Canlıların Temel Bileşenleri A. İNORGANİK BESİNLER A.1 SU Sıcaklığın düzenlenmesinde çok önemli bir rol oynar. Derinin nemlenmesinde, toksinlerin atılmasında ve vücudun temizlenmesinde temel bir görev üstlenir. Böbreklerin çalışmasını kolaylaştırır. Çözücü rolüyle vitaminleri ve mineralleri hem taşır, hem de vücutta çözülmesini sağlar. Kayganlaştırıcı bir madde olması nedeniyle birçok organın gerektiği gibi çalışmasını sağlar.
o 5 C’lu Pentozlar (Riboz[RNA, ATP], Deoksiriboz [DNA]) o 6 C’lu Heksozlar (Glikoz*Kan şekeri, Üzüm şekeri+, Galaktoz*süt şekeri+, fruktoz*meyve şekeri+) Beyin hücreleri sadece glikozu yakıt maddesi olarak kullanır. Protein ve yağlarla birleşerek glikolipid ve glikoproteinleri oluştururlar. Glikoz, fruktoz ve galaktzoz eşit miktarda kullanıldığında eşit miktarda enerji verir.
A.2 MİNERALLER İyod; tiroid bezlerinin içeriğinde yer alır. Tiroid ve tiroid kontrol mekanizmasında, zihinsel fonksiyonlarda, enerji ve kilo almada önemli bir rol oynar. Demir; hemoglobin (kırmızı kan hücresi), miyoglobin (kas pigmenti) ve enzim üretimi için gereklidir. (Eksikliğinde Anemi=Kansızlık görülür.) Magnezyum; sinir sisteminin ve kasların gevşemesini sağlayan mineraldir. Klorofil pigmentinin yapısına katılır. Potasyum; sodyumla birlikte vücuttaki su dengesinin sağlanmasına yardımcı olur ve gıdaların hücre içine geçişini sağlar. Sodyum; sinir ve kas fonksiyonlarının devamı için çok önemlidir. Kalsiyum; büyük oranda vücudumuzdaki kemiklerde bulunur. Fosfor; normal kemik ve diş yapısı…
B.1.2. Disakkaritler (Çift Şekerler) İki monosakkaritin enzim ve ATP yardımıyla bir molekül su açığa çıkararak (dehidrasyon) birleşmesiyle oluşur. Bu monosakkaritler arasında Glikozit bağı bulunur.
A.3 ASİT,BAZ ve TUZ Asitler; su içinde çözündüklerinde hidrojen iyonu (H+) verirler. Mavi turnosol kağıdını kırmızıya dönüştürürler. Bazikler; suda çözündüklerinde hidroksil iyonu (OH-) verirler. Kırmızı turnosal kağıdını kırmızıya çevirirler.
Nişasta; Suda erimez. Kloroplast ve lökoplastlarda sentezlenir. Amilozdan (%10-%20) ve Amilopektinden (%80-%90) oluşur. Hücre için sindirimle sindirilip enerji kaynağı olarak kullanılabilir. İyot(lugol) çözeltisiyle mavi-mor renge boyanır. Selüloz; Hücre çeperinin yapısına katılır. Hayvanlar sindiremez ancak geviş getiren canlıların ve kuşların bağırsaklarındaki bir hücreliler tarafından sindirilir. Glikojen; Kanda bulunmaz. Kas ve karaciğerde depolanır. Kitin; Böceklerin ve kabukluların sert kabuklarında bulunan yapısal p.sakkarittir. Yapısında Azot bulunur. Enerji verici olarak kullanılmazlar.
B. ORGANİK BESİNLER Yapılarında C, H, O bulundururlar. Canlılar tarafından üretilirler. Enerji verici ve düzenleyici olarak kullanılırlar. B.1. KARBONHİDRATLAR C, H, O içerirler. Enerji verici olarak ilk sırada kullanılırlar. 3 gruba ayrılır. B.1.1. Monosakkaritler (Basit = Tek Şekerler) Hücre zarından geçebilirler. Yapıya katılabilirler. Karbon sayısına göre adlandırlırlar: o 3 C’lu Triozlar (Gliserik asit, gliseraldehit…) Biyoloji Öğretmeni Gökhan KARATAŞ
Glikoz + Glikoz Maltoz + H2O Arpa Şekeri Glikoz + Fruktoz Sükroz (Sakaroz) + H2O Çay Şekeri Glikoz + Galaktoz Laktoz + H2O Süt Şekeri B.1.3. Polisakkaritler (Kompleks=Çok Şekerler) Çok sayıda monosakkaritin birleşmesiyle oluşmuşlardır. (n)monosakkarit polisakkarit + (n-1) H2O BİTKİSEL
HAYVANSAL MANTAR
DEPOSAL
Nişasta
Glikojen
YAPISAL
Selüloz
Kitin
Karbonhidrat Ayıraçları Fehlinhg (benedict) çözeltisi Tuğla kırmızısı (Glikoz varlığında) İyot (lugol) çözeltisi mavi-mor renk (Nişasta varlığında) İyot (lugol) çözeltisi kahve-kırmızı renk alır. (Glikoz varlığında)
Canlıların Temel Bileşenleri B.2. YAĞLAR Fosfor ve azot da bulunabilir. - Karbonhidratlardan ve proteinlerden iki kat fazla enerji verirler. Yağda eriyen vitaminler vücuda yağlarla alınır. Hücrenin yapı maddesidir. Göç eden kuşlar ve kış uykusuna yatan hayvanlar tarafından tercih edilir. Çünkü hafiftir, çok fazla enerji verir ve solunum sonucunda fazla miktarda metabolik su meydana gelir. Suda çözünmezler. Eter, Kloroform, Benzen ve Alkol gibi maddelerde çözünürler. Yağ ayıraçları Fenol kırmızısıyla Sarı , Nötr kırmızısıyla Koyu kırmızı renk verir. 4 gruba ayrılırlar; B.2.1 Fosfolipidler - Fosfor + Lipid (Yağ)
Protein ayıraçları Susuz Nitrik Asit(HNO3) Sarı Renk Biüret çözeltisi Pembe Renk
B.2.2 Glikolipidler - Glikoz + Lipid (Yağ) B.2.3 Steroidler- Safra Tuzları, cinsiyet hormonları, kolesterol ve D vitamini… B.2.4 Nötral Yağlar İnsan, hayvan ve bitkilerde başlıca depo kaynağıdır. 3 Yağ Asidi + Gliserol Lipid + 3H2O (Lipid=Nötral Yağ) Bu olaya esterleşme arada kurulan bağa ester bağı denir. Doymuş Hayvansal H ce zengin Katı halde bulunur. Tereyağ, Kuyruk yağı…
Doymamış Bitkisel H ce fakir Sıvı halde bulunur. Ayçiçek yağı, Fındık yağı…
Margarin H ce fakir olan bitkisel yağları H ile doyurunca meydana gelirler. B.3. PROTEİNLER C, H, O ve N içerirler. Bazılarında S (Kükürt) ve P (fosfor) olabilir. Yapıtaşları aminoasitlerdir (a.a.). (n)a.aProtein + (n-1)H2O H NH2 (Amino Grubu)
C
COOH (Karboksil Grubu)
R (Değişken Grup) Değişken grup 20 çeşit olduğundan a.a çeşidi de 20 çeşittir.
Biyoloji Öğretmeni Gökhan KARATAŞ
20 çeşit a.a’in bir kısmını hayvanlar sentezleyemez ve hazır olarak dışarıdan alır. Bunlara temel (Esansiyel) a.a. ler denir. a.a ler proteinleri oluştururken aralarında aralarında oluşturdukları bağlara peptit bağları denir. Dipeptit – Tripeptit – Polipeptit – Protein (2) (3) (4-50) (50-3000) Proteinler canlı yapısına katılan en önemli maddelerdir. Doğadaki proteinlerin çeşitliliği sebebi; * a.a sayısı ABC – ABCD * a.a çeşidi ABC – ABD * a.a sırası ACB – ABC * a.a tekrarlanma sayısı ABABC – ABC Görevleri; * Yapıya katılma * Düzenleme * Enerji verme * Taşıma ve tanıma
BESİNLER ENERJİ VERİCİ OLARAK KARBONHİDRAT – YAĞ – PROTEİN şeklinde sıralanır BESİNLER YAPI MADDESİ OLARAK PROTEİN – YAĞ – KARBONHİDRAT şeklinde sıralanır. BESİNLER VERDİĞİ ENERJİYE GÖRE YAĞ – KARBONHİDRAT – PROTEİN şeklinde sıralanır. B.4. VİTAMİNLER Enerji vermezler, düzenleyici olarak görev yaparlar. Vitaminin yapısı kolaylıkla ısı, oksijen ve ışık, demir ve bakır maddeleriyle temas sonucu bozulabilir. Bitkiler vitamin sentezleyebilirler. Vücuda provitamin (ön vitamin) şeklinde girerler. Bunlar vücutta karaciğer ve deri altında asıl vitaminlere dönüşürler. ÖR A vitamini provitamin A denilen karaten maddesinden karaciğerde dönüştürülerek elde edilir. Görevleri; * Enzimlerin koenzim kısmını oluştururlar. * Vücudu hastalıklarlardan korurlar. * Vücudu kansızlıktan ve kanamalardan korurlar. * Kemik dokusunun gelişmesinde sertleşmesinde etkilidir.
Canlıların Temel Bileşenleri Suda eriyen vitaminler; * B grubu ve C vitamini * Vücutta depolanmazlar. * Fazlası idrarla atılır. Yağda eriyen vitaminler; * A, D, E ve K vitaminleridir. * Fazlası karaciğerde depolanır. A vitamini Balık yağı,yumurta sarısı,süt,peynir,karaciğer,yeşil sebzelerde bulunur. Büyüme ve gelişmeyi sağlar,vücudu enfeksiyonlara karşı korur,gece körlüğünü önler. B vitamini Tahılların kabuklarında,et,süt,karaciğer ve yeşil sebzelerde bulunur. Karbonhidrat,yağ ve proteinlerin vücut içinde kullanılmasında katalizör olarak görev yapar. Kansızlığı önler. C vitamini Yeşil sebze ve meyvelerde bulunur. Bağ dokusunun oluşması için gereklidir. Skorbit hastalığını önler. Vücudu enfeksiyonlara karşı korur. D vitamini Balık yağı,karaciğer,yumurtada bulunur. Ultraviyole ışınlarının etkisi ile deride üretilir. Vücuttaki Ca,P dengesini sağlar. Kemiklerin gelişmesini sağlar.Çocuklarda raşitizmi önler. E vitamini Yeşil sebze,karaciğer,et ve bitkisel yağlarda bulunur. Üreme organlarının gelişmesini sağlar ve kısırlığı önler. K vitamini Yeşil sebzeler,karaciğer ve yumurtada bulunur. Bağırsaktaki bakteriler tarafından sentezlenir. Eksikliğinde kanın pıhtılaşması gecikir. ENZİMLER Reaksiyon hızını ayarlayan, aktivasyon enerjisini düşüren maddelere katalizör denir. Aktivasyon enerjisi tepkimleri başlatan ve devam ettiren enerjidir. - Enerji
Zaman Biyoloji Öğretmeni Gökhan KARATAŞ
Enzimlerin yapısı; * Proteinlerdir. * Basit Enzim Sadece Proteinlerdir. * Bileşik Enzim (Holoenzim) Enzim + Organik M. Koenzim (Apoenzim) (NAD, FAD, B vitamini) Enzim + Mineraller Kofaktör Apoenzim belirli bir koenzimle çalışırken, koenzim olan kısım değişik enzimlerle çalışabilir. Enzimlerin İşleyişi; o DNA denetiminde ribozomlarda sentezlenirler. o Sitoplazmada serbest halde bulundukları gibi belirli hücre organellerine bağlanmış da olabilirler. o Enzimlerin etki ettikleri maddelere etkilen madde=substrat denir. o Enzimlerin bağlandığı yere Aktif Merkez denir. Enzimin substrat ile birleşmesini sağlayan aktif merkezle olan durumu, anahtar-kilit uyumuna benzetimektedir. o Reaksiyon sonucunda ortaya çıkan madde ürün denir. o Enzimler reaksiyon sonucunda değişmeden kaldıkları için defalarca kullanılırlar.