Karbonhidratlar – Canlıların Yapısındaki Temel Bileşenler – 2

Ders Sarayının sizler için hazırlamış olduğu Biyoloji, Karbonhidratlar Canlıların Yapısında Bulunan Temel Bileşenler – 2 Konu Anlatımı yazısına hoş geldiniz. Bu yazımızda TYT sınavında Biyoloji dersinin temel konularından olan Karbonhidratlar Canlıların Yapısında Bulunan Temel Bileşenler – 2 konusunu örnekler, gerekli uyarılar ve yardımcı resimlerle anlatıp, konuyu daha iyi kavramanızı sağlamak istiyoruz.

Bu yazı Canlıların Yapısındaki Temel Bileşenler konusunun 2. yazısı olduğundan bu konu anlatımından önce İnorganik Bileşenler Canlıların Yapısındaki Temel Bileşenler – 1 Konu Anlatımı yazısını mutlaka okuyup, sonra bu konu anlatımını okumanız konuyu bütün olarak kavramanız açısından çok daha faydalı olacaktır. Canlıların Yapısındaki Temel Bileşenler konusu Biyoloji dersinin önemli ve temel konularından olduğundan bu yazı dizisinin tamamını okumanızı tavsiye ederiz.

Karbonhidratlar – Canlıların Yapısında Bulunan Temel Bileşenler

Karbonhidratlar – Canlıların Yapısında Bulunan Temel Bileşenler Kazanımları

Karbonhidratlar Canlıların Yapısında Bulunan Temel Bileşenler (2) konusu kazanımları için tıklayınız.

9.1.2.1. Canlıların yapısını oluşturan organik bileşikleri açıklar.
a. Karbonhidratların, lipitlerin, proteinlerin, nükleik asitlerin, enzimlerin yapısı, görevi ve canlılar için önemi belirtilir.

ORGANİK BİLEŞİKLER

• En gelişmemiş canlı olan bakterilerden en gelişmiş canlı olan insanlara kadar tüm canlıların temel yapısı inorganik bileşiklerin yanı sıra karbonhidrat, yağ, protein ve nükleik asit olarak adlandırılan organik bileşiklerden oluşur.

• Organik bileşiklerin yapısında genel olarak; karbon, hidrojen ve oksijen elementleri bulunur ancak bazılarının yapılarına azot, fosfor, kükürt gibi elementler katılabilir.

• Organik bileşikler, inorganik bileşiklerin aksine canlılar tarafından üretilir.

• Besinlerle alınan organik bileşiklerin çoğu hücre zarından geçemeyecek kadar büyük olduğundan sindirilerek kana geçer.

Karbonhidratlar konusuna geçmeden biyolojik tepkimelerden kısaca bahsedelim.

DEHİDRASYON

Biyoloji de organik monomerlerin birleşirken su açığa çıkmasıyla gerçekleşen tepkimeye dehidrasyon sentezi denir.

Monomer + monomer ——> DEHİDRASYON    Polimer + H₂O    

ÇOK ÖNEMLİ:

*Dehidrasyon sentezi ATP harcanarak gerçekleşir.

 * Sadece hücre içinde gerçekleşir.     

* Hücre dışında gerçekleşmez.

* Su açığa çıktığı için turgor basıncını arttırır. Ozmotik basıncı azaltır.

HİDROLİZ  

Büyük organik moleküllere(dimer, trimer, polimer gibi)  su katılarak yapı birimlerine ayrıştırılmasına hidroliz denir.

Polimer+ H₂O  —–>  HİDROLİZ       Monomer + monomer     

ÇOK ÖNEMLİ:

*Dehidrasyonun tersidir. ATP harcanmaz.

*Hem hücre içinde hem de hücre dışında gerçekleşebilir.

*Su harcandığı için ozmotik basıncı arttırır. Turgor basıncını düşürür.

1. Karbonhidratların Tanımı ve Özellikleri

Organik maddelerin en basiti karbonhidratlardır. Karbonhidratlar, şekerlerin bir araya gelmesi ile oluşmuş moleküllerdir.

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 ve mantarlarda hücre çeperinin yapısına katılırlar.

Genel özellikleri:

*Yapılarında C, H, ve O atomu bulunur.   

*Genel formülleri (CH₂O)n  şeklindedir.  

*Hayvan hücreleri karbonhidrat ihtiyacını dışarıdan hazır alır.

*Bitki hücreleri ise fotosentez reaksiyonlarında glikoz sentezleyerek karbonhidrat ihtiyaçlarını karşılar.

Karbonhidratlar üç grupta incelenir:

• Monosakkaritler         • Disakkaritler                       • Polisakkaritler

a) Monosakkaritler

*Monosakkaritler üç ile yedi arasında karbon atomu içerebilen en basit karbonhidratlardır.

*Kapalı formülleri C_nH_2n0_n’dir.

*Monosakkaritler, karbonhidratların monomerleri olup sindirimle daha küçük birimlere ayrılmaz.

*Hücre zarından geçebilir.

 *Monosakkaritler karbon sayıları ve içeriğindeki atomların uzaydaki dizilişine göre adlandırılır.

3 C’lu şekerler (Triozlar) :

PGAL, PGA, Pirüvat

5 C’lu şekerler(Pentozlar):

DNA’nın yapısına katılan deoksiriboz ve RNA ile ATP’nin yapısına katılan riboz biyolojik açıdan en önemli pentozlardır. Deoksiribozun ribozdan farkı, bir oksijen atomunun eksik olmasıdır. Ayrıca NAD ve FAD birer pentozdur.

6 C’lu şekerler (Heksozlar):

* C₆H₁₂O₆ kapalı formülüne sahiptir.

* Hepsi suda çözünür.

*Kapalı formülleri (C₆H₁₂O₆)  aynıdır. Yani izomerdirler.

* Glikoz (üzüm şekeri) , früktoz (meyve şekeri) ve galaktoz (süt şekeri) da heksozlara örnektir.

Glikoz (C₆H₁₂O₆): 

*Canlıların enerji ihtiyaçları için en çok kullanılan monosakkarittir.

*Glikoz sinir hücrelerinin tek ATP kaynağıdır.

*Glikoz hücrelerde O_2’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.

*Sağlıklı bir insanın 100 ml kanında 70 – 110 mg glikoz bulunur.(Kan şekeri glikozdur.)

*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.

-Fruktoz (C₆H₁₂O₆):

*Bitkiler üretir, insan ve hayvanlar hazır alır.

*İnsan ve hayvanlarda karaciğerde glikoza çevrilir ve kana verilir.

       Glikozun açık formülü           Fruktozun açık formülü

-Galaktoz(C₆H₁₂O₆):

* İnsan ve memeli hayvanlarda üretilir. Vücuda alınan glikozlar galaktoza dönüştürülür.

* Aynı zamanda galaktoz karaciğerde glikoza çevrilir ve kana verilir.

Not: Galaktoz ve Fruktoz sadece disakkaritlerine kadar polimerleşir.

b) Disakkaritler

Disakkaritler, hidroliz edildiğinde açığa çıkan monomerler hücre zarından geçebilir.

*Maltoz: İki adet heksoz, dehidrasyon tepkimesiyle glikozit bağı kurarak disakkaritleri oluşturur. Örneğin malt şekeri veya arpa şekeri olarak bilinen maltoz, iki glikoz molekülünün bağlanmasıyla oluşur. Maltoz en çok arpada bulunur.

*Sükroz (sakkaroz): Glikoz ve fruktozun birleşmesiyle oluşur. En çok bulunan disakkarit olup “çay şekeri” olarak da bilinir. Havuç, şeker pancarı, şeker kamışı gibi bitkilerde bol miktarda bulunur.

*Laktoz: Monomerleri glikoz ve galaktozdur.(Laktoz memeli canlıların süt salgısı içerisinde bol miktarda bulunur.

c) Polisakkaritler

Polisakkaritler, çok sayıda glikozun glikozit bağıyla birleşmesi sonucunda oluşan polimerlerdir. Nişasta, glikojen, selüloz ve kitin polisakkarit örnekleridir.

Önemli polisakkaritler:

1. Depo polisakkaritler:  Nişasta ve glikojendir.

a) 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.

*Fakat sindirim sistemlerinde hidroliz edilerek glikoz birimlerine ayrılıp kana geçer.

*Suda yeteri kadar çözünmez. Çok az çözünür.

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

b) 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.

*Kas hücrelerindeki glikojen depoları sadece kas hücreleri tarafından tüketilir.

*Karaciğerdeki depo glikojen ise gerektiğinde glikoza dönüştürülerek kana verilir.

*Suda nişastadan daha iyi çözünür.   *Nişastaya oranla daha dallanmış haldedir.

2. Yapısal polisakkaritler:

a) SELÜLOZ: Çok sayıda glikoz molekülünden oluşur.

*Bitkilerde hücre çeperinin temel maddesidir.

*Selüloz bitkinin sert ve kuvvetli olmasını sağlar.

*Dallanmış yapı göstermez.

*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 yardığı, mukus da besinlerin bağırsaklardaki hareketini kolaylaştırıp kabızlığı önlediği için selülozun sağlıklı bir diyette yer alması önemlidir.

b) KİTİN

*Yapısında azot (N) bulunan tek karbonhidrattır.

*Çok sayıda glikozun dehidrasyonu ile oluşur.

*Böcek, örümcek, kabuklular (ıstakoz, yengeç karides) gibi eklem bacaklıların dış iskeletinin yapısını oluşturur.

*Ayrıca mantarların hücre çeperlerinde de bulunur.

*Azotlu bir polisakkarittir. Suda çözünmez.

*Kalsiyum karbonat ile birleşerek sertleşir. 

• Tüm polisakkaritler tek çeşit monomerden (glikozdan) oluşur. Monomerlerin aynı olduğu halde glikozun bağlanma biçimlerinin ve glikoz sayısının farklı olması polisakkarit çeşitlerini ortaya çıkarır. Örneğin, kitin ve selülozda glikozit bağları ters bağlanmıştır. Glikojen, nişastaya oranla daha dallanmış haldedir.

• Bu farklı durumların oluşmasının nedeni reaksiyonlar sırasında görev alan enzimlerin farklı olmasıdır.

Biyoloji, Karbonhidratlar – Canlıların Yapısında Bulunan Temel Bileşenler – 2 konu anlatımı yazımız sona erdi. Bu konu anlatımı yazısının ardından Canlıların Yapısındaki Temel Bileşenler konusunun devamı olan Lipitler (Yağlar) Canlıların Yapısındaki Temel Bileşenler-3 konu anlatımı yazımızı mutlaka okumalısınız. Sitemizdeki diğer tüm Biyoloji konu anlatımı yazıları için burayı ziyaret edebilirsiniz.