KARBONHİDRATLAR PROTEİNLER YAĞLAR

KARBONHİDRATLAR Yapılarında karbon (C) hidrojen (H) oksijen (O) atomu bulundururlar.3 grupta incelenirler; a.Monosakkaritler(Tek Şekerliler) b.Disakkaritler(Çift Şekerliler) c. Polisakkaritler(Çok Şekerliler)

a.MONOSAKKARİTLER Basit ya da tek şekerler olarak adlandırılırar. Genel formülleri CnH2nOn dir.Karbon sayısı 3-8 arasında değişir. En küçük karbonhidratlardır. Sindirilemezler, parçalanamazlar, hidroliz edilemezler. Karbon sayılarına göre isimlendirilirler; 3C’lu olanlara trioz denir.(PGAL) 5C’lu olanlara pentoz denir.(riboz, deoksiriboz) 6C’lu olanlara heksoz denir.(glikoz, galaktoz, fruktoz)

Pentozlardan, riboz RNA’nın ve ATP’nin yapısına katılır Pentozlardan, riboz RNA’nın ve ATP’nin yapısına katılır. Deoksiriboz ise DNA’nın yapısında bulunur. Riboz ve deoksiriboz arasında sadece oksijen sayılarında farklılık gözlenir. Deoksiribozun bir tane oksijeni eksiktir.

Heksozların, genel formülü C6H12O6 dır Heksozların, genel formülü C6H12O6 dır. Çeşitleri glikoz (üzüm şekeri), fruktoz (meyve şekeri), ve galaktoz (süt şekeri)dir. Üç çeşidin de kapalı fomülleri aynı ancak açık formülleri yani kimyasal bağlanışları farklıdır. Böyle bileşiklere izomer bileşikler denir. Heksozlar arasında canlılarda enerji verici olarak en fazle kullanılan molekül glikozdur.

ÜÇ İZOMERİK HEKSOZ

İnsan kanında gözlenebilen tek monosakkarit glikozdur İnsan kanında gözlenebilen tek monosakkarit glikozdur. Besinlerle alınan fruktoz ve galaktoz karaciğerlerde glikoza dönüştürülerek kana verilir. Heksozların tümü suda çözünebilir ve tatlıdır. Ancak en tatlı şeker fruktozdur.

b.DİSAKKARİTLER İki monosakkaritin birleşmesiyle meydana gelirler. Disakkarit örnekleri maltoz (arpa şekeri), laktoz (süt şekeri) ve sükroz (sakkaroz) (çay şekeri) dir.

GENEL OLUŞUM TEPKİMESİ monosakkarit + monosakkarit disakkarit + H2O glikoz + glikoz maltoz + H2O bitkisel glikoz + galaktoz laktoz + H2O hayvansal glikoz + fruktoz sakkaroz+ H2O bitkisel

Genel oluşum tepkimesinde görüldüğü gibi iki monosakkarit birleşip bir disakkarit oluştururken yani küçük organik moleküllerden büyük organik moleküller oluşurken su açığa çıkar. Böyle tepkimelere dehidrasyon tepkimeleri denir. Dehidrasyon tepkimelerinde açığa çıkan su sayısı kadar bağ kurulur. Karbonhidrat monomerleri arasında kurulan bağa glikozit bağı denir. O halde disakkaritlerde 1 tane glikozit bağı bulunur.

NOT: Monosakkaritlerde glikozit bağı bulunmaz. Dehidrasyon tepkimelerinin tersine yani büyük organik moleküllerin su katılarak küçük organik moleküllere parçalanmasına hidroliz tepkimeleri denir. Dehidrasyon tepkimelerinde ATP harcanır.Hidroliz tepkimelerinde ATP tüketimi ya da üretimi olmaz. NOT: Monosakkaritlerde glikozit bağı bulunmaz.  

c.POLİSAKKARİTLER Çok sayıda (100-1000) glikozun dehidrasyonuyla oluşmuş büyük yapılı karbonhidratlardır.Bir polisakkaritin oluşum tepkimesi şu şekilde gösterilebilir. n(glikoz) polisakkarit + n-1 su + n-1 glikozit bağı

Bütün polisakkaritlerin yapı taşı glikozdur Bütün polisakkaritlerin yapı taşı glikozdur. Fakat glikozların bağlanışı farklı olduğundan dolayı dört farklı polisakkarit oluşmuştur. Polisakkarit çeşitleri şunlardır; 1) Glikojen 2)Nişasta 3)Selüloz 4)Kitin

1) GlİKOJEN Çok sayıda glikozun birleşmesiyle oluşmuş hayvansal bir polisakkarittir. Diğer ismi hayvansal nişastadır. Hayvanlarda glikozun fazlası karaciğer ve kas hücrelerinde glikojen olarak depo edilir.İhtiyaç olduğunda depo edilen glikojenler parçalanıp glikoza dönüştürülüp kana verilir. Mantar ve bakteri hücrelerinde de glikojen bulunur. Suda bir miktar çözünür. Üzerine iyot damlatıldığında kahverengi renk oluşur.

2)NİŞASTA Bitkilerde glikozun fazlası lökoplast organelinde nişasta olarak depo edilir. Suda hiç çözünmez ya da çok az çözündüğü için tadı ve kokusu algılanmaz. Buğday, mısır ve patateste bol miktarda nişasta bulunur. Nişastalı besine iyot veya lügol çözeltisi damlatıldığı zaman mor. Lacivert oluşur. Hayvanlar nişasta üretemez, besinlerle dısardan alır.Dışardan alınan nişasta hidroliz edilerek glikoza parçalanıp kullanılır.

3)SELÜLOZ Çok sayıda glikozun birbirine ters bağlanmasıyla oluşmuştur. Bitkilerde hücre çeperinin yapısını oluşturur. Selüloz içeren besinler aldığımızda insanda selülozu parçalayan enzimler olmadığından selülozdan enerji elde edilemez, olduğu gibi dışarı atılır. Sadece geviş getiren canlılar selülozdan faydalanabilir. Suda erimez, iyotla boyanmaz.

4)KİTİN Yapısı selüloza benzer. Azotlu bir polisakkarittir. Omurgasız hayvanlardan eklem bacaklılarda (örneğin:böceklerde) dış iskeleti oluşturur.

KARBONHİDRATLARIN CANLI VÜCUDU İÇİN ÖNEMİ Hücrede enerji verici olarak ilk sırada kullanılırlar. Beyin hücrelerinin tek enerji kaynağı glikozdur. Glikoz, proteinlerle birleşerek glikoproteinleri, yağlarla birleşerek glikolipitleri oluşturur ve bu moleküller hücre zarının yapısına katılır. Pentoz çeşitleri olan riboz ve deoksiriboz, nükleik asitlerin ve ATP’nin yapısına katılır. Memelilerin sütünde bulunan laktoz, yavru canlıların beslenmesinde etkilidir.

yağlar Karbon (C), Hidrojen (H) ve Oksijen (O) atomları içerirler. Yapılarında ayrıca Fosfor (P) ve Azot (N) bulunabilir. Suda çözünmez.Alkol, eter, kloroform gibi organik çözücülerde çözünürler. Hidrojen oranları karbonhidrat ve proteinlere göre fazla olduğu için bu moleküllerden daha çok enerji verirler. Yağların, yağ asitleri, nötral yağlar (trigliserit), steroid, fosfolipit ve glikolipit gibi çeşitleri vardır. Şimdi bu yapıları inceleyelim.

A.NÖTRAL YAĞLAR (TRİGLİSERİT) 3 molekül yağ asidi ile 1 molekül gliserolün birleşmesi sonucunda oluşurlar.Bu tepkime sırasında yağ asidi ile gliserolün birleşmesini sağlayan bağa ester bağı denir.Bu bağın kurulduğu tepkimeyede esterleşme tepkimesi denir.

GENEL DENKLEMLERİ

1 gliserin + 3 yağ asidi 1 nötral yağ + 3su + 3 ester bağı

B.STEROİTLER Erkeklik ve dişilik hormonları ve kolesterol steroitlere örnektir.

c.FOSFOLİPİTLER Gliserol ve yağ asidine ek olarak fosforik asit varsa fosfolipittir. Hücre zarının yapısına katılırlar.

D.GLİKOLİPİTLER Glikoz + yağ moleküllerinden oluşmuştur. Hücre zarının yapısına katılırlar. Sinir hücrelerindeki miyelin kılıfta bulunurlar

1. Doymuş Yağlar 2. Doymamış Yağlar Yağ molekülleri taşıdıkları yağ asidinin çeşidine göre ikiye ayrılır; 1. Doymuş Yağlar 2. Doymamış Yağlar

1. DOYMUŞ YAĞLAR Doymuş yağ asidi içerirler.Şöyle ki; yağ asitlerinin karbonları birbirine tek bağla bağlanmıştır. Diğer bağlar hidrojenle doyurulmuştur. Oda sıcaklığında katıdırlar. Doymamış yağlara göre daha çok hidrojen içerirler. Genellikle hayvansaldırlar. ÖR: Tereyağı, kuyruk yağı...

H H H H H H | | | | | | OH - C – C – C – C – C – C - H || | | | | | O H H H H H

2. DOYMAMIŞ YAĞLAR İçerdeği yağ asidinin karbon zincirinin bazı karbonları arasında çift bağ bulunur. Bu bağ asitlerinin karbonları hidrojen atabilecek durumdadırlar. Oda sıcaklığında sıvıdırlar. Genelde bitkiseldirler. ÖR: Zeytinyağı gibi.

YAĞLARIN İNSAN VÜCUDU İÇİN ÖNEMİ Hücre zarının yapısına katılırlar. Bazı hormonların yapısına katılırlar. Enerji kaynağı olarak karonhidratlardan sonra ikinci sırada kullanılırlar. Yağlar; protein ve karbonhidratlara göre daha fazla enerji verirler. Fakat oksijen sayıları az olduğu için zor parçalanırlar. Vücutta yağın fazlası deri altında depo edilir. Bu sayede canlı soğuktan korunur. Vücudu basınç ve darbelere karşı korur.

Hidrojen bakımından zengin oldukları için yıkımları sonucunda bol miktarda su oluşur. Bu da develer, göçmen kuşlar ya da kış uykusuna yatan canlıların su ihtiyacının karşılanmasını sağlar. Kuşların enerji kaynağı olarak yağ depolamaları yağların ağırlığının hafif olmasından dolayı canlının uçmasını güçleştirmemesi sebebidir. Yağda çözünen A,D,E,K vitaminlerinin vücuda alınmasını kolaylaştırır. Yağlar vücuda fazla alınırsa; şişmanlık, damar tıkanıklıkları, kalp ve dolaşım rahatsızlıkları ortaya çıkar.

PROTEİNLER Çok sayıda aminoasidin dehidrasyon sentezi ile birleşip oluşturduğu büyük moleküllere protein denir. Proteinlerin yapı taşı aminoasitlerdir. Aminoasitlerin yapısında karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), azot (N) atomları bulunur. Bazı aminoasitlerde bunlara ek olarak kükürt (S) ve azot (N) bulunabilir. Bir aminoasitin yapısında amino grubu, karboksil grubu ve radikal grup olmak üzere üç grup bulunur.

BİR AMİNOASİTİN FORMÜLÜ | NH2 - C - COOH H C H3 C2 H5 C2 H4

n(aminoasit) Protein + n-1 su + n-1 peptid bağı

Doğada 20 çeşit aminoasit vardır Doğada 20 çeşit aminoasit vardır. Bütün aminoasitlerde farklı olan tek grup radikal gruptur. Bitki hücreleri bütün aminoasitleri sentezler. Hayvan hücreleri ise 12 tanesini sentezler. 8 tanesini dışardan alır. Vücutta üretilemeyen dışardan alınan aminoasitlere temel esansiyel (temel) aminoasitler denir.

Aminoasitler birbirlerine peptit bağıyla bağlanarak proteinleri oluşturur.Peptit bağları aminoasitlerin amino ve karboksil grupları arasında kurulur.Bir aminoasitin amino grubunun hidrojeni ile karboksil grubunun hidroksili birleşerek H2O oluştururlar.Suyun çıktığı yerde peptit bağı kurulur.

İki aminoasit birleşmiş ise oluşan yapıya dipeptit,üç aminoasit birleşmiş ise tripeptit,üçten fazla aminoasit birleşmiş ise polipeptit adını alır.

Proteinler , hücrede genlerin (DNA’nın) kontrolünde Ribozom organelinde sentezlenir.Her canlının proteini kendisine özeldir.Çünkü kendisinde bulunan genetik şifreye göre sentezlenmiştir.

Proteinlerin farklılığını , kullanılan aminoasitlerin ÇEŞİT,SAYI ya da DİZİLİŞLERİNDEN farklılığı sağlar.

Proteinler,yalnız aminoasitlerden oluşabileceği gibi nükleik asitlerle birleşerek nükleoproteinleri ya da glikoz ile birleşerek glikoproteinleri oluşturabilirler.Hidrolizi sonucu yalnız aminoasitler oluşan proteinlere basit,aminoasitlerin yanısıra nükleik asit ya da glikoz gibi farklı maddelerle oluşan proteinlere bileşik proteinler denir.

PROTEİNLERİN CANLI VÜCUDU İÇİN ÖNEMİ Canlının en küçük birimi olan hücrenin, ana yapısını oluşturur. Yapıcı ve onarıcıdır.Büyümeyi,gelişmeyi,yaralarının iyileşmesini,zihinsel gelişimi sağlar. Kanda oksijen taşınmasını sağlayan hemoglobin molekülünün yapısında bulunur. Proteinden yapılmış olan antikorlar,vücudun mikroplara ya da yabancı moleküllere karşı savunmasında görev yaparlar. Yaşamsal olayların düzenlenmesini sağlayan hormonların yapısına katılırlar.

Canlıdaki kimyasal faaliyetleri düzenleyen enzimlerin yapısına katılırlar. Hücrede, gerekirse karbonhidrat ve yağlardan sonra enerji verici olarak kullanılırlar.Ancak bu vücudun kendi kendini yemesi anlamına gelir. Kasların kasılmasında görev alan aktin ve miyozinler de protein yapılıdır. Hücre içinde,hücre dışında ya da kanda ozmotik basıncın dengelenmesinde etkilidirler.

Proteinler içerdikleri COOH grubundan dolayı asit,NH2 grubundan dolayı bazik özellik gösterirler.Bu şekilde hem asit hem baz özelliği gösteren maddelere amofer madde denir. Bu sayede proteinler hücrede meydana gelen Ph değişikliklerinde tampon görevi görürler. Kanda bulunan albümin ve globülin moleküllerinin yapısında proteindir.

NOT: Proteinler yüksek ısı, aşırı pH gibi durumlarda yapıları bozulur NOT: Proteinler yüksek ısı, aşırı pH gibi durumlarda yapıları bozulur.Bu olaya denatürasyon denir.

Karbonhidrat(|), Yağ(||), Protein(|||) ; -Hücrede enerji için kullanma sırası.................|-||-||| -Verdikleri enerji miktarına göre.....................||-|||-| -Canlının yapısına katılma miktarlarına göre...|||-||-| şeklinde sıralanırlar.