Temel Yaşam İşlevleri

XVII. yy’a kadar, bitkilerin toprakta önceden oluşmuş besinlerle beslendikleri kabul ediliyordu. Ne var ki, deneysel yöntemi kullanan ilk fizyoloji bilgini olan Jan Baptista van Helmont, 1640′a doğru, bitkinin büyümesi için gerekli olan en önemli toprak bileşeninin, su olduğu sonucuna vardı. Stephen Hales (1727) havanın, besin bireşimi için gerekli ek bir bileşen içerdiğini gösterdi. 1779”da İngenhousz, bu bileşenin karbondioksit olduğunu ortaya koydu.

Işılbireşimle (fotosentez) ilgili araştırmalar, XIX. yy. ortalarında Julius von Sachs ve Nathanael Pringsheim’in, ışığın yeşil bitkilerin enerji kaynağı olduğunu göstermeleriyle başladı. Vernon Herbert Blackman, 1905′te bu sürecin bütün aşamalarında güneş ışığına gereksinme bulunmadığını ortaya koydu. 1920 ve 1930 yıllarındaki çalışmalar sonucunda, kloroplastların oksijen ürettikleri kanıtlandı. Hemen ardından da ışığa bağımlı tepkimelerin, ışıktan enerji alarak kullanan iki tip yüksek-enerji molekülünün oluşmasına yol açtıkları ortaya kondu.

Işılbireşimde karbondioksidin izlediği yol, 1950 yıllarının başlarında radyoizotop karbon-14 ‘ün yardımıyla, Melvin Calvin tarafından ortaya çıkarıldı. Calvin’in elde ettiği sonuçlar Blackman’in tezinin doğru olduğunu kanıtladı: Birbirinden farklı, ama çok sıkı bir biçimde eşgüdümlü iki kloroplast tepkimesi vardır; bunlardan biri ışığa bağımlı, öbürü ışığa bağımsızdır. Işığa bağımsız tepkimelerde, karbondioksidin şekerlerin yapısına girmesi için, ışığa bağımlı tepkimelerin yüksek enerji ürünleri gereklidir.

Pankreas sıvısında fermentlerin (enzim sözcüğü 1878′e kadar kullanılmamıştı) uygulamalı kanıtlamasını,Fransa’da Claude Bernard gerçekleştirdi. Bernard ayrıca, karaciğerin birçok işlevini, vazomotor sinirlerin kan basıncı üstündeki etkilerini deneysel yöntemle kanıtladı.

1930 yıllarında Otto Warburg, biyolojik etkinlik için enerji üreten glikozun yıkılma sürecini başlatan bir dizi hücre enzimi buldu. 1950 yıllarında Hans Krebs, yükseltgenme süreçlerini tamamlayan bir dizi enzim tepkimesini (sitrik asit çevrimi) ortaya koyunca, hücrelerin genel solunum şeması ortaya çıktı.

1905′te Sir VVilliam M. Bayliss ve Ernest Henry Starling (hormon terimini ilk kullanan bilim adamıdır), beden işlevlerinin, sinir sisteminin doğrudan denetimi olmaksızın kimyasal senkronizasyonu ortaya koydular. 1935′te de böbreküstü bezlerinin salgıladıkları hormonlar bulundu.