Canlılığın ortak özellikleri yaşam bilimi olan biyolojinin temel konularından biridir. Tüm canlılarda bulunan bu özelliklerin biyoloji odaklı tanımlanıp kategorize edilmesi her ne kadar doğru kabul edilse de sadece biyolojiye göre belirlenmesi yanlış olacaktır. Birazdan değineceğimiz özellikler biyolojiye ek olarak kimyasal ve fiziksel süreçlerin üçü bir arada göz önünde bulundurularak belirlenmiş özelliklerdir. Bu süreçlerden hangisine odaklanıldığına bağlı olarak farklı kaynaklarda farklı özellik sayısı ile karşılaşılması mümkündür. Tüm canlıların sahip olduğu ortak özellikleri yazının devamında şu alt başlıklar ile inceleyeceğiz:
- Hücresel yapı
- Beslenme
- Hareket
- Organizasyon
- Uyarılara tepki verme
- Büyüme ve gelişme
- Metabolizma
- ATP (Adenozin trifosfat)
- Protein sentezi
- Üreme
- Homeostasi
- Adaptasyon (uyum)
- Boşaltım
- Dışardan inorganik madde alımı
- Nükleik asit, enzimler ve ribozom organeli
1- HÜCRESEL YAPI
Canlıların en küçük yapı birimi hücredir. Tüm canlılar hücre veya hücrelerden meydana gelir. Canlılar içerdikleri hücre sayısına göre tek hücreli veya çok hücreli olarak kategorize edilirken hücre yapısına göre prokaryot ve ökaryot olarak sınıflandırılabilir.
Bir hücreli canlıların tamamı prokaryot değildir. Bir hücrelilerden yalnızca bakteriler ve arkeler prokaryotik özelliktedir. Diğer tek hücreli canlılar yani protista alemindeki tek hücreliler ökaryot hücre yapısına sahiptir. Ökaryotik hücre yapısındaki tek hücreli canlılara örnek olarak paramesyum (terliksi hayvan), öglena ve bazı algler verilebilir. Çok hücreli canlıların tamamı ökaryot canlılardır. Çoğu bitki, hayvan ve şapkalı mantarlar bu özelliktedir.
Dikkat edilmesi gereken bir nokta var. Prokaryotların tamamı tek hücrelidir fakat tek hücrelilerin tamamı prokaryot değildir. Örneğin Protista alemindeki tek hücreli canlılar ökaryotik yapıdadır.
Prokaryotik ve ökaryotik hücrelerde de bazı ortak noktalar bulunur. Hücre zarı, bunun içini dolduran sitoplazma , ribozom organeli, protein sentezi ve nükleik asit bulundurma her ikisinde de görülen özelliklerdir.
2- BESLENME
Tüm canlılar besine ihtiyaç duyar. Kimisi besini kendi üretir kimisi dışarıdan alır. Canlıların besine ihtiyaç duymalarının sebebi metabolik faaliyetleri için gerekli olan ATP (Adenozin trifosfat) enerjisine gereksinim duymalarıdır. ATP üretebilmek için yağ, karbonhidrat ve protein alabilmeleri yani beslenmeleri gerekir.
Canlılar beslenme biçimlerine göre ototrof ve heterotrof olmak üzere ikiye ayrılır. Ototrof canlılar da kendi içlerinde fotoototrof ve kemoototrof olarak iki gruba ayrılır. Fotoototrof canlılar ışık enerjisini kullanarak inorganik maddeleri organik maddelere çevirir. Siyanobakteri, öglena, alg ve yeşil bitkiler bu gruba dahildir. Kemoototrof canlılar ise kimyasal enerji kullanarak yine inorganik maddeleri organik maddelere çevirir. Bu gruba bazı arke ve bakteriler dahildir. Sadece prokaryotik canlılar kemosentez yapabilir, onun dışında hiçbir canlı grubu kemosentez yapamaz.
Özetle inorganik maddeleri organik maddeye çevirebilenlere ototrof, çeviremeyip hazır olarak tüketenlere heterotrof denir.
NOT: Öglena ve böcekçil bitki hem ototrof hem heterotrof olarak beslenebilir.
Heterotrof canlılar saprofit ya da holozoik olarak beslenirler. Besinlerin katı parçacıklar halinde alınıp sindirim emiliminin sağlanması yöntemine holozoik beslenme denir. Saprofit canlılar ise gıdalarını cansız maddelerden elde eden, genelde ölmüş ya da çürümekte olan hayvan ve bitkilerin içerdiği organik bileşikleri kullanan çürükçül organizmalardır.
Ototrof ve heterotroflar hakkında unutulmaması gereken bir nokta var. Her ikisi de kendine özgü molekülleri (protein) sentezleyebiliyor fakat inorganik maddeyi organik maddeye çevirebilen sadece ototrof canlılardır.
3- HAREKET
Tüm canlılar hareket eder. Bazıları aktif bazıları pasif hareket ederler. Hayvanlarda gerçekleşen yer ve yön değiştirme şeklindeki hareketlere aktif hareket denir. Su arayan bir hayvanın su kaynağına doğru ilerlemesi ve kuşların kanatlarını çırparak yer değiştirmesi buna örnektir. Bitkilerde tropizma ve nasti şeklinde gerçekleşen hareketlere pasif hareket denir. Alglerin içinde bulundukları suyun hareketine bağlı olarak yer değiştirmesi ve böcekçil bitkilerin turgor basıncı değişimiyle nasti hareketi yaparak yapraklarını kapatması pasif harekettir.
Uyarılar karşısında bitkilerde görülen hareket, uyaranın yönüne bağlı olursa tropizma (ÖR: ayçiçeklerinin yönünü güneşe çevirmesi), uyaranın yönüne bağlı olmazsa nasti (ÖR: küstüm otunun dokunulduğunda yapraklarını kapatması) adını alır. İkisi de pasif harekettir.
4- ORGANİZASYON
İster bir hücreli ister çok hücreli olsun canlılarda organizasyon ortak bir özelliktir. Organizasyon canlılarda çeşitli vücut alanlarının belli kurallar dahilinde özelleşerek oluşturdukları düzendir. Bir hücreli canlılarda organizasyon, atomların moleküllere, moleküllerin organellere dönüşmesi şeklinde gerçekleşir. Hücre kısımları kendi aralarında iş bölümü yaparlar. Hücre zarının, sitoplazmanın ve organellerin farklı görevleri bulunur. Çok hücreli canlılarda ise hücrelerin dokuları, dokuların organları, organların sistemleri ve sistemlerin organizmayı oluşturması şeklindedir. İnsan vücudundan örnek verecek olursak sinir hücreleri bir araya gelerek sinir dokuyu oluşturur. Sinir doku bir araya gelerek beyin ve omurilik gibi organları oluşturur. Bu organlar sinir sistemini oluşturur. Sinir sistemi, dolaşım sistemi, iskelet sistemi, kas sistemi, hormonal sistem ve boşaltım sistemi gibi çeşitli sistemler bir araya gelerek organizmayı oluşturur. Bunların her birinin arasında iş bölümü bulunur. Her organ her sistem ve her hücre ayrı ayrı organizasyon içindedir.
5- UYARILARA TEPKİ VERME
Tüm canlılar iç ve dış ortamdan gelen fiziksel, kimyasal vb. uyarılara farklı tepkiler gösterir. Uyarılara verilen tepkilere örnek olarak göz bebeklerinin karanlıkta büyümesi, ayçiçeğinin güneş ışığına yönelmesi, bal arılarının besini haber vermek için yaptıkları dans ve lalelerin sadece uygun sıcaklıkta çiçek açması verilebilir. Canlılar algıladıkları uyarılara ne kadar doğru tepkiler verirse hayatta kalma ihtimalleri o oranda artar.
6- BÜYÜME VE GELİŞME
Bir hücreli canlılarda büyüme, sitoplazma hacminin artması şeklinde gerçekleşirken çok hücreli canlılarda hücre sayısı ve kütlesinin artması şeklinde meydana gelir. Canlı organizmanın sahip olduğu yapıların zaman içerisinde değişerek fonksiyonel açıdan olgunluğa erişmesine gelişme denir. Zigot oluşumu ile başlayıp yetişkin bir bireyin meydana gelişine kadar gerçekleşen olayların tamamı olarak da düşünülebilir. En basit yapılı canlıdan en karmaşık yapılı olana kadar canlıların tümü büyür. Büyüme ve gelişme süreçleri hücre bölünmeleri ile düzenlenir.
7- METABOLİZMA
Hücrede gerçekleşen yapım ve yıkım olaylarının tamamına metabolizma denir. Canlıların tam bir dinlenme halinde yaşamını devam ettirebilmesi için minimum düzeyde enerji gerektiren metabolizmasına ise bazal metabolizma denir. Tam dinlenme halinden kastedilen uyku hali değildir.
Metabolizma hızı her canlıda aynı değildir. Yaş ve cinsiyet bu hızı etkileyen önemli faktörlerdir. Küçük çocukların metabolizması yetişkinlere kıyasla daha hızlıdır. Kadınların metabolizma hızı erkeklerinkinden daha yavaştır. Yapılan işe göre de değişiklik gösterebilir. Bir sporcunun metabolizması masa başında çalışan birine göre daha hızlıdır.
Metabolizmanın yapım ve yıkım olayları karşımıza farklı isimlerle çıkar. Yapım olayları anabolizma olarak adlandırılır. Özümleme veya asimilasyon olarak da bilinir. Fotosentez, nükleik asit oluşturulması, protein ve nişasta oluşturulması gibi sentez olayları örnek olarak verilebilir. Yıkım olaylarına katabolizma denir, hidroliz ya da yadımlama olarak da kullanılır. Nişasta hidrolizi, fermantasyon ve oksijenli solunum katabolizma olaylarıdır. Yapım ve yıkım olayları bazı dönemlerde fazla bazı dönemlerde daha az gerçekleşir.
Büyüme (gençlik) döneminde anabolizma katabolizmadan fazladır.
Erişkinlik döneminde anabolizma olayları, katabolizma olaylarına yaklaşık olarak eşittir.
Yaşlılık döneminde ise katabolizma olayları daha fazla, anabolizma olayları daha az gerçekleşir.
8- ATP (Adenozin trifosfat)
Canlıların tamamı, metabolik faaliyetlerini gerçekleştirmek için gerekli olan enerjiyi ATP molekülünden karşılar. Canlıların ATP oluşturma mekanizmaları birbirinden farklıdır. Bir kısmı oksijenli ya da oksijensiz solunum bir kısmı da fermantasyon yolu ile ATP üretirler.
Fermantasyonun en bilinen çeşitleri etil alkol fermantasyonu ile laktik asit fermantasyonudur. Glikozun, 2 ATP harcanıp 4 ATP elde edilene kadar (net kazanç: 2 ATP) etil alkole kadar parçalanmasına etil alkol fermantasyonu denir. Olay sonunda karbondioksit ortaya çıkar. Bira mayası gibi canlılar bu fermantasyon tipini kullanır. Glikozun, net 2 ATP kazancı elde edilirken laktik asite kadar parçalalanmasına laktik asit fermantasyonu denir. Bu fermantasyon tipi yoğurt bakterilerinde ve insanların çizgili kaslarında görülür. Glikozun oksijen ile birlikte, karbondioksit ve suya kadar parçalanırken ara basamaklarda yaklaşık 32 ATP oluşturulan solunum tipine de oksijenli solunum adı veriliyor.
Pasif taşıma ve hidroliz dışında biyokimyasal olaylarda ATP kullanılır. Bu yüzden tüm canlılar ATP üretip tüketmek zorundadır. Bu arkeler ve bakteriler için geçerli olduğu gibi hayvanlar ve bitkiler için de geçerlidir. ATP üretimi fosforilasyon, ATP’nin yıkılıp kullanılması defosforilasyon olarak bilinir. Bu iki özellik tüm canlılarda ortaktır.
9- PROTEİN SENTEZİ
Prokaryot ve ökaryot bütün canlılar ribozom organellerinde kendilerine özgü protein moleküllerini sentezlerler. Enzimlerin yapısı proteindir. Enzimler olmadan biyokimyasal faaliyetlerin çoğu gerçekleşemez. Bu nedenle bütün canlılar protein sentezi yapmak zorundadır.
NOT: Bütün canlılar protein sentezi yapar fakat bütün hücreler protein sentezi yapmaz. Sadece ribozomu olan hücreler yapabilir.
10- ÜREME
Canlılar neslini devam ettirmek için ürerler. Neslini devam ettirmek için üremek canlıların ortak özelliklerindendir fakat yaşamak için üremek zorunlu değildir. Üreme her canlıda aynı gerçekleşmez. Eşeyli ve eşeysiz olmak üzere iki tipte olabilir. Bazı bitkiler tohum oluşturarak, kuşlar yumurtlayarak ve memeliler doğurarak eşeyli üremelerini gerçekleştirirler. Bira mayası tomurcuklanarak, bazı bitkiler vejetatif yol ile, planarya rejenerasyon yöntemi ile, amip ve öglena gibi canlılar bölünerek eşeysiz üremelerini yapabiliyorlar. Eşeyli üremede çeşitlilik olmasına rağmen, eşeysiz üremede çeşitlilik yoktur.
11- HOMEOSTASİ
Çevre şartları değişmesine rağmen canlıların iç çevrelerini dengede tutmasına homeostasi (iç denge) adı verilir. İnsanlarda hormonal sistem, boşaltım sistemi ve sinir sistemi iç dengeyi sağlamaya yönelik çalışır. Kanda glikoz, sodyum, potasyum ve suyun belli bir seviyede tutulması homeostasiye örnektir. Bunların fazlası iç dengenin korunabilmesi için vücuttan uzaklaştırılır. Sıcak ve soğuk bölgelerde yaşayan insanların kanının her zaman aynı sıcaklıkta kalması da homeostasi ile alakalıdır. Paramesyum gibi suda yaşayan bir hücreli canlılar kontraktil kofulları ile içeriye giren fazla suyu sürekli dışarı atarak iç dengeyi sağlarlar.
12- ADAPTASYON (UYUM)
Canlıların tamamı yaşadıkları ortama adapte olarak hayatta kalma ihtimalini artırır. Sıcaklığın çok yüksek olduğu bölgelerde kaktüsler yapraklarını iğne yapraklı hale getirerek, gövdesine su depolayarak adapte olmuşlardır. Bu özellikleri ancak kalıtsal olarak sahip olanlar kullanabilir. Bu özelliklere sahip olmayan kaktüsler elenmiş ve yok olmuştur. Doğal seleksiyona uğramışlar geriye kalanlar hayatta kalabilmiştir.
NOT: Adaptasyon; bir canlının bulunduğu ortamda yaşama ve üreme şansını artıran özelliklerin tümüdür. Adaptasyon kalıtsaldır.
Develerden örnek verecek olursak hörgüçlerinde yağ depolama özelliği olmayan genetik yapıdaki develer yok olurlar. Hörgüçlerinde yağ depolayabilenler ise hayatta kalarak adapte olurlar.
13- BOŞALTIM
Canlılar, hücreleri içindeki düzeni korumak yani iç dengeyi sağlayabilmek için metabolik atıkları (amonyak, üre, ürik asit vb.) ve ihtiyaç fazlası maddeleri (su, mineral, vitamin vb.) uzaklaştırmak zorundadır.
Amonyak en zararlı ve en çok su kaybettiren metabolik atıktır. Ürik asit ise aksine en az zararlı olup az su kaybettirir. Su kaybı problemi çok olan canlılar genellikle ürik asit olarak uzaklaştırırken su kaybı problemi yaşamayan canlılar genellikle amonyak olarak uzaklaştırır.
Tek hücreli canlılarda boşaltım hücre zarı ya da özelleşmiş organeller tarafından gerçekleştirilir. Bitkilerde su damlamayla boşaltılır.
14- Canlıların tamamı inorganik maddeleri dışarıdan hazır olarak alırlar.
15- Canlıların tamamında DNA (Deoksiribo nükleik asit) veya RNA (Ribonükleik asit), ribozom organeli ve enzim bulunur.
MARJİNAL KAFA 