Kemotaksonomi – Karşilaştirmali Fitokimya Ve Biyokimya

http://www4*****dcom/file/12007650taksonamihtml

KEMOTAKSONOMİ – KARŞILAŞTIRMALI FİTOKİMYA ve BİYOKİMYA

Fito - kimya ve -biyokimyasının Sistematik ve Ekonomik Botanik Uygulamaları

GİRİŞ

Bitki kimyası, biyokimyası ve taksonomi ve sistematiği konularındaki araştırmalar geçen asır başlarında olgunlaşmaya başlamış ise de kemotaksonomi ancak asrın ikinci yarısında gerekli teknik düzeye erişerek yeterli veri elde etmeye başlamış ve altmışlı yılların başlarından itibaren önemli sonuçlar verir hale gelmiştir Bu bilim dalının organik kimya ve biyokimya, fizyoloji ile ökoloji, bitki coğrafyası ve sistematik botanik, moleküler biyoloji, hücre bilimi ve sito - ve histo - kimya, ekonomik ve farmasötik botanik ile coğrafyası bilim dalları arasında tam bir interdisipliner dal olması yanında analitik inceleme yöntemlerinin uzun süre yetersiz kalması bu gecikmede etkili olmuştur

Canlıların bireysel benzerlik ve farklılıklarından tümünün cansız evrenden farklılıklarına kadar uzanan geniş bir bakış açısı ile bilimsel yöntemlerle incelenmesi çabaları asırlar önce başlanmış olduğundan zaman içinde bazı temel tanımlar dahi kavram kargaşasına uğramışlardır Örneğin sistematik, taksonomi ve sınıflandırma tanımları bilinçsizce birbirinin yerine eşanlamlı olarak kullanılmaya başlanmıştır Bu nedenle de burada bilimsel tanımlarının anımsatılması yararlı olacaktır:
Sistematik Biyoloji organizmaların çeşitliliği, farklılık ve benzerliklerini kademelendirerek inceleyen bilim dalıdır, yani genel olarak canlıların bilimsel şekilde adlandırılması ve sınıflandırmalara katılması ile ilgili tüm etkinlikleri içerir
Biyolojik Sınıflandırma ise sistematik ile ilgili tüm çalışmalar sonucunda ortaya çıkan sistematik sonuçların hiyerarşik şekilde yapılanmasını yapan dinamik, değişken ve edilgen bir bilim dalıdır
Evrimsel Sınıflandırma biyolojik sınıflandırmanın olabildiğince evrimle ilişkilendirilebilmesini, hiyerarşik yapılandırmayı evrim düzeylerine göre yaparak canlılığın soyağacını ortaya çıkartmaya çalışan sınıflandırmadır
Canlı Taksonomisi ise sınıflandırmanın kuramsal temelleri, kuralları ve prensipleri ile işlemlerinin tutarlılığı ile uğraşan kuramsal bilim dalıdır

Günümüzdeki yaklaşımlar bu çerçevede ele alındığında aşağıdaki bilim dallarının farklı yöntemlerle çalışarak sistematik, sınıflandırma ve taksonomiye katkıda bulundukları görülür:
Klasik taksonomi ve sınıflandırma özellikle morfolojik bulgulara dayanan ve bugün de alışkanlık ve kolaylık nedeniyle en yaygın olarak kullanılan sistemdir
Nümerik taksonomi de canlıların benzerlik ve farklılık derecelerinin ortaya çıkarılmasında moleküler biyolojik yöntemlerden bitki coğrafyasına kadar geniş bir bakış açısı ile elde edilebilen tüm verileri kullanarak matematiksel modelleme yöntemlerini uygulayan ve taksonominin nesnel sonuçlara dayandırılmasını sağlamaya çalışan bilim dalıdır
Kemotaksonomi taksonomiye canlılardaki kimyasal maddelerin özelliklerini, taksonomik dağılımlarını ve ayrıca evrimleşme ile ilişkilerini inceleyerek katkıda bulunmak üzere tümüyle analitik sonuçlardan yararlanan bilim dalıdır
Karşılaştırmalı Fitokimya ve Bitki Biyokimyası ise kimyasal maddelerin çeşitli sınıflandırma düzeylerindeki bitkilerde dağılımları ile biyosentez ve biyojenezlerini karşılaştırmalı olarak incelediğinden hem taksonomist ve sistematikçilere hem de doğal ürün kimyacıları ve ekonomik botanikçilere yararlı bilgiler sağlar Dolaylı olarak da ıslah, biyosentez kontrolu, biyomühendislik uygulamaları için veri temin eder Biyosentez mekanizmaları üzerindeki incelemeler ikincil metabolizma ürünlerinin oluşumları arasındaki paralellik ve zıtlıklar, ilişkiler konularında bilgi sağlar Bu şekilde sistematik değerlendirmeler yanında ıslah çalışmaları, doku uyuşmazlıkları gibi konularda sağlıklı veriler elde edilir
Moleküler Sistematik ve Filogenetik bilim dalıcanlıların farklılıklarının moleküler biyolojik tekniklerle o düzeyde inceleyebilmesi sayesinde nükleik asit ve protein zincirlerinin bileşimleri, yapıtaşı dizilişleri ve gen izolasyonu verilerinin kullanımı ile çok daha kesin sonuçlara ulaşılabilmektedir İkincil metabolizma ürünlerinin metabolik ve biyolojik işlevleri yanında taksonomik ve filogenetik değerleri kesin olarak ortaya çıkarılabilmektedir
Tüm bu bilim dallarının katkıları ile de biyolojik sınıflandırma canlılar evreninin bu şekilde çok yönlü olarak incelenmesi ile elde edilen bilgilerin sınıflandırılması ile daha doğru ve kesin olduğu kadar kolay değerlendirilebilen bilgi birikiminin bilinçli şekilde ve düzen içinde artışını sağlar Canlıların benzerliklerine göre gruplandırılması ve grupların bir hiyerarşi içinde toplanması yolu ile de bu amaca varmaya çalışılır Bu şekilde de düşünbilim – felsefenin temel amacı olan genellemelere ulaşılabilir, canlı evrenin düzeni hakkında daha geçerli olan genel sonuçlara varılır Canlılık ve canlılarla ilgili veriler, bilgiler bilgisayar ve yazılımlarının mantığı ile işlenip, sınıflandırılarak saklanmış olur

Evrimle doğrudan ilgili bilgileri de içeren bu sınıflandırma bireyler arasındaki benzerliklerin oranını dahi kesin olarak saptayabildiğinden canlıların hiyerarşik olarak gruplandırılması ve grup benzerliklerinin evrimsel ilişkilerinin değerlendirilmesini sağlar, benzerlikler ile farklılıkların nasıl oluştuğu, değişime uğradığı konusunda bilgi verir Bu konuya girilmemesi halinde elde edilen bilgilerin güvenilirliği azalır ve başka amaçlar için kullanımı zorlaşır, projeksiyonlar yapılamaz

Evrimsel, filogenetik sınıflandırma durağan bir soyağacı çıkartmak yerine neden, sonuç ilişkilerini değerlendirerek evrimleşme ile çevre, ortam ilişkilerini ortaya çıkarttığı gibi canlılar arası ilişkiler, rekabet, doğal seçim kriterlerini de ortaya çıkartır

KLASİK TAKSONOMİK YÖNTEMLER

17 yüzyılda temelleri atılan ve geçen yüzyılın ortasına doğru hızlanan araştırmalarda kullanılan yöntemler üç başlıkta incelenebilir:
(1) (1) (1) Fenetik taksonomi de denen Nümerik - rakamsal taksonomi, evrimsel ilişkileri göz önüne almayan neo-Adansonyan yöntem
(2) (2) (2) Eşit ağırlıklı karakterler yöntemi
(3) (3) (3) Altmışlı yıllarda geliştirilen ve her karakteri incelemeye almayan, aralarından seçim yaparak, seçilenleri ağırlıklı karakterler olarak sınıflandıran omnispektiv taksonomi, holotaksonomik--bütüncülyöntem
Bu yöntemler 1964 yýlýnda Edinburg’da toplanan X Botanik Kongresinde yoðun þekilde tartýþýlarak bir standart yöntem seçilmeye çalýþýlmýþ ise de fikir birliðine varýlamamýþtýr
Kesin olan kavram ise her üç yöntemin de ana değerlendirme değişkenleri olan karakterlerdir

TAKSONOMİK KARAKTERLER

Gerek taksonomik gruplandırma ve sınıflandırmada, gerekse bilinmeyen bir örneğin tanımlanmasında kullanılabilen özelliklere karakter denir Bütüncül yöntemde sayısız özellikler arasından uygulamanın amacına uygun bir seçim yaparak seçilen karakterlerin sınıflandırma için gerekli ayrıntılar incelenerek sonuca gidilir Diğerleri ise çalışma dışında bırakılarak olabildiğince kolay ve çabuk şekilde doğru ve kesin karara ulaşılmaya çalışılır Bu yaklaşımda önemli olan değişik karakter setleri seçildiğinde farklı sonuçların elde edilmemesidir

Klasik olarak karakterlerin seçiminde genellikle kullanılan kriterler şu şekilde sıralanabilir:
(1) (1) (1) Genelde sistematik açıdan kullanıma uygun olması,
(2) (2) (2) Kolay incelenebilir olması,
(3) (3) (3) Sistematikte uzun süredir ve yaygın olarak kullanılmakta oluşu,
(4) (4) (4) Kullanımına alışkın, deneyimli olunması,
(5) (5) (5) Biyoloji sağduyusuna uygun olması
Görüldüğü gibi bu kriterlerin hiçbiri nesnel değildir, öznel oluşları da değerlendirmeyi bilimden çok zanaat haline getirir
Taksonomik karakterler tek ve bileşik olarak iki grupta incelenebilir Teşhis sırasında buna göre ve bir kez kayda geçirilir Değerlendirme birimi seçimi yapılarak aynı özelliğin birkaç kez değerlendirmeye alınması riski ortadan kaldırılmalıdır Öte yandan her bir karakterin verdiği bilgi bağımsız, farklı ve eklenebilir olmalıdır

Özellikle nümerik taksonomide tek ve bileşik karakter tanımlamasının kesin şekilde yapılmasına çalışılmıştır: Bilgi veren ve daha alt gruplara ayırılması mümkün olmayan tek karakterler ile ancak birarada değerlendirildiğinde anlamlı bilgi veren karakter grubu olarak ayırt edilmişlerdir Uygulamada ise bu tanımların her ikisi de öznel değerlendirmelere konu olmaktadır
Karakterlerin karşılaştırılması yolu ile sınıflandırma gruplarının oluşturulması, altgruplara ayırılması karakter seçimine ve tek, bileşik olarak tanımlanmasına göre farklılık gösterebilir
Örneğin, kuramsal olarak eğer bir A taksonu X karakter grubu ile monofiletik, “doğal” bir takson olarak tanımlandığında o gruba giren ve ileride sokulabilecek olan tüm üyelerin X karakter setine sahip olması gerekir Bu yaklaşım ise bir kabule dayanır ve kesinliği ancak moleküler genetik özelliklerinin incelenmesi ile kanıtlanabilir ki, bu da henüz en modern tekniklerle dahi tüm canlılara uygulanabilir olmaktan çok uzak olan bir yaklaşımdır Bu durumda da filogenetik değerlendirmelerin büyük çoğunluğu spekülatif olarak kalmaya mahkumdur

Pratikte canlının yaşamı ve yaşam devri ile ilgili olarak işlevsel bütünlük gösteren özelliklerin de doğru şekilde gözlemlenmesi ve gereken şekilde değerlendirilmesi gerekir Genelde küçük bir ayrıntı olarak görünen özelliklerin sağladığı bilginin sonuca katkısının az olacağı düşüncesiyle değerlendirmeye alınmasında çekingen davranılır Fakat deneyimler özellikle alt grupların ayırt edilmesinde küçük ayrıntıların çok önemli olabileceğini gösterdiğinden göz önüne alınması gerekir
Sonuç olarak gerekli korelasyonların kurulmasında aceleci davranılmamalı ve sınıflandırma grupları oluşturulduktan sonra doğrulukları ve kesinlikleri kontrol edilmelidir:
(1) (1) (1) Hangi karakter sınıflarının kullanılmış olduğu ve karakter sayısı,
(2) (2) (2) Karakterlerin gereken şekilde kullanımı
konularından emin olunmalıdır

Bu güvenilirlik düzeyinin sağlanabilmesi için de olabildiğince çok sayıda karakterin incelenmesi ile benzerlik ve farklılıkların gözden kaçırılmamasının yararı açıktır Yani, 19 Asırda ortaya atılmış olan ve morfolojik yapı yerine fenetik özellikleri, incelenebilen karakterlerin tümünü politetik olarak esas alan bütüncül yaklaşım daha sağlıklıdır Bu yöntem günümüzde gereken düzeydeki genetik, sitolojik, anatomik, palinolojik, fizyolojik, fitokimyasal, genetik ve moleküler biyolojik, karakterlerin tümünden yararlanarak karakter seçimini öngörür Uygulamasının tam olabilmesi için de sınıflandırmanın yukarıdan aşağıya değil, varyeteler, alttürlerden başlayarak yukarı doğru yapılması gerekir ki klasik sınıflandırma tam ters doğrultuda gelişmiştir
Pratik ve çabuk şekilde sonuca gitmek için morfolojik karakterler en uygun grup ise de çoğu zaman yeterli olmaz Ancak belli bir konuda çok uzmanlaşmış sistematikçiler düşük bir yanılma payı ile doğru sonuca ulaşabilirlerse de farklı karakter setleri kullanıldığında değişik sonuçlara varılabildiğinden uzmanlar dahi tartışmaya açık değerlendirmeler yapabilirler
Amaç bu zihinsel pratiği nesnel, tekrarlanabilir bir rutin haline getirebilmektir
Bu açıdan genellikle benimsenmiş olan bir prensip karakter seçiminde olabildiğince rastlantısal bir yaklaşım kullanarak oluşturulan farklı karakter serileri ile aynı sonuca ulaşmak suretiyle sağlama yapmaktır
Morfolojik karakterler dışındaki özellik incelemelerinin çıplak göz veya lup, binoküler gibi basit ve kolay kullanılır aygıtlarla yapılamayışı zihinsel değerlendirme işlemlerinin oranını arttırır ve nesnel sonuçlara varılmasını zorlaştırır Ayrıca aynı karakterin fark edilmeden tekrar kullanımı riskini de arttırır

KARAKTERLERİN KULLANIM YÖNTEMLERİ

AĞIRLIKLI KARAKTERLER YÖNTEMİ
Yukarıda sözü edilen yöntem karakterlerin tümüne aynı önemi verdiğinden zaman zaman büyük karışıklıklara yol açabilmiştir Bu karışıklıkları çözebilmek için de incelenmiş olan kriterlerin önemli olanlarının seçimine çalışılarak konu tartışmaya açılmış ve markör, gösterge olarak ele alınması gerekenlerin seçilmesi yolları araştırılmıştır Bu karakter seçimi işlemi de ağırlıklı karakter belirleme sanatının anahtarı olmaktadır

Klasik taksonomide ağırlık saptanmasında iki yöntem uygulanır:
A priory - önceden önem belirleme ve postreriory - sonradan sıralandırma
Önceden belirleme ancak bir varsayıma, inanca dayalı olarak yapılır ve temelinde zaten saptanmış ve kesinlik atfedilmiş olan filojenetik önem, değişmez öncelik yatar Bu yaklaşım da Aristo mantığına dayanan tümdengelim yaklaşımı olup, Darwin öncesi dönem sistematikçilerinin tümü kullanmıştır ve bugün de yaygındır Mevcut sınıflandırmada çok örneği olan bu yöntemle varılan sonuçların dayandığı karakterlerin fizyolojik veya işlevsel önemini açıklayacak bilgiler mevcut değildir Ayrıca bu karakterlerin büyük kısmı da Darwin öncesi dönemden kalmadır
Morfolojik karakterlere ağırlık veren yaklaşımın yaygınlığı pratik oluşu kadar veya daha büyük oranda en üst düzeyde önemli oldukları inancına dayanır Önceden belirleme yönteminin modern uygulamalarında devreye sokulan yeni karakterlersitolojik, anatomik, fizyolojik, kimyasal, serolojik, olanlardır Bu yeni karakterlerin yanlızca yeni olması daha güvenilir sonuçlar sağlayacaklarının da garantisi değildir Ancak kromozom sayısı, baz dizilişi farklılığı kesin kanıt olarak alınabilen sonradan sıralandırma karakterleridir

Kromozom sayısı bile önceden önem belirleyici olarak kullanımı çok denenmiş, fakat ancak diğer özelliklerle korelasyon gösterdiğinde kesin sonuca götürdüğü anlaşılmış olan bir karakterdir Farklı kromozom sayısı olan bitkilerin doğrudan ayrı gruplara sokulmasının ne kadar yanıltıcı olduğu görülmüştür
Fitokimyasal karakterlerin de temel ayırt edici özellikler - önceden belirleyici karakterler olarak ele alınması da mümkün olmamıştır Ancak durağan, değişkenliği olmayan, belirsizlik taşımayan fitokimyasal özellikler kesinlik taşıyabilmektedir Diğer karakter tipleri için de geçerli olduğu gibi evrimsel gelişmede paralelizm, kesişme, tutarsızlık konusu olmamış olduklarının gösterilmesi gerekir
Enformativ - bilgi verici moleküller olarak tanımlanan nükleik asitler ve proteinler temel kimyasal karakterler olarak ele alınabilir Baz dizilişi, genetik şifre veya şifrenin doğrudan yansıması olan amino asit dizilişi biyomolekül taksonomisi kavramını doğurur Fakat en azından henüz her sistematik tanı için uygulanabilecek kadar basit, hızlı ve ekonomik yöntemler ile gerçekleştirilemediğinden ancak çok istisnai durumlarda başvurulabilir
Sonuç olarak önceden, peşinen büyük ağırlık tanınabilecek genel bir karakter veya seti önerilememektedir

Sonradan sıralandırma - ağırlıklı karşılaştırma yönteminde ise incelenen karakterlerin bir grupta en yüksek korelasyonu gösterenleri seçilip, değerlendirilerek anlamlı sonuca gidilebilmektedir Bu işlemin bilgisayar desteği ile nümerik olarak yapılabilmesi mümkün ve uygulanmakta ise de kesin sonuca varma ve karar verme gene sistematikçinin sorumluluğundadır En azından şimdilik işlemin tam otomasyonunu sağlayacak bir yazılım mevcut değildir
Deneyimli bir sistematikçi tıpkı tıp doktorları gibi bilgi birikimi ve önsezileri ile iyi karakterlerin seçimini yaparak sonuç çıkartma durumundadır Şans oyunlarındaki banko seçimi gibi bir karakter setinin önceden önemli olarak ele alınması ve diğer birçoğunun da bu önemli grupla korelasyonlarını inceleyerek karar verebilir

Bir karakter grubunun oluşturulmasında yararlı olabilecek karakterlerin seçimine, diğer bitki gruplarındaki karakter dağılımları, çevresel faktörler ile değişim gösterebilen karakterler göz önüne alınarak başlanmalıdır En azından birkaç karakter ile yapılan denemede iyi korelasyonlar bulunduğunda bu karakterleri ağırlıklı korelasyon için seçerek diğer yakın taksadaki durumları ile karşılaştırmaya geçilir
Sonuçta bir grupta bulunup, diğerlerinde bulunmayan karakterlerin seçimi ile yapılan ağırlıklı sıralandırma ile bir model kurulur Bu modelde seçilen karakterler eşit ağırlıklı modelde denenir Sonuca göre de bir kısmı peşinen önemli olanlar olarak seçilir, diğerleri sonraki ağırlıklı sıralandırmada kullanılır
Model kurarak deneme yöntemi çok mantıklıdır Sorun ise modelin nasıl kurulacağıdır

Eşit ağırlıklı yöntemi uygulamadan önce diğer yaklaşımlarla benzerlik değerlendirmeleri yapılmış olmalıdır Neo - Adansonyen taksonomi yaklaşımı matematiksel olmayan yöntemler arasında en geçerli olanıdır Gruplandırma amacıyla kullanımı birkaç aşamayı içerir:
(1) (1) (1) Kuramsal olarak incelenebilecek karakter sayısı sonsuz olduğundan ilk olarak sınırlandırma gerekir Ağırlıklı seçim yöntemi ile fizyolojik ve çevresel etmenlere dayanıklı olanlar seçilir Bu aşamada uygulayıcı tüm nesnel değerlendirme yeteneğini ve biyoloji bilgi birikimini kullanma durumundadır
1 1 Eleme, ya da ağırlıklı artık yöntemi adı da verilen bu uygulama incelemeye alınan karakterlere daha çok ağırlık tanımış olmaktadır Sonuca nümerik taksonomi yöntemi ile varılmaya çalışılsa da bu ilk aşama kaçınılmaz şekilde özneldir
(2) (2) (2) Eğer peşin olarak, baştan ağırlıklı karakter seçimi yerine doğru yaklaşımla sonradan, gruplar oluşturulduktan sonra ağırlık belirleme yoluna gidilirse, seçilmiş olan tüm karakterlerin değerlendirmede kullanımı gerekir Sonuca ancak karşılaştırması yapılan gruplardan hangisinin en yüksek kovaryasyon, yani paralel değişkenlik gösterdiğine bakılarak gidilebilir Elde edilmiş olan sonuçların karmaşık bir şekilde ve geri dönüşlü olarak irdelenmesi ile kovaryasyonlar belirlenerek sonuca varmaya çalışılır Bu işlem bazı özelliklerin posteryör olarak sonradan değerlendirilmesi, yani markör olarak kullanımı ile nasıl bir sonuç edildiğine bakılarak yapılan testleri de içerir Belli oranda irrasyonel, peşinen ağırlık tanınan karakter kullanımı söz konusu olduğundan işlemin doğruluğu ancak elde edilen sonucun tutarlılığı ile belirlenebilir Bu nedenle de bu yöntemin tümünün kesinliği - presizyonu düşüktür Kesinlik ise ancak rakamsal veriler elde edilip bilgisayarda değerlendirilerek yükseltilebilir Bu amaçla kullanılan nümerik yöntemlerin ilklerinden biri CABOD yöntemidir
CABOD yönteminde de Zarapkin, Trion, Floodgate yöntemlerinde olduğu gibi herbir karakter veya grubunun yüksek oranda bilgi içerip, içermediği bilgisayarla belirlenir Değerlendirmeye alınan herbir karakterin hangi oranda bilgi kattığı, son değerlendirme sonucunun değişip, değişmediğine bakılarak anlaşılır Bu şekilde sürekli farklı karakter setleri oluşturularak karşılaştırmalar yapılabilir Karakter sayısı artışı ile karakterlerin ağırlıklarındaki farklılaşmalar izlenebilir

Eşit ağırlıklı karakterler terimi eski ve alışkanlıkla kullanılması sürdürülen bir terimdir Aslında bir karakterin seçilmesi dahi kullanılabilecek sayısız karaktere karşı ona bir ağırlık tanımak demektir Seçilen karakterlerin hepsine gerçekten aynı ağırlığın verilmesi ise gerçekte ayırt edici özelliği fazla olan karakterlerin gerçek ağırlıklarını azaltıp önemsiz olanlarınkini arttırarak bilinçsiz şekilde ağırlıklı çalışmak demektir
Gerçekte yapılan işlem ise ilk seçimden sonra korelasyonlara bakarak ağırlıkları konusunda karar verme yolu ile uygulanan ağırlıksız başlangıçtan ibarettir Bu ilk değerlendirmeden sonra ağırlıklı karakterler ile devam edilir Bu yaklaşımın da nedeni karakter ağırlıklarını ve filogenetik veya evrimsel değerlerini baştan bilememektir Bu bilginin eksikliği de birçok önemli bilginin baştan elenmesi tehlikesini içerir
Sonuç olarak karakter seçimi ve ağırlık tespiti gerek genetik, evrimsel - filojenik, gerekse bu karakterler dışında kalanların toplamı olan fenetik karakterlerin peşinen önemli olanlarını ayrı gruplar halinde belirleyerek yapılmalıdır
(3) (3) (3) Bir sınıflandırma işlemi tamamlandığında doğada yapılan gözlemlerle doğrulanmasına çalışılmalıdır Kullanılmamış karakterlerin korelasyonları araştırılmalıdır Özellikle rakamsal taksonomide ve bu noktada karşılaştırmalı fitokimyasal karakter değerlendirmesinden yararlanılması gerekir
Fitokimyasal karakter değerlendirmeleri yerleşmiş taksonomik değerlendirme ile çeliştiğinde fitokimyasal kriterlerin esas alınarak yeni bir çalışma yapılması gereği ortaya çıkarsa da taksonomistler bunu yerine getirmeyebilmektedirler

NÜMERİK TAKSONOMİ
Benzerliklerin nümerik yöntemlerle deðerlendirilmesi ve bu temele göre hiyerarþik sýnýflandýrmanýn olabildiðince nesnel þekilde, yüksek tekrarlanýrlýkla yapýlmasýný amaçlayan yaklaþýmdýr Temelini Linneaus ile ayný dönemde yaþamýþ olan Adanson atmýþsa da ancak bilgisayar teknolojisi bu modelleme için kullanýlabilir düzeye geldikten sonra hýzla geliþmeye baþlamýþtýr Evrim þekil ve hýzlarýnýn deðerlendirilmesine dayanan filogenetik taksonomiye yararlý birçok kriter saðlamýþtýr Klasik taksonominin analojik yaklaþýmýnýn yerine homolojiyi, benzerlik yerine homologluðu kullanýr
Nümerik taksonomik inceleme en az 40, ortalama 60 karakterle yapý*** ve eþit aðýrlýklý nümerik afinite, rakamsal yakýnlýk karþýlaþtýrmasý ile uygulanýr Seçilen karakterler coðrafi daðýlýmý bile içerir Nekadar farklý tiplerdeki karakterler kullanýlýrsa o kadar doðru ve tekrarlanýr sonuç alýnabilir Uygulanan yöntemlerin büyük çoðunluðunda karakterlerin deðerlendirmesi sayýsal olarak, 1 - tam karþýlýk ile 0 - hiç benzerlik yok arasýndaki derecelendirme ile yapýlýr

Elde edilen tüm benzerlik sabitleri bir matriks formatýnda tablo halinde dökülür ve sonra simetrik matriks haline getirilip, 3 boyutlu grafik þekline sokulur Grafikte 1 deðerleri dizini bir köþegen oluþturur, diðerlerinin bu doðrudan uzaklýklarý taksonomik farklýlýklarýn büyüklük oranlarýný verir Bu verilere göre de tonlandýrýlmýþ bir histogramla da iki taksanýn simetriklik oraný belirtilir

Bir takson için elde edilen histogram içinde daha alt düzeydeki taksanýn karakterleri tümüyle yer almalýdýr Zamanla ortaya çýkan yeni bulgularýn katýlmasý ile yeni deðerlendirmelere açýk olan sistemi sayesinde sürekli olarak yenilenebilir oluþu nümerik taksonominin diðer bir üstünlüðüdür
Nümerik taksonominin bir özelliði de evrimsel deðerlendirmeler ile taksonomik iþlemler arasýnda hiçbir þekilde köprü kurmaya çalýþmamasý, tümüyle fenetik bir yaklaþým olmasýdýr Kemotaksonomiden bu yönü ile ayrýlýr

Kemotaksonomi hem nümerik, hem de filojenetik taksonomiye yararlý bilgiler sunmaya çalýþtýðýndan iki yaklaþým arasýnda önemli bir baðlantý saðladýðý gibi bu dallarýn geliþmelerini saðlar Örneðin iki taksanýn üyeleri arasýndaki en önemli fark renkleri ise ve bu fark gözle görülemiyorsa klasik taksonomik yaklaþýmla bir ayýrým yapýlamaz ve doðal olarak ta hangi taksanýn diðerinden evrimleþtiði veya paralel evrimleþme olup olmadýðý gibi bir sorunun sorulmasý dahi söz konusu olamaz Çok farklý evrimleþme düzeyindeki taksada ayný özellik görülüyorsa bu özelliðin kaynaðý ancak o özelliði saðlayan biyosentez mekanizmalarýnýn incelenmesi ile ortaya çýkarýlabilir
Bu yaklaþýma da iºlevsel homoloji adý verilir

EVRİMSEL SINIFLANDIRMA
Sınıflandırmanın ana amacıdır, fakat yüzde yüz oranında gerçekleştirilmesi olanaksız gibi görünmektedir Çünkü evrimbilimin hipotetik yönü ağırlıklıdır, fakat bu sınıflandırmanın taksonominin bilimsel temellerine katkısı da yadsınamaz Ancak ilksel canlılara doğru inildikçe filojenetik değerlendirme olanağı giderek azalır Örneğin virüsler ile bakterilerin ilksel yapı açısından evrimdeki yerlerinin belirlenmesi, virüslerin bakterilere bağımlı yaşam devirleri oluşu nedeniyle karmaşık bir sorundur

Temeli Darwin tarafından atılan sınıflandırma ile evrimin ilişkileri günümüzde patristik ve kladistik olarak adlandırılan iki grupta toplanır
Patristik ilişkiler doğrudan soya dayanan kriterleri, kladistik olanlar ise grupların zamanla oluşumları ve kendi içinde evrimleşmelerine dayanan kriterleri esas alırlar
Patristik inceleme için aynı sınıftan evrimleşmiş olan alt sınıfları belirlemek yeterlidir
Kladistik evrimbilim ise bu altsınıfların akrabalık dereceleri, aynı olan atasoydan ve birbirlerinden ne kadar farklı oldukları, akrabalık dereceleri ile de ilgilenir Her iki yaklaşım da morfolojik karakterlere dayanan fenetik değerlendirme yapar Fosillerin sağladığı filojenetik verilerin fenetik olarak değerlendirilmesi ile benzerlikler ve farklar araştırılır
Sınıflandırmanın ayrıntılara inme düzeyi her iki yaklaşımda da çok sınırlıdır:
Patristik ilişkileri bulmak üzere peşinen gösterge olarak alınan filojenetik karakterler daha önceleri yapılmış olan fenetik sınıflandırma karakterlerinden seçilip ağırlıklı olarak değerlendirilir Bu nedenle de risklidir, çünkü fenetik sınıflandırma gelişmişlik düzeyi, gelişme hızı gibi evrim ögeleri konusunda bilgi vermez

Çoğu taksonomik grupların benzer özellikleri üyelerinin müşterek atalarından gelenlerdir Hipotetik olarak da çok sayıdaki karakterin incelemeye alınması ile yapılan gruplandırma ile bu müşterek kaynak grubun belirlenebilmesi mümkündür Bu hipotez fenetik grupların bir yanları ile evrimsel gruplar olduğu bilgisi veya kanıtlarına değil inancına dayanır
Evrimleşme her zaman giderek farklılaşma - diverjans şeklinde olmaz, paralel evrimleşme veya benzerleşme-konverjans şeklinde de olabilmektedir Fosillerden elde edilen kanıtlar olmadan da farklılaşma dışında kalan evrimleşmeleri belirlemek olanaksızdır Örneğin kapalı tohumlu sınıflandırmasında benzerleşmenin örnekleri olan polifiletik gruplar sık görülür
Polifiletik karakterlerin çoğu da çiçeklerin yapısı ve biyolojik özellikleri gibi sistematikçilerin çok sık yararlandığı kaynakların incelenmesi ile elde edilmiştir
Bu yönde elde edilen kanıtlar Polypetale, Gamopetalae, Apetalae gibi büyük grupların ayırt edilmesinin yapay olduğunu göstermiştir Ancak, alışkanlıkların ve eldeki hazır bilgi birikiminin doğurduğu pratik kolaylık nedeniyle kullanımına devam edilmiştir

Fitokimyasal karakterler de paralel veya benzerleşme yolu ile evrimleşme sırasında değişime uğramaktadır Birçok kimyasal bileşik sınıfları sistematik açıdan çok farklı gruplarda bağımsız şekilde ortaya çıkabilmişlerdir Örneğin asetilenli bileşikler Basidiomycetes ve Compositae gibi sistematik açıdan çok farklı iki grupta bulunmakta olup kaynakları ve yapıları da farklıdır
Bu tür bulgular da sistematikçileri taksonomide kullanılan karakterlerin homolog ve analog olup olmadıkları sorusuna götürmektedir Morfolojik karakterlerden yararlanarak bu tür sorulara yanıt bulunması çok zordur, çünkü morfolojik özelliklerin yapısı ve gelişimi hakkında bilgi edinmek güçtür Maalesef kimyasal karakterler için de aynı zorluk büyük oranda söz konusudur
Kladistik yaklaşımla tümüyle filojenetik bir sisteme ulaşılabilmesi için aynı atasoyundan gelen grupların nasıl farklılaştıkları ve evrimdeki yerlerinin anlamaşılması gerekir Filetik ağırlıklar kullanarak karakterlerin değerlendirilmesi ve evrimleşmenin zaman içindeki gelişimi incelenerek bu sağlanabilir Hangi grubun daha önce evrimleştiği anlaşılabilir
Fitokimyasal karakterler bu çerçevede önemli bilgiler sağlayabilen özellikler olarak değerlidir En azından ve özellikle öngörülen bir sıralama içinde yer alan gruplardan bazılarının elenerek grup dışında bırakılması yönünde kullanılabilir

Morfolojik benzerlikleri desteklemeyen kimyasal karakterler gruplandırmaları netleştirir Ayrıca bu bileşiklerin biyokimyaları ile biyojenetik olşum şekilleri de değerlendirmeye alınarak çok ayrıntılı bilgiler elde edilebilir
Bu konularda ilk olarak 1960’lı yılların ortalarında yayınlanan kitapta yer alan çalışmalar bitki bileşiklerinin biyosentez yollarına göre sınıflandırılarak taksonomik değerlendirmelerde kullanılmalarının yolunu açmıştır Zamanla kimyasalların bitki taksonlarındaki dağılımından daha çok biyosentez yolları ve şekillerinin farklılık ve benzerliklerinin önemli olduğu anlaşılmıştır
Bu yaklaşım kimyasal karakterlerin fitojenetik önemini de vurgulamaktadır Evrimin biyokimyasal mekanizmalarının anlaşılması ile soyu tükenmemiş canlılar incelenerek soyağaçları yanında evrimdeki gelişme süreçlerinin belirlenmesi sağlanabilmektedir Farklı grupların birbirine oranla hangi evrim aşamasında bulundukları, evrimlerinin başlangıcının bağıl konumları kestirilebilmektedir Filojenetik işaretleyicilerin öznelliğine karşın nesnel veriler sağlamak da fitokimyasal çalışmaların diğer yararlı yönüdür
Kullanılmakta olan sistemler fitokimyacılara bir çerçeve ve zemin, fon sağlamaktadır Bulguların mevcut sistemi destekleyip, desteklemediğini sınayarak sonuca daha kolay varılması mümkün olmaktadır Bu yaklaşım da çok önemli katkılar sağlayabilen bir çalışma şeklidir, çünkü özellikle büyük grupların sistematikçilerce ayırılması işlemleri evrim kuramının benimsenmesinden önce tamamlanmıştır Günümüze kadar da doğrulukları pek sınanmadan kullanılmaları sürdürülmüştür

BİTKİSEL BİLEŞİKLERİN BİYOGENETİK SINIFLAMASI

Doğal ürünlerin kimyası üzerindeki çalışmalar ve bilgiler çok eskilere dayanırsa da ellilerde başlayan enstrumental kimyasal analiz, sitoloji ve moleküler biyoloji ve teknikleri konularındaki ilerlemeler sonucunda ortaya çıkan yeni bulgular ile farklı sınıflandırmaların gereği duyulmuştur
Biyogenetik sınıflandırma ilk olarak 1954 yılında Mentzer tarafından tanımlanmıştır 1964 yılında da bu araştırıcı ve arkları kitaplarında biyogenetik yöntemin taksonomiye yapabileceği katkıları belirgin şekilde ortaya koyarak kanıtlarını belgelemişlerdir
1966 yılında ise konusunun ilk önemli eserlerinden olan “Comparative Biochemistry” kitabında canlılardaki tüm doğal maddelerin basit veya karmaşık tepkime zincirlerinin ürünü olduğu belirtilmiştir Bu maddelerin kimyasal yapılarının da biyogenetik proseslerin değerlendirilmesi gereken önemli ipuçları olduğunu vurgulanmıştır Bu ipuçlarının değerlendirilmesindeki başarının artışı ile de canlılardaki maddelerin hiçbirinin bağımsız değişkenler olarak kalmayıp evrimdeki biyogenetik ilişkilerinin zamanla ortaya çıkarılacağı belirtilmiştir
Kitapta bir sübstrat, bir enzim ve seçiciliği = bir tepkime ile bir gen, bir enzim ilişkilerinin hücre fizyolojisi ve sitolojisi yanında canlılığının geçmişi ile bağlantıları yanında ikincil metabolit biyosentez devreleri arasındaki rekabeti ve sonuçta da ürünün yapısı ile miktarını belirlediği anımsatılmıştır
Bu ilişkilerin anlaşılmasında yetersiz kalındığında ise herbir maddenin ancak birer kemotaksonomik karakter olarak ve kısıtlı şekilde değerlendirilebileceği, genotipik ve fenotipik özelliklerin ayırt edilemeyeceği açıklanmıştır

KİMYASAL BİLEŞİKLERE GÖRE SINIFLANDIRMA YÖNTEMİ

Genel olarak canlılık için esas olan, canlılığın oluşması ve sürmesi için şart olan maddeler primer – birincil metabolit ve bunların dışında kalan, yani eksikliği halinde de canlılığın sürebileceği, bu nedenle de tüm canlılarda bulunmayan ve özel bir canlı grubunun evrimleşme şeklinin ortaya çıkarttığı maddelere de sekonder – ikincil metabolitler olarak adlandırılmaktadır Aynı şekilde metabolizma da birincil ve ikincil metabolizma olarak ikiye ayırılmaktadır
Aslında bu gruplandırma da sistematik biyolojideki taksa ile ilişki gösteren ve sınırları oynak olan bir gruplandırmadır: Virüsler dahil tüm canlılar için nükleik asit ve protein ile sentezlerinde rol alan tüm maddeler ile parçalanmalarını sağlayan enzimler birincildir Virüsler dışındaki tüm canlılar için suyun yokluğu ölüm nedenidir Yaşamları fotosenteze bağlı olan bitkiler için fotosentetik pigmentler, enzimler ve herbir fotosentez tepkimesinin ürünleri primer metabolittir Glikoliz enzim ile ara ve son ürünleri tüm solunum yapan canlılar için birincil iken fermentasyon yapan gruplar ile solunumun CO2 çıkışına kadar tamamlandığı gruplarda da birincil ve ikincil metabolizmanın içerikleri farklıdır
Bu tablodan anlaşılacağı üzere ikincil metabolizma terimini gene alışkanlıklar çerçevesinde ve kullanışlılık sağlamak üzere tanımlandığı şekli ile kullanmak gerekmektedir:
Bitki biyokimyasında ikincil metabolitler özellikle bitkiler ile bakterilerde bulunan maddeler arasında yer alan ve bu canlı gruplarının da belli taksasında bulunup, diğerlerinde görülmeyen, bu nedenle de o canlı grubunu karakteri olan, özel bir metabolizmanın ürünü olarak belli oranlarda depolanabilen maddeler olarak tanımlanır
Bu gruba sokulan maddelerin çok büyük çoğunluğu belli birincil metabolizma ürünü maddelerden sentezlenir:
Bunlardan en önemlileri sırası ile şikimik asit ile şikimik asit devresi ara ürünleri, a - amino asitler, asetil Co-A, mevalonik asittir (MVA)

1950’lerin sonlarında bitkisel kökenli organik maddelere dayanan ve o zamanki tekniklerle gereken şekilde analizleri mümkün olmayan alkaloidler dışındaki ikincil metabolitlerin taksonomik dağılımını inceleyerek sonuca gitmeye çalışan bir sınıflandırma yöntemi geliştirmiştir Önerilen bu biyogenetik yorumlara girmeyi amaçlayan sınıflandırma fito-hormonlar, vitaminler dahil bitki kimyası bulguları ile tropolenler, terpenler ve steroidler gibi maddelerin bitki fizyolojisine dayalı biyogenetik verilerine dayandırılmıştır

Bu sınıflandırmada ilk zamanlarda kullanılan kimyasal ve fizyolojik veriler ayırt edilememiş, kimyasal maddelerin organik kimya açısından sınıflandırmasında her zaman aynı yöntem kullanılmamış olduğundan bazı yanlış sonuçlara varılmıştır Fakat gene de böyle bir mantıkla sınıflandırma yapılabileceğinin kesinkes ortaya konmuş olması ile kemotaksonomi bilim dalı gelişmeye başlamıştır
Klasik olarak özellikle morfoloji ile anatomi, palinoloji, fizyoloji ve sitoloji verilerine dayanan sistematik botanik dallarının daha güvenilir kriterler kullanılarak güvenilir sonuçlara varması, istikrarlı şekilde gelişmesi yolu açılmıştır Ayrıca farmasötik ve ekonomik botanik dallarına da güvenilir temel bilgiler sağlanmıştır

KEMOTAKSONOMİ VE BİYOGENETİK SINIFLAMA
İlk fitokimyasal sınıflama çalışmalarında maddelerin biyogenetik ilişkilerine dayanılmadığından hatalı değerlendirmeler yapılmıştır Biyosentez mekanizmaları farklı olup kimyasal formülleri benzer olan moleküller aynı sınıfa sokmuş ve taksonomik değerlendirmelerde yanılgıya düşülmüştür
Günümüzde ise fitokimyasal maddeler primer-birincil, sekonder-ikincil metabolitler ile çeşitlilik gösterenler diye üç temel grupta toplanmaktadır Bu büyük grupların dallanarak alt gruplara ayırılması ile biyolojik ana kaynakları daha sağlıklı şekilde değerlendirilebilmektedir

Bu yaklaşıma da tam uymadığından kimyasal olarak tek bir alkaloidler grubu içinde toplanabilen maddelerin ayrıca ele alınması gereği ortadan kalkmamıştır Çünkü bazi alkaloidler amino asitler gibi temel bileşiklerden, diğer bazıları ise (C5) halkalı bileşikler olan steroidal alkaloidlerden, diğer bazıları ise şikimik asit (C6 C3) n grubundan türemişlerdir
Benzer şekilde makromoleküllerden nükleik asit türevleri ve proteinler yanında klorofiller ve polisakkaritler temel bileşikler grubunda yer alırken linyinler gibi bazıları şikimik asit grubundandırlar
Bu şekilde biyogenetik kuramı açısından belirsizlik taşıyan ve çeşitlilik gösterenler grubuna sokulabilen maddeler taksonomik değerlendirmelerde çok ihtiyatla kullanılmalıdır
Çeşitlilik gösterenler grubuna sokulma durumunda olan maddeler fitokimyasal maddeler içinde %10 cıvarında bir orana sahip olduklarından değerlendirme dışında tutulmaları kemotaksonomide önemli bir boşluk kalmasını kabullenmek olur Bu nedenle radyoetiketleme ile moleküler kaynaklarını ve sentez yollarını araştırarak değerlendirilmeleri gerekmiştir

Fitokimyasal karakterlerin taksonomide kullanılması ile elde edilen sonuçların birikimi anlamlı tenkitlerin de ileri sürülmeye başlamasına neden olmuştur:
Örneğin fenialalanin ile tirozin şikimik asitten sentezlenen ikincil metabolitler olmalarına karşın proteinlerin yapıtaşı olarak birincil metabolit grubunda değerlendirilmektedirler Amino asitler içinde yer almalarının nedeni tümüyle çok benimsenmiş olan biyokimyasal çerçevenin bozulmaması kaygısından gelmektedir
(C2) n moleküllerinden yağ asitleri gibi bazıları da temel bileşiklerden olmakla birlikte aynı alışkanlık nedeni ile ikincil maddeler grubuna alınmaları sürdürülmektedir
Bazı madde grupları değişik organizmalarda farklı öncü maddelerden sentezlenmektedirler:
Örneğin benzoik asit türevlerinin şikimik asit, sinnamik asitler veya asetik asitten sentezlenebildikleri bilinmektedir

Bazı bileşiklerin sentezlenmesinde ise birkaç farklı biyokimyasal mekanizmanın söz konusu olduğu durumlarda mekanizma farklılıkları esas alınarak sınıflandırma yapılması gerekir Aynı moleküler yapıya karşın da bu maddelerin hibrid-melez olarak belirtilmeleri doğrudur Çoğu kumarinler, kromonlar, flavonlar ve ksantonlar hibridlenme ürünüdürler
Hibridizasyon mekanizması bazı örneklerle açıklanabilir Özellikle mikroorganizmalarda sık rastlanan ve dallanmış zincirleri olan (C2) n grubu maddeler aslında (C2) n ile (C3) n melezleridirler Sentez yolları da farklıdır

KEMOTAKSONOMİ ve BİYOKİMYASAL SİSTEMATİK

Bitkilerdeki ikincil metabolizma ürünlerinin üzerinde kimyagerler, farmakologlar ve biyologların uzun zamandır yaptığı ve sürdürdüğü çalışmaların insanlığa sağladığı kuramsal bilgiler ile pratik sonuçları çok iyi bilinmektedir Canlı türlerinin ve bu madde çeşitlerinin çok yüksek sayılara ulaşması nedeniyle de bu araştırmaların daha çok uzun bir süre tamamlanamayacağı söylenebilir
1960’lı yılların başlarında yayınlanan “Zootaksonomi” kitabında sistematik ve taksonomi terimlerinin günlük dilde eşanlamlı olarak kullanıldığına dikkat çekilerek aslında çok farklı iki yaklaşımı içerdiği belirtilmiş ve daha önce de değindiğimiz tanımlamalar yapılmıştır:
Taksonominin “kuramsal” bir sınıflandırma yöntemine dayanan bilim dalı olduğu, temel kavram ve kuralları ile prensipleri ve özel yöntemleri bulunduğu belirtilerek ,
Sistematiğin ise organizmaların çeşitliliğini ve çeşitler arasındaki benzerlikler ile farklılıkları inceleyerek ortaya çıkartmayı amaçladığını belirtilmiştir Bu temel ayırım çerçevesinde ele alındığında da,
Kemotaksonominin kimyanın ve taksonominin kuramsal çerçeveleri içinde kalarak özel yöntemler ile,
Biyokimyasal Sistematik ise kimyasal ve biyokimyasal yöntemler yanında sitolojik, genetik ve moleküler biyolojik inceleme yöntemleri ile,
özel taksonomik ve sistematik sorunlarý çözümlemeye çalýþtýklarý belirtilmiþtir

Bazı cins veya türlerdeki madde grupları içinde yer alan bir maddenin çok kompleks olabilen bu madde grubundan ayırılarak saflaştırılmasının çok zor olması bu araştırmaları zorlaştırabilmektedir Örneğin Vinca - cezayir menekşesinin alkaloidleri böyle karmaşık bir grup olarak yapılarını inceleyen araştırıcıları zorlamıştır Striknin molekülünün varlığının belirlenmesi, izolasyonu ve yapısının çözülmesi 1910 - 1948 yılları arasında kesintisiz sürdürülen araştırmaları gerektirmiştir Ancak analiz tekniklerinin ve cihazlarının sürekli olarak geliştirilmesi gerekli işlemleri kısaltmakta ve zorluk derecesini de giderek azaltırken doğruluk ve tekrarlanırlığını arttırmaktadır Yukarıda değinilen alkaloidlerin bu açıdan özel bir yere sahip olması iyi bir örnektir

Biyologlar için bu ikincil metabolitlerin bitki evreninde doğal seçim, ekoloji - diğer bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmalarla olan ilişkiler gibi çok yönlü rolleri de önemlidir Bu açılardan bakıldığında da tek bir sekonder metabolitle ilgili birçok soruya yanıt aranması gerekir, bunların en önemlilerinden bazıları şu şekilde sıralanabilir:
- - - Bir hücrede ortaya çıkmasını sağlayan genetik, biyokimyasal ve fizyolojik etmenler nelerdir?
- - - Bir türde bulunmasını sağlayan evrimsel ve genetik koşullar nelerdir?
- - - Bitkinin belli bir kısmında maddenin sentezini başlatan içsel düzenleyici mekanizmalar, yani kemojenez ve morfojeneze neden olan etmenler nelerdir?
- - - Bir ikincil metabolit veya grubunun taksonomik bir grupta varlığının açıklaması olabilir mi ve nasıl açıklanabilir?
- - - Biyosentezde önemli rolü olan enzimler homolog mudur, aynı filogenetik kökene mi sahiptirler?

İKİNCİL METABOLİTLERİN KARŞILAŞTIRMALI BİYOKİMYASI

Biyoloji bu gibi temel sorulara ancak karşılaştırmalı çalışmalar ile yanıt bulabilir, sistematik ve özellikle evrim bilgilerinden yararlanılarak karşılaştırmalı kimyasal verilerin anlamı ortaya çıkarılabilir

FİLOGENETİK İÇERİK
Karşılaştırmalı çalışmaların anlamlı ve güvenilir sonuçlara ulaştığından emin olunması zordur Çünkü konu olarak seçilen taksonun tam olarak incelendiğinden, örneklemelerin gerçekten yeterli ve gereken şekilde yapılmış, bireyler arası farklılıkların nötralize edilmiş ve nedenlerinin anlaşılmış olduğundan emin olunması gerekir
Ancak tümüyle sistematik sınıflandırma amacı güdülüyorsa bu sorunlar önemlerini büyük ölçüde kaybeder Çünkü elde edilen sonuçlar değerlendirmeye yalnızca birer karakter olarak katılacak ve başka karakterlerle korelasyonlarına bakılacaktır
Filogenetik sonuçlar veya evrimle ilgili bilgiler elde edilmeye çalışıldığında ise tüm bu sayılan kaygılar geçerlilik kazanır Bu nedenle de birçok sistematikçi kemotaksonomik verileri kullanmaktan kaçınma eğilimindedir Benzer şekilde morfolojik karakterleri kullanarak filogenetik değerlendirmeler yapılması ancak fosil serilerinden yararlanılabilirse nesnel sonuçlara ulaşabilmektedir
Taksonomistler de genelde nesnelliğinden emin olunması zor olan verilerin morfolojik verilerden daha ayrıntılı bilgi vermesinin pek bir anlamı olmadığını düşünürler Aynı yaklaşım uzun bir süre klinisyen hekimlerin de laboratuar verilerine pek önem vermemelerine neden olmuştur Daha kolay ve çabuk sonuç veren muayene sonuçlarına dayanarak tedavi uygulayıp, sonucuna göre tedavinin devamı veya başka bir tedavi şeklinin denenmesi yolunu yeğlemişlerdir Ancak enstrumantal tekniklerin daha kısa sürede daha ayrıntılı sonuçlar verir hale gelmesi ile bu eğilim zayıflamıştır

Kemotaksonomik yaklaşımla inceleme konusu iki bitki grubunda aynı maddenin bulunduğu, diğer yakın gruplarda olmadığı görüldüğünde ortaya bu korelasyonu doğrulayacak başka korelasyonların bulunması sorunu çıkar Bu veriler de ancak sistematik ve genetik karakterlerden elde edilebilir Diğer önemli bir konu da yukarıda belirtildiği üzere paralel veya kesişen evrimler olup olmadığını anlamaktır

BİYOSENTETİK MEKANİZMALAR
Bilindiği üzere canlılardaki maddelerin birincil ve ikincil ve atık maddeler şeklinde canlılığın varlığı için şart olan ve olmayan ile canlılık atığı olan maddelerin sentezine öncülük eden temel maddelerin diğer maddelere dönüşümlerinin mekanizmalarının incelenmesi biyolojinin temel konularından biridir

İki bitki grubunda kimyasal açıdan önemli benzerliği olan maddeler bulunduğunda, birinin diğerinin öncüsü olup, olmadığı ve karışımlarından oluşan maddelerin söz konusu olup olmadığının da araştırılması gerekir Bu tür araştırmalar da ancak radyoetiketleme gibi ileride değinilecek olan tekniklerle sentezleme mekanizmalarının incelenmesi ile ortaya çıkarılabilir Taksonomik değerleri yanında bu tür dönüşümlerin enzimolojisi incelenerek de kalıtsal altyapısı ve yürüdüğü yol göz önüne alınmak suretiyle filogenetik açıdan değerlendirmesi yapılabilir
Biyosentez İmceleme Yöntemleri
Bu inceleme oldukça zor ve yanıltıcı özellikleri fazla olan denemeler ve duyarlı analizlere gerek gösterir İlk denemeler belli bir metabolitin öncüsü olabileceği düşünülen maddelerin incelenen canlı organ, doku veya hücrelere verilerek tepkimenin yürümesi için gerekli koşullarda hangi öncü maddenin o ürün derişiminde artışa neden olduğunu görmek ve sonra da o tepkimenin optimum koşullarını araştırarak bulguyu kesinleştirmektir Örneğin morfin biyosentezinin hangi amino aside dayandığı canlılarda bulunabilen tüm a-amino asitlerin tek tek uygulanması ile araştırılarak tirozinden sentezlendiği bulunmuştur Burda uygulanacak analitik işlem morfin tayini olup, kullanılan yöntem ne kadar seçici ve duyarlı olursa sonuca o kadar kolay ulaşılır ve sonuç kesin olur

Diğer bir yöntem ise radyoaktif veya stabl bir izotopla işaretlenmiş – etiketlenmiş olan öncü maddenin deney materyaline verilmesi, gene uygun koşullarda yürümesi sağlanan tepkime sonucunda işaretin hangi maddeye ne oranda geçtiğini belirlemektir
Bu yöntemlerden radyoaktiv işaret analizinin girişim sorunu olmadan uygulanabilmesi yanında izlemegücünün yüksek, belirleme sınırının küçük oluşu üstünlüğüne sahiptir Genelde radyoaktif işaretleyici olarak 14C ve 3H kullanılır ve sıvı sintilasyon cihazıyla ekstraktlarda doğrudan, veya saflaştırma, gerekiyorsa kromatografik ayırımdan sonra ölçüm yapılır
Radyoaktif işaretli saf maddeler yerine stabl olan C13, N15, O18 , H2 izotopları ile etiketleme sonrasında kütle veya NMR spektrometrisi yöntemleri ile analiz de mümkünse de izleme gücü daha düşük olan tekniklerdir Radyoaktif etiketlemenin bir üstünlüğü de röntgen filmleri, b-kamera kullanmak gibi tekniklerle ilgili tepkimenin yürüdüğü hücre, doku veya organ hakkında da kolayca bilgi edinme olanağı sağlamasıdır

Kromatografik ayırım sonucunda izotop analizi ise öncü maddedeki etiketin hangi koşul ve sürede hangi ara ürün veya ürüne ne oranda geçtiğini öğrenme olanağı sağlamasıdır Bu şekilde metabolik devrenin yürüyüşü de öğrenilebilmekte, hangi koşul değişimlerinin, hangi aktivatör veya inhibitörlerin olaya müdahale ettikleri gibi önemli bilgiler de alınabilmektedir
Diğer bir yöntem ise dondurarak veya liyofilize edilerek enzim aktivitelerinin durdurulduğu materyallerde çözünür protein – enzim ekstraksiyonu ile metabolik aktiviteyi durdurduktan sonra incelenen metabolik devrede rol aldığı düşünülen maddeleri sübstrat olarak kullanan saf enzimlerin teker teker ilavesi ile katalizledikleri reaksiyon ürünündeki artışı ölçmektir

KEMO – ve KLASİK - TAKSONOMİ ARASI KORELASYONLAR

Her nekadar genelde bir tek kimyasal karakterin iki takson arasındaki korelasyonu kalıtsal benzerliğin mutlak kanıtı değilse de, bunun önemli istisnaları da bulunmuştur Örneğin betaksantinler ile betasiyaninlerin ileride ele alınacağı üzere belli bazı famlarda bulunduğu belirlenince ordoları tartışmalı olan 10 Angiosperm famının taksonomisine katkıda bulunulmuştur Çünkü kemotaksonomik sonuçlar klasik taksonomik karakterlerden elde edilen korelasyonlardan bazılarını desteklerken diğerlerini desteklememiştir

KALITSAL VARYASYONLAR
Bu yöndeki araştırmalarda kullanılan en kolay teknik serolojidir Proteinlerin birbirleri ile uyumunu topaklanarak çökelmeleri, fluoresans- veya radyo-etiketlemeye tepkilerinin benzerlikleri, proteolitik enzimlerin sübstratı olarak verdikleri enzim aktivitesi incelenerek sonuca gidilebilmektedir En sağlıklı yöntemler ise bilindiği gibi amino asit bileşimleri ve sekansının-dizilişinin belirlenmesidir
Örnek olarak ileride incelenecek olan flavon ve flavonoid pigmentlerinin gerek grup olarak, gerekse komponent düzeyinde birbirlerine oranla ve mutlak miktarları ile farklı renklerdeki Baptisia türlerinin birden çok geni arasında ilişki bulunmuştur

Sistematik ve Filogenetikte Modern Moleküler Biyolojik Yöntemler
1980’li yýllarýn baþlarýndan bu yana bitki sistematiðinde özellikle familya ve daha büyük gruplarýn belirlenmesi, sýnýflandýrmadaki konumlarýnýn saptanmasýnda DNA dizin analizinin 18S - 26S nükleer ribozomal RNA, yani nrRNA gen grubuna uygulanmasý çok önemli yer tutmaya baþlamýþtýr
Angiospermae’de nrDNA tekrarlayıcı birimleri birbirinden büyük ve diziliş ile boyut açısından çok değişken olan interjenik, yani genler arası dolgu (GAD) ile ayrılmıştır Bu nrDNA birimleri dış transkripsiyon dolgusu içeren tek bir 17 - 18S transkripsiyon bölgesinden, içsel transkripsiyon dolgusu YTD ile 58S geni ile 2 Bir İTD ve 26S geninden oluºur

Svedberg sabiti adı verilen S değerlerinin ölçümü ve organellerin, makromoleküllerin bu büyüklük ölçüsü olan değerlerine göre ayırımı ve saflaştırılması ultrasantrfüjleme ile ve dansite – yoğunluk gradieni – değişimi santrfügasyonu tekniği uygulanarak yapılır

rRNA genlerinin tüm canlı evreninde bulunuşu yanında tekrarlanan birimin değişik oranlarda farklılık gösteren bölgelerden oluşması çeşitli taksonomik düzeylerde filojenetik bilgi vermesini sağlar
Son yıllarda İTD bölgelerinin diziliº analizilerinin ayri ayrı yapılması ile çekirdek DNA karakterlerinin ortaya çıkartılması sağlanabilmiştir Bu şekilde de gen içi ve genler arası evrim göstergelerinin incelenmesi ve yoluyla bitkiler arasındaki evrimsel ilişkilerin kesinleştirilmesi olanağı bulunmuştur

Bir DNA izolasyon yöntemi örneði: 1999 tarihinde yayýnlanmiþ olan bu yöntemde araziden toplanan, herbaryumdan alýnan, sera veya bahçede yetiþtirilen taze veya dondurularak saklanmýþ bitki örnekleri 2X CTAB adý verilen bir ön saflaþtýrma iþleminin mikro düzeyde uygulanmasý ile moleküler biyolojik analiz tekniðinin uygulanmasýna uygun hale getirilerek DNA izolasyonu tamamlanýr:
005 - 03 gr kað ölçeðinde alýnan kurutulmuþ yaprak örnekleri az miktarda saf silika tozu ile 15mllik mikrosantrfüj tübünde mikro havaneli ile kuru olarak ezildikten sonra 200 -500 mlt 2x CTAB tamponu katýlýr ve iyice ezilir
60 derecede 30 dak inkubasyondan sonra kloroform - izoamil alkolle ekstrakte edilerek 20 mgr da t-RNA çöktürme katkısı olarak eklenip ekstrakt santrfüjleme ile ayırıldıktan sonra alınır
Nükleik asit ekstraktı 100 ml / ml ekstrakt oranında RNaz RNA hidrolizi enzimi katılarak 30 dak süreyle 37 derecede inkube edilir ve RNA parçalanır Aynı ekstraksiyon işlemi 2 kez uygulanır ve pH değeri 52’ye ayarlı 03 N sodyum asetat tamponu ve alkol karışımı eklenerek çökeltilir, kurutulur ve pH 80 tamponunda çözülür

Polimeraz zincir reaksiyonu ve DNA baz diziliº analizi yöntemi: Tek iplikli ssDNA ile çift iplikli dsDNA diziliþ analizi örnekleri hazirlýðý “polimeraz zincir reaksiyonu - PZR, PCR ” yöntemi ile seçilen bir hedef bölgesinin amplifikasyonu, çoðaltýlmasý ile genomik DNA’lar içinde incelenebilir hale getirilir:
PZR inkubatörü olarak kullanılan programlanır Isıl Çevrim - Thermal Cycler cihazında 30 ila 35 kez olmak üzere 95 derecede 1 dak süreli inkubasyon, 50 - 55 derecede 05 - 1 daklık, 72 derecede hedef bölgenin büyüklüğüne göre 2 - 4 dak ve en son olarak da 7 - 10 dak süre ile inkube edilir
“Asimetrik PZR” adı verilen ve primer - başlatıcı olarak kullanılan maddenin molar derişim oranının 20:1 oldu?u yöntemle nrDNA içindeki İTD bölgeleri çogaltılır Elde edilen bu ürünler ultrafiltrasyonla saflaştırıldıktan sonra tipik Taq Polimeraz ile ve [ a - 35 S ] dATP kullanılarak baz diziliş analizi yapılır
Bu analiz ise oligonükleotid polimerleri kullanılarak fluoresan boyama tekniği ile DNA Diziliş Elektroforez ve tam otomatik Elektroforetik Analizör cihazları ile bilgisayar kontrolunda veya dikey DNA dizilişi elektroforez tanklarında elde edilen baz Elektoferogramlarlarının üzerinde manuel veya bilgisayarlı işaretleyici programları ile baz çiftleri karşılaştırması değerlendirme programları ile yapılır

PZR ve diziliş reaksiyonlarında nrDNA ve TD bölgelerinin ayrı ayrı belirlenebilmesi için şu primerler kullanılır:
“ITD 2” (5’- GCTGCGTTCTTCATGCATGC -3), “ITD 3” (5’- GCATCGATGAAGAACGCAGC -3),
“ITD 4” (5’- TCCTCCGCTTATTGATATGC -3), “ITD 5” (5’- GGAAGTAAAAGTCGTAACAGG -3)

Filogenetik analiz: Baz çiftleri diziliþlerinin karþýlaþtýrýlmasý yöntemine dayanarak oluþturulan gen bankasýnda deðerlendirme yapýlýr Bunun için ilk olarak seçilen ÝTD alt takýmlarý çoklu diziliþ hizalamasý yazýlýmlarý ile hatasýz þekilde karþýlaþtýrýlabilir hale getirilir: Boþluklarýn boylarý ve aðýrlýklarý gibi özellikler karþýlaþtýrýlarak tek, tek dengelenir
Ön hazırlıklar tamamlandıktan sonra bu bölgelerde tek ve çoklu düzeyde olmak üzere gen katılımları ve elenmeleri ortaya çıkarılır

NrDNA ve İTD baz dizilişlerinden yararlanarak yapılan filogenetik incelemeler üç farklı soyağacı yöntemi ile elde edilen sonuçlar göz önüne alınarak yapılır: Karakter esasına göre, en yüksek benzerlik yöntemiyle ve komşuluk sınırı uzaklığının değerlendirmesiyle global bir sonuç elde edilir
Global değerlendirmeler günümüzde McIntosh ve Unix için Smithsonian Inst tarafından geliştirilmiş özel yazılımlarla yapılmaktadır

ENZİM SEÇİCİLİĞİ ve AKTİVİTESİ
İncelenmesi zor bir parametre olan enzim seçiciliği özellikle filogenetik açıdan önemli bilgiler verebilmektedir Enzim seçiciliğindeki farklar tepkime etkinliğini etkileyen fizyolojik koşullar, sübstrat seçimi üzerinden tepkime ürünü farklılıkları gibi önemli sonuçlar yaratır Kalıtsal şifre farklılıkları, genlerin etkin olup, olmayışı bir enzimin varlığı, yokluğu yanında çalışır durumda olup olmayışı, yani seçicilik farklılıkları gibi etmenler canlılarda farklılaşmalara neden olur Aynı sübstratı kullanan, veya aynı ko-enzim için rekabet eden enzimlerden birinin daha etkin oluşu ikincil metabolizmanın yönünü değiştirir
Bu tür farklılıklar özellikle flavonoidler, alkaloidler gibi çok komponentli ikincil metabolitlerin kompozisyonunu ve gözlemlenebilir özelliklerini çok değiştirebilir
Farklı materyallerden elde edilmiş olup, aynı işleve sahip enzim proteinlerinin özellikleri tamponla soğukta ekstrakte edilmelerinden başlayarak sıcaklık, pH, sübstrat tipi ve derişimi, kofaktör madde ve derişimi gibi enzim aktivitesini etkileyen tüm etmenlerin, diğer koşullar sabit tutulduğunda hangi düzeylerinde en yüksek aktiviteyi sağladıkları deney serileri ile ortaya çıkarılır Doku parçalanması nedeniyle enzim aktivitesine ket vuran madde veya maddelerin varlığı görülürse enzim saflaştırması ile uzaklaştırıldıktan sonra karşılaştırma yapılarak deneyler tekrarlanır

Enzim seçiciliğinde önemli olan diğer bir etmen ise enzimlerin sübstratı stereokimyasal özelliğine göre de ayırt etme özellikleri olabilmektedir Bunun önemli örnekleri birçok ikincil metabolitin kaynağı olan şikimik asit sentezi yolunda, alkol dehidrojenaz etkisiyle ve NAD+ varlığında etanol – asetaldehit dönüşümünde görülebilmektedir:
Etanolün CH3 ve OH gruplarındaki H’ların elektriksel yük dağılımları farklılık gösterir, bu nedenle biri HR, HS ile gösterilir CH3 grubundaki 3 H’dan ikisinin simetrik konumda oluşu bu dengesizliği yaratır Bu tür elektriksel yük dağılımının etkisi altındaki C atomunun bulunduğu gruba kiral merkez adı verilir Dehidrojenasyon enzimi ise bu konuda seçici olduğundan H gibi her organik molekülde bol bulunan H’u uzaklaştırma tepkimesini ancak etanol sübstratı ile sağlar

Bu tür duyarlı mekanizmaların enzim seçiciliğine dayanan etiketleme yöntemiyle metabolik yol incelemelerinde göz önüne alınması gerekir Örneğin malat sentetaz enzimi etkisi ile kiral asetik asit, glioksilik asit – CoA türevi üzerinden malik aside dönüşürken kaybedilen H’ların HR, HS oluşuna göre seçicilik olduğundan kullanılacak işaretli H’a sahip sübstratın doğru seçilmemesi analiz sonucunun yanlış çıkmasına neden olur

KARŞILAŞTIRMALI SEROLOJİ
Nümerik taksonomi kadar yararlý bilgiler saðlayan bir yöntemdir Temel prensibi bir organizmanýn proteinlerinin akraba olduðu bir canlýnýn antikorlarý ile yakýnlýk derecesi oranýnda daha kuvvetli olarak tepkimeye girmesine dayanýr 20 yüzyýlýn en baþlarýnda bulunan bu teknik týbbi immünolojide uzun süre kullanýlýp geliþtirildikten sonra diðer bilim dallarýnda da deðerlendirilmeye baþlanmýþtýr
Ýlgili proteinlerin yapýlarýnýn benzerlik oraný arttýkça, amino asit diziliþleri ve polipeptid zincirinin kývrýlmalarý gibi küçük farklýlýklarýn antiserumla uyumu azaltmasý akrabalýk derecesi açýsýndan yararlý bilgiler verebilir Karbohidratlar gibi maddelerin mekanizmayý etkileyebilmeleri nedeniyle saflaþtýrýlmýþ protein ekstraktlarý ile çalýþýlmasý gerekir
Genelde bir canlýnýn deðiþik protein ekstraktlarý çapraz serolojik reaksiyon sonuçlarý vermez ve bu da amino asit diziliþlerinin çok benzer olmadýðýný, farklý genlerin ürünleri olduklarýný gösterir
Protein molekülünün büyük kısmının genel işlevini sağlayan sabit bir yapı olup, küçük bir kısmının kalıtsal farklılıkları yansıtır oluşu nedeniyle bir tek tip proteinin yapısı başka bir canlıınn tek bir proteini ile karşılaştırılarak kesin bir taksonomik sonuç elde edilmesi zordur Çünkü bir protein tek bir genin ürünüdür Fakat seroloji genelde uygulanması kolay ve çabuk sonuç veren bir teknik olarak ek kanıt olarak kullanılabilmektedir
20yüzyıl başlarından itibaren serolojik titrasyon iki taksanın çeşitli türleri arasındaki benzerlik, afinite ilişkisi kullanılmaya başlanmış, 1930’ların başlarında da nümerik taksonomide kullanılmak üzere formüle edilerek yararlanılmıştır Formül heterolog ve homolog yani çökelek veren ve vermeyen serolojik titrasyonların oranına dayandırılmış ise de istenen sonuçların alınamadığı görülmüştür
Ancak Nefelometri tekniğinin gelişmesi sayesinde 1950’lerden bu yana heterolog serolojik çökelme titrasyonunun duyarlı şekilde izlenebilmesi sağlanabilmektedir Özellikle tohum protein ekstraktlarından farklı seyreltmeler ile elde edilen serolojik çözeltilerin verdiği çökelme ürünü tanecik derişimlerinin karşılığı olarak nefelometrede elde edilen değerlerin eğrisi çizilmektedir Bu eğrilerin altındaki alanın integralle hesabı, bilgisayarda bulunması veya planimetre ile ölçümü gibi değerlendirmelerle bu alanın büyüklüğünün homolog türasyonla elde edilen eğrilere % oranı üzerinden sonuca gidilmektedir
Belli oranlarda ayırılarak saflaştırılmış ekstraktların serolojik çapraz tepkime sonuçları hiçbir zaman tek bir taksonomik karakter ile korale edilemeyen, ancak birçok ve bilinmeyen sayıdaki farklı karakterin bileşkesi olduğundan genelde nümerik taksonomide doğrudan kullanılamamakta ancak genel değerlendirmelere alınabilmektedir Ancak modern protein fraksiyonlama teknikleri ile saflaştırılmış proteinler arası serolojik ilişkiler daha sağlıklı sonuç verebilmektedir İstendiğinde bu proteinlerin ve peptidlerinin İnce Tabaka Kromatografisi ve Elektroforezinden, Jel Elektroforezi, bilgisayarlı ve otomatik Amino Asit Analizörlere kadar açılım gösteren tekniklerle bileşimleri ve bilgisayarlı otomatik Protein Diziliş Analizörlerle de amino asit diziliş analizi yapılarak çok daha kesin sonuçlar alınması mümkündür

INFRARED VE YAKIN İNFRARED İLE NMR SPEKTROSKOPİSİ GİBİ SPEKTROSKOPİK TEKNİKLER
Proteinlerin saflaştırılmış çözeltileri yanında liyofilize edilmiş, dondurarak kurutulmuş saf formlarının küçük moleküler farklılıklarının keton, aldehit, karboksil, hatta atom bileşimi düzeyindeki farklılıklarının belli dalgaboylarındaki soğurma, geçirgenlik veya yansıtma spektrumlarına yansımasından yararlanılarak farklılıklarınınn oldukça kolay incelenebilmesini sağlayan IR geçirgenlik / soğurma ve yansıtma teknikleridir Bu tekniklerle birçok primer ve sekonder metabolitin de nitel ve yarınicel veya nicel analizleri yapılabildiğinden ve uygulanmaları birçok zaman kolaylık sağladığından yararlı bilgiler verebilmektedirler
NIR – Yakın IR tekniği ise daha az kalabalık spektrumlarda örneklerin tüm matriks olarak benzerlik ve farklılıklarını çok kolay, hiç örnek hazırlığı yapmadan dahi verebilen ve yarınicel analiz sonuçlara çok kolay gidebilen bir tekniktir Matriks ve moleküllerin farklılıklarını, farklılık oranını çok kısa sürede verebilir
NMR ise atom düzeyindeki farklılıklara kadar farkların ayrıntılı şekilde incelenebilmesini sağlar
1960’lı yıllardan günümüze kadar geçerliliğini koruyan tekniklerden biri de çeşitli spektroskopik yöntemlerin mikroskopi ile birlikte uygulanabilmesini sağlayan ve sito -, histo – kimyasal ve enzimatik bilgilerin hücre düzeyinde nitel ve yarınicel şekilde elde edilmesini sağlayan tekniklerdir

YANLIZCA SÜBSTİTÜSYON FARKLILIĞI GÖSTEREN MOLEKÜLLERİN TAKSONOMİK DAĞILIMI

Belirtildiği üzere ikincil metabolitlerin büyük bir kısmının fizyolojik işlevleri bilinmemektedir Çok farklı taksada yer alan fakat genel morfolojileri benzeyen bitkilerde aynı maddeler bulunurken, komşu taksada bulunmayabilmektedirler Bu tablonun tersine çok farklı morfolojilerdeki bitkilerde ikincil metabolitler çok benzer olabilmektedir
Örneğin Monocotyledonae’n Graminae’de glükoflavonoidlere nadiren rastlanırken Lemnaceae’de sık rastlanır Öte yandan Lemnaceae cins ve türlerinde de glükoflavonlar ile antosiyaninler, flavon ve flavonlar farklı açılımlar gösterir

Tipik bir sorun örneği olarak bir ila birkaç mm boyundaki bu çok basit yapılı çiçekli su bitkilerinin morfolojik olarak ayırt edilmelerinin zorluğu verilebilir Bu bitkiler çok benzer habitatlarda yetiştiklerinden ancak kimyasal olarak ayırt etme yoluna gidilir
Legümlerden Psoralea cinsinde ise tam tersine olarak çok farklı morfolojileri olan bütün türlerin kromatografilerinde aynı karmaşık glikoflavonoid grubuna sahip oldukları görülmüştür
Bu birbirine yakın kimyasal madde gruplarının taksonomik ilişkileri ilginç bir konu olarak kimyacılar ve biyologlar tarafından incelenerek filojenetik bilgi açısından önemlerinin ortaya çıkarılmasına çalışılmaktadır
Benzeri bir tablo da Pinaceae dışındaki Gymnospermlerde çok yaygın olan biflavonillerde görülür Özellikle Cupressaceae ve Taxodiaceae’de bol bulunan bu madde grubunun çeşitli komponentleri ile bu bitki gruplarının filogenetik taksonomileri arasında kuvvetli ilişkiler kurulabilmiştir

Diğer bir konu ise bazı ikincil metabolitlerin belli taksonlarda ancak yaşamın belli bir gelişme döneminde ortaya çıkarak kaybolabilmeleridir Bu nedenle de filogenetik değerlendirmenin sağlıklı olarak yapılabilmesi için bitkilerin yaşam devirlerinin kimya ve biyokimyası ile enzimolojisini incelenmesi gereğidir Hücrelerin ancak belli bir biyokimyasal, fizyolojik dönemlerinde ilgili metabolitlerin öncü maddelerinin tepkimeye girerek sentez işlemini gerçekleştirmeleri söz konusudur
Sonuç olarak bu olay enzim seçiciliğine bağlı değil, enzim aktivitesini denetleyen hücre biyolojisi ile ilgili olduğundan filogenetik ilişkiyi içerir Örneğin biflavonillerden amentoflavon ve hinokiflavon Cryptomeria’ da bulunan ve temel moleküler yapıları farklı maddeler olduğundan homolog enzimlerin aktivite ürünü olmazlar Ancak birinin diğerinin öncü sübstratı olması söz konusu olabilir Fizyolojik koşulların aynı enzimin bu maddelerden biri veya diğerinin sentezini sağlaması söz konusudur Bu durum da önemli bir filogenetik ilişkinin kanıtıdır
Örneğin enzim ve sübstratı olan maddelerin hücredeki farklı kompartmanlarda bulunması ve belli bir gelişme konumunda sübstratlardan birinin serbest kalarak enzimle biraraya gelmesi söz konusudur Bu biyosentez mekanizmasında genetik şifre farklılığının etkisi çok azdır ve yakın akrabalık kesindir

GENETİK VE BİYOSENTETİK MEKANİZMALAR

Bu mekanizmaların ürünü olan benzerlik ilişkileri bulunduğunda filojenetik korelasyon tümüyle kesinleşmiş olur
Örneğin 2 - oksijene p – mentan, halkada karşılıklı duran 2 C’una metil, 2 C’na O’in bağlı olduğu C10H20, metil – 1 izopropil – 4 sikloheksan türevleri olan sekonder metabolitlerin varlığı veya yokluğu ilgili genin dominantlığı ile doğrudan ilişkilidir İlgili geni olan bir bitki grubunda yanlızca 3 – oksijene – p - mentan nane yağlarının bulunmadığı görülür Limon nanesinde ise alifatik terpenlerden sitral ve linalool bulunur
p-mentan türevlerinin alifatik terpenlerden sentezlenir oluşu göz önüne alındığında da limon nanelerinin nanelerin atası olduğu ileri sürülebilir

Bu tür genetik - biyosentez ilişkilerinin anlaşılması genetik mühendisliğinde yararlı olabilecek temel bilgileri de sağlamış olur

KİMYASALLAR ARASINDAKİ BİYOSENTETİK İLİŞKİLERİN TAKSONOMİK DAĞILIMI

LEGUMINOSAE ALKALOİDLERİ
Daha önce değinildiği gibi ikincil metabolizmanın temel taşlarının genelde asetat, şikimik asit ve mevalonik asit devreleri ürünleri olduğu bilinmektedir Bazen, rotenon alkaloidi sentezinde olduğu gibi bu devrelerin üçü de sentezde rol alabilmektedir
Canlılardaki organiklerin sınıflandırılmasında moleküler yapı, işlev benzerliğinden çok biyosentezlerinin afinitesi, yani, yakın ilişkisi, birleşme eğilimi ağır bastığından filojenetik bilgi de içerir
Bu konuda çok iyi bir örnek Leguminosae’deki azot metabolizmasıdır:
Alkaloidler ve protein yapısına girmeyen amino asitler ile biyojenetik benzerlerinin biyosentetik ilişkileri, taksonomik konumları arasında filojenetik ilişkiler bulunmuştur Bu geniş familyanın ikincil metabolitler açısından ele alındığında çok elastik bir görünüme sahip olduğu görülür:
Legümlerde birçok nadir flavonoidler ve protein yapısına girmeyen amino asitlerin bulunması yanında Mimosideae alt familyasının bu açıdan gruplandırılabilir olması ile Papilionidae alt familyasının amino asit tablosu ilginçtir Lizin, arjinin, ornitin gibi temel amino asitlerin girdiği ara metabolizma incelendiğinde tüm amino asitlerin biyosentetik ilişkileri konusunda bilgi edinerek önemli filogenetik değerlendirmeler yapılabilmektedir

Öte yandan Leguminosae alkalodlerinin biyosentezleri ile taksonomik dağılımları da ilginç korelasyonların ortaya çıkarılabilmesini sağlamaktadır:
Örneğin Chenopodiaceae’den Anabasis cinsinde anabazin ve birçok legüm cinslerinde anabazin benzeri alkaloidlerden ammodendrin ve adenokarpin bulunmaktadır Bu alkaloidlerin bulunmadığı cinslerde ise spartein alkaloidi bulunmaktadır Dİğer bir türler grubunda, örneğin Genistae ordosundaki Adenocarpus, Ammodendron, Cystisus, Retama türlerinde ise bu alkaloidlerin her üçü de görülmektedir
Bu taksonomik dağılıma bakılarak iki alkaloid grubunun biyosentez mekanizmalarının müşterek olduğu ileri sürülmektedir Lizinin bu iki alkaloid grubunun öncüsü olan kinolizidin alkaloidlerinin piridin çekirdeğinin kaynağı olduğu görülmüştür Fakat lizin tütündeki anabazin alkaloidinin piridin çekirdeğinin öncüsü değildir, öncü ornitindir ama biyosentez mekanizması aynıdır Ornitin ile lizinin kimyasal yapı benzerliği bu durumu açıklamaktadır, ornitin benzen halkalı ornitinin 5 karbonlu homologudur
Bu tabloya uygun olarak biyosentez enzimleri de zaman içinde seçicilikleri farklılaşmış homolog enzimlerdir
Benzeri bir örnek de Neurospora crassa’dır İki tümler - komplementer mutant genin, valin ve izolösinin paralel yürüyen biyosentez yollarını iki farklı fakat eşdeğer noktada etkileyen tek bir enzim üzerinden etkili olması söz konusudur Seçiciliği düşük olan lizin dekarboksilaz ornitin dekarboksilasyonu ile putresine dönüştürmektedir
Evrimin genel kuralı olan gelişmenin ekonomikliği çerçevesinde metabolizmanın hem ornitin hem de lizinden yararlanabilmesi açıklanabilir
Kemotaksonomik sonuç olarak pirolizidinlerin Genistae ordosunun Crotalaria cinsine has olduğu, kinolizidinlerin ise Sophpreae, Genisteae ve Podalyrieae ordolarında bulunduğu, daha basit trigonellin tiplerinin ise Trifolieae ve Vicieae gibi diğer ordolarda bulunduğu belirlenmiştir

Biyokimyasal hiyerarşinin belirlenmesi lupin tipi alkaloidlerin biyosentetik ilişkilerine dayandırılır Bu çerçevede bu alkaloidlerin Leguminosae içindeki dağılımları ile taksonların evrim düzeyleri ve zamanları arasında ilişki kurulabilmesi gerekir

Tek halkalı, çift ve üç, dört halkalı alkaloid hiyerarşisi göz önüne alınarak bu alkaloid gruplarının peşpeşe veya birbirine alternatif olarak oluştukları ortaya konarak filojenetik değerlendirmeler yapılabilir Bu tür incelemeler ise 14C izotobu ile etiketlenmiş maddeler ile yapılabilir
Bu maddelerin birbirlerine dönüşmelerinin sırası incelemeler genetik yöntemlerle de desteklenebilirse çok net filojenetik ve taksonomik sonuçlara varılır Bu tür kapsamlı araştırmalarla bazı bitkilerde beklenenin aksine trisiklik alkaloidlerin tetrasiklik olanların oksidasyonu ile ortaya çıktığı belirlenmiştir
Çaprazlama ile oluşturulan Lupenus arboreus ve Lnootkatensis hibridleri ile yapılan denemeler spartein içeren L arboreus ve spartein ile lupanin ve hidroksilupanin içeren Lnootkatensis’in F1 döllerinin hepsinin birden
spartein, ±%75’inin lupanin ve spartein, +%50’inin her üç alkaloidi içerdiğini göstermiştir Yalnızca hdroksilupanin sentezleyen hiçbir melez olmamıştır
Bu da lupanin sentezinin hidroksilupanin sentezini yöneten diğer bir faktörün kontrolunda olduğunu göstermiştir Bu ilişkinin kesinleştirilmesi taksonomik karakterlerin değerlendirilmesinde bir sorunla karşılaşıldığında bu kemotaksonomik karakterden yararlanma yöntemini ortaya koymuştur

LEGUMINOSAE AMİNO ASİTLERİ
Viciae ordosunda pirrolizidin veya kinolizidin alkaloidleri görülmezse de Vicia ve Lathyrus gibi bazı cinsler asparajin, ornitin ve lizin depolarlar Bu proteinik olmayan ve çoğu zaman toksik etkili amino asitler Vicia’ dan izole edilmiş olan b-siyano-L-alanin ara maddesi üzerinden sentezlenir Lathyrus ise yanlızca kendisine has olan latirin maddesi ile lizinin guanidin türevi olan homoarjininin yanında a-amino, b-oxalilaminopropiyonik asit ve a-amino, g-oxalilaminobutirik asit içerir

Guanidin türevi olan kanavanin yanlızca Leguminosae’ de bulunuşu ile birincil karakter olup bu sayılan amino asitler tarafından eşlik edilen, fakat taksonda diğerlerinden çok daha yaygın bulunan önemli bir kemotaksonomik karakterdir
Genelde tek bir amino asit taksonomik açıdan yeterli değilse de birkaç amino asitli değerlendirmeler önemli bilgiler verebilmektedir Aslolan ise doğal olarak tam amino asit profili ile yapılan değerlendirmelerdir

Amino asitlerin taksonlardaki dağılımlarının incelenmesi bazı mutantların doğal seçimle elenmiş olduğunu ve sistematikte boşluklar kaldığını göstermiştir Bu bulgular çaprazlama ve sitogenetik veriler ile de uyuşmuştur

KEMOTAKSONOMİK PARAMETRELER ile BİYOKİMYASAL SİSTEMATİK VERİLERİ

ALKANLAR (Parafinler) ve DAĞILIMLARI

Genel formülleri Cn H2n+2 olan düz zincirli veya dallanmış zincirlerden oluşan doymuş hidrokarbon homolog serisidir C sayısı <5 ise gaz, 5 - 15 arası ise sıvı, > 15 ise katı maddelerdir Doymuş C – C ve C – H bağları güçlü, kolay kopmayan bağlar olduğundan kararlı bileşikler oluştururlar
Doymamış bağ, yani ortaklanmamış elektron çiftleri içermediklerinden adlandırılmaları doğrudan karbon sayısını belirten eski Yunanca rakam adının yanına -an eki getirilerek yapılmıştır
Alkanların bir H kaybetmesi ile alkil kökü oluşur, metan metil, etan etil alkili grubu şeklinde bir radikale bağlanır

Fonksiyonel grupları olmadığından renksiz, suyla karışmayan ve ancak saf alkol, eter ve asetonda çözünen bu maddeler özellikle fosillerde ve besin zincirlerinde “biyolojik markörler” olarak kullanılır Bu nedenle de biyojenezleri incelenerek değerlendirilir Grup üyelerinin birbirinden ayırılarak saflaştırılması ve tanımlanmaları da fonksiyonel grupları olmadığından ayrıntılı teknikler ve işlemleri gerektirir En yaygın olarak kullanılan yöntem kromatografidir Özellikle gaz ve sıvı formunda gaz kromatografisi ile, apolar yani kimyasal seçiciliği olmayan kolonlarla molekül ağırlıklarına göre ayırılırlar

n - ALKANLAR
Normal, dallanmamış zincirli alkanların uzun zincirlileri yüksek bitkiler aleminde yaprak, gövde, çiçek ve polenler gibi yeryüzündeki organların yüzeylerini kaplayan kütiküler balmumlarının komponenti olarak bulunur Bazı bitkilerin sert odunlu yapılarında da bulunmuşlardır
Kütikülün kalınlık ve tabaka sayısı yanında ultrastrüktür açısından çok farklılıklar gösteren bitkilerdeki işlevleri ise pek açılım göstermez Kütikül su damlalarının yüzeyde kayarak akıp, gitmesini önleyici yüksek temas açısı sağlayan ultrastrüktürlü ve uzun zincirli alkanlar yanında alkoller, aldehidler, ketonlar, asitler ve esterlerinden oluşan karmaşık bir yapıdır Bileşikler genelde 20 ila 30 karbonludur, ancak aralarında 10 - 40 karbonlu olan n - alkanlar ve 10 - 20 karbonlu hücresel yağ asitleri de bulunur Balmumu tipik olarak büyük oranda 40 C’lu C13H27 - COO – C26H53 seril miristat, C25H51 – COOH serodik asit ve alkollerle tepkime ürünleri olan, R – COO – R’ esterlerini içerir

Alkanlar tek ve çift karbon sayılı olarak iki grupta toplandığında homolog bitki fam larının yüksek konsantrasyonlarda tek veya çift karbon sayılı alkanlar içerdiği görülmüştür Nedeni araştırıldığında da tek karbonlu zincirlerin uçlarındaki karbonların oksijenasyonla kaybedilmesi sonucu çift karbon sayılılardan oluşmuş olduğu düşünülmüştür Alkanların homoloji için kullanımını kolaylaştırdığından benimsenmiştir Tek karbon sayılı olanlar bitkilerde çok düşük miktarlarda bulunmaktadır
Taksonomik karakter olarak bazı çamlarda 7 karbonlu n - heptan, Hypericum türlerinde 11 C’lu n - undekan , daha doğru kimyasal adı ile hendekan bulunur

Biyojenez ve Metabolizmaları
Uzun zincirli ve tek karbon sayılı hidrokarbonlar ile çift karbon sayılı karboksilik asit homologlarının biyojenezleri 14C etiketlemesi ile incelenmiştir Alkanlar ile gene kütikülde yer alan uzun zincirli yağ asitleri ve alkollerin sentezlerinin bağımsız olduğu görülmüştür

Alkanlar bazı bakterilerce terminal – uç oksidasyonu ile karbon sayısı aynı olan butanoik asit gibi OH kökü de içeren hidroksi veya alkanoik dikarboksilik asitlere, bazı mayalarca da hidroksi asitlere dönüştürülebilmektedir

Yüksek bitkilerde de tek karbon sayılı iki organik asit molekülünün birleşmesi ve oksidasyonu ile tek karbon sayılı balmumu oluştuğu lahanada belirlenmiştir Ökaliptusda ise tek karbon sayılı olan ve çift, doymamış C bağı içeren eten – etilen gibi olefinlerin hidroksillenmesi – alkolleşmesi üzerinden veya b-keto asitlerin yani hidrojenin kolayca yer değiştiremediği, C zincirinde keton grubuna bitişik olan a - C’unun yanında yer alan 2, b-karbonun de karboksillenmesi ile balmumu oluşumu görülür
Moleküler ağ ı yüksek ve doymuş veya doymamış alifatik asitler, alkoller ve esterleri karışımı olan balmumunun erime derecesi 60 derecenin üzerinde olup, yarısert ve geçirgen olmayan bir madde olarak koruyuculuk özelliği ile bitkiler için önemlidir

Taksonomileri
Bitkilerin çoğunda tek karbon sayılı ve çoğunluğu 29 - 31 karbonlu olan n-alkanlar bulunur Brassica oleracea, Eucalyptus, Aloe, Hypericum türleri, Medicago arabica,Trifolium pratense,Vicia fabia gibi birçok otsular yanında elma gibi birçok meyva ağacı türlerinde alkanlar bulunur
kemotaksonomik incelemeler ise Podocarpaceae cinsleri ve Liliaceae’den Aloe türleri ve Solanaceae’den tütün türleri gibi örneklerde genellikle anlamlı korelasyonlara ulaşamamıştır Fakat az sayıdaki bazı çalışmalarda aynı bir cinsin türlerinde karbon sayısı farklı n-alkanların dominantlık gösterdiği belirlenebilmiştir

Alkanların İzolasyonu ve Karakterizasyonu
İnce tabaka kromatografisi (TLC) ile alkanlar lipid bileşiklerinden, alkenlerden ve aromatiklerden ayırılabilmektedir Trinitrobenzenle olefinlerin türevlendirilmesi ile uçucu hale getirilerek gaz kromatografisinde (GC) seçici olarak alıkonmalarımaları sağlanabilmektedir Moleküler elek kolonları ile alkanların iyi şekilde ayırılmaları sağlanabilmekte ise de dallanmış izomerlerinden kurtarılmalarında sorunla karşılaşıldığından ayırımlarında Sterik boşaltım – Steric exclusion – Jel Geçirgenlik - Gel Permeation HPLC tekniği kullanılmaktadır
Homolog alkanların ayırım ve analizi için sıcaklık programlı gaz-sıvı kromatografisi (GLC) uygun bir tekniktir Apolar kolonlarla molekül ağırlığı - karbon sayısı - kaynama noktası farkına göre dizilenen alkanların polaritesi yüksek kolonlarda ise kaynama noktaları yakın düz veya dallı zincirli komponentleri ayırılabilmektedir Alıkonma indisi yazılımı ve paralel polar-apolar kolon çiftleri ile iz miktarların nitel analizi de dahil ayrıntılı sonuçlar alınabilmektedir
GC ve HPLC yağ asitlerinin de ayırılması ve analizinde kullanılan tekniklerdir
İzomerlerin ayırılmasında ise afinite kromatografisi kolonları kullanılarak HPLC teknikleri ile yapılır
Kontrollu Piroliz - kuru damıtma sonrası duman ve buharların GLC veya IRS ile nitel analiz sonucunda fingerprint , parmakizi alınabilir, yani tam komponent analizi yapılabilir Halkalı alkanlar ise dehidrojene edildikten sonra GLC ile analizlenebilir İz miktarlarının analizi için GC-MS (GK - Kütle spektrometresi) uygundur Gaz kromatografisi ile ayırılmış komponentlerin kütle spektrometresi ile nitel ve nicel analizi en uygun tekniktir Bu şekilde iz miktarlardaki izomerlerin dahi ayırılıp Kütle spektrum kütüphanesi yazılımları ile nitel ve standartlara karşı nicel analizi mümkün olmaktadır
MS/MS sistemleri ile ise doğal alkanlardaki C13/ C12 doğal izotoplarının oranını ölçerek alkanlar ve lipidlerin sentez aşamaları hakkında bilgi edinilebildiği gibi besin zincirindeki kaynaklar konusunda da fikir sahibi olunabilmektedir
Nitel analizlerin iz miktarlarda dahi yapılması için uygun ve pratik bir teknik ise infrared spektrometrisidir Mikro hücreler ve ışın toplayıcılar , spektral kütüphane yazılımları ile kolayca sonuca gidilebilir

SİKLİK VE DALLANMIŞ ZİNCİRLİ ALKANLAR
Örneğin tütünde 2- ve 3- metil- alkanların bulunduğu ve 2- izomerlerinin tek, 3- izomerlerinin ise çift karbon sayılı alkanlardan daha yüksek oranlarda olduğu belirlenmiştir Birçok cins ve türlerinin de balmumu ekstraktlarında dimetil alkanlar bulunmuştur
Ticari kullanımı olan yağlı tohumların yağlarında da 1-sikloheksil alkanlar, yani (C2H)5 CH halkası içeren alkanlar görülmüştür
Dallanmış zincirli alkanlar güllerde, şeker kamışlarında, Humulus, Populus, Ruta, Hypericum, Aloes türlerinde bulunmuş ve biyojenezlerinin dallanmayı başlatan açil CoA türevlerinin varlığına bağlı olduğu, asetil CoA’nın rekabetinin ise ketvurucu olduğu belirlenmiştir Aynı mekanizmanın yağ asitlerinin dallanmasında da geçerli olduğu anlaşılmıştır
Kapalı formülleri n – alkanlarla aynı olmakla birlikte dallanma yapan, yan zincir içeren ve yan zincir sayısına göre de, tek yan zincirli olan izo - veya çift yan zincirli neo - izomerleri gibi C sayısının artışına paralel olarak artan sayıda izomerleri olan bileşiklerdir Tüm bu izomerler ancak IUPAC sistemine göre adlandırılabilir C’un 4 bağından birindeki H atomunun uzaklaşıp, bağın açık hale gelmesi ile oluşan gruba alkil adının verilmesine dayanan adlandırmaya göre alkanlardan metan örnek olarak ele alınırsa, metanın alkili olan metil ve ona bağlanan radikale göre de metil – alkol, 2 - metil propilen gibi adlarla tanımlanan bileşikler sıralanır Burada çift bağ taşıyan en uzun zincir esas alınarak grupların alkile bağlandığı C’un en küçük rakamla gösterileceği C sıra numaralandırmasına göre isimlerle tanımlanan alken izomerleri kemotaksonomik açıdan belli bir öneme sahiptirler
Bu gruptan etilen yüksek bitkilerde ihtiyarlama hormonu olarak çok önemli bir fizyolojik yere sahip ve dolayısı ile çok geniş taksonomik dağılımı olan bir madde olarak kemotaksonomik açıdan önemsizdir

Basit olefinler genellikle küçük oranlarda olmak üzere Rye polenlerinde, Aloe petallerinin balmumlarında, Rosa türleri ve şeker kamışında bulunmuştur Genellikle tek karbon sayılı olan bu olefinlerin alkanların desaturasyonu veya karşılık olan sekonder alkollerin, bazı ara ürünlerin dehidrasyonu ürünü oldukları belirlenmiştir Petaller gibi hızlı gelişen organlarda olefinlerin alkanların sentez öncüsü olabildiği de gösterilmiştir

ALKİNLER

İki karbon arasında çift bağ içeren olefinler gibi doymamış hidrokarbonlardan olan ve üç ortaklanmamış elektron çifti içeren üçlü bağla bağlanmış en az bir C çifti içeren, C n H 2n-2 genel formülü ile gösterilen alkinlerin en basit üyesi C2H2 asetilen - etin gazı olup, canlılardaki asetilenlerin tümü düz C zincirli büyükçe moleküllerdir
Asetilleme biyokimyada çok önemli bir yeri olan bir açilleme tepkimesi olup, biyokimyada tiyaminin etki mekanizması incelenirken organik kimyadan önce gösterilmiştir Açiller R – CO – R’ formülü ile gösterilir
Doymamış olan her karbonun ikişer bağının diğer bir atomla, örneğin H ile ortaklaşılabilecek bir elektron içermesi nedeniyle kimyasal katılma reaksiyonuna eğilimlidirler

ASETİLENLER, YAĞ ASİT EPOKSİTLERİ ve BİYOJENEZLERİ
Asetilenler üzerindeki fitokimyasal araştırmalar henüz biyokimyasal sistematik için yeterli değerlendirme parametrelerini sağlayamadığından ancak kemotaksonomik karakterler olarak kullanılabilmektedirler
Kemotaksonomik dağılımları aşağıdaki gibidir:
Asetilenler yukarıda belirtildiği üzere bitkilerde iki temel dönüşümün, tiyofen oluşumu ve epoksidasyonun sorumlusudurlar
Epoksidasyon , C atomlarına R - O – R şeklinde kararlı tek bağlarla bağlı oksijen atomunun sağladığı halkalanma olayıdır Epoksi grubu iki C arasında bir oksijen köprüsü içeren, kimyasal ve sterik kararlılığı çok yüksek bir gruptur

Çift bağların moleküler epoksid eşdeğerine dönüşmesi doğal asetilen oluşumunun önemli ara basamağıdır
Olefinler - alken oksitleri, epoksidler halkalı eterlerdir, epoksi grubunun oksijeni halkayı kapatır

Bazı pigmentler ve doğal ürünlerin temel taşı olan C4H4S halkasal yapısındaki tiyofenin oluşumu yaygın olarak Compositae’de görülür ve taksonomik olarak değerlendirilebilir
Birkaç aşamalı olarak yürüyen bu tepkime zincirinde seçicilikleri oldukça yüksek enzimler rol oynadığından farklı bitki gruplarında aynı öncü maddeden farklı tiyofen izomerleri sentezlenir Sonuçta farklı taksada aynı öncülerden, yani tiyofenlerden farklı epoksid izomerleri meydana gelir Bu nedenle de epoksidasyon tepkimesinin varlığı kemotaksonomik bir karakter olarak ele alınabilir
Fizyolojik ve biyokimyasal açıdan önemli bitkisel maddelerden olan, uzun R - CO2H yan zincirli C2 - (NH) 2 – S halkalı biyotin ko – enzimi de asetilenlerden tiyo grubu içeren bir aromatik bileşik olan tiyofenin veya etilenin tiyometil türevinin bir indirgenme ürünüdür ve yağ asitlerinin sentezinde önemli rol oynar

Compositae’de yağ asidi epoksidlerinin sık görülmesi yanında örneğin Cruciferae, Euphorbiaceae, Leguminosae, Malvaceae ve Umbelliferae’de de görülürler
Asetilenler Compositae için karakteristik olmalarına ek olarak Umbelliferae ve Leguminosae’de sık görülür
Malvaceae’de ise asetilen oluşumu ile doğrudan ilgili olan siklopropen asitleri vardır
Sonuç olarak birbirinden bağımsız gibi görünen asetilen oluşumu ile epoksidasyon arasında bir paralellik söz konusudur

POLİASETİLENLER = POLİKETİDLER ve YAĞ ASİTLERİ
Asetik asit canlılarda serbest olarak bulunmaz, reaktifliği çok yüksek olup biyosentez metabolizmalarının anahtar bileşiklerinden olan CH3 – C = O – CoA tiyoesteri halinde bulunur Özellikle de yağ asitleri sentezinde ve dolayısı ile bu madde grubundan sentezlenen birçok maddenin oluşumunda çok önemli yer tutar
Terpenler ve steroidler, şikimik asitten sentezlenen flavonoidler, alkaloidler gibi birçok ikincil metabolitlerin kaynağıdır
Örneğin yağ asitlerinin moleküler yapıları neredeyse tümüyle tekrarlanan ve asetattan, birçok ikincil metabolit de asetat türevi olan CH2 - CO dehidroasetik asit yapıtaşlarından oluşur, yani poliketiddirler Terpenler ve steroidler gene Ac-CoA ürünü olan C5 = izopren yapıtaşlarından oluşur

Birincil metabolizma ürünü olarak sentezlenen stearik ve oleik asit gibi düz zincirli yağ asitleri asetat birimlerinin R – SH bileşimindeki Co - A’nın asetil türevi olan CH3 – C=O - SR formunun, Ac – CoA’ nın ko – faktör olarak çok önemli rol oynadığı enzim kompleksinin etkisiyle yürüyen doğrusal birleşmeler sonucu oluşur Ac – CoA ise bir piruvik asit ürünüdür

Pek az istisnası dışında doğal asetilenler moleküler eşdeğerleri olan çift karbon sayılı karboksilik asitlerden oluşur ve buna n-C2n kuralı denir Bu grubun oluşumu standart bir tepkime ile olursa da çeşitli asetilenlere dönüşümü bitkilerde farklı yollardan olur Bu yollardan biri asetil-Co A tarafından sağlanan C2 grubunun malonil-CoA tarafından verilen 4 C2 ile tamamlanmasıdır ki taksonomik önemi olmayan çok yaygın bir tepkimedir
Asetilenlerin yağ asitleri oluşumu ile ilişkileri Ac - CoA oluşumu üzerindendir Ac-CoA’nın CO2 ile karboksilasyonu ile malonil-CoA oluşturduğu ve R - CO -, açil taşıyıcısı (AçTP) serbest tiyollü proteinler aracılığı ile asetil - ve malonil – CoA değiştokuşu ve asetil - , malonil - S – ACP arasında kondensasyon ile paralel olarak dekarboksilasyon olur Daha sonraki çeşitli indirgenme, dehidrasyon ve doymuş bağ oluşumu tepkimeleri NADPH redüktan koenzimin etkisi ile yürür ve en kısa zincirli olan butiril – S – ACP ilk ürünü üzerinden sürer

Oleik asit gibi birincil metabolik ürünler de olan doymamış yağ asitlerinin çift bağı diğer bir organik asidin çift bağının doymuş bağdan hidrojenin seçici şekilde uzaklaştırılması ile oluşur Oleik asit izomerlerinin oluşumu da aynı mekanizma ile olur Uzaklaştırma tepkimesi seçicidir; karboksil grubu ile ilk çift bağ arasındaki doymuş bağlardan kimyasal aktivite yaratmayacak uzaklıkta olan hidrojenleri ayırır
Bu dehidrojenasyon tepkimeleri ile oleik asit önce linoleik, sonra da linolenik aside dönüşür vs Üçlü bağların, olefinlerin çift bağlı doymuş karbonlardaki dehidrojenasyon sonucu oluşması gibi bir mekanizma ile ortaya çıkması ise birçok taksonda görülür:

Bitki lipidlerinin yağ asidi kompozisyonunun karakteristiklerini iki etken grubu denetler:
a) a) a) Zincir uzunluğunu belirleyenler b) Doymamış bağların sayı ve uzunluğu ile diğer farklılık etmenlerinin dağılımını denetleyenler Bu çerçeveye asetilenli yağ asitleri uyarlar:
Örneğin Santalaceae asitlerinden ksimeminik asit, grubun en basiti olan ve Pyrularia pubera ile Santalum acuminatum’da bulunduğu belirlenen stearolik asit bunlardandır
Bu genellikle en az altı komponentli karışım halinde bulunan ve miktarları ile oranlarının bitki vücudundaki dağılımı değişim gösteren asitlerin kemotaksonomik karakter oldukları belirlenmiştir
Biyogenetik açıdan da önemli bilgiler sağlamaktadırlar, çünkü yukarıda belirtildiği üzere oleik asitten başlayan belli bir dehidrojenasyon tepkimesi zinciri söz konusudur:
-en, -in, -eninen, -dieninen ve enedin dönüşüm zincirine paralel olarak reaktif olan metilen grubundaki oksitlenme ile bir seri 8 - hidroksi asitler oluşur

Santalaceae tohumlarının katı yağlarında genellikle linoleik asit bulunmayışı ve 18 C’lu asitler olarak oleik, ksimenik, az miktarda stearik ve 16 C’lu olarak da bir tek palmitik asit bulunuşu karakteristiktir
Santalales famlarında da bulunan bu asitler ilginç ilişkiler gösterir Olaceae’den Onkgogea gore türünde asetilenik asitler biyojenik dizilişli bir tepkimeler zinciri ile desaturasyon sonunda bolekik asite varırlarken 8-hidroksi-asitler de oluşur
Stearolik asit ve türevleri oleik asitten, taririk asit ise 6-enoik, petroselenik asitten oluşur Taririk asit yanlızca Simarubaceae den Picramnia’ da bulunur, petroselenik asit ise Umbelales için karakteristik sayılabilir, tek istisnası Simarubaceae’ den Picrasma’da görülür Laballenik asit Labiate’ de bulunan bir tarririk asit allen türevidir
Ksimeninik asidin konjuge izomeri olan krepeninik asit Compositae’nin Cichorieae veya Liguliflorae famından Crepis foetida tohumunun hiç poliasetilen içermeyen katı yağında bulunur
Biyogenetik açıdan bu asitler oleik asidin dehidrojenasyon ürünü olan linoleik asitten ikinci bir aşamanın ürünü
olarak meydana gelir
Krepeninik asit birçok asetilenin türemesini sağlayan sübstrattır Örneğin bir C17 keton olan falkarinon ve türevleri Compositae, Umbellifereae ve Araliaceae’de bulunur Gerekli olan C18 asidi ise krepeninik asittir ve bu asidin zincir ucundaki bir dehidrojenasyon ve çift bağ girişi, allilik merkezlerin oksijenasyonu ile yürüyen stearolik seri reaksiyonları örneğin Ongokea’da görülür
Compositae ve Umbellales’de, Hymenomycetes funguslarında lipidlerinde bol olan linoleik asitten krepenenik aside uzanan biyojenetik seri tepkimesi yürür
Lauraceae’de yaygın dağılımı olan 2-metoksiundek-10-in maddesi bu famya has lipid asidi olan laurik asitin türevi olarak terminal asetilenin dehidrojenasyon ve dekarboksilasyonu ile oluşur
Bir siklopropen olan sterkülik asit ve a-oksidasyon ürünü olan malvalik asit Malvaceae ve Sterculiaceae’de siklopropan karşılıkları ile beraber bulunur
Stearolik asidin Malvales ve Santalales’de bulunması asetilen oluşumu ile epoksidasyonun taksonomik paralelliğinin göstergesidir ve Malvales katı yağlarında çok sık rastlanır

Bütün bu örnekler kemotaksonomik incelemelere yağ asitleri ile başlanabileceğini, özellikle kısa zincirliler olmak üzere poliasetilenlerin de ilk aşamada incelenmeye değer bir grup olduğunu göstermektedir

Poliasetilenlerin [CH2 – CO ] n genel formülünde sıklıkla n = 4 – 10, bazen de 10 - 20 olabildiği önemli bir madde grubu da antibiyotiklerdir Özellikle n = 4, 5, 7 ve 8 olan ve halkalanma ürünü örnekler boldur
Poliketidler stabl bir halka oluşturabilecek olan n sayısına eşit olacak şekilde n / 2 asetat ve malonatdan oluştuğundan organik asit metabolizması ile yakın ilişkidedirler

HETEROSİKLİK BİLEŞİKLER
Doğal bileşiklerdeki bu stabl, düz zincire dönüşmesi pek kolay olmayan, en az benzen halkası kadar sağlam ve halka yapısında C yanında N, O veya S atomları da bulunan madde grubuna hetreosiklik bileşikler adı verilir
Heterosiklik poliketidler arasında purin ve pirimidinden tiyofen – vitamin B12, gibi maddeler yanında , klorofil a yapısındaki pirol, triptofan ve pirolinin yapısındaki pirolidin, vitamin B1 ve penisilinlerin yapısındaki tiazol, triptofan ve IAA yapısındaki indol, CoA ile NAD bileşimindeki purin, morfinin yapısındaki tetrahidrofuran, penisilinlerin yapısındaki tiyazol gibi birçok önemli halkasal yapı bulunur
Halkalardaki atomlar C dışındaki atoma 1 numara verilerek numaralandırılır ve bu şekilde tek bir heteroatom varsa izomerler a -, b -, g - şeklinde ayırt edilir
Önemli poliketid örneklerinden biri olarak diplosporin mikotoksinin metionin amino asidinden gelen 5 asetat ünitesinden oluşan bir pentaketid olduğu belirtilebilir Bu sentez Aspergillus melleus’da aspiron ve asperlakton metabolitleri ile yürümektedir
Kemotaksonomik önemi olan maddelerden antrakinonlar gene asetat / mavelonat ürünü oktaketidlerdir
Toksinlerden asteltoksin ise çift propionat öncü molekülüne 8 mavelonatın eklenmesi ike oluşan bir dekaketiddir Aflatoksinler de heksanoat veya asetat öncüsüne 9 malonat eklenmesi ile oluşan dekaketidlerdir Gene önemli madde gruplarından tetrasiklinler grubu antibiyotikler de dekaketid grubu maddelerdir

BİTKİ ASETİLENLERİ
Doğal asetilenlerle birlikte onların öncüleri olan doymamış n C 2n asitleri sınıflandırıldığında da bir çok ilişki ortaya çıkar:
Fungide C8 - C11 aralığında ve C10 ağırlığı görülen, Compositae’de C10 - C18 aralığında ve C14 ağırlığı olan, ilgili diğer taksonlarda ise C18 ağırlıklı ve C12 - C18 aralığında asitlerin yer aldığı gözlenir
Ortalama duruma bakıldığında kısa zincirlerin en yüksek oranda doymamış, uzun zincirlerin ise tümüyle doymuş CH2 grubu içerdiği görülür Bu durumun da biyogenetik bir açıklaması olmalıdır, çünkü zincir uzunluğu ile doymuş bağların yerleri biyogenetik karakterlerdir ve zincir kısa olduğunda ele alınabilecek karakter olarak bağların konumları kalmaktadır

Dahlia türlerinde C16 asitlerin indirgenme ürünleri olan dört alkol bulunmuştur Müşterek özellikleri cis-CH=CHCH2 C= C nadir rastlanan grubuna sahip olmalarıdır Krepenenik asidin konjuge desaturasyonu ve b-oksidasyonu ürünüdürler Bunlardan iki C16 alkol konjugedirler ve diğer iki C18 alkolün dönüşmesi ile oluşurlar b-oksidasyonla tümü de bazı ilgili türlerde bulunan ve Compositae için önemli bir karakter olan C14 bileşiklerine dönüşebilir

Benzeri tablolar Hyemenomycetes yüksek funguslarında de görülür, en uzun asit zincirleri C12 - C14 olup, öncüsü oldukları metabolitler C11 - C14 uzunluğundadır

Biyogenetik İnceleme Yöntemi
En yaygın şekilde kabul gören yöntem 14 C ile etiketlenmiş linoleik asit veya diğer bir öncünün hangi ara ürünler üzerinden hangi asetilene dönüştüğünü inceleyerek dehidrojenasyon ve zincir kısalmasını izlemektir

TERPENLER ve STEROLLER: TAKSONOMİ ve BİYOGENETİKLERİ

İzopren yapıtaşı nedeniyle İzoprenoidler de denen terpenler bitki ve hayvanlar aleminde bol bulunan ve 2 - 8 adet C5H8 izopren biriminin tekrarından oluşan maddelerdir Birçoğu hidrokarbonsa da alkol, eter, aldehit ve keton ile asidik karakterleri hakim olanlar da önemli yer tutar Antiseptik olan terebentin yağının kimyasal yöntemle elde edilmesindeki kullanımları iyi bilinir, kauçuk ve benzeri küçük moleküllü doğal bazı maddelerin termal bozunma ürünü izoprendir Artemisia ketonu adı verilen doğal madde de yaygın bilinen üyelerindendir
Doğal olarak serbest bulunmayan izopren yapıtaşının moleküldeki tekrar sayısına göre sınıflandırılırlar:
İki izopren biriminden oluşan ve halkalı veya uzun zincirli olan Monoterpenler – C10, gevşek bağlı olduğundan düz zincirli forma dönüşebilen bisiklik Seskiterpenler - C15, Hem halkalı, hem de düz zincirli veya her iki formdaki izoprenleri içerebilen 4 üniteli Diterpenler - C20, Steroidlerle yakından ilgili olup 6 birim içeren Triterpenler - C30 ve 5 üniteli Sesterpenler - C25 ile 2000 izoprenli doğal kauçuğun dahil olduğu Politerpenler
Turunçgil meyvası kabuklarında bulunan limonen, çam yapraklarında ve zamkındaki a - pinen monoterpenlerin en çok tanınanlarındandır Seskiterpenlerden kereviz yağı, b - selinen, ardıç ve sedir yağı, kadinen ve vadi zambağından elde edilen farnesol en yaygın bilinen bazı maddelerdir Provitamin A, yani b - karoten en iyi bilinen bir diterpendir

TERPEN BİYOSENTEZİ

Öncü maddeleri olan mevalonik asit asetik asidin CoA aktivasyonu aracılığı ile asetoasetik aside katılması ürünüdür MVA gene asetik asidin CoA varlığındaki katılma ürünü olan b-hidroksi-b-metilglutarik asidin indirgenmesi ile de oluşabilmektedir Özet olarak izoprenlerin doğrusal şekilde birleşmesi ile 10 C’lu jeraniyol, ondan 20 C’lu farnesol ve ondan da 30 C’lu skualen ve benzerleri, bu temel terpenlerden de halkalanma ve yeniden düzenlenme tepkimeleri ile diğer terpenler meydana gelir MVA terpenler ve sterollerin sentezi dışında metabolik kullanımı olmayan, ancak büyüme inhibitörü ABA öncüsü de olan bir maddedir
Lösinden de izo - valeril CoA veya b - metilkrotonil - CoA, b - metilglukatonil - Coa üzerinden sentezlenebilir
Daha sonraki aşama ise enzimatik fosforilasyon tepkimeleri ile ATP, MVA-fosfokinazın katalizlemesi ile MVA- 5 - fosfat ve – 5 - pirofosfat oluşumudur En sonunda da pirofosfat fosforik asitle CO2 eliminasyonu sayesinde stabilize olur ve tüm terpenoidlerin yapısal birimi olan “aktiv izopropen” adını alır
Terpenlerin aralarındaki bağlanma izopentenil – pirofosfat - izomeraz aracılığı ile yürür
Enzimin etkisi ile izopentenil pirofosfatın dimetilallil pirofosfata dönüşmesinden sonra bitki terpenlerinin kaynağı olan jeranil pirofosfat oluşur
Monoterpenler jeranil pirofosfatın halka oluşturması, farklı bir düzenlemeye gitmesi veya oksitlenmesi ürünüdürler
İkinci bir izopentenil pirofosfatın katılması ile farnezil pirofosfat üzerinden seskiterpenler oluşur
Diterpenler ise iki jeranil pirofosfatın kondensasyonu ile meydana gelirler
50 C içerebilen izoprenoidin kondensasyonuna kadar gidebilen katılmalar ile de politerpenler meydana gelir
En önemli politerpenlerden biri kauçuktur

Diğer bir kondensasyon mekanizması ise izoprenoidlerin farnezil ve jeranil-jeranil pirofosfatların kafa kafaya değil, kuyruk-kuyruk bağlantısı ile kondensasyonudur Bu şekilde de siklik triterpenler oluşur
Farnezil pirofosfatın dimerizasyonu ile bir C30 olan skualen sentezlenir
Karotenoidler gibi bitkilerdeki dağılımı yüksek olan C40 tetraterpenler ise jeranil jeranil-pirofosfat ürünleridir

İzoprenoidlerin Papaver, Taraxacum, Euphorbia gibi bazı cinslerde elektron mikroskopisi ile sentez ve dağılım lokasyonları üzerine yapılan çalışmalarda metbolizmada rol alıp, almayacak tiplerinin farklı olarak sitoplazmik matrikste veya veziküllerde sentezlenebildiklerini göstermiştir

FİTOSTEROLLER
4 halkalı yapıları vardır ve tüm bitki ve hayvanlarda bulunan bu grup maddelerin oluşum kaynağı olan tri- ve tetra-terpenler C15 ve C20 ünitelerinin kuyruk-kuyruk dimerizasyonu ile meydana gelirler
Bitki sterolleri alkil sübstirüe olmuş yan zincirleri ile karakteristiktirler Bu sübstütientler ile ergosterolün C – 24 metil grubu S-adenozil metioninden gelir Poterioochromonas malhamensis alginde ve mayalarda bu sentez gösterilmiştir Yüksek bitkilerde kolesterol ve pregnenolon üzerinden ve asetat katılımı ile dijitksigenin gibi kardenolidlerin sentezi gösterilmiştir Tigojenin gibi spirostanoller steroid alkaloidlerine yakın olan maddelerdir ve orijinal durumdaki kolesterol iskeletinden sentezlenirler Ergosterol bira mayasınca sentezlenen önemli bir fitosteroldür

TERPENLERİN BİTKİLER EVRENİNDE DAĞILIMI

Bu grup jeogenetik yönden ilginç bir bulgu nedeniyle ayrı bir yere sahiptir, 1 milyar yaşındaki prekambriyen fosil sayılabilecek olan jeolojik bir formasyondaki yağda bulunan ve fitan denen tetrametilheksadekan ve pristan, yani 2, 6, 10, 14 - tetrametilpentadekan bulunmuştur Gaz kromatografisi ile bulunup, kütle spektrometresinde tanımlanan bu maddeler klorofildeki terpenoidin parçası olduğundan fotosentezin geçmişi konusunda bilgi verdiği gibi bugünki terpen yayılımının genişliğinin nedeni hakkında da fikir verir

MONOTERPENLER
Monoterpenlerin sentezini denetleyen faktörler tam olarak bilinmese de eterik yağlar gibi önemli bir grubun kompozisyonunun taksonlarda çok değştiği ve tek fertlerde de nicelik farkının yüksek olduğu bilinmektedir Bu farklılıkların nedeni de ara ürünlerin kararlılığında yatmaktadır
Pinus maritima ve P pinaster bireyleri terebentin yağlarındaki a- ve b-pinen oranı açısından geniş açılım gösterirler, a oranı % 60 - 95 arasında değişebilmektedir Benzer şekilde 64 Pponderosa ağacından üçünde %50-60 b-piren, diğerlerinde ise %80 D-karen ve iz miktarlarda b-piren bulunmuştur

Jeranil difenil fosfatla uzun süre muamele edilen bitkilerde monoterpen artışının ve kompozisyonunun izlenmesi ile açık zincirli terpenlerden mirsen, osimen sentezlendiği bulunmuştur Cis-allil çift bağı içeren nerolün difenil fosfatı ile yapılan deneyde ise %45 oranında limonen oluşmuştur Sonuç olarak da monoterpen hidrokarbonlarının allil bağının stereo kimyasal özelliğinin belirleyici etmen olduğu anlaşılmıştır
Benzer şekilde Pinus contorta’da C5 birimlerinin bağlanmasının stereokimyasal özellikler etkisinde MVA’nın b-fellandren’e bağlanması şeklinde olduğu görülmüştür
Bisiklik monoterpenler serisinde ise a-pinenin Pnigra’daki biyojenezinin çift bağ eliminasyonu ile olduğu ve gerek a, gerekse b-pinen öncüsü olan veya karen önüsü olan mirsen katyonik ara ürününde proton kaybı ile gerçekleştiği görülmüştür
Yapay ortamda da UV ışığı altında mirsen eterik çözeltisinde b-pinen sentezlendiği gösterilmiştir

Trisiklik meneterpenler grubundan bir tek trisiklen bazı konifer sıvı yağlarında görülmüştür Örneğin Sibirya çamı iğne yaprağı yağından elde edilmiş ve yüksek kamfen ile bornil asetat öncülerinin varlığı ile ilişki kurulmuştur
Bornilen dahil tüm bu terpenlerin müşterek bir öncüden sentezlenir oluşu kesin bir biyojenetik ilişkinin göstergesidir

Oksijenli monoterpenoidlerden alkoller, aldehitler ve ketonlara angiospermlerin eterik yağlarında çok sık rastlanır ve bol bulunurlar

Alkollerin oluşumu ikincil bir tepkime olmayan ve rekabetsel özellikteki hidrokarbon sentez reaksiyonudur
Hidrate katyonik halkaların dehidrojenasyonu ürünüdürler İkincil tepkime ile alkolleşme tepkimeleri de söz konusu ise de bağıl olarak önemsiz düzeydedir
Alkol sentezleyebilen bir bitki türü ilgili hidrokarbonları da sentezleyebildiğinden her iki gruptan maddeler beraber bulunur Özellikle limonen-a-terpineol ve pinen-borneol çiftleri sık rastlanan çiftlerdir

Terpen ketonlarının biyosentezi çerçevesindeki örneklerden bazıları olarak Carum carvi’de karvon sentezinin öncüsü olan limonen, Mentha türlerinde oksijenli terpenlerin sentezinde sitral, Mentha piperaita L, var Mitcham’ın yalnızca genç dokularında kısa sürede oluşan doymamış ketonlar ile mentofuran ve sonra beliren menton üzerinden de mentol oluşumu belirtilebilir Mentofurana Mentha arvensis yağlarında ise rastlanmamıştır

SESKİTERPENLER
Seskiterpenlerin oluşumu sis -, trans – farnesollerden oluşan yapısal birimin biyojenezine dayanır Farklı halka sınıflarının izole çift bağlar ile bağlanması şeklinde yürüyen allilik hidroksil grubu eliminasyonundan sonra proton kaybı veya bir çözgenle kararlılık kazanan seskiterpen molekülü ortaya çıkar Halkada merkezi çift bağ oluşumu ise ancak sis-farnesolün varlığında gerçekleşir
Hemen hemen tüm altılı halkalı monosiklik seskiterpenlerin halka iskeleti olan bisabolen, öncü halkalı katyonun proton kaybı ile oluşur Öte yandan sis- veya trans-farnesol sterik etkileşim ile çift bağ oluşumu suretiyle halkasal yapı kazanır ve onlu halkalı bileşikler halinde karyofilen, longifolen, dimedon gibi farklı seskiterpen bileşikleri ortaya çıkar
Plongifolİa’da longifolene ek olarak kısmi izomeri ve biyojenetik ortağı olan longisilen doymuş seskiterpeni bulunur Aynı müşterek öncü madde ilişkisi kamfenle trisiklen çifti arasında da vardır a- ve b-himalanş bisiklik seskiterpen hidrokarbonları Cedrus spp de bulunan diğer bir örnek çifttir

Seskiterpen alkolleri olan elemol, ödesmol ve hinesol Çin’e has bir bitkinin eterik yağında bulunmuştur Hinesol tersiyer bir alkoldür, edesmol izomeridir ve her üçü de bir trans-katyondan basit hidrasyonla oluşurlar Sonra da suyun eliminasyonu ile izomerik edesmoller oluşabilir
Thuja occidentalis L ağacının sert odununda oksidentol, oksidol, oksidiol ve az miktarda ödesmol gibi çeşitli seskiterpen alkolleri bulunur
Oksidentalol halkaları da oksidol gibi sis- eşlenmesi ile birleşmiş olduğundan biyojenetik ilişkileri vardır Öncü madde de ödesmol ile müşterektir

Pamuğun toksik sarı pigmenti olan gossipol de yapı olarak kadalen tipi bir seskiterpendir ve ilk öncüsü doğrudan asetattır Kadalen tipi moleküler yapıdadır Etiketli mavelonik asit verilmesi ile gossipol sentezi artışı sağlanarak ara ürünün nerodilol olduğu görülmüştür

Cupressus lindleyi sert odununda tropolen seskiterpen alkolü olan hidronootkatinol yanında nootkain ve b-tujaplisin ile terpen fenolü karvakrol bulunmuştur Tropolon türevlerinin biyojenetik ilişkileri yanında halka oluşumu mekanizmasının müşterek olduğu gösterilmiştir

İlk olarak Gossipium hirsutum meyvasının absisyon – dökülme faktörü olarak izole edilmiş ve adını almış olan Absisik asit büyüme inhibitörüçiçekli bitkilerde bulunur, fakat koniferlerde yoktur, şimdiye kadar tek birer eğrelti, atkuyruğu ve yosun türlerinde bulunmuş, alg veya ciğer otlarında henüz rastlanmamış olan bir madde olarak kemotaksonomik bir karakterdir

DİTERPENLER
Temel yapısal ünite dört izoprenin kafa-kuyruk bağlanması ile birleştiği jeraniljeranioldür ve bu da jeranil-linaolden meydana gelir Stereoseçici halkalaşmanın sürekliliği tetra- ve penta-siklik katyonlar üzerinden bisiklik katyona kadar devam eder ve kararlılık kazanması ile diterpenler oluşur Hidroksillenme ile sklareol, bir proton kaybı ile de manool oluşur
Halkalaşmanın sürmesi ve yeniden düzenlenmeler ile ise tri- ve tetrasiklik diterpenler oluşur

Diterpenler koniferlerde çok yaygındır ve reçine asitleri denen karboksilik asitleri halinde bulunurlar Biyolojik öncüleri olan çeşitli alkolleri ve aldehitleri de boldur Agathis auralis ağacı zamkında hidroksi ketonları bulunmuştur Başlıcaları araukarolon, araukaron ve iz miktarlardaki araukarol ile araukarenolondur Dördü de çok benzer moleküler yapıdadırlar
Pinaceae’de bisiklik diterpenlere sık rastlanır
Pinus sylvestris’in iğne yapraklarında pinifolik asit vardır Odununda reçinelerinin biyolojik öncüleri olan trisiklik diterpenlerin alkolleri ve aldehitleri bulunur

Larix europeae balzamında diterpenlerden ariksil asetat bulunur
Pinus ontorta kabuğundaki diterpen alkolleri benzen ekstraksiyonu ile çekilebilen maddelerin %30’unu oluşturur ve ana bileşik de 1,3-epimanooldür, manoolden hidroksilin 13ü ‘da oluşu ile farklıdır Diğerleri ise torusol karşılığı olan epimerik diol, kontortadiol ve monoaldehiti olan kontortolaldir
Araucariaceae famdan Araucaria imbricata=araucana’ kabuğunda bir diol ve hidroksikarboksilik asidi bulunmuştur Biyosentez ara ürünü ise hidroksi aldehittir ve ağacın balzamında da asidin asetat formu bulunur
Agasthis robusta’da ve Juniperus communis L de kommünik asit, Cupressus sempevirens’de ise kupressik asit ve izokupressik asit vardır Kupressik asit biyojenetik açıdan torulosol ile ilişkilidir C sempevirens’de diterpen 1,3-diketonları da bulunmuştur, bunlardan biri totarol benzeri olan bir maddedir, diğeri de çok yakın fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir
Potacarpus totara’nın sert odununda ise totarin ile öncüsü olduğu potarol bulunur ve bu bisditerpenlerin ikisi de gossipol sentezi mekanizması ile sentezlenir Orto C lar ile fenolik hidroksil grubu arasındaki dimerleşme fenol dehidrojenaz enzimi etkisi ile yürür Bu mekanizma koniferil alkolden linyin sentezinde de kendini gösterir

Sonuç olarak hidrokarbonların çeşitli karboksilik asitlere dönüşümleri ile ilgili tüm oksidasyon ara ürünleri doğal olarak bulunmaktadır ve herbiri gerek kemotaksonomik gerekse biyojenetik karakterler olarak önemli bir yere sahiptir

KAROTENOİDLER, TAKSONOMİK DAĞILIM VE BİYOGENETİKLERİ

FOTOSENTETİK DOKULARDAKİ DAĞILIMLARI

Klorofillerle birlikte fotosentetik bakterilerin kromatoforlarında ve yeşil algler ile yüksek bitkilerin kloroplastlarındaki granalarda mutlaka ve fotosentetik olmayan dokularda da bulundukları çok uzun zamandır bilinmektedir
Kloroplast klorofilleri a ve b ile karotenoidlerinin kompozisyonu nitel ve nicel olarak çok az farklılıklar gösterebilir Tipik olarak sırasıyla b-karoten, lutein, violaksantin ve neoksantindir a-karoten iz miktarlardadır ve lutein hakim ksantofildir (3,3’ – dihidroksi - a - karoten):
Lutein toplam yaprak pigmentlerinin % 40’ını, b-karoten 25’ini, viyola- ve neoksantin ise % 15’erlik kısmını oluşturur
Bu yüksek kararlı kompozisyon ilgili tüm hücre ve organizmaların taksonomik yakınlıklarını, müşterek soylarını kanıtlar

Alg sınıflarında plastid karotenoidleri klorofillerden, genelde de alglerin fotosentetik pigmentleri yüksek bitkilerdekinden daha fazla farklılıklar gösterir Bu farklılıkların taksonomik dağılımı da alglerin evrimi konusunda önemli bilgiler sağlar:
Bakteriler ve mavi-yeşil alglerden kırmızı ve daha sonra da yeşil algler evrimleşmiştir

Mavi-yeşil algler ekinonen ksantofili olan, kısaca b - karoten adı ile tanımlanan 4 – okso - b - karoten sentezleyen tek gruptur Bu pigmentin oksijen alımındaki işlevini 4 C’u sağlar
Kırmızı alglerde hem a -, hem de b -karoten türevleri bulunur, yani daha karmaşık ve etkin bir kompozisyon söz konusudur Ayrıca ksantofilleri de yüksek bitkilerdeki gibi 3C’ ları ile sübstitüsyon sağladığından alg evriminde merkezi bir yer tutarlar

Ya mavi-yeşil algler, kırmızılar alg grubu ayrıldıktan sonra özel ksantofillerin sentez enzimlerini sentezlemişlerdir, ya da bu iki alg grubu paralel olarak ekinon ve mikoksantofil sentez mekanizmalarını yitirmişlerdir Morfolojik olarak en basit yapı olan metaprotistler olan Cryptomonadlar kırmızı algler ile Phaeophyta’nın en basit sınıfı olan Crysophyceae araındaki köprüyü oluştururlar
Cryptomonadlar a - ve b - karoten türevi sentezlerler Algler içinde dominant karoten ve ksantofil fraksiyonlarının a - karoten ile 3, 3 – dihidroksi - b - karoten yapısındaki zeaksantin veya diatoksantin olduğu tek grupturlar
Crysomonadlar ise ana pigment olarak b-karoten ile b-karotenin zeaksantine oranla daha okside bir türevi olan fukoksantin sentezlerler

Fukoksantin Phaeophyta’nın iki ana sınıfı olan Phaeophyceae, yani kahverengi algler ile Bacillariophyceae, yani diyatomların da karakteristik pigmentidir
Diyatomlar ile de Crysophyceae ise gerek diatoksantin, gerekse de dinoksantin pigmentlerinin varlığı ile benzerdirler Phaeophyceae ise bu iki pigmenti içermez
Phaeophyta’ya dahil edilen Heterokontae ise fukoksantin, diatoksantin veya dinoksantin içermez Zeaksantinin 5, 6 epoksidi olan anteraksantin ile lutein epoksid içerir Bu durum da konunun yeniden ele alınması gereğini gösterir
Pyriophyta ve diyatomlar arasındaki ilişki de Pyrrophyta’da fukoksantin, diyatomlarda da Pyrrophyta karakteristiği olan peridinin sentezinin olmayışı nedeniyle nettir
Chlorophyceae ise genelde yüksek bitkilerde tipik olan karotenoid pigment tablosuna sahip olduğundan kırmızı alglerle benzerlik gösterir Phaeophyta’daki okside ksantofiller bulunmaz
Cyanidium caldarum başta olmak üzere birkaç yeşil alg türü biliproteinleri sentezler, hakim ksantofil olarak lutein değil zeaksantin içerir
Biliproteini olmayan Siphonales ordosunda ise b-karoten ana hidrokarbon pigmentidir, ana ksantofil ise sifonaksantindir
Sonuç olarak pigment tablosu Cryptophyta’ın Rhodophyta ile Chlorophyta arasında yer alan bir grup olduğunu gösterir

Euglenophyta’da tüm pigmentlerin b-karoten türevi olması Cyanophyceae ile ilişkilerini ortaya koyar, ana ksantofil anteraksantindir, ekinenon ise iz miktardadır Klorofil dağılımı ise Cryptophyta veya Cyanophyceae’den çok Chlorophyta ve Rodophyta ile yakınlık gösterir

KLOROPLAST KAROTENOİDLERİNİN FİZYOLOJİK, BİYOKİMYASAL ETKİNLİK MEKANİZMALARI
Aşağıda ele alınacak olan tabloya uygun genç meyvalar büyüyüp gelişirken yeşil rengini hakim klorofil pigmentlerinden alır ve bu fotosentetik tüm organ ve dokulardaki kloroplastlar için geçerli olan durumdur Meyva gelişip, olgunlaşırken kloroplast sayısı belli bir noktaya kadar artar, rengi koyu yeşilken bu sayı da bir platoya erişir Karotenoid bileşimi yapraklarınkine çok benzer bir tablo gösterir, rengi açık yeşile dönerken kloroplastlar ve klorofil azalmaya başlar
Ancak farklılaşmadan yaşlanma dönemine geçişle birlikte kloroplastların bozunması ve kromoplastlara dönüşmesi ile klorofiller klorofilaz enzimince parçalanır Büyüme hormonu / inhibitörü dengesinin değişmesi ile başlayan ihtiyarlama - senesans döneminde ise bu dönemin hidrolitik enzimleri aktive olur, otoliz başlar ve özgül proteazlar, nükleazlar, sellülazlar, peroksidazlar, oksidazlar gibi oksidasyon ve hidroliz enzimleri hücre yapısını bozmaya başlar
Olgunlaşma - yaşlanma döneminde karotenoid metabolizmasının fotosentetik mekanizma tarafından kontrolu zayıfladığından karotenoidler artar Bu gelişmenin tipik örnekleri Capsicum annum v Lycopersiciforme rubrum, Cotonoaster ve Lonicera türlerinin meyvalarında çok net görülür
Gelişen meyvada nadir olarak a - karoten görülür ve genellikle lutein ağırlıklıdırlar, bazen çok yüksek oranda b - karoten ve az olarak da a - karoten bulunur Ksantofil sentezine ise hiç rastlanmaz
Oksidativ olmayan yollardan asiklik likopen ve öncüleri olan fitoen ile fitofloen sentezi yanında b-karotenin varlığı ise meyvalarda sık rastlanan bir tablodur ve ticari domates iyi bir örneğini oluşturur
Bu kompozisyonla ilgili önemli bir tablo da sentez mekanizması ve ürünlerinin büyüme, gelişme sıcaklığına bağlılığıdır Domateste bu kritik sıcaklık 30 derecedir:
Bu sıcaklığın üzerinde likopen sentezi reverzibl şekilde inhibe olur fakat b-karoten sentezi etkilenmez
B geni içeren tarımsal formlarda b-karoten düzeyi normal domateslerin likopen düzeyine erişirken likopen de azalma gösterir Bu tarımsal çeşitlerde de b-karoten sentezi sıcaklığa duyarlıdır
5, 6 - epoksitlerin 5, 8 - epoksitlere dönüşümü asidik ortamda kolayca yürüyen bir tepkimedir ve olgunlaşma sırasında kromoplastlardaki organik asit birikiminin sonucudur Nitekim, turunçgil meyvalarında da benzeri durum görülür Yafa portakalında, pembe greypfrutda likopen perikarptaki kromoplastlarda bulunduğundan meyvanın sıkılıp süzülen suyuna geçmez ve filtratda pembe renk görülmez

Sonbaharda yaprakların dökülme öncesinde kloroplastlarında da karotenoidler benzeri mekanizma ile okside olur ve epoksidler oluşur Tam parçalanma öncesinde meyvalarda ksantofiller de esterleşirse de kloroplastlarda bu olmaz Kloroplastlarda klorofilaz etkisi ile klorofil kaybından sonra estsrlsşme olur

Sonuç olarak karotenoidlerin fizyolojik koşullarla yakından ilişkili olan kompozisyonları nedeniyle taksonomik karakter olarak değerlendirilmelerinde çok dikkatli olunması gerektiği söylenebilir Ancak Rosa türlerindeki rubiksantin, Taxus türlerindeki rodoksantin, bazı Capsicum türlerindeki kapsaksantin ve kapsorubin gibi bazı ilişkiler netlik gösterir

FOTOSENTETİK OLMAYAN DOKULARDAKİ DAĞILIM

Karotenoid sentezi ve depolanması yüksek bitkilerin çiçek ve meyvalarında olur ve taksonomik açıdan çok önemli olan bu organların önemli karakteristikleri arasında yer alır
Meyvaların karotenoid kompozisyonu ömürleri boyunca değişimler gösterirse de bu açıdan yedi temel grupta değerlendirilebilirler
1) İz miktarda karotenoid içerenler, 2) Kloroplastlarınkine benzer kompozisyonu olanlar, 3) Asiklik likopen karoteni ile fitoen, fitofluen, z karoten, nörosporen gibi kısmen doymuş öncülerinin hakim olduğu tipler, 4) b - karoten ile birlikte veya yanlızca türevleri olan 3 – hidroksi - b - karoten, yani kriptoksantin ve 3, 3 – dihidroksi - b - karoten, günlük adıyla zeaksantin içerenler, 5) Bol miktarda epoksitleri sentezleyip depolayanlar, 6) Kapsantin, rubiksantin, rodoksantin ve rubiksantin gibi nadir karotenoidleri olanlar ve en son, 7 olarak da poli cis- karotenler grubundan pro-g-karoten ve prolikopen gibi pigmentleri bulunanlar

Bazı durumlarda bir cinsin türlerinin aynı karotenoid kompozisyonuna sahip olduğu görülür Örneğin üçer Rosa, Cotoneaster ve ikişer Lonicera, Berberis türlerinde aynı denecek ölçüde benzer karotenoid kromatogramları elde edilmiştir:
Yalnız, bu örneklerden Rosa dışındakilerin tablolarına çok benzer tablolara başka ordolarda tür düzeyinde bile rastlanabilmesi bu kemotaksonomik karakterin tek başına karakterizasyon için yetersiz kalmasına neden olmaktadır Ancak rubiksantinin hakim olması bir Rosa türünün belirlenmesinde büyük ölçüde yeterli olabilirse de aynı şey Rosaceae için geçerli değildir
Cotoneaster, Crataegus, Pyracanth türleri ve Sorbus aucuparia Rosaceae familyasının rubiksantin sentezlemeyen üyeleridir
Aynı cinsin türlerinde de farklı tablolar görülebilmektedir, örneğin Solanaceae ve Caprifoliaceae’de bu durum görülür Ancak Eleagnaceae’de oldukça kararlı bir tablo görülür

Taksonomik değerlendirmede ise bu tablolardaki bilgiler çok değerli değildir, çünki Cotoneaster bullata’daki orokrom dışındaki pigmentler iki Lonicera ve çeşitli Berberis türlerinde de vardır Ayrıca bu üç türdeki pigment kompozisyonlarına benzer tablolar diğer bazı ordoların cins ve türlerinde de bulunmuştur
Aynı cinsin türlerindeki açılıma iyi bir örnek ise Pyracantha’dır Avrupa’daki türleri olan P rogeriana ve P coccinea meyvaları kayda değer miktarda karotenoid içermezken P flava 4 Grup özellikleri taşır, bolca miktarda b-karoten türevlerini içerir Amerika kıtasına has olan P augustifolia ise karakteristik olarak yüksek oranda prolikopenlere sahiptir Benzer şekilde Amerika ve Avrupa kökenli Mimulus türleri olan M longiflorus petalleri bolca g-karoten ve 2 derecede de likopen içerirken eski dünyalı M cupreus b-karoten ve Mtigrinus da ksantofiller ve özellikle de kriptoksantin ile taraksantince zengindir

MEYVALARDAKİ TAKSONOMİK DAĞILIMIN BİYOKİMYASAL MEKANİZMA İLE İLİŞKİSİ
Yukarıda örneklenen geniş açılımlı dağılımın nedeni ancak sentezin biyokimyası ile açıklanabilir:
Biyolojik olarak izoproneoid öncüsü olan izopentenil pirofosfatın 20 C’lu jeraniljeranil pirofosfata dönüşerek dimerleşme tepkimesi ile 40 C’lu karotenoid öncüsü fitoen oluşturması ve bu molekülün de dehidrojenasyon basamakları ile nörosporene dönüşmesi genel bir mekanizmadır
Bu aşamadan sonra bir dallanma söz konusudur: domates meyvasında olduğu gibi her ikisinin de paralel yürüyebilen, biri likopen sentezi ile son bulan, diğeri a-, b-ve g-karotenlere kadar uzanabilen iki yol vardır
Epoksit oluşumu ise tümüyle doymamış durumdaki karotenlerin 3 ve 3’ konumlarındaki hidroksilasyon ile b-iyonon kalıntısının çift bağında meydana gelir Önce 5,6-, sonra da 5,8- epoksitler , örneğin oroksantin oluşur Yanlızca b-karotenin hidroksilasyon öncesi epoksitleşebilmesi istisnası ile bu mekanizma geçerlidir

Bu temel mekanizmanın yaygınlığı karotenoidlerin kemotaksonomik karakter özelliğini azaltır, ancak kapsantin oluşumu gibi istisnai durumlarda önemli bilgi sağlayabilirler

BİTKİ POLİSAKKARİTLERİNİN DOĞAL DAĞILIMI

Bilindiği gibi polisakkaritlerin büyük çoğunluğu iskelet ve depo maddeleri işlevlerine sahiptir, zamklar ve alglerin sülfatlı polisakkaritleri gibi farklı işlevleri olanlar da vardır
Genellikle ilk akla gelen sellüloz ve nişasta gibi polisakkaritler taksonomik olarak en yaygın görülenleri ise de bazı polisakkaritlere belli taksonlarda rastlanır Örneğin hemisellülozlara yanlızca yüksek bitkilerde, galaktanlara kırmızı alglerde, suda çözünen sülfatlı polisakkaritlere yeşil alglerde rastlanır
Polisakkaritlerin yapılarının ayrıntılarına inildikçe de daha spesifik farklılıklar görülebilir Moleküler yapıları asit veya baz sindirimi ile veya ayrıntılı şekilde, seçici olarak parçalanmalarını sağlayan enzimlerle elde dilen hidrolizatlarında incelenir

HÜCRE ÇEPERİ POLİSAKKARİTLERİNİN SENTEZİ

Yüksek bitkilerde aşağıda incelenecek olan depo polisakkaritleri ile hücre çeperi polisakkaritlerinin sentezi farklı yollardan olmaktadır Hücre çeperi polisakkarit şekerleri sentezi glükoz ve sakkaroz nükleotidlerinden sentezlenen miyo – inozitolden başlamaktadır ve maddenin etiketinin hücre çeperindeki pentoz ve üronik asit yapıtaşlarına geçtiği gösterilmiştir Ara ürün olarak aşağıda incelenecek olan D – glükuronik asit, D – galakturonik asit, D – ksiloz ve D – arabinoz oluşmaktadır

SELLÜLOZUN TAKSONOMİK DAĞILIMI

b - 1, 4 - bağlı glukan yapısındaki, 3000 ila daha çok glükozdan oluşan ve moleküllerin örgü şeklinde dizilişli olduğu sellülozun taksada farklılık gösterebilen özelliği oransal miktarı ve polimerizasyon derecesidir Ortalama olarak bitki kuru ağırlığının %33’ünü oluşturan sellüloz oranı odunda tipik olarak %50 ve pamuk liflerinde % 90’a kadar çıkar
Deniz yosunları ordosundan Codium, Caulerpa ve Ulva, diatomlardan Phaeodatylum tricortunum gibi cinslerde hiç bulunmaz

HEMİSELLÜLOZLAR ve DAĞILIMLARI

Bu başlık altında toplanılan madde grubuna sellüloza yakın bileşim ve özelliklere sahip ve özellikle odunlaşmış dokularda bulunan polisakkaritler dahil edilir Aşağıda incelenecek olan pektik çeper maddeleri ile birlikte golgi aparatında sentezlenmeleri ile sellülozla farklı kaynağa sahiptirler

Angiosperm ve Gymnospermlerdeki hemisellülozlar üç ayrı grupta toplanır:
a) a) a) D-ksiloz zincirlerinden oluşan Ksilanlar,
b) b) b) D-glükoz ve bazen de D-galaktoz ile birlikte bulunan D-mannozlardan oluşan Glükomannanlar,
c) c) c) Hakim madde olan D-galaktozun yanında çoğu zaman L-arabinozun yer aldığı Arabinogalaktanlar

İlksel bitkilerde ise çok farklı tiplerdeki polisakkaritler görülebilmektedir:
Özellikle X-ışınları ile yapılan incelemelere göre Phaeophyceae’de sellüloz yok veya iz miktarlarda olup, hakim polisakkarit bir b-1,4-bağlı mannuronoguluran olan aljinik asittir ve onunla beraber yüksek oranda sülfat içeren bir fukan olan fukoidin bulunur Fukoidin sülfatlı fukoz birimleri yanında D-ksiloz, L-fukoz ve D-glukuronik asit içerir
X-ışınları Rodophyceae’de sellüloz hiç bulunmadığı ve yerini farklı düzeylerde sülfatlanmış olan galaktanlar ile bazen de mannan ve ksilanlar aldığını göstermiştir
Gene X-ışınları ile bazı Chlorophyceae türlerinde sellüloz bulunup, diğerlerinde hiç olmadığı belirlenmiştir Polisakkaritlerin kompleks ve açılım gösteren yapıda olduğu, bazı durumlarda esterleşmiş sülfat grupları içerdiği görülmüştür

KSİLANLAR
Çoğu yüksek bitki familyalarında bulunan ksiloz yapıtaşına sahip ksilanlar hemisellülozik b - 1, 4 bağlı hemisellülozlar dışında tahıl zamkları, salgı zamkları ve müsilajlar gibi birbirine benzer yapılı olan maddelerdir Bu farklı ksilanların yapılarındaki farklılık yan zincirlerin oranı ve tipleri ile bağlanış şekilleriyle ilgilidir Çok tipik bir örnek olan Avrupa kayını odununda her 10 ksiloz ünitesinin 2 C’una bir 4-O -metil glukuronik asit bağlıdır
Yumuşak odun yapısında 4-O - metil glukuronik asit oranı %15-20 iken sert odunda % 8 – 15 kadardır
Hücre farklılaşması sırasında ksilozun 4 - O - metil glukuronik asite oranı azalır

Bazı odunlarda ksilan küçük oranlarda 3 C’a bağlı L-arabinofuranoz içerirken Graminae ve otsular ksiloz iskeletin 3 C’a bağlı L-arabinoz yan zincir kalıntılarını içerir Graminae ve diğer otsularda düşük oranda D - glukuronik asit veya 4 - O - metileteri de bulunur Genel olarak bakıldığında ise bu iki ksilan yapısı kesin bir şekilde ayırt edici özelliklere sahip değildir

İlksel bitki gruplarında bulunabilen ksilanlar ise yüksek bitkilerinkinden farklıdır
Kırmızı alglerden Rodymenia palmata’da esası dalsız, düz zincirli olan ve % 80 oranında 1, 4 - bağlı ve % 20 oranında da 1, 3 - bağlı homopolisakkarit bulunmuştur
Chlorophyceae ordosunda da Bryopsis, Halimeda ve Chlorodesmis ve Caulerpa’nın yapısal olarak ksilan içermesi yanında kırmızı alg çeperlerindekine benzer özelliklerde oluşu ve kahverengi deniz yosunlarının birçoğunda da polisakkaritlerin bulunuşu bu konunun taksonomik açıdan ayrıntılı incelemeye değer olduğunu gösterir