d) Selüloz: Bitkilerde hücre çeperini yapar. Bazı bakteriler ve bazı birhücreliler haricindeki canlılar sindiremez. Geviş getiren hayvanlar ve termitler sindirim sistemlerindeki selüloz bakterileri sayesinde sindirebilirler.
YAĞLAR (LİPİTLER)
Yapılarında C,H,O,N,P bulunan organik bileşiklerdir. Yapısındaki C ve H sayısı O den fazla olma çok enerji vermesini sağlar. Hidrojen oranındaki fazlalık hafif olmasını ve metabolik su kaynağı olarak kullanılmasını sağlar. Suda çözünmediği için sindirimi en zor besindir
GENEL ÖZELLİKLERİ
1.Depo maddesidir.
2. ısı kaybını engeller
3. organ ve dokuları darbelerden korur.
4. 2. enerji kaynağıdır.
5. bazı hormon ve vitaminlerin yapısına katılır.
6. yağda eriyen vitaminlerin vücuda alınmasını sağlar.
7. hücre zarının yapısına katılır.
8. metabalik su kaynağı olarak kullanılır.
9. Suda çözünmezler fakat eter, kloroform, benzen, aseton gibi organik çözücülerde çözünür.
YAĞ ÇEŞİTLERİ:
A)Fosfolipitler:
Yapısında “P” bulunan yağlardır.
Hücre zarının yapısına katılır.
Bir yüzleri suyu sever diğer yüzleri suyu sevmez. Bu yüzden hücre zarında su sevmeyen yüzleri birbirine diğer yüzleri dışarıya bakacak şekilde dizilerek iki katlı bir yapı oluşturmuşlardır.
B) Steroitler: Vitamin (D) ve Hormonların (eşeysel ve böbrek üstü bezi) yapısına katılır.
Kolesterol bu gruba dahildir. Kolesterol balık hariç hayvansal gıdalarda (katı yağlarda) bulunur.
Vücutta kolesterol safra yapımı ve steroit hormonların yapısına katılır.
Fazla alınması damarlarda birikerek kalp ve damar rahatsızlıklarına neden olacağından özellikle 50 yaşından sonra alınmamasına özen gösterilmelidir.
İnsan kanındaki seviyesi 200’ün üzerine çıkmamalıdır.
C) Nötr Yağlar (Trigliserit):
Üç yağ asiti ve bir gliserolden oluşur. Oluşması sırasında diğer organik moleküllerde olduğu gibi n-1 tane yani 3 tane su çıkar ve 3 tane ester bağı kurulur.
YAĞ ASİTLERİ
Gliserolle birlikte yağların monomerlerini oluştururlar. Vücudumuz birçok yağ asitini sentezleyebilirken bazı yağ asitlerini sentezleyemez. Bu yağ asitlerinin dışarıdan hazır olarak alınması gerekir. Bu gibi yağ asitlerine esansiyel (Temel-elzem-zorunlu) yağ asitleri denir.
Yağ asitleri kimyasal açıdan ikiye ayrılır.
a)Doymuş yağ asitleri ve özellikleri
1.Yapılarında bulunan “C” atomları arasında çift bağ bulunmaz
2. oda sıcaklığında katıdır.
3. hayvansal kökenlidir
4. kolesterol içerirler.
b) Doymamış yağ asitleri ve Özellikleri
1.Yapılarında bulunan “C” atomları arasında çift bağlar bulunur.
2. oda sıcaklığında sıvıdır.
3. bitkisel kökenlidir (balık hariç)
4. kolesterol içermezler.
Doymamış yağ asitleri hidrojenle doyurularak margarinler oluşturulur.
En sağlıklı yağ zeytinyağıdır. Günlük elzem yağ asitlerini karşılayabilmek için 15cc (bir çorba kaşığı) yeterlidir.
Öte yandan omega-3 (balık, fındık) yağ asitleri de kanı sıvılaştırıp akışkanlığını arttırdığı kolesterol seviyesini aşağıya çektiği için alınması faydalıdır.
Kanın akışkanlığının artması dolayısıyla beyne giden kan (oksijen) miktarının artması zeka ve başarı üzerinde olumlu etki yapar.
PROTEİNLER
Değerlendirme-1
Yapısında C,H,O ve N organik moleküllerdir. Virüsler dahil tüm canlılarda bulunur. Yapıcı ve onarıcı olarak kullanıldıkları için zorunlu haller haricinde enerji verici olarak kullanılmazlar.
Et, süt, yumurta ve baklagillerdir. Beyaz et özellikle balık eti tercih edilmelidir.
Günlük ihtiyacımız 0,02 gr dır.
Protein eksikliğinde
1. Açlık durumunda ödem olur
2. Yaralar yavaş iyileşir
3. Alyuvarların yapısında düzensizlik görülür.
4. Savunma sistemi zayıflar
GENEL ÖZELLİKLERİ
- Vücudun ve hücrenin temelini oluşturur.
- Enzimlerin yapısını oluşturur.
- Maddeleri tanır ve hücre içine alır.
- Gerektiğinde son olarak enerji verici olarak kullanılır.
- Hormonların çoğunluğunu oluşturur.
- Vücudu mikroplardan koruyacak antikorları oluşturur.
- Kasları yapar (aktin ve miyozin)
- pH değişikliklerini dengeler
- Oksijen ve CO taşır. (hemoglobin)
- Kanın pıhtılaşmasını sağlar
PROTEİNLERİN YAPISI
proteinlerin monomerleri amino asitlerdir.
Proteinlerin yapısına katılan 20 amino asit bulunur.
Bunlardan 12 tanesini vücudumuz yapabilirken 8 tanesini yapamaz.
Bundan dolayı hazır olarak dışarıdan alınması gerekir. Bunlara temel (esansiyel) amino asitler denir.
Amino asitler COOH, amino (NH ) H ve R (değişken) grubun bir C atomunun etrafına dizilmesinden meydana gelmiştir.
R grubunun farklılığı çeşitli amino asitlerin ortaya çıkmasına neden olur.
Amino asitler birinin COOH grubu ile diğerinin Amino grubu arasında bir mol su çıkmasıyla kurulan peptid bağıyla birleşir.
Bu sayede ortaya çıkan bileşiklere amino asitlerin sayılarına göre dipeptit veya polipeptid denir.
20 çeşit amino asitin sırası, sayısı ve cinsi değişerek sonsuz çeşitlilikte protein oluşur.
(10 rakam kullanılarak sonsuza kadar sayı yazmanın mümkün olduğu gibi) bu nedenden insanlar birbirlerine benzemez. İnsanlarda parmak izi ineklerde burun izi bunun için farklıdır.
Proteinlerin kalıpları direkt olarak mRNA aracılığıyla DNA’dan alınır.
Ribozomlarda sentezlenir.
Daha sonra golgide gerekli değişiklikler yapılarak hücre içi veya dışına bırakılır. Hücrede üretilen proteinler enzim, hormon veya yapısal protein olarak kullanılır.
İlk sentezlenen haline primer sonra S bağları yardımıyla kazandığı yapılara sırasıyla sekonder, tersiyer ve quarterner adı verilir.
Bu sırada yapısı sarmal hal alır.
Proteinler primer yapıda iş görmezler.
Proteinlerin yüksek basınç ve sıcaklık altında yapısı bozulur. (denaturasyon)
Eğer etki sınırlı ise (tersiyere kadar bozulmuş ise) etki kalktığında eski halini alır. Eğer sınırlı değilse etki kalktığında eski halini alamaz.
PROTEİN ÇEŞİTLERİ
Yapılarına göre Protein çeşitleri
a) basit proteinler: Sadece amino asitlerden oluşan proteinlerdir.
b) Bileşik Proteinler: amino asitler haricinde yağ veya karbonhidratlar bulunduran proteinlerdir.
Yağ + protein = Lipoprotein
Karbonhidrat + protein= Glikoprotein
Şekillerine göre Protein çeşitleri:
a) Lifsel proteinler: genellikle esnek ve yapısal proteinlerdir. Örneğin kas
b) Küresel proteinler: genellikle metabolik proteinlerdir. Örneğin hemoglobin
Proteinlerin yapısında bulunan amino asitler birbirlerinin yerine ikame edilemedikleri için düzenli alınımlarına özen gösterilmelidir.
Maddeler ayıraçlarla tanınır.
1-Karbonhidratların tanınması:
Glikozun tanınması
Glikoz + Benedict yada Fehling çözeltisi Kiremit kırmızısı renk verir.
Nişastanın tanınması
Nişasta + İyot çözeltisi (lugol) Mavi- Mor renk verir.
2-Proteinlerin tanınması
Protein + Fehling Menekşe rengi.
Protein + HNO3 Sarı renk verir.
Protein + lugol Sarı renk verir.
Protein + biuret Mor renk verir.
3- Yağların tanınması.
Yağ + sudan 3 Kırmızı damlacıklar oluşturur.
Yağ + kağıt Saydam leke oluşturur.
Enzimler canlı katalizörlerdir.
Katalizörler girdikleri reaksiyonlarda gerekli olan aktivasyon (eşik) enerjisini aşağıya çeken maddelerdir.
İster endotermik, ister ektotermik olsun tüm kimyasal reaksiyonlarda aşılması gereken bir aktivasyon enerjisi vardır.
Eğer böyle olmasaydı maddeler kendiliğinden kontrolsüz bir şekilde tepkimeye girerler ve her şey bozulurdu.
Enzimler sayesinde vücudumuzdaki reaksiyonlar daha az bir aktivasyon enerjisiyle hücrelere zarar vermeden kontrollü ve hızlı bir şekilde gerçekleşir.
Enzimler protein yapıdadır dolayısıyla ribozomlarda sentezlenirler.
Bazı enzimler sadece protein kısımlarıyla çalışabilirken (ör. Pepsin) bazıları çalışabilmek için koenzim(vitamin) veya kofaktör(mineral) gibi yardımcı gruplara ihtiyaç duyarlar.
Bu gibi enzimlerin
proteinlerin kısımlarına apoenzim
yardımcı kısımlarla (koenzim veya kofaktör) birlikte olanca holoenzim denir.
Enzimlerin etkilediği maddelere substrat denir.
Enzimlerin Özellikleri
- spesifiktirler (özeldir): her enzim farklı bir reaksiyonu ve substratı etkiler. Substrat ile enzim arasında anahtar kilit ilişkisi vardır.
- Enzimler genellikle çift yönlü çalışır. Yani aynı enzim hem sentez hem de hidroliz reaksiyonlarında kullanılabilir. (hem kilitler hem açar)
- Enzimler katalizledikleri reaksiyonlar (ör. Sentetaz) veya maddeye göre (ör. Lipaz) –az takısı getirilerek isimlendirirler.
- Enzimler hücre içinde veya dışında çalışabilirler.
- Enzimler etkilemeyi maddenin dış yüzeyinden başladığı için madde yüzeyi ne kadar fazla olursa etkileri o denli hızlı olur.
- Enzimler çok hızlı çalışırlar. Örneğin üre yalnız başına 100 senedeparçalanırken üreaz enzimi saniyede 30 000 üre parçalar.
- Enzimler takım halinde çalışır. Takım içerisinde bir enzim çalışmazsa o enzim için girenlerin birikmesine ve ürünün oluşmamasına neden olur. Hayatsal olaylarda aksama olmaması için bu gibi durumlarda o enzimin ürünü ilave edilir.
- Her enzim bir gen kontrolündedir. (bir gen bir enzim hipotezi). Dolayısıyla DNA da meydana gelen mutasyonlar doğrudan enzim sentezini etkiler. Bazı enzimlerin sentezlenememesi ölümle sonuçlanabilir.
- Bir hücrede kaç çeşit kimyasal reaksiyon varsa reaksiyon çeşidi kadar enzim çeşidi vardır. Enzim sayısı ise ihtiyaç duyulduğunda protein senteziyle arttırılabilir.
- Enzimlerin asıl aktif kısımları proteinlerdir.
- Enzimler tekrar tekrar kullanılabilir.
enzim konsantrasyonu: yeterli substrat bulunduğunda reaksiyonun hızını doğru orantılı olarak arttırır.
substrat konsantrasyonu: doyuma ulaşıncaya kadar reaksiyon hızını arttırır. Sonra sabit kalır.
Substrat Yüzeyi: daha fazla enzimin çalışmasına imkan sağladığı için doğru orantılı olarak arttırır.
Sıcaklık: Çan eğrisiyle gösterilir. Tepe noktası 37 alt ucu ise 55 dir. Bu sıcaklıktan sonra enzim yapısı (protein) bozulduğundan dolayı hız sıfırlanır.
Ph: Her enzim belli bir ph derecesinde çalışır. Kendi içinde çan eğrisiyle gösterilir. Mide enzimleri asit ortamda barsak enzimleri bazik ortamda tükrükteki enzimler nötr ortamda faaliyet gösterir.
İnhibitör Madde : enzimin çalışmasını yavaşlatır veya bloke eder. Ör. Zehirler.
Aktivatör Madde: Enzimlerin Çalışmasını hızlandıran maddelerdir. Ör. Vitaminler
Su : Ortamdaki su yoğunluğu % 15’in altına düşerse enzim faaliyeti durur.
VİTAMİNLER
Vitaminlerin yapısı amino asit, yağ, yağ asiti, alkol ve nükleotid şeklinde olabilir.
Vitaminler organik madde olduğu halde enerji verici ve yapısal element olarak kullanılmaz, sindirilmez fakat hücre zarından geçebilirler.
Her canlı aynı vitaminleri almak zorunda değildir. Örn. C vitaminini insan dışarıdan alırken fareler kendileri üretebilir.
Bitkiler ise tüm vitaminleri kendileri üretebilirler.
Vitaminlerin önemi enzimlere yardımcı olan koenzim olarak görev almalarından gelmektedir.
İnsanda bazı vitaminler provitamin olarak alınır ve vücutta asıl vitamine dönüşür.
Örn. A vitamini B-Karoten olarak alınarak karaciğerde A vitaminine dönüştürülür.
D vitamini ise alınan provitaminin güneş ışığının etkisiyle deri altında dönüştürülür.
K vitamini ise bağırsağımızdaki bakteriler tarafından üretildiği için eksikliği fazla çekilmez.
Antibiyotiklerin yanında vitamin haplarının verilmesinin bir nedeni de budur.
Vitamin Çeşitleri
A-Suda eriyen vitaminler (B ve C): Kılcal kan damarlarıyla emilir vücutta depolanamaz ve fazlası idrarla dışarı atıldığından dolayı günlük alınması gerekir.
B grubu: eksikliğinde deri hastalıkları (beriberi, pallegra), sinirsel bozukluklar ve kansızlık (B12) görülür. Tahıllar, Yeşil sebzeler ve meyveler, et süt yumurta (B12), Kuruyemiş (B3)
C vitamini: bağışıklıkta zayıflama eksikliğinde skorbit hastalığı görülür. Taze sebze ve meyvelerde bulunur.
B-Yağda eriyen vitaminler (ADEK):
Lenf damarlarıyla emilir. karaciğer ve yağ dokuda depolanabilir. Fazla alındığı durumlarda zehirlenme belirtileri görülür. Eksiklik durumu hemen gözlenmez.
A vitamini: eksikliğinde gece körlüğü görülür. Havuçta (beta karoten) bol bulunur.
D vitamini: eksikliğinde raşitizm, osteomalezi, osteoporoz görülür, et süt ve yumurtada bulunur.
E vitamini: eksikliğinde kısırlık büyümede gerileme görülür. Kuruyemişte bol bulunur.
K vitamini: eksikliğinde pıhtalaşmada gecikme görülür. Yeşil sebzelerde ve barsaktaki bakteriler üretir.
Görevleri hücreyi yönetmek ve kalıtımı sağlamaktır. 1869 yılında akyuvar ve balık spermlerinin incelenmesi sırasında F. Misher tarafından bulunmuştur.Nükleik asitlerin monomerleri nükleotidlerdir.
Bir nükleotidin yapısı : baz, şeker ve fosfat olmak üzere üç gruptan oluşur.
a) azotlu organik bazlar: pürin ve pirimidin bazları olmak üzere iki çeşittir.
Pürin bazları çift halkalıdır A ve G dir. Hem DNA’da hem RNA’da ortak olarak bulunur.
Pirimidin bazları: tek halkalıdır. Urasil timin ve sitozindir. Urasil ve sitozin RNA’da sitozin ve timin DNA’da bulunur.
Bir DNA molekülündeki pürin bazlarının sayısı pirimidin bazlarına eşittir.
b) şeker (pentoz)
RNA’da riboz,
DNA’da deoksiriboz şekeri bulunur.
Riboz ile deoksiriboz şekeri arasındaki fark deoksiribozun bir oksijen eksik olmasıdır.
c) fosfat (PO4): tüm nükleotid ve ATP’nin yapısında bulunur.
Nükleoditlere asit özelliğini kazandırır.
Bir nükleotidin yapısında bulunan
şeker ile baz arasında glikozit
şeker ile fosfat arasında ester bağı bulunur. Nükleotidler şeker ve fosfat grupları arasında oluşan fosfodiester bağlarıyla bağlanarak zincir (iplikçik) leri oluştururlar.
Nükleotidler yapılarında bulunan baz ve şeker dikkate alınarak isimlendirilir. Örn. Adenin ribonükleodit,
guanin deoksiribonükleotid.
DNA (deoksiribo nükleik asit):
çift zincirli bir yapıya sahiptir. Karşılıklı zincirler oluşurken her zaman A – T ile G – S ile eşleşir.
A-T arasında iki G-S arasında üç zayıf hidrojen bağı mevcuttur. Bir DNA molekülünde A sayısı T sayısına
G sayısı S sayısına
Pürin sayısı Pirimidin sayısına eşittir.
A+T+G+S sayısı fosfat sayısına oda deoksiriboz sayısına eşittir.
DNA hücrede çekirdek, kloraplast, mitekondri ve prokaryotik hücrelerin sitoplazmasının orta kısmında bulunur.
Kloroplast ve mitekondride DNA bulunması onların iç işlerinde bağımsız olmasını sağlar.
Bundan dolayı kendilerine ait RNA ve ribozomları sayesinde kendileri için gerekli protein ve enzimi yapar ve bölünerek çoğalabilirler.
DNA üzerinde bir canlı için gerekli tüm bilgiler 4 çeşit bazın sırası sayısı ve çeşidinin değişmesiyle elde edilen genlerde şifrelenmiştir.
Bu bilgiler bireye ait tüm hücrelerin çekirdeklerinde ve aynı şekilde bulunur.
Fakat farklı organ ve dokularda farklı genler aktiftir. Örn. Gözde görme ile ilgili genler, dilde ise tatma ile ilgili genler aktiftir.
DNA’nın yapısında bulunan çift iplikçikten biri anlamlı diğeri ise tamamlayıcı zincirdir.
Sadece anlamlı zincirden mRNA sentezlenmek suretiyle bu bilgiler kullanılır.
Tamamlayıcı zincir ise anlamlı zinciri koruma amaçlı oluşturulmuştur.
İki zincirden birinde meydana gelen bozulma karşı zincir tarafından tamir edilebilir.
DNA’nın yapısında orta kısımda baz dış kısımda ise şeker ve fosfat bulunur.
Fosfatın dışında da histon proteinleriyle sarılarak asıl önemli olan baz dizileri korunmuştur.
Baz dizilerindeki meydana gelecek değişme kalıtsaldır ve mutasyon olarak isimlendirilir.
DNA dünyadaki en büyük moleküldür. Bir kromozomu oluşturun DNA açıldığında 2cm’ye ulaşabilir.
RNA (ribo nükleik asit): hem çekirdekte hem de sitoplazmada bulunur.
tRNA hariç hidrojen bağı içermez.
RNA’lar DNA’dan sentezlenir görevlerine göre üç çeşittir.
Çekirdekçik kısmında bol miktarda RNA bulunur.
RNA çeşitleri
mRNA : DNA şifresini sitoplazmaya taşıyarak ilgili proteinlerin sentezini başlatır. Sentezine Trankripsiyon denir.
tRNA : amino asitleri tanıma ve doğru amino asitleri ribozoma taşımakla görevlidir.
Bir tRNA sadece bir çeşit amino asit taşır.
Bir hücrede en az 20 En fazla 61 çeşit tRNA bulunur.
20 çeşit amino asit bulunduğundan dolayı bir amino asit çeşidi birkaç tRNA çeşiti tarafından taşınabilmektedir.
DNA ile RNA ; iplikçik sayısı, şeker farkı, baz farklılığı ve bulunma yerlerindeki farklar açısından karşılaştırılabilir.
ATP (adenozin tri fosfat)
Hücrede metabolik olaylarda kullanılacak enerji mitekondri, sitoplazma ve kloroplasta önce ATP’nin yapısına kimyasal bağ enerjisi olarak depolanır. Ve hücrede gerekli görüldüğü yerlerde kullanılır. Hücrenin para birimidir.
ATP sentezlenmesi olaylarına fosforilasyon denir. 4 şekilde gerçekleşir.
a) fotofosforilasyon: ışık etkisiyle ATP üretimi
b) Kemofosforilasyon: Kimyasal maddelerin oksitlenmesi ile
c) Oksitatif fosforilasyon: Oksijenli solunum sonucu
d) Substrat düzeyinde fosforilasyon: Oksijensiz solunum sonucu
ATP’nin yapısı : tipik bir adenin ribo nükleiktide iki fosfat ilavesiyle oluşur.
İkinci ve üçüncü fosfatlar için oluşturulan bağlarda yüksek enerji bulunur.
Bu bağların her birisinde 7300call bulunmaktadır.
Canlılarda enerji büyüme gelişme hareket, üreme sindirim, boşaltım ve sentez için kullanılır.
Bazal metabolizma: bir kişinin hayatsal olaylarının devamı için bir günde alması gereken enerji miktarıdır. Yemekten 12 saat sonra tam istirahat halinde uyanıkken ve ısı değişimi olmayan ortamda tüketilen oksijen miktarı ölçülerek hesaplanır. Bir insan için yaklaşık 1500- 1600 kcal. Dir. Basitçe bunun altında enerji alınırsa zayıflanır üstünde enerji alınırsa şişmanlanır. Büyüme döneminde anabolizma baskın, yetişkinlik döneminde eşit, yaşlılıkta ise katabolizma baskın durumdadır.
