Tıbbi Biyolojiye Giriş

... konulu sunumlar: "Tıbbi Biyolojiye Giriş"— Sunum transkripti:

1 Tıbbi Biyolojiye Giriş
Yrd. Doç. Dr. Muhammed Kamil TURAN Karabük Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı 2017/2018

2 Hücrenin nasıl farklılaştığını ve çok farklı hücre tiplerini oluşturabildiğini anlatabilmeli. Nucleus ve nucleolus yapılarını tanımlayıp, özellik ve görevlerini yazabilemli Nükleik asitler ve yapılarını tanımlayabilmeli DNA ve RNA’nın yapı ve özelliklerini açıklayabilmeli DNA’nın ve kromozomların çekirdek içi organizasyonunu genel hatlarıyla açıklayabilmeli Öğrenim hedefleri

3 1.1.38.2-6 - Spermatogenez ve oogenez süreçlerini açıklayabilmeli
İnsandaki kromozom sayısını bilmeli İki tabakalı lipid yapısı ile ona katılan molekül ve proteinleri işlevlerini bilmeli Glikokaliks özelliğini ve önemini açıklayabilmeli. Öğrenim hedefleri

4 Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür
Şeytan Bahçeleri

5 Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür
Bu bahçelerde hemen tamamen tek bir türün hakimiyeti vardır. Duroia Hirsuta: Küçük çiçekli, içi boş bir bitki türüdür. Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür

6 Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür
İki hipotez kurulmuştur. Myrmelachista Schumanni karıncaları tarafından korunur Duroia Hirsuta kendi kendini korur. . Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür NASIL

7 Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür
İki hipotez kurulmuştur. Myrmelachista Schumanni karıncaları tarafından korunur Çözüm ortağı karıncanın doğal konakçısı olmayan Cedrela fidanları Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür

8 Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür
Bahçe içine ve bahçe dışına karıncaların konağı olmayan Cedrela bitkisi ekilmiştir. Cedrela fidanalarının içeri ve dışarı ekilen bazılarının etrafına böcek geçişini engelleyecek reçine koruması yapılmıştır. Böylece içeride ve dışarıda, korunmuş ve korunmamış fidanlar elde edilmiştir. Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür

9 Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür

10 Canlılık çevreyle ilişki içinde bir bütündür
Sonra Cedrela yapraklarındaki karınca aktivitesini belirlemek için ölü alanların tek tek ölçümü yapılmıştır.

11 Biyoloji – Çevre daima ilişki içindedir.
Neil Campbell bir gün bir hava alanında beklerken şöyle bir iddia ortaya atıldığını duydu. ‘Endüstriyel ya da tarımsal faaliyetler sonucu ortaya çıkan kimyasal atıkların çevreyi kirletmeleri konusunda kaygılanmak paranoyakça ve cahilcedir. Neticede bu atıklar çevremizde zaten bulunan atomlardan yapılmıştır.’ Biyoloji – Çevre daima ilişki içindedir.

12 Hücrenin kimyasal kompozisyonu
Organik kompozisyon: C, H, O ve bazen N, P atomu bulundururlar C,H,O,N %96 İnorganik kompozisyon Karbon atomu bulundurmazlar Lakin şunlar hariç tutulmalıdır: CO, CO2, HCO3 Hücrenin kimyasal kompozisyonu

13 Hücrenin kimyasal kompozisyonu
Geri kalan yaklaşık %4’lük kısım ise (Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg) “İz Elementler ( %0,01’den daha az oranda)” dediğimiz (B, Cr, Co, Cu, F, I, Fe, Mn, Mo, Se, Si, Sn, V ve Zn) elementlerdir. İz elementlere vücut kimyamız içinde çok çok az oranda bulunsalar da hayati görevler üstlenirler: Fe: Hemoglabin molekülü üzerinde oksijen taşınması I: Tiroid hormonu sentezi Hücrenin kimyasal kompozisyonu

14 Hücrenin İnorganik Kompozisyonu

15 Hücrenin İnorganik Kompozisyonu içinde suyun önemi
Hücrelerin yaklaşık olarak %70 - %80 kadarı sudan oluşur. Yaşam için gerekli olan anyon ve katyonlar bu sıvı içinde çözünmüş durumdadır.

16 Hücrenin İnorganik Kompozisyonu içinde suyun lokalizasyonu
Canlı sistemde sıvılar iki kompartımanda incelenir. Intrasellüler Extrasellüler Intravasküler (damar içi) Intersellüler (hücreler arası) Intertisiel (dokular arası) Hücrenin İnorganik Kompozisyonu içinde suyun lokalizasyonu

17 Hücrenin İnorganik Kompozisyonu içinde suyun lokalizasyonu
Canlı sistemde sıvılar iki kompartımanda incelenir. Intrasellüler Extrasellüler

18 Hücrenin İnorganik Kompozisyonu içinde suyun lokalizasyonu
Hücreler semipermeable bir Membran ile dış ortamdan ayrılırlar. Membran ile ayrılan kompartman intrasellüler saha olarak adlandırılır. Bu kısımda ki sıvıya ise intrasellüler sıvı adı verilir. Membran ile ayrılmış sahanın dışına intersellüler saha ve bu kısımdaki sıvıya ise intersellüler sıvı adı verilir. İntersellüler sahada intersellüler sıvı İnterstisiyel dokular arası mesafe ve interstisiye sıvı Intravasküler damar içi saha ve intravasküler sıvı Hücrenin İnorganik Kompozisyonu içinde suyun lokalizasyonu

19 Hücrenin İnorganik Kompozisyonun kompartmanlara dağılımı
Hücre içindeki en önemli elektrolitler: Potasyum (K) Magnesium (Mg) Fosfatlar (P) Hücre dışının en önemli elektrolitleri: Kalsiyum (Ca) Sodyum (Na) Klor (Cl) Hücrenin İnorganik Kompozisyonun kompartmanlara dağılımı

20 Hücrenin İnorganik Kompozisyonun kompartmanlara dağılımı
Elektrolit Değerliği Extrasellüler Intrasellüler E/I I/E Ca++ 2 5 1 0,2 K+ 141 0,035 28,2 Na+ 142 10 14,2 0,070 Mg++ 3 58 0,051 19,33 SO-- -2 0,5 HCO3- -1 28 2,8 0,35 Fosfatlar 4 75 0,053 18,75 Cl- 130 32,5 0,03 Hücrenin İnorganik Kompozisyonun kompartmanlara dağılımı Hücre içindeki en önemli elektrolitler: K, Mg, P Hücre dışının en önemli elektrolitleri: Ca, Na, Cl

21 Hücrenin İnorganik Kompozisyonun kompartmanlara dağılımı
Hücre içindeki en önemli elektrolitler: K, Mg, P Hücre dışının en önemli elektrolitleri: Ca, Na, Cl

22 Hücrenin Organik Kompozisyonu ve yapı taşları
Hücreler 30 karbona kadar küçük monomer şeklinde ki pek çok zaman sıvılar içinde serbest bir şekilde çözünmüş halde bulunan moleküller içerir. Bunlar karbonhidratların, yağların, proteinlerin ve nükleik asitlerinde yapıtaşlarıdır. Hücresel aktiviteleri düzenlerler Hücrenin Organik Kompozisyonu ve yapı taşları

23 Hücrenin Organik Kompozisyonu ve yapı taşları

24 Hücrenin Organik Kompozisyonu ve yapı taşları

25 Hücrenin Organik Kompozisyonu ve makromoleküller
Makromoleküller çoğunlukla küçük öncüllerin birbiri ardına birbirlerine zincir şeklinde bağlanmaları neticesinde oluşur. Örneğin: Glikojen Nişasta DNA RNA Selüloz Kitin Hücrenin Organik Kompozisyonu ve makromoleküller

26

27 Proteinler aminoasit adı verilen birimlerin birbiri ardına dizilerek aralarında peptit bağı oluşturmaları ile meydana gelen bir makromoleküldür. Proteinler

28 Proteinler aminoasit adı verilen birimlerin birbiri ardına dizilerek aralarında peptit bağı oluşturmaları ile meydana gelen bir makromoleküldür. Proteinler

29 Proteinler

30

31

32

33 Nükleik asitlerin yapı taşları nükleotid denen ünitelerdir.
Canlılarda iki grup nükleik asit vardır. DNA RNA Hemen hemen tüm nükleik asitlerin monomerleri: Adenin Guanin Citozin Timin Nükleik asitler

34 Nükleik asitler Riboz şekeri

35 Nükleik asitler Deoksiriboz şekeri

36 Nükleik asitler Riboz ve Deoksiriboz

37 Nükleik asitler Nükleotide

38 Nükleik asitler Nükleotid bağ yapıyısı

39 Nükleik asitler Nükleotid bağ yapıyısı

40 Nükleik asitler Nükleotid bağ yapıyısı

41 Nükleik asitler Nükleotidlerin isimlendirilmesi

42 Nükleik asitler pürin ve primidin halkaları

43 Nükleik asitler Pürin ve Primidin bazları

44 Nükleik asitler Nükleotid çiftleri

45 Nükleik asitler Watson Crick Baz eşleşmesi

46 Nükleik asitler Non Watson-Crick DNA Baz eşleşmesi

47 Nükleik asitler Fosfat şeker omurga

48 Nükleik asitler Fosfat şeker omurga ve DNA

49 Nükleik asitler Fosfat şeker omurga ve DNA

50 Nükleik asitler Fosfat şeker omurga DNA ve RNA

51

52 Nükleik asitler DNA Baz istiflenmesi

53 Nükleik asitler DNA Major ve Minor oluklar

54 Nükleik asitler DNA Major ve Minor oluklar
Büyük oluk: DNA-Protein etkileşimi için oldukça önemlidir. DNA’nın majör oluk kısmında ki açıpa çıkmış zincirler okunabilidir Proteinler açığa çıkmış zincirlere bağlanarak görevlerini icra ederler Küçük oluk: Bu kısımdaki zincirler büyük oluktan daha kısa ve daha gizlidir Proteinlerin bağlanması için çok elverişli değildir, TBP protein küçük oluğa bağlanan nadir proteinlerdendir Ökaryotlarda transkripsiyonu başlatmak için gerekli olan bir ptoeindir. Nükleik asitler DNA Major ve Minor oluklar

55 DNA formaları ve genel özellikleri
B Z D E DNA formaları ve genel özellikleri Aşırı derecede nadir

56 DNA formaları ve genel özellikleri
B DNA Fizyolojik şartlarda hücrede bulunan DNA formudur Sağ el sarmalıdır Büyük oluk orta derinlikte, geniş Küçük oluk orta derinlikte, dar Dönüş başına baz sayısı 10.5 Yüksek nemlilik Düşük tuzluluk DNA formaları ve genel özellikleri

57 DNA-B

58 DNA formaları ve genel özellikleri
A DNA Su içeriği azaltılmış, Tuz konsantrasyonu arttırılmış, Sağ el sarmalı şeklindedir Büyük oluk derin ve dar Küçük oluk sığ ve geniş Dönüş başına baz sayısı 11 DNA formaları ve genel özellikleri

59 DNA-A

60 DNA formaları ve genel özellikleri
Z DNA Sol el sarmalıdır Büyük oluk neredeyse yok denecek kadar sığ Küçük oluk çok derin ve dar Dönüş başına baz sayısı 12 Yüksek nemlilik Düşük tuzluluk Yüksek MgCl2 ve NaCl vardlığıdan DNA formaları ve genel özellikleri

61 DNA- Z

62 DNA- Z Parameter A-DNA B-DNA Z-DNA Helix sense right-handed
left-handed Residues per turn 11 10.5 12 Axial rise [Å] 2.55 3.4 3.7 Helix pitch(°) 28 34 45 Base pair tilt(°) 20 −6 7 Rotation per residue (°) 33 36 -30 Diameter of helix [Å] 23 18 Glycosidic bond configuration dA,dT,dC dG anti anti anti syn Sugar pucker dA,dT,dC dG C3'-endo C3'-endo C2'-endo C2'-endo C2'-endo C3'-endo Intrastrand phosphate-phosphate distance [Å]  dA,dT,dC dG DNA- Z

63

64 Nükleik asitler arasındaki majör farklar