KARBONHİDRATLAR

Monosakkaritler

¦Hücre zarından geçerler

¦Hidrolize uğramazlar
¦Kan ve doku sıvısında bulunurlar
¦Karbonhidratların yapıtaşlarıdır
¦Fotosentezin ilk ürünleridir ¦Hücrede depolanmazlar
¦Riboz ve deoksiriboz nukleik asitlerin yapısına katılırlar
¦Suda çözünürler
¦Protein ve yağlarla bileşik oluşturabilirler
¦Enerji verici olarak kullanılırlar
¦Yapılarında glikozit bağı bulunmaz
¦Benedikt çözeltisiyle ısıtılırsa kiremit kırmızısı renk verirler

Örn:Glikoz,Galaktoz,Fruktoz,Mannoz,Ksiloz,Arabinoz

Disakkaritler

¦Hücre zarından geçemezler
¦Sindirim enzimlerinden etkilenirler
¦Bitki ve memelilerde depolanabilir-memelilerde laktoz bitkilerde sukroz
¦Suda çözünürler
¦Kanda bulunmazlar.Sütte bulunurlar
¦Yapısında glikozit bağı vardır

Örn:Maltoz,Laktoz,Sukroz
Glikoz + Glikoz ———-Mal toz + Su
Glikoz + Früktoz ———-Sukroz + Su
Glikoz + Galaktoz ———-Laktoz + Su

Polisakkaritler

¦Hücre zarından geçemezler
¦(n)kadar glikozun birleşmesinden oluşurlar.
¦Sindirim enzimleriyle hidrolize edilirler.
¦(n-1)kadar su harcanır.
¦Kanda bulunmazlar.
¦Hayvanlarda ve bakterilerde glikojen bitkilerde nişasta olarak depolanır
¦Selüloz bitkilerde çeper maddesi olarak kullanılır.
¦Bitki ve hayvanlarda sentezlenebilir.
¦Selüloz bazı tek hücreliler hariç diğer canlılar tarafından sindirilemez.

Çeşitleri
1- Nişasta: Lügolle mavi renk verir.
2- Glikojen : lügolle kahve rengi verirler.
3- Selüloz: lügolle boyanmazlar.
4- Pektin
5- Kitin

Polisakkaritlerin Genel Özellileri 

Nişasta
¦N kadar glikozun dehidrasyon undan oluşur.
¦Olayda n-1 kadar H2O oluşur.
¦Olayda n-1 kadar glikoz bağı kurulur.
¦Bitkilerde depo karbonhidrattır.
¦Suda çözünmez.
¦Hücre zarından geçemez.
¦Sentezleri hücre içinde olur.
¦Hidrolizlerinde n-1 kadar su harcanır.
¦Hidrolizleri hücre içinde ve hücre dışında olabilir.
¦Lu gol ile mavi , mor rengi verir.
¦Amilaz enzimi ile maltoz a yıkılırlar.
¦Kanda görülmez.

Selüloz
¦n kadar glikoz dehidrasyonu ile birleşmesinden oluşur.
¦Olayda n-1 kadar ters glikoz bağı oluşur.
¦Olayda n-1 kadar H2O açığa çıkar.
¦Sentezleri hücre içinde gerçekleşir.
¦Hayvanlarda bazı bakteriler ve birkaç omurgasız hariç hidroliz enzimleri bulunmaz.
¦Bitkilerde yapı karbonhidrattır. Hücre çeperini oluşturur.
¦Suda çözünmezler.
¦Lugol ile boyanmazlar.

Glikojen
¦N kadar glikozun dehidrasyon ile birlaşmesinden oluşur.
¦Olayda n-1 kadar H2O açığa çıkar.
¦Olayda n-1 kadar glikozit bağı kurulur.
¦Sentezleri karaciğer ve çizgili kas hücrelerin de gerçekleşir.
¦Hayvansal depo karbonhidrattır.
¦Suda çözünür.
¦Hücre zarından geçemez.
¦Sentezleri Hücre içinde gerçekleşir.
¦Hidrolizinde n-1 kadar su harcanır. Olay hücre içinde ve hücre dışında gerçekleşebilir.
¦Lugol ile kahverengi rengini verir.
¦Kanda görülmez.

Görevleri
¦Canlılarda enerji verici madde olarak kullanılır.
¦Bitki , mantar ve bazı bakterilerin hücre çeperi esas maddesini oluşturur.
¦Hücre zarlarında protein ve yağlarla bileşikler oluşturarak tanımlayıcı ve tanıyıcı maddeler olarak görev yaparlar.
¦DNA , RNA , ATP , FAD , NAD gibi önemli organik maddelerin yapılarına katılırlar.

 

YAĞLAR

Özellikleri

• Suda erimezler.
• Eter , alkol , aseton gibi organik çözücülerde erirler.
• C ve O oranından fazla olduğundan enerji verimide fazladır.
• Hücre zarından geçemezler.
• 1 mol gliserol 3 mol yağ asidin dehidrasyon ile birleşmesinden oluşur.
• Sentezlerinde 3 ester bağı kurulur.
• Sentezlerinde 3 mol H2O açığa çıkar.
• 3 mol H2O ile hidrolize edilirler.
• Yağların hidrolizi lipaz ile gerçekleşir.
• Sudan III ile kırmızı renk verirler.
• Bitki ve hayvan hücrelerinde depolanabilirler.
• Hücre zarlarının esas yapısını oluştururlar.

Çeşitleri

• Nötral yağlar : Depo ve enerji verici olarak görev alır.
• Fosfolipid : Hücre zarının temel maddesidir.
• Glikolipit : Hücre zarı ve sinir hücrelerinde bulunur.
• Steroidler : Vit-D , bazı hormonlar , safra tuzları , kolesterol , eterik yağ , kauçuk vb.. maddelerin oluşumunu gerçekleştirerek canlılar düzenleyici görev alırlar.
• Kolesterol:Hayvanlarda hücre zarında ve derinin yapısında bulunur.Diğer steroid lerin oluşumunda rol alır.

Görevleri

• Enerji kaynağı olarak kullanılırlar.
• Hücre zarı yapısına katılırlar.
• Bazı hormonların yapısını oluştururlar.
• A,D,E,K vitaminlerinin emilimini sağlarlar.
• Isı kaybını önlerler.
• Organ ve vücudu mekanik etkilerden korur.
• Göç eden ve kış uykusuna yatan canlıların besin ve su (metabolik su ) kaynağıdır.

 

PROTEİNLER

Özellikleri

• N(Aminoasit)’in dehidrasyonu ile birleşmeleri ile oluşur.
• Yapımında en az 1 çeşit aminoasit bulunur.
• Yapımında en çok 20 çeşit aminoasit bulunur.
• Sentezlerinde n-1 kadar H2O açığa çıkar.
• Hücrede ribozom larda sentezlenir.
• Hücrelerde kullanılan karakter çeşidi kadar protein bulunur.
• Hidrolizinde n-1 kadar H2O açığa çıkar.
• Yapısında n-1 kadar peptid bağı bulunur.
• Globülar (küresel) proteinler enzimler ve hormonlar suda çözünür. Lifli proteinler hücre zarı kes ve derideki yapısal proteinler suda çözünmez.
• Biuret çözeltisi ile mor renk , nitrik asit ile sari renk verirler.
• Hücre zarından geçemezler.
• Kan ve doku sıvısında bulunurlar.
• Her canlının proteini kendine özgüdür. Ancak canlılarda kullanılan ortak proteinlerde vardır. ÖRN : Solunum enzimleri
• Benzer proteinlerde amino asitlerin sayısı , dizilişi , sırası ve tekrarlanışı aynıdır. Farklı proteinlerde farklıdır.
• Yapısında peptid , hidrojen bağı ve disülfit bağları vardır.

Amino Asitler

• Suda çözünürler.
• Hücre zarından geçerler.
• Sindirim enzimlerinden etkilenmezler.
• Bütün amino asitlerde değişen sadece radikal gruptur.
• A.asitlerin amino grubu asit, karboksil grubu baz özelliktedir. Bu nedenle 7-Kuvvetli asitler karşısında baz, kuvvetli bazlar karşısında asit gibi davranır.
• Kanda ve doku sıvısında bulunurlar.
• Peptid bağları :A.asitlarin amino grubu ile karboksil grupları arasında kurulur.

Moleküler yapıları:

Proteinlerde çeşitlilik  

• Amino asit sayısı.
• Amino asitlerin çeşidi .
• Amino asitlerin dizilişi.
• Amino asitlerin tekrarlanışı.
• Amino asitlerin birbirlerine oranı.

Denaturasyon  
Proteinler DNA’daki kalıtsal şifreye göre sentezlenir. Bu şifre proteinin amino asitlerinin sayısı , sıralanışı dizilişi ve tekrarlanışını belirler. Amino asitlerin birinin sayısı sırası değişirse farklı proteinler ortaya çıkar. Kalıtsal bilgideki değişmeler proteinlerde değişmeye yol açar.Proteinlerin ilk sentezlendiklerinde sahip oldukları primer yapı fonksiyonel değildir.Primer yapıdan oluşan zayıf hidrojen bağları ve disülfit ile protein boyut kazanarak fonksiyonel olan sekonder , tersiyer ve kuaterner yapılar oluşur.Zayıf hidrojen bağlarının yüksek ısı , asit , yüksek basınç gibi etkilerle bozulmasına dolayısı ile fonksiyonun kaybedilmesine neden olur. Bu yapının bozulması olayına denaturasyon adı verilir.

Görevleri

• Yapısal görevi : Hücre zarı , organel , kas hücrelerinde aktin miyozin flamentleri gibi yapıları oluşturur.
• Enzim görevi : Biyokimyasal reaksiyonları katalizler.
• Taşıma görevi : Hemoglobin vücutta O2 ve CO taşır.
• Tanıma görevi : Hücre zarındaki özel proteinler moleküllerin tanınıp hücreye alınmasında rol oynar.
• Hormonal görev : Hormonların yapısını oluşturarak vücutta yaşamsal olayların düzenlenmesinde rol oynar.
• Savunma görevi : Antikorlar halinde vücudun savunmasında rol alır.
• Enerji kaynağı : Gereksinim duyulduğunda enerji kaynağı olarakta kullanılır.
• Osmotik basıncın korunmasında : Kanda bulunan proteinler kan ile doku sıvısı arasında osmotik basıncın ayarlanmasını sağlayarak madde alış verişinde rol oynar.
• Dokularda fonksiyonel yapı olarak : Kaslarda aktin ve miyozin , bağ dokusunda fibroblastların oluşturduğu lifler , sinir dokusunda nöronlar.
• Akseptör olarak : Klorofil ve ışık akseptörleri .
• Koruma : Yılan zehiri gibi.

 

ENZİMLER

Canlılarda hücrede gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonlar dış ortamdaki reaksiyonlara göre;

• Daha hızlı
• Düşük ısıda
• Dar PH derecesinde gerçekleşir.

Hücredeki biyokimyasal reaksiyonların gerçekleşmesini sağlayan biyolojik katalizör olan enzimlerdir.

Enzimlerin görevleri

1. Reaksiyon hızının canlı için yeterli olması
2. Reaksiyonun başlaması için gerekli aktivasyon enerjisinin düşürülmesi
3. Reaksiyon oluşurken açığa çıkan enerjinin canlıya zarar vermeyecek düzeyde tutulması

Enzim çeşitleri 
Basit enzimler : Sadece proteinden oluşmuş enzimler . ÖRN: Bütün sindirim enzimleri , üreaz
Bileşik enzimler : Protein olan esas kısım ve protein olmayan organik veya inorganik yardımcı kısımlardan meydana gelir.
Protein kısım : Apoenzim
Yardımcı kısım :
Organik ise koenzim(vitaminler)
İnorganik ise kofaktör(Ca,K,Na) Apoenzimle koenzim (kofaktör) ‘in oluşturduğu yapıya holo enzim denir.

Emzimlerin Özellikleri

• Her enzim özel bir substratı etkiler.
• Substratın yüzey artışı enzim etkinliğini artırır.
• Her enzim özel bir kofaktör (koenzim) le çalışır.
• Bir kofaktör (koenzim) birden çok enzimin yardımcı kısmı olabilir.
• Her hücre kendi enzimini kendi üretir.
• Her hücrede kimyasal reaksiyon çeşidi kadar enzim çeşidi vardır.
• Enzimler reaksiyonları hızlandırırlar veya yavaşlatırlar.
• Enzimler tepkimeden değişmeden çıkarlar. (harcanmazlar) ve tekrar tekrar kullanılırlar.
• Enzimler hücre dışında da etkendirler.
• Enzimler protein yapıdadırlar. Proteinlerin yapısını bozan her şey (PH, Isı vb.) enzimin yapısını da bozar.
• Enzimatik reaksiyonlar çift yönlüdür.
• Enzimler belirli bir PH değerinde aktifleşirler. ÖRN: Pepsin , PH=2 , Tripsin PH=8,5
• Her enzim bir gen tarafından kontrol edilir.
• Enzimler tek veya takımlar halinde çalışırlar.
• Bazı enzimler inaktif olarak üretilir. Aktivatörlerle aktif hale getirilir.

HCL

ÖRN : Pepsinojen ————– Pepsin

• Bazı maddeler (metal iyonları ve zehirler) enzimlerin aktif bölgeleri ile birleşip onları etkisiz hale getirir.
• Birleşik enzimlerde substratı tanıyan protein kısmıdır. Bağlanma ve etkinlik ise kofaktör (koenzim) ile gerçekleşir.

Enzimatik Reaksiyonları Etkileyen Faktörler,

 
Isı
Düşük Isı : Kinetik enerji azalır. Reaksiyon yavaşlar.Dönüşümlüdür.
Yüksek Isı : Enzimlerin protein olan yapısını bozar.Dönüşümsüzdür.

PH
Asitler ve bazlar enzimlerin hızını yavaşlatır. Enzimlerin en etkin olduğu PH değeri 7 dir

• Enzimin yapısını bozarlar.
• Substratın yapısını bozarlar.
• Enzim koenzimin (kofaktör) ayrışmasına neden olurlar.
• Enzimle substrat arasına girerek birleşmeye engel olurlar
• Ancak bazı enzimler farklı PH derecesinde aktif olurlar.

ÖRN : Pepsin ————- PH = 2
Tripsin ————–PH = 8,5 gibi

Enzim Miktarı
Belli oranda substrat bulunan ortama enzim ilave edildikçe reaksiyon hızlanır ve en hızlı noktada substrat bitince reaksiyon durur.

Substrat Miktarı
Enzim miktarı sabit tutulup substrat miktarı arttırıldıkça reaksiyon hızlanır. Enzimlerin doygunluk anından sonra belirli hızla devam eder ve biter.

Substrat Yüzeyi 
Enzimler substrata dış yüzeyden etki ederler yüzey arttıkça enzim etkinliği artar.
Not: Enzim miktarıda artarsa

Aktivatör ve İnhibitör 
Aktivatörler:(Vitamin,hormon,safra tuzu vb)
İnhibitörler:(Ağır iyonlar,toksinler,zehir vb)

 

Vitaminler

Genel özellikler

1-Hücre zarından geçebilirler
2-Sindirim enzimlerinden etkilenmezler
3-Kanda görülürler
4-Vücudumuzdaki yaşamsal olayları denetlerler
5-Karaciğerde A ve Deride D vitaminleri (öncül maddelerden) üretilebilir
6-A-D-E-K vitaminleri yağda çözünür ve vücudumuzda biriktirilir
7-B-C vitaminleri suda çözünür vücudumuzda biriktirilmez. Vücudumuzda en çok eksikliği görülen vitaminlerdir.
8-Bazıları Işık bazıları ısıdan etkilenebilir.
9-İnsan A ve D vitamini hariç diğer vitaminleri dışarıdan hazır olarak almak zorundadır
10-Yeterli gün ışığı almayan bölgelerde D vitamini yetersizliği görülür

Not:Çeşitli biyokimyasal olaylarda varlığı gereken ve vücut tarafından sentez edilmediği için besinlerle alınması gereken organik bileşiklerdir. Vitaminler yağda ve suda çözünmeleri bakımından sınıflandırılırlar ve adlandırılmaları alfabetik olarak yapılır.Yağda çözünenler:A-D-E-K ve Suda çözünenler B-C.Vitaminlerin besinlerle yeterli alınmaması bazı sağlık sorunlarına yol açar.

Tiamin(B1)
• Suda kolay çözünür
• Kaynatmaya karşı dayanıklıdır
• pH değişimine hassastır
• Karaciğer,maya ve hububatta çok bulunur
• Karbonhidrat metabolizmasında rol oynar
• Karbonhidrat ve proteinlerden yağların sentezi için gereklidir
• Sinir dokusunun oksijen alma yeteneğini artırır

Yetersizliği
• Mide ve barsak bozuklukları meydana gelir
• Barsaklarda iltihaplanma ve kabızlık görülür
• Alyuvarlarda pentoz fosfat birikimi olur
• Beriberi (Kalp damar sistemi hastalığı,sinirsel bozukluklar,kas zayıflğı ve halsizlik ) görülür

Riboflavin(B2)
• Suda kolay çözünür
• Işığa dayanıksızdır
• Sakatatlarda, yumurta,süt peynir,maya,tahıllar ve yeşil yapraklı sebzelerde çok bulunur.
• Solunum reaksiyonlarında görevli enzimlerin yapısına katılır
• Gelişim üzerine etkisi fazladır
• Hemoglobin sentezinde rol oynar

Yetersizliği
1.Deri ve sindirim kanalı mukozasında bozukluklar oluşur
2.Gözde sklera ve korneada damarlaşma görülür

Niyasin
• Suda olay erir
• Hava ve sıcağa dayanıklıdır
• NAD ve NADP nin oluşumunu sağlar
• Karaciğer,et,balık,buğday ve çavdarda bulunur.

Yetersizliği
(Yetersizlik tek taraflı ve mısırla beslenmelerde görülür)
1.Sinir ve sindirim sistemi bozuklukları
2.Pellegra (Deri kurur ve sertleşir) görülür

B6 (Pridoksin,H vitamini)
• Suda ve alkolde erir
• Işığa ve u.v radyasyona karşı hassastır
• Amino asit ve potasyumun hücrelere taşınmasında rol alır
• Bitkisel ve hayvansal besinlerde bolca bulunur
• yetersizliği görülmez

Pantotenik asit
• Koenzim-a nın yapısına katılır
• Karbonhidrat protein ve yağ metabolizmasında rol alır
• Karaciğer böbrek ve yumurta sarısında bulunur

Yetersizliği
1.El ve ayaklarda karıncalanma
2.Gündüz ayakların üşümesi ve gece ısınması

Biotin
• Tuzlu suda erir
• Bitkisel ve hayvansal besinlerde bolca bulunur
• Karbonhidrat ve yağ metabolizmasına katılır
• Yetersizliği görülmez

B9 (Folik asit)
• Suda az çözünür
• Alkali ortamlarda kolay çözünür
• Amino asit metabolizmasında rol alır
• Hızlı bölünen hücreler için gereklidir
• Kan hücrelerinin oluşumunda B12 ile birlikte rol alır
• Mayalarda ve yeşil sebzelerde bol bulunur

Yetersizliği
1.Gelişmenin yavaşlaması
2.Aneminin görülmesi

B12
• Yüksek yapılı bitki ve hayvanlar tarafından sentezlenemez
• Mikroorganizmalar sentezler
• Çok az miktarlarda etkendir
• Amino asit ve protein metabolizmasında etkendir
• B9 vitamini ile beraber hızlı bölünen hücreler ve kan hücreleri yapımı için gereklidir

Yetersizliği
1.Anemi görülür
2.Sinir hücrelerinde bozulmalar görülür

C vitamini
• Bazı omurgalı ve insanlar için önemlidir.(Bazı yüksek yapılı hayvanlar ve bitkiler sentezleyebilir.
• Isıya dayanıksızdır
• Biyokimyasal reaksiyonlarda rol alır
• Yeşil sebze ve limongillerde bol bulunur

Yetersizliği
1.Skorbüt (Diş eti ve diğer organlarda gelişen kanama ) hastalığı gelişir
2.Dişler ve damaklarda yapı bozukluğu gelişir.(Bu durum hücresel yapı olan mükopolisakkaritlerin yapı bozukluğundan kaynaklanır.)

A vitamini
• Besilerle beta karoten veya A vitamini şeklinde alınır
• Gözde bulunan pigmentlerin yapısına katılır
• Omurgalıların görme olaylarında gerçekleşen biyokimyasal olaylar için gereklidir

Yetersizliği
1.Fotofobi (ışığa duyarlılık) gelişir
2.Gece körlüğü
3.Göz yaşı oluşturamama ve korneada sertleşme
4.Solunum,urogenital yollarda ve ciltte sertleşme,
5.Diş bozuklukları

D vitamini
• Hormon gibi davranan vitamindir
• Bitki ve hayvansal besinlerde bulunur
• Ca metabolizmasında etkendir
• Barsaklardan Ca emilimini kolaylaştırır
• Kan Ca seviyesinin ayarlanmasında etkendir
• İnsan ve diğer memeliler D vitamini öncül maddelerini sentezleyebilirler.Bu maddeler deride u.v etkisi ile D vitaminine dönüşürler.

Yetersizliği
1.Raşitizm (Kemik gelişiminde görülen bozukluk) görülür
2.Yetişkinlerde osteomalazi (Kemik yumuşaması) görülür

E vitamini
• Bitkisel ve hayvansal besinlerde yaygın olarak bulunurlar
• Antioksidan olduğu düşünülmektedi
• Yetersizliğine raslanmamaktadır
• Laboratuar çalışmalarında yetersizliğinde farelerde karaciğer kalp ve damar hastalıkları ve kısırlık görülmüştür.

K vitamini
• Besinlerde yaygın olarak bulunur
• İnsanlarda ince barsaklarda microorganizmalar tarafından üretilir
• Yetersizliğine raslanmaz
• Karaciğerde protrombin yapımında gereklidir
• Kanın pıhtılaşmasında rol alır

http://biyolojidunyasi.org/index.php?option=com_content&view=article&id=498:organik-bileikler&catid=86:9-sinif&Itemid=185