CANLILAR İÇİN MADDE VE ENERJİ ÜNİTE 2 CANLILAR İÇİN MADDE VE ENERJİ
CANLI VE ENERJİ İLİŞKİSİ
Enerji bir cismin ya da bir sistemin iş yapabilme yeteneğidir Enerji bir cismin ya da bir sistemin iş yapabilme yeteneğidir. Bütün enerjiler birbirine dönüşebilir. Canlıların büyüyüp gelişmesi, sindirim, solunum, kasılma, vücut ısısının ayarlanması, sinir uyarıların iletilmesi gibi hayatsal faaliyetler, enerjiyle gerçekleşir.Hücre faaliyetleri sırasında meydana gelen yıkım ve yapım olayları da enerjiyle ilgilidir. Canlı vücudunda meydana gelen bu olayların tümüne metabolizma denir.
Hücrelerimizin büyüyüp gelişmesi ve çoğalması için gerekli maddeleri besinlerden alırız. Besinlerin içerdikleri maddeler yapı ve görevlerine göre organik ve inorganik maddeler olarak iki temel gruba ayrılır. E.M.
İnorganik maddeler İnorganik maddeler, canlı vücudunda veya hücrede üretilmezler. Su, oksijen, karbon dioksit, mineral maddeler ve tuzlar inorganik yapıdadırlar. Bunları tabiattan hazır olarak alırız.
Organik maddeler Organik maddeler ise canlının kendi vücudunda sentezlenen maddelerdir. Karbonhidratlar, yağlar, proteinler ve vitaminler canlıların yapısında bulunan organik maddelerdir. Bu maddeler canlılarda enerji verici, yapıcı-onarıcı, düzenleyici olarak kullanılır. Organik bileşkelerin yapısında karbon, oksijen ve hidrojen atomları bulunur. Organik bileşikler çok atomlu büyük bileşiklerdir.
Y.Y
Besinler vücuttaki görevlerine göre üç çeşittir: 1.Enerji vericiler (Yağlar , Proteinler , Karbonhidratlar) 2.Yapıcı-Onarıcılar (Proteinler , Madensel tuz , Su ) 3.Düzenleyiciler ( Vitaminler,Madensel tuz ,Su)
1. Vitaminler,mineraller ve su sindirilmeden kana karışır. Bunlar hücre zarındaki deliklerden geçebilecek kadar küçük moleküllerden oluşmuştur. Y.Y
2. Karbonhidratlar,yağlar ve proteinler sindirilerek kana karışır. Sindirim sonunda karbonhidrat glikoz Protein aminoasit yağ gliserin ve yağ asitleri dönüşürler. Hücre zarından ancak bu şekilde geçebilir. Y.Y
Y.Y
Karbonhidratlar Canlılar hayatlarını sürdürebilmek için gerekli enerjinin çoğunu karbonhidratlardan sağlar. Karbonhidratlar C, H ve 0 ‘nin belirli oranlarda birleşmesi ile oluşan bileşiklerdir. Şekerler olarak bilinirler. Elde edilen en kolay ve en hızlı enerjiyi verenlerdir. Y.Y
Karbonhidratlar Hücre zarının yapısına yağ ve proteinlerle birlikte katılırlar. Bitkilerde hücre zarının dışındaki hücre çeperi de bir çeşit karbonhidrat olan selülozdan oluşur. Genel formülü CH2O dur. Y.Y
Karbonhidratlar Karbonhidratlar özellikle tahıllar,tahıl ürünleri ve baklagillerde bulunur.Sebze ve meyvelerde de belli miktarda karbonhidrat vardır. Aldığımız karbonhidratlar genellikle hücre zarından geçemeyecek büyüklükte çok atomlu moleküllerdir.Bu nedenle karbonhidratlar sindirim sisteminde sindirilerek daha küçük hale getirilirler ve sonrasında bağırsaklardan emilebilirler. Y.Y
Karbonhidratlar 6 C’lu glikoz, beyin hücrelerinin tek enerji kaynağı olmasından dolayı, memelilerin kanında belli oranda bulunma zorunluluğu olan bir basit şekerdir. Bakteriler karbonhidratların bulunduğu ortamlarda daha kolay ürerler. Dişlerdeki fazla karbon hidrat bakteri üremesine bakterilerde dişlerimizin çürümesine neden olur. Nişasta glikozun bitkilerde depo edilmiş halidir. Tahıllarda ve patateste bol miktarda nişasta bulunur. Glikozun hayvanlarda depo edilmiş haline ise glikojen denir.Glikojen en çok kas ve karaciğer de depo edilir. Y.Y
Karbonhidratların Özellikleri İnsan ve hayvan organizmasının birinci derecede tüketim maddesi olup önemli bir enerji kaynağıdır. C , H ve O ‘den oluşur. Hayvan vücudu başlıca proteinlerden yapılmışken,bitkiler ana madde olarak karbonhidratları içerir. Fotosentez sonucunda açığa çıkar. Y.Y
Karbonhidratların Özellikleri Karbonhidratların en küçük yapı birimi glikozdur.Vücuda yeterli karbonhidrat alınmamışsa vücut bu eksikliği,proteinleri glikoza dönüştürerek karşılar. Şekerler,pastalar,kurabiyeler,ekmek,mısır nişastası,hububatlar karbonhidrat içeren başlıca besinlerdir. Karbonhidratların aşırı alınması şişmanlık,eksik alınması şeker hastalığı ve karaciğer rahatsızlığına yol açar. Gereğinden fazla alınan karbonhidrat,vücutta yağa çevrilerek depolanır ve şişmanlığa neden olur. E. M.
Yağlar Suda çözünmezler, ancak kloroform, eter ve benzen gibi inorganik çözücülerde çözünürler. C,H ve O’ den oluşurlar. Doymamış yağların (bitkisel yağlar yani sıvı yağlar), doymuş yağlardan, (iç yağı tereyağı) farkı; hidrojene doymamış olmasıdır. Eğer doymamış yağlar hidrojenle doyurulursa, katı haldeki margarinlere dönüşürler. Y.Y
Yağlar Yağlar hücrelerde yapı maddesi ve enerji maddesi olarak kullanılırlar, Deri altına yerleşir ve ısı kaybını önler bu yüzden yalıtım maddesi özelliğini taşır. Hücre zarının, doku ve organların yapısında olduğu gibi; erkek ve dişi hormonlar ve böbrek üstü bezinin bazı hormonları ile safra tuzları ve kolesterol’ün de yapısını oluşturur. Hücrede enerji maddesi olarak önce karbonhidratlar ikinci derecede yağlar kullanılır. Y.Y
Yağlar 3 mol yağ asidi ile 1 mol gliserinden meydana gelmiştir. Yağlar ikiye ayrılır Doymuş yağlar (katı yağlar) Doymamış yağlar (sıvı yağlar) Bitkisel yağlar hidrojenle doyurularak margarin elde edilir. Yağlar hücrede enerji verici ve yapı maddesi olarak kullanılır Ancak enerji verici olarak önce karbonhidratlar sonra yağlar kullanılır.Canlı organizmaları darbelere ve soğuğa karşı korur. Y.Y
Yağların Özellikleri Yağlar ısı ve enerji kaynağıdır. C,H ve O ‘den oluşur. Yağlar depo edilebilen enerji kaynağıdır. Damar,sinir ve organların fiziki yapı olarak korunmasını sağlar. A ve B vitaminleri ile proteinlerin depolanmasını sağlar.Yağların bileşenleri yağ asidi ve gliserindir. Et,süt,balık,zeytin.ayçiçeği,soya fasulyesi,mısır,fındık,ceviz gibi besinler yağ içerir. E.M.
Proteinler Hücrenin yapı ve düzenleyici maddesidir. Molekülleri C, H. 0 ve artı N (azot) yapıtı olduğu gibi S (kükürt) ve fosfat (P04) içeren molekülleri de vardır. Her ne kadar hücrelerde yapısal ve düzenleyici rolü varsa da aynı zamanda enerji vericidirler. Y.Y
Proteinlerin Özellikleri: Yaşayan tüm hücrelerin temel yapı birimidir. C , H , O , N , S ve P’ dan oluşur. En küçük yapı taşı aminoasitlerdir.Sindirimle aminoasitlere kadar bölünür. Protein sindirimi midede başlar,onikiparmakbağırsağında devam eder ve ince bağırsakta son bulur. Et,süt,yumurta,balık,mercimek,nohut,fasulye,buğday gibi besinlerde bol bulunur. Y.Y
NOT: Enzim: Protein yapıtı katalizördür. Hücrenin canlılığını sürdürebilmesi için metabolik tepkimelerdeki aktivasyon enerjisinin düşürülmesi gerekmektedir. Bunu yapabilen molekül ise enzimdir. Y.Y
Vitaminler Hayvansal hücrelerde sentezlenemez, doğal besin kaynaklarından alınırlar. Vitamin eksikliği, çeşitli metabolik aksaklıklar ortaya çıkar. Her yaşta insanın belli günlük vitamin gereksinimi vardır. Yeterli düzeyde alınmalıdır, Düzenleyicidirler enerji vermezler. Y.Y
Vitaminlerin Özellikleri Vitaminler,vücut içindeki bazı olayları düzenleyen maddelerdir. Vücudu hastalıklara karşı korur ve direnci artırır. En çok taze sebze ve meyvelerde bulunur.Bunun dışında tahıllar ve hayvansal besinlerde vitamince zengindir. Y.Y
Vitaminlerin Özellikleri A vitamini karaciğerde,D vitamini güneş ışığının etkisiyle deride yapılır.Her ikisi de karaciğerde depolanır. B ve K vitaminleri bakterilerin etkisiyle kalın bağırsakta yapılır. Vitaminler,sindirilmeden kana karışır. A,D,E;K, vitaminleri yağda erir,diğerleri suda erir. Y.Y
SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ VİTAMİN BULUNDUĞU BESİNLER ÖNLEDİĞİ HASTALIKLAR SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ A Süt,yumurta, yeşil sebzeler,balık yağı Çeşitli göz hastalıkları Büyümeye yardımcı olur B Meyve ve sebzeler, tahıllar,et,süt ve yumurta Beriberi, pellegra, dudakların çatlaması Cilt sağlığını ve sinir sistemini çalışmasını sağlar. C Limon, portakal, kuşburnu, yeşil bitkiler İskorpit Tırnak ve diş etlerinin sağlıklı olmasını sağlar,yorgunluğu önler. D Yumurta, süt ,tereyağı, balık yağı Raşitizm ve kemik erimesi Kemik ve dişlerin gelişimini sağlar E Tahıllar, et , süt, yeşil bitkiler Gelişme ve üreme ile ilgili bozukluklar Karaciğer, kalp, damar hastalıklarıyla kısırlığı önler K Balık, et, süt,yeşil yapraklı sebzeler Kanın pıhtılaşmasını sağlar Y.Y
SU Yaşam için oksijenden sonra ikinci önemli unsurdur.İnsan vücudunun yarısından fazlası sudur. Canlıların vücudunun büyük bir bölümü sudur.Susuz yaşam düşünülemez. İnsan vücudunun %65 i sudur. Bitkilerde bu oran %95 dir. Su iyi bir çözücüdür. Sindirim suyla olur.Madde taşınmasında rol alır. Boşaltıma yardımcı olur. Vücudun ısısını düzenler.
Suyun özellikleri: Vücuttaki bütün maddelerin ve besinlerin taşınmasını sağlar. Su sindirim için gerekli bir maddedir.Çünkü önemli bir çözücüdür. Metabolik artıkların bağırsak ve böbreklerden atılmasını sağlar. Vücut ısısını ayarlar. Su idrar,ter ve solunum yoluyla dışarı atılır.Atılan suyun geri alınması için günde 1,5-2 litre su alınması gerekir. Y.Y
Mineraller (Madensel Tuzlar) Günlük besinlerden sağlanır. En bilineni sofra tuzudur. Organik maddelere bağlı yada tuz halinde bulunurlar. Vitamin, hormon ve enzimlerin yapısına katılır. Kalsiyum, fosfor, potasyum, sodyum, demir, magnezyum, flor, klor gibi mineraller canlı için önem taşır. Y.Y
Flor eksikliği diş çürümesine, Sodyum ve klor; vücudun dengesini sağlamasında, kas ve sinirlerin görevlerini yapmasını sağlar. Potasyum ve sodyum;Hücrelerin çalışmasını kontrol eder. Kalsiyum fosforla birlikte dişlerin ve kemiklerin yapısına katılır. Çocuklarda kalsiyum eksikliği ile beraber D vitamini eksikliği de olursa raşitizm denen kemik hastalığı ortaya çıkar. Demir alyuvarlarda hemoglobinde bulunur eksikliğinde kansızlık(anemi )hastalığı meydana gelir. Flor eksikliği diş çürümesine, iyot eksikliği guatr hastalığına neden olur. Y.Y
Minerallerin özellikleri: Sindirilmeden kana karışır ve düzenleyici olarak görev yapar. Kalsiyum ve fosfor,kemik ve dişlerin oluşumunda rol oynar.Kalsiyum ayrıca kan oluşumunda etkilidir. Demir kandaki alyuvarlarda bulunur. Flor dişlerin çürümesini önler. Vücudun büyüme ve gelişmesini sağlar.Kırılan kemiklerin onarılması ve vücut yaralarının kapanmasında mineraller etkilidir. Y.Y
Yaşamsal faaliyetlerin gerçekleşebilmesi için gereken enerji,tüm bu besin maddelerinden yeterli ve dengeli bir biçimde alınmasıyla sağlanır. Y.Y
Dengeli Beslenme: Dengeli Beslenme,vücuda her besin grubundan gerektiği kadar alınmasıdır. Besinlerde ihtiyacımız olan her türlü madde bulunur. Her besinde aynı madde bulunmaz. Bu nedenle iyi beslenmek için değişik besinler almamız gereklidir. Y.Y
Besinlerden alınan birim enerjiye, kalori denir Besinlerden alınan birim enerjiye, kalori denir. Ortalama bir yaşta, ağırlıkta ve boyda olan bir insanın ortalama günde 3500 kalori alması gerekir. İhtiyaçtan fazla kalori alınırsa şişmanlık, az kalori alınması durumunda zayıflık oluşur. Y.Y
Şeker ve nişasta : 400-500 gram. Madensel tuzlar : 25-30 gram. Ortalama yaş, boy ve kilodaki bir insanın günlük besin ihtiyacı şöyledir: Protein : 80-100 gram. Yağ : 70-100 gram. Şeker ve nişasta : 400-500 gram. Madensel tuzlar : 25-30 gram. Su : 3 litre. Vitamin : 1 portakal veya 200gram çilek. Y.Y
Yeterli ve dengeli beslenme kuralları Yiyecek ve içecekler temiz ve taze olmalıdır.Sebze ve meyveler yıkanmadan yenilmemelidir. Yemeklerde yeteri kadar yağ, karbonhidrat, protein ve vitamin bulunmalıdır. Yağlı,unlu,şekerli,tuzlu besinler şişmanlığa neden olduğu için fazla tüketilmemelidir. Fazla yemek zararlıdır.Her besin grubundan yeterli oranda alınmalıdır. Y.Y
Yeterli ve dengeli beslenme kuralları Yemekler düzenli aralıklarla ve belli öğünlerle yenmelidir. Bitkisel ve hayvansal gıdalar eşit oranda tüketilmelidir. Kaynağı bilinmeyen besin maddeleri tüketilmemelidir. Gelişme çağındaki çocuklara süt içme alışkanlığı kazandırılmalıdır. Katı yağ yerine sıvı yağ,kızartmış yağ yerine kızartılmamış yağ kullanılmalı.Suda pişirilen besinler tüketilmeli. Y.Y
Besin maddelerini saklama şekilleri Dondurularak saklama: Fasulye.bezelye,biber,et vb. dondurulması. Tuzlanarak saklama : Domates,salatalık,biber,fasulye vb. turşusu Şekerlenerek saklama : Kayısı,çilek,vişne,elma vb. reçeli Konserve yapılarak saklama : Domates,fasulye,bezelye vb. konservesi Kurutarak saklama : Tarhana,erişte,sucuk,sebze ve meyve kurutması Y.Y
Besinleri Mikroplardan Korumak İçin Dikkat Etmemiz Gereken Kurallar: Ellerimizi,besinleri ve kapları yıkamalıyız. Dondurulan besinler 0°C altında saklanmalıdır. Reçel ve konserveler uygun koşullarda serin ve karanlık yerlerde saklanmalıdır. Kurutulan besinler naylon poşetlerde ve ağzı ı olarak saklanmalıdır. Besinler belirli sürede tüketilmelidir. Hazır besinlerin kullanım tarihlerine dikkat edilmelidir. Y.Y
Besinlerden Yeterince Yararlanmak İçin Dikkat Etmemiz Kurallar: Meyve ve sebzeler mevsiminde tüketilmelidir. Sebze ve meyve alırken gerektiği kadar alınmalı.Alınan sebze ve meyveler taze olmalı bekletilmeden tüketilmelidir. Sebze ve meyveler yenmeden önce kesinlikle iyi yıkanmalıdır. Balık gibi besinler avlandıkları mevsimde tüketilmelidir. Yemeklerden önce ve sonra eller güzelce yıkanmalıdır. Y.Y
GÜNEŞ ENERJİSİNİ CANLILAR NASIL KULLANIR? B GÜNEŞ ENERJİSİNİ CANLILAR NASIL KULLANIR? Y.Y
GÜNEŞ ENERJİSİNİ CANLILAR NASIL KULLANIR ? Güneş enerjisi, cam gibi saydam maddelerden geçebildiği halde bazı maddelerden geçemeyerek yansır. Bazı maddeler tarafından da soğurulur. Güneş enerjisinin başka enerjilere dönüşmesi soğurulma ile olur. Örneğin; cisimlerin ısınması, güneş ışınlarının cisimler tarafından soğurulmasının sonucudur. Y.Y
Hücredeki yaşamsal olaylar için gerekli olan enerji, ATP’den sağlanır. Bitkiler, soğurup tuttukları ışık enerjisini, kullanabilecekleri enerji türüne yani adenozin trifosfat (ATP)a dönüştürür. Hücredeki yaşamsal olaylar için gerekli olan enerji, ATP’den sağlanır. Fotosentez sırasında ve besin moleküllerinin yapılmasında enerji kaynağı olarak ATP kullanılır. ATP küçük bir molekül olmasına karşın, hücrenin tüm enerji gereksinimini karşılayabilir Y.Y
Tüm canlılar doğrudan doğruya ya da dolaylı olarak güneş enerjisinden yararlanırlar. Canlılarda gerçekleşen metabolizma olayları (yapım ve yıkım), kimyasal tepkimelerden başka bir şey değildir. Bu süreçte maddenin moleküler yapısı değişmektedir. Ve her kimyasal tepkimede, enerji değişimi olmaktadır. Canlı enerji giriş ve çıkısının sürekli yapıldığı bir sistem olarak tanımlanabilir. Y.Y
Temelinde enerji kullanımı yatan bu tepkimeler, canlılar içinde geçerli olan durumları ortaya çıkarır. Bu ise; evrendeki enerji yoktan var edilemez, var olan enerji de hiç bir şekilde kaybolmaz. Ve ısı enerjisi, enerjinin son dönüşüm şeklidir. Bütün enerjilerin kaynağı güneştir. Güneş enerjisi bitkilerin yaptığı besinle, canlıdan canlıya geçer. Bir yaşama birliğinde ki, farklı beslenme özelliğinde olan canlıların bulunması bunu sağlar. Bununla birlikte her basamakta aktarılan enerji geçişi biraz azalır. Azalan enerji ısı enerjisine dönüşen ve sonuçta çevreye yayılacak olan enerjidir. Y.Y
GÜNEŞ ENERJİSİNİ DÖNÜŞTÜRÜP HÜCRELERİNDE TUTABİLEN CANLILARDIR BİTKİLER GÜNEŞ ENERJİSİNİ DÖNÜŞTÜRÜP HÜCRELERİNDE TUTABİLEN CANLILARDIR Y.Y
Bu nedenle yeşil bitkilere üretici (ototrof) canlılar denir. Bitkiler güneş enerjisini organik maddelerde kimyasal bağ enerjisi biçiminde depolarlar. Işık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşümü ise klorofil tarafından gerçekleştirilmektedir. Klorofil her ne kadar hemoglobine (kanın alyuvar hücrelerinde bulunan demirli yapı) benzese de, temel olarak, demirli değil, magnezyumlu bir pigmenttir. Bitkiler hazırladıkları besin maddelerinin bir kısmını kendi yaşamsal faaliyetleri için kullanırken büyük bir bölümünü de depo eder. Bu nedenle yeşil bitkilere üretici (ototrof) canlılar denir. Y.Y
Klorofiller, güneş enerjisini emerek ya da bir başka deyişle soğurarak kimyasal. enerjiye dönüştüren moleküllerdir. Kloroplastlarda bulunurlar. Bu yüzden kloroplastlara, güneş ışığı toplayıcısı da denilir. Klorofillerde ışık enerjisi hapsedilir. Hapsedilen bu enerji, karbon dioksit ve suyun bir çeşit şeker olan glikoza dönüştürülmesinde kullanılır. İşte güneş enerjisi bu temel besin maddesinde tutulan kimyasal enerjiye dönüştürülmüştür. Y.Y
BİTKİLER IŞIKTA GLİKOZ SENTEZLER Glikoz üretimi için klorofilin varlığının gerekliliğini gördünüz. Bitki klorofil sentezini ışıkta gerçekleştirmektedir. Karanlıkta çimlendirilmiş bir tohumdan geliştirilmiş bir fide gün ışığı görmediği süre içerisinde yeşil olmadığı bilinmektedir. Bu da ışık özümlemesi için gerekli olan klorofilin sentezinin ışıkla gerçekleşeceğini gösterdiğinden, güneş enerjisinin önemini bir kez daha ortaya koymaktadır. Y.Y
Y.Y
Fotosentez olayını etkileyen çevresel faktörler; Su Miktarı, Yeşil bitkiler havadan aldıkları, CO2 ve topraktan aldıkları suyu, güneş ışığının etkisi ile glikoza dönüştürmektedirler. Fotosentez olayını etkileyen çevresel faktörler; Su Miktarı, CO2 Yoğunluğu, Işığın Dalga Boyu ve Ortam Sıcaklığıdır. Y.Y
HÜCRENİN KULLANABİLECEĞİ ENERJİ- ATP Y.Y
CANLILAR HÜCRELERİNDE KULLANABİLECEKLERİ ENERJİYİ NEREDEN SAĞLAR ? Y.Y
Tüm Canlılara Sunulan Fotosentez Ürünü : Glikoz Üretici canlılar olan bitkilerin, fotosentez sonucu oluşturduğu glikozdan, tüketici canlılar olan insanlar ve hayvanlar da yararlanır. Canlılarda en çok kullanılan yakıt maddesi glikozdur. Binlerce glikoz molekülünün birbiri ile bağlanması sonucu nişasta oluşur. Nişasta, özellikle tahıllarda ve patateste depolanmış halde bol miktarda bulunur. İnsan ve hayvanlarda besinlerle alınan nişasta, sindirim sisteminde su yardımıyla yapı birimi olan glikoza dönüştürülerek kana geçebilecek duruma getirilir. Y.Y
Glikojen de nişasta gibi binlerce glikoz molekülünün birbirine bağlanmasından oluşan büyük bir moleküldür. Glikojen hayvan nişastası olarak da adlandırılır. Çünkü nişasta, glikozun bitkilerde depo edilmiş hali; glikojen de glikozun hayvanlarda depo edilmiş halidir. Glikojen en çok karaciğer ve kaslarda depo edilir. Gerektiğinde glikoz moleküllerine dönüştürülerek karaciğerden kana verilir. Vücudun enerji gereksinimi bu şekilde sağlanır. Y.Y
Selüloz, glikoz moleküllerinin birbirine ters dönerek bağlanması sonucu oluşur.Selüloz, bitki hücrelerinin hücre çeperlerinde bulunur. İnsanların ve bazı hayvanların sindirim organlarında selülozu sindirecek enzimler bulunmadığı için selüloz sindirilemez. Ancak otla beslenen hayvanların sindirim sisteminde yaşayan bazı bakteriler, selülozu sindirebilecek enzim üretir. Bu enzimlerin yardımıyla selülozun sindirimi yapılır.Glikoz beynin en önemli yakıtıdır. Glikozun kanda en düşük seviyede olduğu zaman bile mevcut glikozdan önce beyin yararlanır. Y.Y
Glikoz, hücrelerde oksijenli solunum ile su ve karbondioksite parçalanır. Bu sırada açığa çıkan enerji, kimyasal bağ enerjisi şeklinde depolanarak kullanılır. Glikozun vücutta kullanımı pankreas bezindeki hormonlarla sağlanır. Pankreasın ürettiği insülin, glikozun kandan hücrelere girerek enerjiye dönüşmesini sağlar. Enerji kullanımının az olduğu durumlarda ise glikozu yağa çevirip depolanmasını sağlar. Pankreastaki glukogen hormonu ise karaciğerdeki glikojenden glikoz yapımını sağlar. İnsülin ve glukogen hormonlarının birlikte çalışması kandaki glikoz miktarını dengede tutar. Y.Y
Canlılık olayları enerjiyle gerçekleşir Ancak canlılar, hücrelerinde her türlü enerjiyi kullanamaz. Canlıların hücrelerinde kullanacakları enerjinin, hücreyi parçalamayacak ve yapısını bozmayacak türden olması gerekir. Canlıların hücrelerinde kullanabileceği bu enerji, adenozin trifosfat (ATP) enerjisidir. Y.Y
Hücre içindeki kimyasal değişmelerde, hem maddelerin parçalanması hem de yeni maddelerin sentezlenmesi gerçekleşir. Hücre içindeki maddelerin parçalanması sırasında enerji açığa çıkar. Bu enerji, hücrede yeni maddelerin sentezlenmesinde kullanılır. Y.Y
Örneğin; glikoz, aminoasitler, yağ asitleri gibi hücreye giren besin maddeleri hücrede daha küçük moleküllere parçalanır. Bu sırada enerji açığa çıkar.Oluşan bu enerji, hücrede enerji depolayan ATP moleküllerinde tutulur. ATP moleküllerinde tutulan bu enerji, hücrelerde yeni maddelerin sentezinde de kullanılır. Örneğin;proteinlerin sentezlenmesi için bu enerji kullanılır. Hücre bir fabrika gibi çalışarak sayısız maddenin parçalanmasını ve sentezini yapar. Hücrede bu olaylar belli bir vücut ısısında gerçekleştirilir. Y.Y
Hücrede enerji transferleri, enzim denilen maddelerin aracılığı ile molekül düzeyinde yapılır. Enzimler, hücrelerin organellerinde yer alır. Bu enzimler, hücredeki kimyasal tepkimelerin hızını artırır. Y.Y
Üretici (ototrof) canlılar olan bitkiler, güneş enerjisini klorofilleriyle soğurarak bünyesinde tutar. Bu enerjiyle sentezlenen organik molekülleri, tüketici (heterotrof) canlılar besin kaynağı olarak kullanır. Organik moleküllerde depolanmış olan kimyasal bağ enerjisi, bu moleküllerin parçalanması sırasında açığa çıkar. Açığa çıkan bu enerji (ATP) moleküllerinde tutulur ve hücrede yeni maddelerin sentezlenmesinde kullanılır. Y.Y
Canlılar, hücrelerinde kullanabilecekleri enerjiyi, organik maddelerin parçalanması sonucu açığa çıkan kimyasal bağ enerjisinden sağlar. Y.Y
HÜCRE İÇİNDE ÇOK ATOMLU YÜKSEK ENERJİLİ MOLEKÜLLERİN ENERJİLERİ NASIL Ç. HÜCRE İÇİNDE ÇOK ATOMLU YÜKSEK ENERJİLİ MOLEKÜLLERİN ENERJİLERİ NASIL AÇIĞA ÇIKAR Y.Y
Enerji; besinlerdeki kimyasal bileşiklerde bağ enerjisi olarak depo edilmiştir. Besinlerin ayrışması sonucu açığa çıkan enerji adenozin trifosfat (ATP) tarafından taşınır ve gerektiğinde kullanılır. ATP nin yapısında adenin bazı, riboz şekeri ve 3 fosfat grubu bulunur. ATP’ nin yapısında bulunan enerjinin büyük bölümü fosfat bağları arasındadır Y.Y
-ATP molekülü su ile reaksiyona girdiği zaman fosfat bağları çözülür ve ısı enerjisi açığa çıkar. Bu bağa yüksek enerjili fosfat bağı denir. Bu bağdaki enerji yok olmaz. Hücredeki yaşamsal olayların tümünde bu enerji kullanılır. -ATP molekülünden bir fosfat ayrılarak enerji açığa çıkarken ATP de ADP ye dönüşür. ADP besinlerin parçalanması sonucu açığa çıkan enerjiyi alarak tekrar ATP ye dönüşür. Böylece ATP enerji taşıyıcılığı yapar. Y.Y
Y.Y
ATP ADP + P + enerji ADP + P + enerji ATP Y.Y
Y.Y
-Bir ATP molekülünün en ucundaki fosfat bağının kırılması ile biyolojik sistem 7300 kalorilik bir enerji kazanır. -Bir karaciğer hücresinde yaklaşık 1000-1600 mitokondri bulunur. Her bir mitokondri 1 saat içerisinde en az 10 ATP sentezler. Bu durumda hücrelerde 8-12 milyon kalorilik enerji açığa çıkar. Ancak bu enerji bir anda açığa çıksa hiçbir hücre canlı kalmazdı. O halde hücrede enerji veren olaylar basamak basamak ve kontrollü bir şekilde gerçekleşir. Y.Y
Y.Y
Canlıların en büyük enerji kaynağı Güneş’tir. Fotosentez sonucu organik glikozun kimyasal bağlarında depolanan enerjiyi canlılar tekrar kullanılabilir hale getirmek için solunum yapar. Kısaca hücre içinde besinlerin yıkılarak enerji üretilmesi olayına solunum denir. Y.Y
İki çeşit solunum vardır: 1.Oksijensiz solunum 2.Oksijenli solunum Y.Y
OKSİJENSİZ SOLUNUM (FERMANTASYON) Bazı bakterilerin,bira mayasının ve ilkel bitkilerin oksijen kullanmadan besinlerini enzimlerle parçalayarak enerji elde etmeleri olayına fermantasyon (mayalanma) denir. Y.Y
Oksijensiz solunumun genel denklemi şöyledir: enzim Besin Alkol + Karbondioksit + Enerji C6 H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP Y.Y
Oksijensiz solunum (fermantasyon),hücre sitoplazmasında gerçekleşir Oksijensiz solunum (fermantasyon),hücre sitoplazmasında gerçekleşir.Fermantasyon yapan canlılar glikozu enzimlerle ayrıştırıp alkole çevirir. Şarap veya bira gibi alkollü içkiler bu esasa göre hazırlanır.Sütten yoğurt veya peynir elde edilmesi de bu olaya bir örnektir. Omurgalı hayvanlarda enerji gereksinimi karşılanırken özellikle kaslarda glikozun parçalanması sonucu laktik asit oluşur (Laktik asit fermantasyonu).Kaslarda biriken laktik asit yorgunluğa neden olur. Y.Y
NOT: Maya hücreleri ve bazı bakteriler kendi enzimleri ile glikozu parçalar.Bu olay sonucunda alkol oluştuğu için bu olaya alkolik fermantasyon (alkol mayalanması) denir. Y.Y
OKSİJENLİ SOLUNUM Besinlerin hücrede oksijenle parçalanıp enerji (ATP=Adenozin Tri Fosfat) sağlanmasına oksijenli solunum denir. Y.Y
Oksijenli solunum hücre mitokondrilerinde gerçekleşir Bazı bakteri ve mantarlar dışındaki tüm canlılar oksijenli solunum yaparlar. Oksijenli solunumda oksijen ve besin(glikoz)kullanılır,karbondioksit ve su oluşur. Y.Y
Bu olay şu şekilde formüle edilir: C6 H12 O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP Glikoz +Oksijen Karbondioksit +Su+Enerji Y.Y
Memeliler (İnsan,koyun,kedi,yarasa,balina vb. ) kuşlar (tavuk,serçe vb Memeliler (İnsan,koyun,kedi,yarasa,balina vb.) kuşlar (tavuk,serçe vb.) sürüngenler (yılan,timsah vb.) ve ergin kurbağaların solunum organları akciğerleridir. Balıkların solunum organları solungaçlarıdır.Deniz yıldızı ve salyangozların solunum organları da solungaçlarıdır. Eklembacaklılar (böcekler,örümcekler,çok ayaklılar) Ergin safhalarında trake solunumu yaparlar.Suda yaşayan çok hücreli canlıların belli bir solunum organı yoktur bunlar solunumlarını üst derileriyle yaparlar.Örneğin toprak solucanı deri solunumu yapar. Y.Y
Oksijensiz ve oksijenli solunumun karşılaştırılması: OKSİJENSİZ SOLUNUM OKSİJENLİ SOLUNUM -Basit yapılı canlıların -Yüksek yapılı canlıların enerji üretme şeklidir. ATP üretme şeklidir. -Oksijensiz ortamda -Oksijenli ortamda gerçekleşir. gerçekleşir. -Hücrenin sitoplazmasında -Sitoplazmada gerçekleşir. başlar,mitokondride biter. -Oluşan ürünler etil alkol -Oluşan ürünler ve CO2 dir. CO2 ve H2O dur. -Toplam 4 ATP, -Toplam 40 ATP, net 2 ATP oluşur. net 38 ATP oluşur. Y.Y
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TEST SORULARI Y.Y
Bir besin içinde protein olduğu nasıl anlaşılır ? A ) Su+Nitrik asit ile B ) HNO3 ve amonyum hidroksit ile C ) İyot ve benedik çözeltisi ile D ) Benedik çözeltisi +HNO3 Y.Y
2. Hangi vitamin eksikliğinde Raşitizm hastalığı görülür? A ) A B ) B C ) C D ) D Y.Y
3. Aşağıdaki besinlerden hangisi vücuda enerji verir? A ) Madensel tuzlar B ) Proteinler C ) Karbonhidratlar D ) Vitaminler Y.Y
Su,hangi özelliği nedeniyle canlılar için çok önemlidir? A ) Serinleticilik B ) Çözücülük C ) Söndürücülük D ) Saflık Y.Y
II.Hurma,kuru üzüm,makarna III. Yumurta ,et,süt 5. I. Pekmez,bal,patates II.Hurma,kuru üzüm,makarna III. Yumurta ,et,süt Yukarıdakilerden hangileri karbonhidratça daha zengindir? A ) Yalnız I B ) Yalnız II C ) I-II D ) II-III Y.Y
6. Enerji verici olmayan organik besin hangisidir? A ) Karbonhidrat B ) Vitamin C ) Mineral D ) Protein Y.Y
7. I .Protein II. Madensel tuz III. Su Canlı yapısına katılan yukarıdaki besinlerden hangileri aynı zamanda düzenleyicidir ? A ) Yalnız I B ) I-III C ) I-II D ) II-III Y.Y
8. Enerji verici olmayan organik besin hangisidir? A ) Protein B ) Vitamin C ) Karbonhidrat D ) Mineral Y.Y
9. Vitaminin görevi nedir ? A ) Vücudu beslemek B ) Vücudun çalışmasını düzenlemek C ) Vücuttaki yaraları onarmak. D ) Enerji vermek. Y.Y
A ) Yapıcı-onarıcıdır. B ) Enerji verirler. 10. Aşağıdakilerden hangisi İnorganik besinlerin görevlerindendir? A ) Yapıcı-onarıcıdır. B ) Enerji verirler. C ) Düzenleyicidir. D ) Koruyucudurlar Y.Y
11. Balık yağı,süt,yumurta,tereyağı,yeşilve sarı sebzelerin hepsinde bulunan vitamin aşağıdakilerden hangisidir ? A ) A B ) B C ) C D ) D Y.Y
12. Vitaminlerin önlediği hastalıklarla ilgili verilenlerden hangisi yanlıştır ? A ) A vitamini = Gece körlüğü B ) D vitamini = Raşitizm C ) K vitamini = Skorbit D ) B vitamini = Beriberi Y.Y
C ) Balık yağı D ) Nişasta 13. Aşağıdakilerden hangisi,hem onarıcı yapıcı hem de düzenleyici besin maddelerindendir? A ) Vitamin B ) Su C ) Balık yağı D ) Nişasta Y.Y
14. İyot ve lügol maddeleri nişasta çözeltisini hangi renge boyar ? A ) Mavi B ) Pembe C ) Açık kırmızı D ) Sarı Y.Y
15. Glikozda bulunan elementler aşağıdakiler- den hangisinde bulunmaz ? A ) Protein B ) Nişasta C ) Yemek tuzu D ) Yağ Y.Y
16. Aşağıdakilerden hangisi inorganik besin maddesidir ? A ) Vitamin B ) Su C ) Protein D ) Yağlar Y.Y
17. Kanamalarda kanın pıhtılaşmasını sağlayan vitamin aşağıdakilerden hangisidir ? A ) A B ) K C ) D D ) E Y.Y
Yukarıdaki olayların hangilerinde oksijen kullanılmaz? 18. - I.Solunum II.Fotosentez III.Fermantasyon Yukarıdaki olayların hangilerinde oksijen kullanılmaz? A)Yalnız I B) Yalnız II C) I-II D) II-III Y.Y
19. Aşağıdaki canlılardan hangisi oksijensiz solunum yapar? A) Maya mantarı B) Kertenkele C) Amip D) Ayı Y.Y
20. Bir ATP molekülünün en ucundaki fosfat bağının kırılması ile biyolojik sistem yaklaşık kaç kalorilik enerji kazanır? a) 7,3 b) 73 c) 730 d) 7300 Y.Y
A) Oksijen kullanılması B) Karbondioksit ve su üretilmesi 21. Aşağıdakilerden hangisi fotosentez,oksijenli solunum ve oksijensiz solunumun ortak özelliğidir? A) Oksijen kullanılması B) Karbondioksit ve su üretilmesi C) Enzim kullanılması D) Ham maddelerin organik molekül olması Y.Y
a) su b) enerji c) oksijen d) karbondioksit 22. ATP ADP + P + ....... denkleminde boşluğa aşağıdakilerden hangisi gelmelidir? a) su b) enerji c) oksijen d) karbondioksit Y.Y
23. Yeşil bitkiler besinlerini yaparken aşağıdaki maddelerden hangisini kullanmazlar? A) Oksijen B) Klorofil C) Karbondioksit D) Su Y.Y
C) nükleik asit D) glikoz 24. Aşağıdakilerden yapı birimlerinden hangisi besin gruplarında bulunmaz? A) gliserol B) nişasta C) nükleik asit D) glikoz Y.Y
A) Fazla enerji vermeleri B) Tabiatta fazla bulunmaları 25. Canlı vücudunda enerji verici olarak ilk önce karbonhidratların kullanılmasının nedeni aşağıdakilerden hangisidir. A) Fazla enerji vermeleri B) Tabiatta fazla bulunmaları C) Canlı vücudunda fazla depolanamaması D) Fotosentez sonucu oluşmaları. Y.Y
26. Aşağıdakilerden hangisi kendi besinini yapmaz? a)Şapkalı mantar b)Patates c)Maydonoz d)Kaktüs Y.Y
a) ADP b) ATP c) Glikoz d) Hiçbiri 27. Bitkiler güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürerek ihtiyaç duyduğunda kullanabilmek için depolar. Kimyasal enerjinin depolanabilmesi için yapılan organik molekül aşağıdakilerden hangisidir? a) ADP b) ATP c) Glikoz d) Hiçbiri Y.Y
a) Nişasta b) Fındık yağı c) Tuz d) Meyve suyu 28. Aşağıdaki günlük yediğimiz besinlerden hangisi fotosentez ürünü değildir? a) Nişasta b) Fındık yağı c) Tuz d) Meyve suyu Y.Y
29. Karanlık bir ortamda bulunan yeşil bitkide aşağıdaki olaylardan hangisi gerçekleşmez? a)Fotosentez b)Solunum c)Madde iletimi d)Boşaltım Y.Y
A) Minerallerden yararlanması B) Fotosentez yapması 30. İçinde yalnızca oksijen, su, karbondioksit, mineraller, vitaminler bulunan aydınlık bir ortamda yaşamını sürdüren yeşil bir bitkinin bu ortamda yaşamasını sağlayan en önemli özelliği hangisidir? A) Minerallerden yararlanması B) Fotosentez yapması C) Karbondioksit üretebilmesi D) Vitaminleri hazır olarak alabilmesi Y.Y
31. -Demir eksikliğinde kansızlık -C vitamini eksikliğinde raşitizm -E vitamini eksikliğinde üreme bozuklukları - K vitamini eksikliğinde gece körlüğü -A vitamini eksikliğinde kanın pıhtılaşmaması Yukarıdaki bilgilerden kaç tanesi doğrudur? a) 5 b)2 c) 3 d)4 Y.Y
32. Fotosentezin amacı nedir? a) Oksijen üretmek b)Güneş enerjisini kimyasal bağ enerjisine çevirmek c) Karbondioksit üretmek d) Su tüketmek Y.Y
33. Aşağıdakilerden hangisi karbonhidratların yapıtaşıdır? A) Aminoasit B) Glikoz C) yağ D) Nişasta Y.Y
34. Oksijenli solunum hücrede hangi organelde gerçekleşir? A) Çekirdek B) Sitoplazma C) Mitokondri D) Kloroplast Y.Y
Yukarıdakilerden hangilerinin sonucunda Karbondioksit meydana gelir? 35. I. Fotosentez II. Fermantasyon III. Solunum Yukarıdakilerden hangilerinin sonucunda Karbondioksit meydana gelir? A ) Yalnız I B ) I-II C ) II-III D ) I-II-III Y.Y
Yukarıdaki reaksiyonda X ve Y’ nin yerle- rine ne yazılmalıdır? X Y 36. Glikoz + x 38 ATP + Y + Su Yukarıdaki reaksiyonda X ve Y’ nin yerle- rine ne yazılmalıdır? X Y _______ ________ A ) Mitokondri Karbondioksit B ) Oksijen Etilalkol C ) Oksijen Karbondioksit D ) Su Enerji Y.Y
37. Fermantasyon (mayalanma) hücrenin hangi bölümünde gerçekleşir? A ) Çekirdekte B ) Sitoplazmada C ) Kromozomda D ) Sentrozomda Y.Y
38. Aşağıdakilerin hangisinin sonucunda karbondioksit meydana gelir? I.Fotosentez II.Fermantasyon III.Solunum A ) Yalnız I B ) I – II C ) II – III D ) I – II – III Y.Y
Fen ve Teknoloji Dersi Öğretmeni HAZIRLAYAN : Fen ve Teknoloji Dersi Öğretmeni Y.Y