canlıların temel bileşenleri - canlılardaki organik bileşikler - lipidlerCanlı vücudunda biyosentez reaksiyonları sonuncu oluşturulan maddelerdir. Organik moleküllerin vücutta çeşitli görevleri vardır.
bunlar;
A. Enerji verici moleküller = karbonhidratlar, lipitler, proteinler.
B. Yapıcı-onarıcı moleküller = proteinler, lipitler, karbonhidratlar.
C. Düzenleyici moleküller = proteinler, vitaminler, lipitler.
D. Yönetici moleküller = nükleik asitler.
1. Karbonhidratlar:
Karbonhidratlar yapılarında karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomu bulunduran en basit organik besindir.
Karbonhidratlar;
Vücutta daha çok enerji verici olarak kullanılır.
Protein ve yağlarda bileşik oluşturarak hücre zarının ve bitkilerde hücre duvarının yapısına katılır.
Nükleik asitlerin (DNA, RNA) ve ATP`nin yapısına katılır.
Karbonhidratlar içerdikleri basit şeker molekül sayısına göre monosakkaritler, disakkaritler ve polisakkaritler olmak üzere üçe ayrılır.
A. Monosakkaritler:
Karbonhidratların monomerleridir. Daha küçük birimlerine parçalanamazlar. Yani sindirime uğramadan doğrudan kullanılabilirler. Hücre zarından geçebilirler.
Karbon sayısına göre isimlendirilir. Karbon sayısı üç ile sekiz arasında değişir. En önemlileri 5C`lu (pentoz), 6C`lu (heksoz) olanlarıdır.
Riboz, RNA ve ATP; deoksiriboz ise DNA`nın yapısına katılan 5C`lu monosakkaritlerdir. Bunlar hücrede enerji verici olarak kullanılmaz.
6C`lu monosakkaritler glikoz (üzüm şekeri), fruktoz (meyve şekeri) ve galaktoz (süt şekeri) dur. Hepsini kapalı formülü aynıdır. Fakat üç boyutlu yapıları farklıdır. Heksozlar suda çözünür ve tatlıdır.
Hücrelerin enerji elde etmede kullandıkları asıl şekerler heksozlardır, özellikle glikozdur. Glikoza kan şekeri de denir. Vücuda fruktoz ve galaktoz alındığında bunlar karaciğerde glikoza çevrilir ve kana karışır. Ayrıca glikoz önemli moleküllerin sentezinde rol oynar.
B. Disakkaritler:
İki molekül monosakkaritin glikozit bağı ile birleşmesiyle oluşur. Suda çözünür. Küçük moleküller birleşirken su açığa çıkar. Bu olaya dehidrasyon denir.
Canlılarda en çok bulunan disakkaritler; maltoz, sakkaroz (sükroz) ve laktozdur.
Disakkarit Tepkimeleri
Maltoz, Sakkaroz (Sükroz) Ve Laktoz
Maltoz ve sakkaroz bitki hücrelerinde, laktoz hayvan hücresinde üretilir.
Disakkaritler, monosakkaritlere ayrılarak hücre içine alınır. Büyük moleküllerin su katılarak yapı birimlerine ayrıştırılmasına hidroliz denir.
C. Polisakkaritler (Kompleks Şekerler):
Çok sayıda glikozun glikozit bağları ile birleşmesi sonucu oluşan büyük moleküllü karbonhidratlardır.
Polisakkarit Formülü
Canlılarda bulunan en önemli polisakkaritler; nişasta, glikojen, selüloz ve kitindir.
Nişasta: Bitkilerde depo polisakkarittir. Suda çözünmez.
Glikojen: Karbonhidratların hayvansal organizmalarda depo edilmiş şeklidir. Suda çözünür. Hayvansal hücrelerde özellikle karaciğer ve kasların yedek enerji deposudur.
Selüloz: Glikoz moleküllerinin birbirine ters dönerek bağlanması sonucu oluşur. Bitkilerde hücre çeperinin yapısını oluşturur, bağları çok sağlamdır. Hayvanlarda selüloz sindirimi görülmez fakat otçul hayvanların sindirim yollarında yaşayan bazı bakterilerin sentezlediği enzimler yardımı ile selüloz sindirimi yapılır. Selüloz da kitin bulunur.
Kitin: Eklem bacaklıların dış iskeletinin yapısında bulunan azotlu polisakkarittir. Suda çözünmez. Mantarlarda hücre duvarının yapısında da kitin bulunur.
2. Lipitler:
Yapılarında karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), elementlerinden oluşur, bazılarında azot (N), fosfor (P) ve kükürt (S) bulunan polimer moleküllerdir. Suda çözünmez, alkol, eter, aseton, gibi organik çözücülerde çözünür.
a. Trigleseritler (Nötr Yağlar):
Trigliseritlerin karbon miktarı, oksijene göre daha fazla olduğundan vücutta parçalandığı zaman karbonhidrat ve proteinlere göre daha çok enerji verir. Bu nedenle lipitleri parçalamak için daha çok oksijene ihtiyaç duyulur.
Trigiliserit, üç molekül yağ asidi ile bir molekül gliserolün ester bağlarıyla ester bağlarıyla bağlanması sonucu oluşur. Bu olaya esterleşme denir, üç ester bağı kurulur.
3Yağ asidi + Gliserol <—–> Yağ + 3 H2O
Karbon atomları arasında tek bağ bulunan yağ asitlerine doymuş yağ asitleri, çift bağ bulunan yağ asitlerine de doymamış yağ asitleri denir. Doymuş yağ asiti içeren yağlar oda sıcaklığında katıdır. Genellikle hayvansal kaynaklı yağ asitleridir. Doymamış yağ asiti içeren yağlar oda sıcaklığında sıvıdır, bitkisel kaynaklı yağ asitleridir.
Vücutta üretilmeyen ancak vücuda dışarıdan hazır alınan yağ asitlerine temel (esansiyel) yağ asitleri denir. Omega yağ asitleri esansiyel yağ asitleridir.
b. Fosfolipitler:
Trigliseritlerden farklı olarak aynı gliserole iki yağ asidi birde asit (H3PO4) bağlanarak fosfolipitler oluşur. Proteinlere birlikte hücre zarının temel bilişenlerinden biridir.
c. Steroitler:
Vitamin D,erkek ve dişi eşey hormonları, adrenal kortikoit hormonları, kolesterol steroit yapıdadır. Steroitler hücre zarının geçirgenliğini ve dayanıklılığını arttırır. Sinir hücrelerinde yalıtım görevi yapar. Kolesterol hayvansal hücrelerde zarın yapısına katılan bir stereoit çeşididir.
Lipitlerin özellikleri:
Hücrede yapı ve enerji maddesi olarak kullanılır.
Protein ve karbonhidratların yaklaşık iki katı enerji verir.
Deri altında ve iç organların çevresindeki depo yağlar canlıyı soğuktan ve darbelerden korur.
Solunumda parçalandığı zaman bol miktarda metabolik su oluşturur.
Yoğunlukları düşüktür, hafiftir.
Glikolipitler, lipoproteinler ve steroitler ve hormon olarak da görev yapar.
3.Proteinler
Karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), azot (N) bilişimindedir.
Ayrıca yapılarında kükürt (S) ve fosfor (P)da bulunabilir.
Proteinler amino asit adı verilen yapı taşlarından meydana gelir. Amino asitler amfoter bileşikleridir.20çeşit amino asit bulunur, amino asitlerin her birinin radikal grubu farklıdır. İnsan vücudunda sekiz çeşit amino asit sentezlenemez. Bunlara temel (esansiyel) amino asit denir, besinlerle dışarıda alınır.
Amino asitler birbirlerine amino ve karboksil gruplarıyla bağlanır, bir molekül su çıkararak peptit bağı kurulur.
Amino asit + Amino asit <—————> dipeptit + H2O
Çok sayıda amino asitin birleşmesiyle polipeptit oluşur.
n(Amino asit) <—————> Protein + (n-1) H2O
Hücrede sentezlenen protein her canlıda kendine özgüdür. Proteini oluşturan amino asitlerin çeşidi, sayısı ve dizilişleri hücre DNA’sı tarafından her canlıda farklı bir şekilde belirlenir. Proteinlerde amino asitlerin dizilişi genlerle kontrol edilir.
Proteinler, yüksek sıcaklık, basınç veya kuvvetli asitlerle etkileştirilirse yapısı bozulur, aktifliklerini kaybeder. Bu olaya denatürasyon denir.
Proteinler;
Organizmada büyüme ve gelişme sırasında hücre yapımında, dokuların onarımında görev alır. Hücrenin esas yapısını oluşturur.
Kıkırdak, kemik, kas ve benzeri dokuların yapısına katılır.
Enerji verici olarak kullanılır.
Organizmada düzenleyicilik görevleri vardır. Enzimler ve hormonlar protein yapılıdır.
Alyuvarlarda bulunan hemoglobinin bir kısmını, proteinlerinden olan albumin, globulin ve fibrojenin yapısını oluşturur.
Vücudun mikroplara karşı savunmasında görev alan antikorlarda protein yapılıdır.
Proteinler hücre içi ve hücre dışı sıvılarda oluşan pH değişikliklerini dengeler.
İhtiyaçtan fazla tüketilen proteinler vücutta karbonhidrat ve yağa dönüştürülerek depo edilir.