Birçok biyolojik süreç, enerjinin kimyasal dönüşümler için kullanılabilen biçimlere dönüştürülmesini içerir ve doğası gereği kuantum mekaniktir. Bu tür süreçler, kimyasal reaksiyonları, ışık emilimini, uyarılmış elektronik durumların oluşumunu, uyarma enerjisinin aktarımını ve fotosentezi, koku almayı ve hücresel solunum gibi kimyasal süreçlerde elektron ve protonların aktarımını içerir.

<span class="mw-page-title-main">Claude Bernard</span> Fransız fizyolog (1813-1878)

Claude Bernard, Fransız fizyologdur. Harvard Üniversitesi'nden tarihçi I. Bernard Cohen, Bernard'ı "tüm bilim adamlarının en büyüklerinden biri" olarak nitelendirdi. İç ortam terimini ve bununla ilişkili homeostaz kavramını ortaya çıkardı.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.