CANLI VE BİYOKİMYA Prof. Dr. Zeliha Büyükbingöl

Biyokimya nelere cevap verir? Tek bir hücre nasıl gelişir? Tek bir hücreden insan vücudundaki 1014 hücre nasıl oluşur? Tek hücreden farklı organlar nasıl oluşur? Hücre büyümesi nasıl gelişir ve kontrol edilir? Nasıl öğreniyoruz? Hastalıklar neden oluşur? Hastalıklarda kullanılan ilaçlar hangi noktalarda etki gösterirler? İlaçlar nasıl dizayn edilmelidir?

Canlılık ve Biyokimya Cansız moleküllerden binlerce biyo molekülün nasıl oluştuğunu, nasıl etkileştiğini, ve bu moleküllerin yaşayan organizmalara nasıl canlılık verdiğini sorgular ve anlatır. Bir canlıda moleküler düzeyde gerçekleşen kimyasal reaksiyonları ve bu reaksiyonlara etki eden faktörleri araştırır. Canlıdaki her fizyolojik olay (görme, kas kasılması, büyüme vb.) biyokimyasal reaksiyonlar sonucu oluşur.

Canlılık nedir? Canlılarda binlerce farklı molekül hücrenin karmaşık ama organize iç yapısını oluşturur. Çeşitli kimyasal besin maddelerinde ve güneş ışığında bulunan enerjiyi özümser , depolar, transforme eder ve kendisi için kullanır. Kendini eşleme-self replikasyon – özelliği vardır.

70kg lık bir insanda % olarak: 60 su, 0.7 çözünür inorganik tuz, 5.5 çözünmez inorganik tuz, 16 protein, 13 yağ, 2.5 membran lipitleri, 1.5 karbohidrat, 0.2 nükleik asit bulunur.

Suyun Önemli rolü . Su yaşamın solvanıdır ve tüm kimyasal reaksiyonlar sulu ortamda gerçekleşir Yaşamın da su ortamında doğduğu ileri sürülmektedir. Suda çözünmeyen moleküllerin bile (örn. lipit membranlar) yapılarını ve fonksiyonlarını su ile oluşan ilişkileri sonucu kazandıkları bilinmektedir

Proteinler : Fonksiyonel ve yapısal elemanlardır. Nükleik asit : Genetik bilgiyi depo eder, iletir ve tercüme ederler. Polisakkaritler : 1- Enerji verirler 2- Hücre yüzeyinin yapısal elemanlarıdır. Protein ve lipitlere bağlanarak özel hücresel sinyalleri oluştururlar. Lipitler : 1- Enerji verirler 2- Hücre membranlarını oluştururlar.

CO2, H2O, ATP

Makromoleküller Makromolekül, küçük yapıtaşlarının (monomer) polimerleşmesiyle oluşmuş çok büyük moleküldür. Örneğin amino asitlerin polimerleşmesiyle proteinler; şeker, fosfat ve bazların polimerleşmesiyle nükleik asitler oluşur. Makromolekül terimi biyokimyada dört büyük biyopolimeri (nükleik asit, protein, karbonhidrat ve lipit) kapsar. Makromoleküllerin küçük moleküllerde olmayan özelliklerinden biri su ve benzeri çözücülerde görece düşük çözünürlükleridir. Suda çözünmelerini ortamda bulunan tuz ve iyonlar kolaylaştırabilir. Polimerik yapılar, temel etkileşimlerde kovalan ve nonkovalan bağlardan yararlanır.