DERS NOTLARI

GÖREVLERİNE GÖRE BESİNLER:

İNORGANİK BİLEŞİKLER:

 Canlıların üretemeyip dışarıdan hazır aldığı maddelerdir.
 A. Su:

Hayvanlarda ve bitkilerde yoğun miktarda bulunmaktadır. Fotosentez de besin ve oksijen üretiminde de kullanılır.
Özellikleri:

• Besinlerin çalışması için ortamda olması gerekir.
• Besinlerin sindirimde yer alır.
• Besinlerin taşınmasında.
• Boşaltım hücrelerinin atılmasında
• Terleme ile vücut ısısının ayarlanmasında
• Su çok iyi bir çözücüdür.

B: Asit:

 Sulu çözeltilerde elektriği iletir ve H+ iyonunu verir.

Özellikleri:

• Tatları ekşidir.
• Mavi turnusal kağıdının kırmızıya dönüştürürler
• Asitler metallerle tepkimeye girer
• pH değeri 0-7 arasındadır.

C: Bazlar:

• Sulu çözeltilerinde OH- iyonunu verirler ve elektriği iletirler.
• Kırmızı turnusol kağıdını maviye çeviriler
• pH değeri 7 ile 14 arasındadır.
• Ele alındığında kayganlık hissi verir.
• Tatları acıdır.

D:Tuz:

• Asiteler ve bazların birleşmesinden oluşur.

Ör: HCI+ NaOH à NaCl + Su

E. Mineraller:

Hücreleri karbonhidrat, protein ve yağ gibi organik bileşikler ile vücuda alınan inorganik tuzlardır.
Özellikleri:

• Enerji vermezler
• Sindirilmezler
• Hücre zarından geçebilirler
• Fazlası ter, dışkı ve idrarla atılır.
• Enzimlerin yapısına kofaktör olarak katılırlar.
• İnsanlarda 40 çeşit mineral bulunmaktadır.
• Eksikliğinde rahatsızlıklara ve hastalıklara neden olur.
• Ozmatik basıncın dengede tutulmasını sağlar
• İyon konsantrasyonunu sağlar.

 Kalsiyum (Ca)

            Kemik ve dişlerin yapısında bulunur. Kasların kasılmasında sinir hücrelerinin çalışmasında ve kanının pıhtılaşmasında görev yapar. Eksikliğinde raşitizm ve kanın geç pıhtılaşması olayları görülür.

Demir: (Fe)

            Alyuvarların yapısına katılır. Eksikliğinde alemi hastalığı görülür.

Fosfor (P):

            Kemik ve dişlerin yapısına katılır. Ayrıca DNA,RNA ve ATP bulunur.

Magnezyum (Mg):

            Kemiklerin yapısında sinir ve kasların çalışmasında ve ATP üretiminde kullanılır.

Sodyum (Na):

Sinir ve kasların çalışmasında hücrelerde su tutulmasında kullanılır.

Potasyum (K):

 Sinir hücrelerinin çalışmasında ve protein ve glikojen sentezinde hücre içinde su tutulmasında kullanılır.

İyot (I):

Tiroit bezinin hormonu olan tiroksinin yapısına katılır. Eksikliğinde guatır hastalığı oluşur.

KARBONHİDRATLAR

ORGANİK MADDELER

Canlıların sentezleyebildiği ve yapılarında C (karbon) atomu bulunan maddelere denir.

A: Karbonhidratlar:

            Yapılarında C,H,O elementleri bulunur.Bitkiler tarafından fotosentezle üretilir.

Görevleri:

• Canlı hücrelerde enerji üretmek için 1. Sırada kullanılır.
• DNA, RNA ve ATP’nin yapısına katılır.
• Polisakkarit olarak hücre zarının yapısına katılırlar

a: Monosakkarit (Tek şekerler)

            Yapılarında 3 ile 8 karbon (C) bulunur. Genel formülleri CnH2nOn dir. N: Karbon sayısı.

• Hücre zarından geçerler.
• Riboz ve deoksiriboz nükleik asitlerin yapısına katılırlar.
• Yapılarında glikozit bağı bulunmaz.
• Hidrolize uğramazlar.
• Suda çözünürler.
• Kan ve doku sıvısında bulunurlar.
• Fotosentezin ilk ürünleridir
• Karbonhidratların yapı taşlarıdır.
• Hücrede depolanmazlar.
• Protein ve yağlarla bileşik oluşturabilirler.
• Enerji verici olarak kullanılırlar.
• Benedikt çözeltisiyle ısıtılırsa kiremit kırmızısı renk verirler.
• 5C’lular ( Pentozlar)

Henel formülleri C5H10O5’dir. Bunlar iki çeşittir. Deoksiriboz, DNA,Riboz RNA, ATP’nin yapısında bulunur.

• 6 C’lular (Heksozlar)

Hepsi suda çözünür. Formüllü C6H12O6 dır.

b: Disakkaritler:
            İki monosakkaritin birleşmesi ile oluşur.

• Hücre zarından geçemezler.
• Bitki ve memelilerde depolanabilir-memelilerde laktoz bitkilerde sukroz.
• Yapısında glikozit bağı vardır.
• Sindirim enzimlerini etkilenirler.
• Suda çözünürler.
• Kanda bulunmazlar.
• Sütte bulunurlar .
   
  Örn:Maltoz,Laktoz,Sukroz
  Glikoz + Glikoz ———-Mal toz + Su
  Glikoz + Früktoz ———-Sukroz + Su
  Glikoz + Galaktoz ———-Laktoz + Su

 Büyük moleküllerin suyun yardımı ile monomerlerine parçalanmasına hidroliz denir.Enerji harcanmaz enzim ve su kullanılır.

c: Polisakkaritler:

İki ya da daha fazla monosakkaritin birleşmesiyle oluşur. Hepsinin yapısında glikoz blunur. Polisakkariler oluşurken kurulan bağ sayısı sayesinde açığa çıkan su sayısı birbirne eşittir.

• Hücre zarından geçemezler.
• Sindirim enzimleriyle hidrolize edilirler.
• Kanda bulunmazlar.
• (n)kadar glikozun birleşmesinden oluşurlar.
• (n-1)kadar su harcanır.
• Hayvanlarda ve bakterilerde glikojen bitkilerde nişasta olarak depolanır
• Selüloz bitkilerde çeper maddesi olarak kullanılır.
• Bitki ve hayvanlarda sentezlenebilir
• Selüloz bazı tek hücreliler hariç diğer canlılar tarafından sindirilemez.

Polisakkaritler

Çeşitleri
1- Nişasta
2- Glikojen
3- Selüloz
4- Pektin
5- Kitin

Nişasta

• N kadar glikozun dehidrasyon undan oluşur.
• Hidrolizleri hücre içinde ve hücre dışında olabilir.
• Olayda n-1 kadar H2O oluşur.
• Sentezleri hücre içinde olur.
• Olayda n-1 kadar glikoz bağı kurulur.
• Bitkilerde depo karbonhidrattır.
• Suda çözünmez.
• Hücre zarından geçemez.
• Hidrolizlerinde n-1 kadar su harcanır.
• Amilaz enzimi ile maltoz a yıkılırlar..

Selüloz:

Bitkilerde golgide üretilip hücre çeşidin yapısına katılır. Suda erimezler.

Glikojen:

Hayvan , insan ve mantarlarda bulunur. Bitkilerde bulunmazlar. Kas ve karaciğerde yedek enerji kaynağı olarak depo edilir.Suda erimez.

YAĞLAR

Yapılarında C, H, O içerirler. Suda çok az ya da hiç çözülmezler. Alkol, tiner, benzin, gaz yağı maddelerde çözünürler. Bitki ve hayvanlardaki yağlar nötral yağlardır. Bu yağlar ester bağlarının kurulmasıyla oluşur.

                        3 Yağ Asidi + Gliserol   à  Yağ+ Su

Ester sayısı  eşir su sayısı

Görevleri:

• Karbonhidratlardan sonra enerji üretmek için kullanılan moleküldür.
• Yapısında en fazla enerji olan moleküldür.
• Deri altında birikerek ısı kaybını engeller.
• Vücudun önemli organlarını sararak vurma çarpma gibi etkilerden korur.
• Yağlar hücrede yakıldığında çok fazla enerji ve ısı açığa çıktığı için göçmen kuşlarda ve kış uykusuna yatan canlılarda depolanır.
• Yağda çözünen vitaminlerin  (A,D,E,K ) hücre içine alınmasını sağlar
• Hormon ve vitaminlerin yapısına katılırlar.

a: Doymuş Yağlar:

Bu yağları meydana getiren karbon hidrat atomları arasında eğer tekli bağ varsa bunlara doğmuş yağ denir.Bu yağlar oda sıcaklığında katı haldedir.Bunlar hayvansal yağlardır. Örnek; tere , kuyruk, iç yağı vb.

b: Doymamış Yağlar:

            Bu yağları meydana getiren karbon hidrat atomları arasında eğer bir veya daha fazla ikili bağ  varsa bunlara doğmamış yağlar oluşur. Oda sıcaklığında sıvı haldedir.Bitkisel yağlardır. Örnek; zeytin yağı ay çiçek yağı , fındık yağı vb.

Sıvı yağlar laboratuarlar da hidrojenle doyurulursa margarinler oluşur.

Vitaminlerin ve bazı hormonların yapısına katılır. Ayrıca hücre zarının tamir edilmesinde ve sinirlerin de yapısına katılır. Fazlılığında kanın akışkanlığı azalır. Damar sertliği oluşur.

PROTEİNLER

Yapılarında C,H,O,N bulunur. Bazılarında kükürt ve fosfor bulunabilir. Yapı taşları aminoasittirler. 20 çeşit aminoasit (aa) bulunur.Bitkiler hepsini üretirken, insanlar sadece 12 tanesini üretir. Diğerlerini dışarıdan hazır alırız. Hazır alınan bu aminoasitlere esansiyel (temel aminoasitler) denir.

            Proteinler aminoasitlerin birleşmesinden oluşur.Birleşme esnasında ararlarında peptit bağı kurulur. İki aminoaside dipeptit, üç aminoaside tripeptit denir. Proteinlerin çeşitli olmasının yapılarındaki aminoasitlerin sayısı, sırası ve çeşidi sağlar.

            Protein sentezlenmesi DNA kontrolünde olur. Canlılardaki DNA farklı olduğu için akrabalık artıkça protein bezerliği artar. Tek yumurta ikizlerinde protein benzerliği en fazladır.

            Bir aminoasidin yapısında;                       

 Proteinlerin Görevleri:

• Enzim ve hormonların yapınsa katılır.
• Yapıcı, onarıcı ve düzenleyicilerdir.
• Hücre zarlarının kendini yenilenmesini ve hücre içinde su tutulması sağlar.
• Vücut savunmasında rol oynayan antikor ve interferon maddelerinin yapısına katılır.
• Zorunlu durumlarda enerji verir.
• Kasların kasılmasını sağlarlar.
• Vücudumuzun büyük bir kısmını oluşturur.
• Alyuvarların yapısını katılarak

Canlı hücrelerde bulunan biyolojik katalizörlerdir.

Aktivasyon Enerjisi:Kimyasal tepkimelerin başlaması için gerekli olan en düşük enerji miktarıdır. Aktivasyon ortamın ısıtılmasıyla veya katalizör kullanılarak düşürülür. Canlılarda gerçekleşen tepkimelerde hücre ısıtılsaydı hücrenin yapısı bozulurdu. Bu durum canlıya zarar vereceği için enzimler kullanılır.

H2 + H202 à H20    ( 36.5 C )

Enzimlerin Yapısı:

            Bütün enzimler proteinlerden oluşur. Enzimlerin yapısındaki proteinler genler tarafından şifrelenir.

            Her enzimin aminoasit dizilişi kendine özgüdür.Enzimin yapısındaki protein kısmına apoenzim denir. Enzim yapısında ki vitamin kısmına Koenzim denir. Koenzim olarak A,D,E,KB,C vitaminleri kullanılır. Enzimin yapısındaki mineral kısmına kofaktör. Enzimlerin yapısında Ca,Na,Fe,Al,Mh,Cl,Au kofaktörleri bulunur.

                        Apoenzim+Kofaktör/ Koenzim à Tam enzim

Enzimlerin Özellikleri:

• Aktivasyon enerjisini düşürürler ve tepkime hızını artırırlar
• Tekrar tekrar kullanılırlar. Tepkimeye girdikleri gibi çıkarlar miktarları değişmez
• Her enzim sadece bir maddeye etki eder.
• Enzimin etki ettiği maddeye substrat denir.
• Proteinlerin etkilendiği tüm olaylardan etkilenirler.
• Canlı ve cansız ortamlarda ( organlarda) etkindirler.
• Hücre içi ve dışında çalışabilirler.
• Enzimlerin çeşitli olmasını apoenzim kısmı sağlar.
• Enzimin hangi maddeye etki edeceğini apoenzim belirler ama esas işi kofaktör veya koenzim yapar.
• Enzimin substrata bağladığı yere aktif bölge denir.
• Enzimle substrat ilişkisi anahtar kilit uyumuna benzer.
• Her canlı kendi enzimini üretir.
• Bir apoenzim bir kofaktör ,koenzimle çalışırken bir koenzim ve kofaktör birden fazla apoenzimle çalışabilir.

Enzimlerin Çalışmasına Etki eden Faktörler:

1:Sıcaklık:

            Enzimler sıcaklık değişimlerine karşı çok hassadır. Çünkü yapılarında protein bulunue. 0 ºC de çalışmazlar. Yapıları da bozulmaz. En iyi 36 C de çalışırlar 55 ºC ve yukarında yapıları bozulduğu için bir daha hiç çalışmazlar.

2:Su:

            Enzimler ortamda ki  su miktarı %15 ‘in altına düştüğünde çalışmaz, su miktarı fazla olduğunda da çalışmazlar. Çünkü su miktarı fazla olduğundan moleküller arası çok olacaktır.

3: pH:

            Enzimler genellikle nötr ortamlarda çalışırlar. Fakat bazıları asit bazıları ise bazik ortamda çalışabilir.

4: Enzim Miktarı:

            Ortamdaki substrat yeterli ise enzim miktarı artırılırsa tepkime hızı artar.

5: Substrat Miktarı:

            Enzim miktarlarının sabit olduğu ve substrat miktarlarının sürekli artığı tepkimelerde ve ortamlarda tepkime hızı önce artar sonra sabit kalır.

6: Substrat Yüzeyi:

            Substrat yüzeyi büyüdükçe tepkime hızı artar. Çünkü enzimler daha çok alana etki edebilir.

7: Aktivatörler:

            Enzimin çalışma hızını artıran maddelerdir.

İnhibitör: Enzimlerin çalışmasını durduran aktif bölgesini değiştiren ya da bozan maddelerdir. Ör: Pb, Hg,CO, etan, metan, bütan vb. İngibitör zehirlenmelere ve ölümlere  neden olur.
 

Bitkiler ihtiyaç duydukları bütün vitaminleri üretip, insanlar ise bir kısmını hazır alır.

Özellikleri:

• Yapıcı, onarıcı, düzenliyidirler.
• Sindirilmezler
• Enerji vermezler
• Hücre zarından direk geçerler
• Eksikliğinde hastalıklar oluşur.

Hücre içine girme özelliklerine göre 2’ ye ayrılır.

1:Yağda Eriyen Vitaminler:

            Hücre zarının yapısındaki yağlardan eriyerek hücre zarından geçerler.Fazlalıkları karaciğerde depo edilir.

A Vitamini:

• Büyüme gelime ve görme hücreleri için mutlaka gereklidir. Eksikliğinde tavukkarası hastalığı (Gece Görememe) olur.
• Havuç, yumurta, karaciğer, tere yağ, et, süte bulunur.

D Vitamini:

• Kemik gelişimi için mutlaka gereklidir. Eksikliğinde raşitizm gibi hastalıkları görülür. (Kemik erimesi)
• Balık, karaciğer, et, süt, yumurta vs bulunur.
• D vitaminin aktif hale gelebilmesi için mutlaka güneş ışığı gereklidir.

E Vitamini:

• Eksikliğinde kısırlık saç dökülmesi ve kalp hastalıkları görülür. Bitkisel yağlarda, tahıl kabuklarında, mısırda, buğdaylarda bulunur.

K Vitamini:

• Eksikliğinde kanın pıhtılaşması gecikir. Kalın bağırsımızda yaşayan bateriler tarafından üretilir. Balık, yeşil yapraklı bitkilerde, et, süt ve yumurtada bulunur.

2: Suda Eriyen Vitaminler:

• Hücre içine giren suda eriyerek hücreye alınan vitaminlerdir. Fazlası depo edilmez. Ter ve idrarla dışarı atılır.

B1 vitamini:

• Sinir ve sindirim sisteminin çalışmasında iştah açılmasında etkilidir. Eksikliğinde berberi hastalığı oluşur. Balık, karaciğer, kepek, et, süt ve yumurtada bulunur.

B2 Vitamini:

• Büyüme, gelişme, deri sağlığı ve enerji üretiminde kullanılır. Eksikliğinde sinir siteminde bozukluklar ve tırnak kırılması olur.

B12 Vitamini:

• Alyuvar yapısı ve olgunlaşması için sinir siteminin düzenli çalışması için  gereklidir. Eksikliğinde baş ağrısı, kansızlık, sinirsel bozukluk görülür. Kalın bağırsak da  üretilir.

C Vitamini

• Besinlerin yapısında ki  demirin kana karışmasına yardımcı olur.
• Bağ dokusu yapımında
• Hastalıklara karşı vücudun savunmasında etkilidir.
• Yaraların iyileşmesinde etkilidir.
• Alyuvar üretilmesinde görev yapar.
• Tunçgiller, acı biber, domates, elma, maydanoz, çilek, vişne vb. bulunur.

Yapılarında C,H,O,N ve P bulunur. Hücredeki en büyük moleküldür.Bütün canlı hücrelerde bulunur. Fakat taşıdıkları bilgiler farklıdır. Hücredeki bütün hayatsal olayları kontrol ettikleri için yönetici molekül olarak isimlendirilirler. Yapı birimlerine Nükleotid denir. Nükleotidler üç kısımdan oluşur.

1: Fosfat grubu: Bütün nükleik asitlerde bulunur ve çeşidi yoktur.

2: 5C şeker:

• Deoksiriboz  (C5H10O4). DNA nükleotidlerinde bulunur.
• Riboz ( C5H10O5). RNa nüklotidlerinde bulunur.

3:Azotlu Baz: İki çeşittirler;

• Pürinler: Adenin,Guanin
• Primidinler: Sitozin, timib, Urasil

Şekil : Nükleik Asitlerin Yapısı ve Elemanları

 Deoksiriboz Nükleik Asit (DNA)

• Bütün canlılarda bulunur.
• Çift iplikli ve sarmal yapıdadır.
• Yapısında deoksiriboz bulunur.
• Yapısında Adenin (A), Guanin (G), Sitozin (S) ve Timin (T) bazları bulunur. Urasil bulunur.
• Karşıklı iplikler arasında Adenin ile Timin arasında 2’li bağ, Guanin ile Sitozin 3’lü bağ vardır.
• DNA Kendini eşleyebilir.

Şekil : DNA nın Eşlemesi 

• Gelişmiş hücrelerde çekirdek, kloroplaz, mitokondri ve sentrozomda bulunur.
• DNA’nın çeşitli olmasının yapısındaki nükleotidlerin sayısı,sırası ve çeşitleri sağlar.
• Aynı tür canlılarda nükleotid sayısı aynıdır.
• DNA, enzim, protein, RNA sentezi ve hücre bölünmesini sağlar.
• Bütün kalıtsal bilgileri taşır. 

Şekil : DNA’nın Bir kısmının Yapısı

Ribonükleik Asit (RNA)

• Bütün canlılarda bulunur.
• Tek ipliklidir.
• Yapısında riboz şekeri bulunur.
• Kendi kendini eşleyemez.
• DNA tarafından üretilir.
• Zayıf hidrojen bağları içermez.
• A,G,S,U bazlarını içerir. Timin içermez.
• Protein sentezini DNA adına yürütür.

Üç Çeşittir;

A)    Mesajcı RNA (M-RNA)

DNA’dan bilgileri alarak ribozomlara götürür.Ribozomlarda bu bilgilere göre protein sentezlenir.

 Şekil : mRNA ve Kodonlar 

B)    Taşıyıcı RNA (t-RNA)

Protein sentezi için gerekli olan  aminoasitleri sitoplazmadan Ribozoma taşır.

 C)     Ribozomal RNA (r-RNA)

Ribozomların yapısına katılır. Protein sentezi ise ribozomlarda gerçekleşir.

Tablo : DNA ile RNA’nın Karşılaştırılması  

ATP