CANLILARIN TEMEL BILESENLERI VE ORGANIK MOLEK

1
CANLILARIN TEMEL BILESENLERIVEORGANIK
MOLEKÜLLER
2
BESIN MADDELERI

• Canlilar, canlilik faaliyetlerini sürdürebilmek
  için bazi besin maddelerine ihtiyaç duyarlar.
  Besin maddeleri görevlerine göre enerji
  vericiler, yapici-onaricilar ve düzenleyiciler
  olmak üzere üçe ayrilir.

3

• 1. Enerji Verici Besinler
• Parçalandiginda hücreye enerji veren besinlerdir.
  Canlilar yag, protein ve karbonhidratlardan
  enerji elde edebilir. Bu besinlerin enerji verim
  sirasi yag gt protein gt karbonhidrat seklindedir.
  Oysa bu besinlerin vücutta kullanim sirasi ilk
  önce karbonhidratlar sonra yaglar, en son
  proteinlerdir. Karbonhidratlarin en az enerji
  verimi oldugu halde ilk enerji verici olarak
  kullanilmasi
• Sindirim ve bulunum kolayligi
• Enerji basamaklarina katilim kolayligi
• Zehirli artik olusmamasi
• Olusan artiklarin kolay atilmasi ile ilgilidir.

4

• 2. Yapici - Onarici Besinler
• Hücrelerin yenilenmesi, yeni hücre ve
  organellerin olusturulmasinda kullanilan
  besinlerdir. Protein, yag, karbonhidrat, su ve
  mineraller canlilarin yapisina katilan
  besinlerdendir.

5

• 3. Düzenleyici Besinler
• Hücredeki reaksiyonlari düzenleyen enzim ve
  hormonlarin yapisina katilirlar. Protein,
  vitamin, mineral ve su bu tip besinlerdendir.
• Besin maddeleri kaynaklarina göre bitkisel veya
  hayvansal olabilir. Sadece bitkisel gidalarla
  alinabilen (nisasta, selüloz, maltoz, sakkaroz
  v.s.) besinler oldugu gibi, sadece hayvansal
  gidalarla alinabilen (laktoz, glikojen, galaktoz
  vs.) besinlerde vardir. Glikoz, protein, yag gibi
  besinlerde hem bitkisel hem de hayvansal
  gidalarla alinabilir.
• Besin maddeleri yapilarina göre siniflandirilip
  inorganik ve organik besinler olmak üzere ikiye
  ayrilir.

6
A) Inorganik Besinler

• Tabiatta hazir bulunur. Bütün canlilar disaridan
  alir. Inorganik besinler
• Düzenleyicidir.
• Enerji vermezler.
• Porlardan küçüktürler.
• Su, asit, baz, tuz, mineral.

7
B) Organik Besinler

• Canlilar tarafindan üretilir. Yapisinda C, H ve O
  vardir. Organik besinler
• Enerji verici, yapici ve düzenleyicidir.
• Yag, protein, karbohhidrat ve vitaminler

8

• BIYOLOJIK ORGANIK MOLEKÜLLER
• Karbonhidratlar
• Yaglar
• Proteinler
• Enzimler
• Nükleik asitler
• Vitaminler

9

• KARBONHIDRATLAR
• CnH2nOn kapali formülü ile gösterilirler.
  Hücrelerde birinci derecede öncelikli enerji
  verici besin olarak kullanilan ve C O H
• atomlarindan yapili organik moleküllerdir.
• 3 grupta incelenirler

10
KARBONHIDRATLAR

• A) MONOSAKKARITLER ( TEK HALKALI )
• B) DISAKKARITLER ( IKI HALKALI )
• C) POLISAKKARITLER ( ÇOK HALKALI )

11

• A ) MONOSAKKARITLER
• Karbon sayilari 3 ilâ 8 arasinda degisebilir.
  Biyolojide 3, 5 ve 6 karbonlular önemlidir.
• NOT Tüm monosakkaritler sindirilmeden hücre
  zarindan geçerler.
• 1) TRIOZLAR ( 3C lu MONOSAKKARITLER )
• a) PGA (Fosfogliserik asit) Oksijenli ve
  oksijensiz solunum re-aksiyonlarinin glikoliz
  devresinde üretilir.
• b) PGAL (Fosfogliser aldehit) Oksijenli ve
  oksijensiz solunum reaksiyonlarinda 6C lu
  sekerlerin parçalanmasiyla olusan ilk bilesiktir.
  
• c) Pirüvat (Prüvikasit) Sadece solunum
  olaylarinda ara basamaklarda olusur.

12

• 2. PENTOZLAR( 5C LU MONOSAKKARITLER)
• a) Riboz DNA nükleotitleri hariç, bütün
  nükleotitlerin yapisina katilan seker RIBOZ
  dur.(C5H10O5)
• b) Deoksiriboz Riboz molekülünden bir oksijen
  eksilirse adi DeOksiRiboz olur. Deoksiriboz
  sekeri sadece DNA nükleotitlerinde
  bulunur.(C5H10O4)
• Nükleik asitler yapilarindaki sekere göre
  isimlendirilirler.
• DeoksiriboNükleik Asit (DNA)
• RiboNükleik Asit (RNA)

13

• 3. HEKSOZLAR(6C LU MONOSAKKARITLER)
• Hepsi C6H12O6 kapali formülü ile
  gösterilirler. Tüm canlilardaki solunum
  olaylarinin ham maddesidirler. Ayrica diger
  disakkarit ve polisakkaritlerin de temel
  birimleridir. Glikoz ve Fruktozu sadece
  fotosentez veya kemosentez yapan canlilar
  üretebilir.
• a) Glikoz Orta taddadir. Bal, üzüm, incir
  v.b.besinlerde bulunur. Disakkarit ve
  polisakkaritlerin hepsinin yapisina katilir.
  Polisakkaritlerin yapisinda sadece glikoz vardir.
• b) Fruktoz Çok tatlidir. Bal, üzüm, incir v.b.
  bitkisel besinlerde bulunur. Disakkaritlerden
  sakkaroz un yapisinda bulunur. Polisakkaritlerin
  yapisina katilmaz.
• c) Galaktoz Tadi azdir. Memeli hayvanlar ve
  bazi bakteriler tarafindan sentezlenir. Sütte
  bulunur. Bitkisel besinlerde bulunmaz.

14

• B) DISAKKARITLER
• Iki tane 6C lu monosakkaritin, birlesmesiyle
  olusan çift sekerlerdir.
• C6H12O6 C6H12O6 ? C12H22O11 H2O
• Glikoz Glikoz ? Maltoz H2O
• Glikoz Fruktoz ? Sakkaroz H2O
• Glikoz Galaktoz ? Laktoz H2O
• Yukarida verilen denklemlerden anlasilacagi gibi
  bütün disakkaritlerin yapisinda glikoz bulunur.
  Verilen denklemlerin hepsinde bir molekül su
  açiga çikmistir. Iste böyle su çikararak meydana
  gelen reaksiyonlara dehidrasyon denir.

15

• Disakkarit ve polisakkaritlerin yapisinda bulunan
  ve su çikararak olusan kimyasal kovalent baga
  glikozit bagi denir.
• Dehidrasyonla olusan tüm baglar ancak hidrasyonla
  çözülebilirler. Bu olaya sindirim(hidroliz)
  denir. Disakkaritler hücre zarindan geçemezler.
  Bu nedenle önce sindirilerek monomerlerine (en
  küçük yapi birimlerine) ayrilirlar.

16

• C) POLISAKKARITLER
• Yapilarinda sadece glikoz bulunur. En az 1500
  glikoz molekülünün dehidrasyon senteziyle,
  aralarinda glikozit bagi olusturarak
  birlesmelerinden olusan büyük moleküllerdir.
  Hücre zarindan geçemezler. Vücutta yedek besin
  deposu olarak ya da yapi maddesi olarak
  kullanilirlar.
• Polisakkaritler olusurken kullanilan glikoz
  sayisinin bir eksigi kadar su açiga çikar ve su
  molekülü sayisina esit sayida glikozit bagi
  olusur.
• n(glikoz) -----gt Polisakkarit
  n-1(Su)

17

• Hayvansal Polisakkaritler
• Glikojen Hayvansal nisasta adi da verilir.
  Kimyasal yapisi nisastaya benzer. Ancak bazi
  ilkel bitkiler hariç hayvanlarda bulunur.
  Bilhassa karaciger ve çizgili kaslarda depolanir.
  Beyin ve kaslar sadece glikojen kullanirlar.
  Sentezi karacigerde yapilir.
• Kitin Karada yasayan eklem bacaklilarin
  böcekler grubunun vücudunu örten dis iskelet
  kitinden yapilidir.
• Karbonhidratlar yag ve proteinlerle birleserek
  hücre zarinin yapisina da katilirlar.
• Örnek Glikolipid, glikoprotein gibi.

18

• Bitkisel Polisakkaritler
• Selüloz Bitki hücrelerinde, zarin disinda
  ayrica hücreye dayanikliligi saglayan selülozdan
  yapili çeper bulunur.Selüloz otla beslenen
  hayvanlarin bagirsaginda yasayan selüloz
  sindirici bakteriler tarafindan sindirilir. Bu
  nedenle selüloz otçullarin temel besin kaynagini
  olusturur.
• Nisasta Yesil bitkiler fotosentezle ürettikleri
  glikoz u hücre sitoplazmasinda bulunan
  lökoplastlarda nisastaya çevirerek depolarlar.
  Nisasta sadece bitki hücrelerinde bulunur. Hayvan
  hücrelerinde bulunmaz.
• DIKKAT !!! Nisastayi sindiren enzimler hem bitki
  hem de hayvan hücrelerinde bulunur.

19

• YAGLAR ( Lipidler )
• C, H ve O bulunduran, enerji verici besinlerdir.
  Oksijen sayisi karbonhidratlardan azdir. 3 mol
  yag asidi, 1 mol gliserin ile birleserek 1 mol
  yag olustururlar. Bir mol yaga karsilik 3 mol su
  açiga çikar. Yaglarin yapisindaki baga ester
  bagi denir.
• 3 Yag asidi 1 Gliserin ? Yag 3
  H2O
• Yag asitleri doymus ve doymamis olmak üzere iki
  çesittir.
• Doymus yag asitleri Karbon atomlari arasinda
  çift bag bulunmaz. Genellikle oda sicakliginda
  kati halde bulunurlar.
• Örnek Steraik asit, Palmitik asit
• Doymamis yag asitleri Karbon atomlarindan
  sadece 2 veya 3 tanesinin arasinda çift bag
  bulunur. Bu nedenle bu yag asitlerine doymamis
  denir. Genellikle oda sicakliginda sivi halde
  bulunurlar. Bu yaglar suni olarak hidrojene
  edilerek doyurulursa margarin elde edilir.
• Örnek Oleik asit, linoleik asit,
• Gliserin(Gliserol) 3C lu alkol dür.

20

• YAGLARIN ÖZELLIKLERI
• 1. Vücutta ikinci derecede önemli enerji verici
  besin olarak kullanilir.
• 2. Böbrekler gibi bazi iç organlara desteklik
  saglarlar.
• 3. Metabolik parçalanma sonunda bol su açiga
  çikar.
• 4. Soguk iklimde yasayan hayvanlarda isi kaybini
  önler.
• 5. Yagda eriyen vitaminlerin(A, D, E, K) vücuda
  alinmasini saglar.
• Kis uykusuna yatan canlilar, uzun göç yolculuguna
  çikan kuslar, çöl ikliminde yasayan develer
  vücutlarinda yag depolayarak bu kosullara uyum
  saglarlar. Çünkü yaglar metabolik parçalanma
  sonunda hem bol su, hem de yüksek enerji
  saglarlar.
• STEROIDLER Bazi vitamin ve hormonlarin yapisini
  olusturan organik moleküllerdir. Yapilari yaglara
  benzer.
• Örnek D vitamini, esey hormonlari, safra,
  kollesterol steroid yapidadir.

21

• PROTEINLER
• Gerçek görevleri onarici-yapici olmasina
  ragmen ihtiyaç halinde enerji verici, enzim ve
  hormonlarin yapisina katilarak düzenleyici
  görevler de üstlenen önemli organik maddelerdir.
  Hücre, enzim, hormon kan vb. yapilarin temeli
  proteindir.Yapilarinda C, H, O, N, S gibi
  elementler bulunur. Aminoasit denilen temel
  birimlerden olusurlar.
• Büyük moleküllerdir sindirilmeden(aminoasitlere
  parçalanmadan) hücre zarindan geçemezler.
  Proteinler genler kontrolünde ribozomlarda
  sentezlenir. Protein sentezi virüsler hariç tüm
  canlilarda ortaktir.
• Canli yapisinda 20 çesit aminoasit vardir.
  Aminoasitler birbirlerine peptit bagi ile
  baglanirlar. Her peptit bagina karsilik 1 molekül
  su açiga çikar. Peptit bagi sayisi açiga çikan su
  sayisina esittir. Bu sayi toplam aminoasit
  sayisinin bir eksigidir.
• n(aminoasit) --? n-1(H2O)
  Protein

22

• Proteinler DNA tarafindan ribozomlarda
  sentezlettirilir. Proteinlerde amino asit sayisi,
  çesidi, sirasi ve dizilisi proteinlerin
  çesitliligini olusturur.
• Amino asitler, hem bitkisel hem de hayvansal
  besinlerle alinabilir. Hayvansal kaynakli
  proteinler, süt ve süt ürünleri, et, balik,
  yumurtada, bitkisel kaynakli proteinler,
  baklagiller, tahillarda bulunur. Fakat canlilar
  diger canlilarin proteinini amino asit kaynagi
  olarak kullanirlar. Proteinler enzim, hormon,
  hücre yapimi ve onarimi,antikor ve tasiyici
  moleküllerin (hemoglobin) olusumunda kullanilir.

23

• ENZIMLER
• a) Özelligi
• Hücrelerde gerçeklesen yapim ve yikim
  reaksiyonlarina metabolizma denir. Kimyasal bir
  tepkimenin olabilmesi için aktivasyon enerjisi
  denilen enerji engelinin asilmasi gerekir.
  Aktivasyon enerjisi kimyasal bir tepkimenin
  baslayabilmesi için gerekli olan en düsük enerji
  miktaridir. Enzimler aktivasyon enerjisini
  düsürerek, reaksiyonun daha düsük enerji ile
  baslamasini saglar. Dolayisi ile enzimler
• Aktivasyon enerjisini düsüren,
• Reaksiyonlari hizlandiran
• Reaksiyonlardan etkilenmeden çikan
  katalizörlerdir.

24
(No Transcript)
25

• b)Yapisi
• Enzimler iki kisimdan olusur.
• 1. Protein Kisim
• Proteindir, büyüktür, Apoenzim denir, substrati
  tanir, tek basina basit enzimi olusturur,
  enzimlerin çesitliligini olusturur.
• 2. Protein Olmayan Kisim
• Vitamin, mineral, nükleik asit vs. dir, küçüktür,
  Koenzim veya Kofaktör denir.Reaksiyonu
  çalistirir, tek basina çalisabilir, birlikte
  birlesik enzimi olusturur.

26

• C) Enzimlerin Özellikleri
• Aktivasyon enerjisini düsürürler.
• Reaksiyonlari hizlandirirlar.
• Etki ettikleri maddelere substrat denir.
• Substratin dis yüzeyine etki ederler.
• Genellikle çift yönlü (tersinir) çalisirlar.
• Her enzim yalniz bir reaksiyonu katalizler.
• Enzimler anahtar kilit modeliyle çalisir.
• Reaksiyonlardan degismeden çikarlar.
• Tekrar tekrar kullanilirlar.
• Hücrede üretilir, hücre disinda da
  çalisabilirler.
• Her enzim bir gen tarafindan sentezlenir.
• Yüksek sicaklikta bozulurlar.
• Ortam pH'indan etkilenirler.

27

• d) Enzimlerin Çalismasina Etki Eden Faktörler
• 1. Sicaklik
• Sicaklik arttikça reaksiyon hizlanir ve optimum
  sicaklikta en hizlidir. Sicaklik daha da artarsa
  reaksiyon yavaslar ve durur. Çünkü enzimler
  yüksek sicaklikta bozulur.

28

• 2. Enzim Miktari

Enzim miktari arttikça reaksiyon Eger substrat
çoksa sürekli hizlanir. Eger substrat azsa önce
hizlanir, sonra sabit kalir ve substrat bitince
durur
29

• 3. Substrat Miktari

30
4. Ph degeriHer enzimin en iyi çalistigi
optimum pH derecesi vardir. Bu degerden saptikça
reaksiyon yavaslar ve durur
31

• 5. Diger Faktörler
• Ortamdaki su miktari,
• Aktivatörler (hizlandirici)
• Inhibitörler (yavaslatici) reaksiyon hizini
  degistirir.

32

• NÜKLEIK ASITLER
• Hücre yönetimini gerçeklestiren, asit
  karakterli, büyük ve yönetici moleküllerdir. En
  önemli görevleri
• Hayatsal faaliyetlerin kontrolü,
• Üreme faaliyetlerinin kontrolü,
• Kalitimin kontrolüdür.
• Nükleik asitler nükleotit denilen birimlerden
  olusur. Her nükleotitin ise üç alt birimi vardir.

33
(No Transcript)
34

• 1. ORGANIK BAZLAR
• Yapisinda azot bulunur.
• Porlardan küçüktür.
• iki çesittir.
• a) Pürin Bazlari
• Çift halkalidir ve büyüktür.
• Adenin ve Guanin dir.
• b) Pirimidin Bazlari
• Tek halkalidir ve küçüktür.
• Sitozin, Urasil ve Timin dir.
• Not Adenin, Guanin ve Sitozin hem DNA hem de RNA
  'nin yapisina katilir. Timin sadece DNA 'nin
  yapisina, Urasilde sadece RNA 'nin yapisina
  katilir.

35

• 2.SEKERLER
• Bes karbonludur.
• Porlardan küçüktür.
• Iki çesittir.
• Deoksiriboz (DNA 'nin yapisina katilir)
• Riboz (RNA'nin yapisina katilir)
• Not Deoksiriboz sekerin riboz sekerden farki bir
  tane oksijenin eksik olmasidir.

36

• 3. FOSFORIK ASIT
• Asit kismini meydana getirir.
• Porlardan küçüktür.
• Nükleotit ve Nükleik Asitlerin Sentezi
• Bir nükleotit yapilirken orta kisimda seker
  bulunur. Bir tarafina organik baz diger tarafina
  fosfat baglanir.
• Bu reaksiyonda H2O olusur.
• Sentezlenen nükleotitler yapisindaki organik baza
  göre adlandirilir.
• Bunlar
• Adenin organik bazi varsa Adenin nükleotit,
• Timin organik bazi varsa Timin nükleotit,
• Guanin organik bazi varsa Guanin nükleotit,
• Sitozin organik bazi varsa Sitozin nükleotit,
• Urasil organik bazi varsa Urasil nükleotittir.

37
(No Transcript)
38
(No Transcript)
39

• Bir nükleik asit zincirindeki seker ve fosfatlar
  ayni cinstir. Nükleik asitler yapilarindaki
  sekere göre ikiye ayrilir. Bunlar
• Deoksiriboz seker içerenler DNA,
• Riboz seker içerenler RNA' dir.
• Nükleik asitlerdeki organik bazlarin dizilisi
  canlidan canliya degisir. Bu da canlilarin farkli
  farkli olmasini saglar.
• Not Bir nükleik asit zincirindeki fosfatlarin
  toplam sayisi, bes karbonlu seker sayisina ve
  toplam organik baz sayisina esittir.

40

• 1) Deoksiribo Nükleik Asit (DNA)
• Prokaryot hücrelerin
• Sitoplazmasinda,
• Ökaryot hücrelerin
• Çekirdek,
• Mitokondri,
• Kloroplastinda bulunur.
• Nükleotitlerinde
• Deoksiriboz seker
• Fosfat
• Organik bazlardan adenin, guanin, sitozin ve
  timin bulunur.
• DNA birbirinin tamamlayicisi çift zincirden
  olusur. Bu zincirin olusmasi
• 1. zincirdeki timin, 2. zincirdeki adenin ile 2
  zayif hidrojen bagi yaparak,
• 1. zincirdeki guanin, 2. zincirdeki sitozin ile 3
  zayif hidrojen bagi yaparak saglanir.

41
(No Transcript)
42

• Bir DNA parçasindaki
• Adeninlerin sayisi, timinlerin sayisina,
• Guaninlerin sayisi sitozinlerin sayisina daima
  esittir.
• DNA çift sarmali
• Hücre yönetimini gerçeklestiren,
• Gerektiginde benzerini olusturan,
• RNA sentezleyen büyük moleküldür.

43

• 2) Ribo Nükleik Asit (RNA)
• DNA tarafindan belli ve önemli bir is için
  sentezlenir.
• Hücrede
• Sitoplazma,
• Çekirdek,
• Mitokondri,
• Kloroplast,
• Ribozom organellerinde bulunur.
• RNA'yi olusturan nükleotitlerde
• Riboz seker
• Fosfat
• Adenin, Guanin, Sitozin ve Urasil bazlari bulunur.

44

• RNA, DNA'nin belli bir bölgesinin (gen) tek
  zincirinin sifre vermesi ile (anlamli zincir)
  sentezlenir. Dolayisiyla RNA molekülü tek
  zincirlidir.
• Zayif hidrojen bagi bulunmadigindan RNA
  zincirinde organik bazlarin esitligi beklenemez.
• RNA görevlerine göre üç çesittir.
• DNA 'dan sentezlenecek proteinin sifresini alan
  mRNA
• Protein sentezinde amino asit tasiyanlar tRNA
• Ribozom organelinin yapisina katilanlar rRNA 'dir.

45

• ATP (Adenozin Tri Fosfat)
• Hazir kullanilabilir enerji kaynagidir.
  Canlilardan oksijensiz ve oksijenli solunumla
  elde edilen kimyasal bag enerjisi
• (Enerji ADP P--gtATP) seklinde depolanir.
• Gerektiginde (ATP--gt ADP P Enerji) tekrar bu
  enerji açiga çikarilarak kullanilir.
• ATP bir RNA nükleotit yapisindadir. Yapisinda
• Riboz seker,Adenin organik bazi,Üç fosfat bulunur.

46
(No Transcript)
47

• Bütün canlilar enerji üretir ve bu enerji
• Aktivasyon enerjisi olarak reaksiyonlarda
• Aktif tasimada
• Hareket ve kasilmada
• Sinirsel iletimde kullanilir.