KARBONHİDRATLAR www.biyolojiportali.com

KARBONHİDRATLAR Görevleri: -Canlılar tarafından 1. Sırada enerji verici olarak kullanılırlar. -Nükleik asitlerin (DNA, RNA) ve ATP’nin yapısına katılırlar. -Lipit ve proteinlerle birleşerek hücre zarının yapısına katılırlar. -Bitkilerde hücre çeperinin yapısına katılırlar. www.biyolojiportali.com

KARBONHİDRATLAR Genel özellikleri: -Yapılarında C, H, ve O atomu bulunur. -Genel formülleri (CH2O)n şeklindedir. -Bitkiler tarafından fotosentez ile üretilirler. DÜZENLEYİCİ OLARAK KULLANILMAZLAR. Monosakkaritler, disakkaritler ve polisakkaritler olmak üzere üç çeşittir. www.biyolojiportali.com

a.Monosakkaritler (basit şekerler): Genel özellikleri Karbonhidratların en küçük birimidir. Yani monomerlerdir. -Yapılarında glikozit bağı bulunmaz. -Sindirim ile daha küçük birimlere parçalanamaz. (hidrolize uğramazlar) –Hücre zarından geçebilecek büyüklüktedir. www.biyolojiportali.com

a.Monosakkaritler (basit şekerler): Genel özellikleri -Karbon sayısı üç ile sekiz arasında değişir. -Suda çözünür ve tatlıdır. -Üretimleri; fotosentez ve kemosentez ile olur. -Yıkımları hücresel solunum ile olur. www.biyolojiportali.com

*Biyolojik açıdan önemli monosakkaritler: *5 Karbonlu (pentoz) monosakkaritler: -Riboz ve deoksiribozdur. -Riboz; RNA, ATP, NAD ve FAD yapısına katılır. -Deoksiriboz ise DNA’nın yapısına katılır. -Her ikisi de enerji verici olarak kullanılmazlar. -Deoksiribozun ribozdan farkı, bir oksijenin eksik olmasıdır.

*Biyolojik açıdan önemli monosakkaritler: *6 Karbonlu (heksoz) monosakkaritler: -Glikoz(üzüm şekeri= kan şekeri), -Fruktoz (meyve şekeri) ve -Galaktoz (süt şekeri) dur. -Hepsi suda çözünür. Dolayısı ile hücrenin osmotik basıncını arttırır. -Kapalı formülleri (C6H12O6) aynıdır. Yani izomerdirler. -Heksozların hücre zarındaki difüzyon hızları; Galaktoz > Glikoz > Fruktoz şeklindedir.

*Biyolojik açıdan önemli monosakkaritler: -Glikoz: Canıların enerji ihtiyaçları için en çok kullanılan monosakkarittir. -Glikoz sinir hücrelerinin tek ATP kaynağıdır. -Glikoz hücrelerde O2’li solunum ile su ve CO2’e kadar parçalanarak enerji elde edilir. -Bitkiler üretir, insan ve hayvanlar hazır alır. -Glikoz yıkımı tüm canlı hücrelerde ortaktır. www.biyolojiportali.com

*Biyolojik açıdan önemli monosakkaritler: -Fazla glikoz yağa dönüştürülüp depolanarak aşırı şişmanlığa (obezite) neden olabilir. -Bütün disakkarit ve polisakkaritlerin yapısına katılır. -Glikoz proteinlerle birleşerek glikoproteini, lipitlerle birleşerek glikolipiti oluşturur. Bu şekilde yapı maddesi olarak hücre zarının yapısına karılır.

*Biyolojik açıdan önemli monosakkaritler: -Fruktoz: Bitkiler üretir, insan ve hayvanlar hazır alır. -İnsan ve hayvanlarda karaciğerde glikoza çevrilir ve kana verilir. -Galaktoz: İnsan ve memeli hayvanlarda üretilir. Vücuda alınan glikozlar galaktoza dönüştürülür. - Aynı zamanda galaktoz karaciğerde glikoza çevrilir ve kana verilir.

b. Disakkaritler (Çift şekerler): -İki molekül monosakkaritin dehidrasyon sentezi ile birleşmesi sonucu oluşurlar. Bu sırada bir molekül su açığa çıkar. Monosakkaritler arasında bir glikozit bağı oluşur. Monosakkarit+monosakkarit →Disakkarit + H2O -Dimerdirler. -Hücre zarından doğrudan geçemezler. -Sindirilmeden kana karışamazlar. www.biyolojiportali.com

Dehidrasyon sentezi; -Organik monomerlerin birleşirken su açığa çıkmasıyla gerçekleşen tepkimeye dehidrasyon sentezi denir. ATP harcanarak gerçekleşir. -Sadece hücre içinde gerçekleşir. Hücre dışında gerçekleşmez. -Su açığa çıktığı için turgor basıncını arttırır. Osmotik basıncı azaltır. 2(Monosakkarit) DEHİDRASYON Disakkarit +H2O

Hidroliz Disakkarit + H2O HİDROLİZ 2(Monosakkarit) Hidroliz; -Büyük organik moleküllere(dimer, trimer, polimer gibi) su katılarak yapı birimlerine ayrıştırılmasına hidroliz denir. Disakkarit + H2O HİDROLİZ 2(Monosakkarit) Hidroliz; -Dehidrasyonun tersidir. ATP harcanmaz. -Hem hücre içinde hem de hücre dışında gerçekleşebilir. -Su harcandığı için osmotik basıncı arttırır. Turgor basıncını düşürür. www.biyolojiportali.com

b. Disakkaritler (Çift şekerler): -Canılarda en çok bulunan disakkaritler: Maltoz (Arpa şekeri), sakkaroz=sükroz (çay şekeri), ve laktoz (Süt şekeri)dur. **Maltoz: İki molekül glikozun bir glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur. Bir molekül su açığa çıkar. Glikoz + Glikoz DEHİDRASYON Maltoz + H2O - Bitkiler üretir, insan ve hayvanlar hazır alır. www.biyolojiportali.com

b. Disakkaritler (Çift şekerler): **Sükroz (sakkaroz): Bir molekül glikoz ile bir molekül fruktozun bir glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur. Bir molekül su açığa çıkar. Glikoz + Fruktoz DEHİDRASYON Sakkaroz + H2O -Bitkiler üretir. İnsan ve hayvanlar hazır alır. -Şeker pancarı ve şeker kamışının yapısında bulunur.

b. Disakkaritler (Çift şekerler): **Laktoz: Bir molekül glikoz ile bir molekül galaktozun bir glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur. Bir molekül su açığa çıkar. Glikoz + Galaktoz DEHİDRASYON Laktoz +H2O - İnsan ve memeli hayvanlarda üretilir. www.biyolojiportali.com

c. Polisakkaritler(Kompleks şekerler): Çok sayıda monosakkaritin dehidrasyonu ile oluşan büyük maleküllü (polimer) karbonhidratlardır. n(monosakkarit)DEHİDRASYON Polisakkarit+ (n-1)H2O HİDROLİZ -Kurulan glikozit bağı kadar su oluşur. -Hücre zarından doğrudan geçemezler. -Sindirilmeden kana karışamazlar. -Üretimleri dehidrasyon sentezi, yıkımları hidroliz ile olur.

(Bitkilerde (Hayvanlarda, bulunur.) bakterilerde, mantarlarda POLİSAKKARİTÇEŞİTLERİ 1.DEPOSAL POLİSAKKARİTLER 2. YAPISAL POLİSAKKARİTLER Nişasta Glikojen (Bitkilerde (Hayvanlarda, bulunur.) bakterilerde, mantarlarda bulunur.) Selüloz Kitin (Bitkilerde (Eklembacaklı bulunur.) hayvanlarda bulunur.) www.biyolojiportali.com

a. Depo polisakkaritler NİŞASTA: -Glikozun bitki hücrelerindeki depo şeklidir. -Hücredeki lökoplastta üretilir depolanır. - Ayrıca kök, gövde, yaprak ve tohum gibi bitki kısımlarında depolanır. -İnsan ve hayvan hücrelerinde üretilmez, depolanmaz.

-Suda yeteri kadar çözünmez. Çok az çözünür. NİŞASTA: -Fakat sindirim sistemlerinde hidroliz edilerek glikoz birimlerine ayrılıp kana geçer. -Suda yeteri kadar çözünmez. Çok az çözünür. n(Glikoz) Nişasta +(n-1) H2O DEHİDRASYON HİDROLİZ

NOT: Glikozun nişasta şeklinde depo edilmesinin temel amacı, hücre içi osmotik basıncın ayarlanmasıdır. Çünkü glikoz suda çözünür, osmotik basıncı arttırır. Nişasta ise kısmen çözünür. www.biyolojiportali.com

a. Depo polisakkaritler GLİKOJEN: -Glikozun insan ve hayvan hücrelerindeki depo şeklidir. -Ayrıca glikojen mantar ve bakterilerde de depo edilir. -Bitkiler üretmez, tüketmez. -Hayvanlar, mantarlar, bakteriler üretir, tüketir. -Çok sayıda glikozun dehidrasyonu ile oluşur.

-Hayvanların kas ve karaciğerlerinde depo edilir. GLİKOJEN: n(Glikoz) Glikojen+ (n-1) H2O -Hayvanların kas ve karaciğerlerinde depo edilir. -Kas hücrelerindeki glikojen depoları sadece kas hücreleri tarafından tüketilir. DEHİDRASYON HİDROLİZ www.biyolojiportali.com

-Suda nişastadan daha iyi çözünür. GLİKOJEN: Karaciğerdeki depo glikojen ise gerektiğinde glikoza dönüştürülerek kana verilir. -Suda nişastadan daha iyi çözünür. -Nişastaya oranla daha dallanmış haldedir. www.biyolojiportali.com

b. Yapısal polisakkaritler SELÜLOZ: Çok sayıda glikoz molekülünden oluşur. n(Glikoz) Selüloz +(n-1) H2O -Bitkilerde hücre çeperinin temel maddesidir. -Selüloz bitkinin sert ve kuvvetli olmasını sağlar. -Dallanmış yapı göstermez. DEHİDRASYON HİDROLİZ www.biyolojiportali.com

SELÜLOZ: -Suda çözünmez. -Otçul hayvanların sindirim sisteminde selüloz sindirimini gerçekleştiren bakteriler bulunur. -İnsan ve hayvanlarda selülozu sindirecek enzim bulunmadığı için selüloz sindirilemez. -Ancak selüloz bağırsaklardan mukus salgısını uyardığı, mukus da besinlerin bağırsaklardaki hareketini kolaylaştırıp kabızlığı önlediği için selülozun sağlıklı bir diyette yer alması önemlidir.

b. Yapısal polisakkaritler KİTİN: -Yapısında azot (N) bulunan tek karbonhidrattır. -Çok sayıda glikozun dehidrasyonu ile oluşur. n(Glikoz+N) DEHİDRASYON Kitin + (n-1) H2O HİDROLİZ -Böcek, örümcek, kabuklular (istakoz, yengeç karides) gibi eklem bacaklıların dış iskeletinin yapısını oluşturur. www.biyolojiportali.com

-Ayrıca mantarların hücre çeperlerinde de bulunur. KİTİN: -Ayrıca mantarların hücre çeperlerinde de bulunur. -Azotlu bir polisakkarittir. Suda çözünmez. -Kalsiyum karbonat ile birleşerek sertleşir. -Saf kitin sağlam ve esnek olduğundan ameliyat ipi olarak da kullanılır. Bu iplikler ameliyat yarası iyileştikten sonra kendiliğinden ayrışır.

ÖNEMLİ BİR HATIRLATMA: Tüm polisakkaritler tek çeşit monomerden (glikozdan) oluşur. Monomerlerin aynı olduğu halde; Glikozun bağlanma biçimlerinin, Glikoz sayısının (zincir uzunluğunun), Dallanma biçiminin farklı olması polisakkarit çeşitlerini ortaya çıkarır. Bu farklılığın da sebebi sentezinde görevli enzimlerin farklı olmasıdır.