(PDF FORMAT)

İNORGANİK BİLEŞİKLER

• İnorganik bileşikler canlı hücrelerinin yapısınakatılır.
• Canlılar bu maddeleri vücutlarında sentezleyemez, doğadan hazıralır.
• İnorganik bileşikler sindirime uğramadan hücre zarındangeçebilir.
• Hücrede enerji elde etmek amacıyla kullanılmaz.

Su

• Su, insan yaşamı için en önemli maddelerdenbiridir.
• Biyolojik tepkimeler sulu ortamlarda meydanagelir.
• Tek hücreli organizmaların yaşam ortamları genelliklesudur.
• Çok hücreli organizmaların doku hücrelerinin etrafı su içeren doku sıvısı ileçevrilidir.
• Doku sıvısında çözünmüş hâlde birçok iyon bulunur. Çünkü çözücü özelliği olansu, kan dokuda maddelerin taşınmasında roloynar.
• Metabolizma sonucu ortaya çıkan birçok zararlı atığın seyreltilmesinde vevücuttan atılmasında görevyapar.
• Besinlerin sindirimine yardımcı olur.
• Vücut sıcaklığının dengelenmesinde görev alır. Terleme sırasında deri üzerindekisu buharlaşır. Buharlaşma sırasında ise ısı kaybedildiğinden vücut sıcaklığıkorunmuş olur
• Su topraktaki maddelerin çözünmesini sağladığından bitkilerin ihtiyacı olanmaddeleri kökleriyle almalarınıkolaylaştırır.
• Su, fotosentez yapan canlıların besin üretiminde kullandıkları temelmaddelerden biridir.
• Bitki hücrelerinin içerdiği su miktarı, hücrenin bulunduğu yere ve işlevinegöre farklılık gösterir. Örneğin tohumlarda su oranı % 5-15 arasında değişirkensu bitkilerinde bu oran %98’e kadarulaşabilir.

Asit veBaz

• Suda hidrojen iyonu (H+) vererek iyonlaşan maddelerin asit, suda hidroksitiyonu (OH-) vererek iyonlaşan maddelere baz adıverilir.
• Hidroklorik asit (HCI) kuvvetli bir asittir. Sodyum hidroksit (NaOH) ise kuvvetlibir bazdır.
• Sıvılarda H+ ve OH- iyonlarının dengesinin korunmasında suda çözündüğüzaman tamamen iyonlaşmayan ve metabolizmanın düzenlenmesinde etkili olan zayıfasitler ve bazlar önemlidir. Bunlara karbonik asit (H2 CO3 ) ve amonyağı (NH3 )örnek verebiliriz.

İnsan kanının phdengesi

İnsan kanın pH’sinin 7,4’te kalmasında etkili olan karbonik asittir. Karbonikasit hücre solunumu sırasında açığa çıkan karbondioksidin su ile birleşmesi sonucuoluşur. Karbonik asit (H2CO3 ) sulu ortamda hidrojen (H+) ve bikarbonat iyonlarına(HCO3) ayrışır. Ortamda hidrojen iyonu derişimi artar, pH düşer. Bu durumda kanınasitliği de artar. Kan pH’si düştüğünde bikarbonat iyonları hidrojen iyonlarınıtekrar kendisine bağlar. Böylece pHdengelenir.

• Biyokimyasal tepkimelerin gerçekleşebilmesi için pH değerinin belirli birdüzeyde tutulması gerekir.
• Vücudumuzda olduğu gibi, toprakta da farklı pH değerleri vardır. ToprağınpH değerine göre toprakta yetişen bitkiler çeşitlilik gösterir. Ortanca, topraktakipH değerine göre sonradan renklenen bir bitkidir Toprak bazik ise pembe-beyaz,asidik ise mavi-mor renkte çiçek açar.

Mineraller veTuzlar

• Mineraller organizmanın yapısında az miktarda bulunmalarına rağmencanlılığın sürdürülebilmesi için gereklidir. Kalsiyum (Ca), fosfor (P), iyot (I), demir(Fe), sodyum (Na), klor (Cl), potasyum (K), magnezyum (Mg), flor (F) gibimineraller hücre ve hücreler arasında yer alır. Bunların büyük çoğunluğu mineraltuzları şeklindedir.
• Tuzlar, asit ve bazların tepkimeye girmesi sonucu oluşur. Asitlerlebazlar karıştırıldığında asidin H+ iyonu ile bazın OH- iyonu birleşir. Bu birleşimsonucunda bir molekül su açığa çıkar, asit ve bazın yapısındaki diğer iyonların birleşmesiyletuz meydanagelir.

•   Magnezyumtuzları ,kasvesinirsistemininçalışmasında,klorofilin yapısında

                Kalsiyum  ve  fosfor  tuzları , dişlerin ve kemiklerin yapısınakatılmakta

       Kalsiyum tuzları, kasların kasılmasında, kalbin ve sinir hücrelerininçalışmasında, hücrelerarasıiletişimdevebazıtepkimelerihızlandıranenzimlerinçalışmasında

       Klortuzları,mideözsuyununüretimindevehormonlarınçalışmasında

     Fosfor, ATP’nin  ve nükleik asitlerinyapısına

     Demir , hemoglobinin yapısınakatılır.

ORGANİK BİLEŞİKLER

• Organik bileşikler canlı hücrelerinde sentezlenir.
• Organik moleküllerin iskeleti karbon zincirlerindenoluşur.
• Genel olarak organikbileşiklerinyapısındakarbon, hidrojenveoksijenelementleribulunur.

Organikbileşikler;

Karbonhidratlar,  lipitler, proteinler,vitaminler,enzimler, nükleikasitlerveATP’dir.

Organik bileşikler enerji verici, yapı maddesi ve düzenleyici olarak görev yaparlar.

Enerji verimi sırası ;

Yağlar, proteinler, karbonhidratlar

Kullanım önceliği sırası;

Karbonhidratlar,yağlar,proteinler

Soru: Enerji verimi en düşük olan karbonhidratlar olmasına rağmen ilk kullanım önceliği olan yine karbonhidratlardır.Bunun nedeni nedir?

Soru: Canlı enerji gereksinimini neden en son proteinlerden karşılar?

KARBONHİDRATLAR

• Karbonhidratlaryapılarındakarbon(C),hidrojen(H)veoksijen(O)atomubulunduranorganik bileşiklerdir.
• Karbonhidratlarınformülü(CnH2nOn)ile gösterilir.
• Nükleik asitlerin, ATP’nin, hücre zarının, bitkilerde hücre çeperinin yapısına katılır.
• Enerji verici ve yapıcı olarak görev yapar.
• Sindirimi  lipit ve proteinlere göre daha kolay olduğu için enerji gereksinimini karşılamak için ilk önce kullanılan organik bileşiktir.

Karbonhidratlar içerdikleri şeker sayısına göre monosakkaritler,disakkaritler ve polisakkaritler olmak üzere 3’e ayrılır.

Monosakkaritler

• Karbonhidratların en küçük yapı birimidir.
• Sindirim sonucu daha küçük birimlere parçalanamazlar.
• Monosakkaritler hücre zarından geçebilecek büyüklüktedir.
• Karbon sayısına göre grublara ayrılır.3 karbonludan 8 karbonluya kadar çeşitleri bulunur.
• 5 karbonlu pentozlar ile 6 karbonlu heksozlar yapıya katılırlar.Pentozlar, DNA’nın yapısına katılan deoksiriboz ile RNA ve ATP’nin yapısına katılan ribozdur.
• Pentozlar enerji verici olarak kullanılmaz.
• Heksozlar, glikoz,fruktoz ve galaktoz şekerleridir.Bu üç molekülün içerdiği atomların sayısı aynı fakat dizilişi farklıdır.Glikoz üzüm şekeri,fruktoz meyve şekeri ve galaktoz süt şekeri olarak bilinir.
• Vücuda alınan fruktoz ve galaktoz karaciğerde glikoza dönüştürülür ve kana glikoz şeklinde geçer.Kandaki glikoz beyin için çok önemlidir.
• Glikoz aynı zamanda parçalanarak enerji eldesinde kullanılır.

Disakkaritler

• Küçükmoleküllerinbirleşirkensuyunaçığaçıkmasıyla daha büyük moleküllerin meydana gelmesiolayına dehidrasyonsentezidenir.
• 2 monosakkaritin birleşmesiyle disakkaritler oluşur ve 1 molekül su açığa çıkar.
• Monosakkaritler arasında glikozit bağı kurulur.

                 Glikoz + Glikoz  ………….. Maltoz(arpa şekeri) +su

                 Glikoz + Fruktoz …………..Sakkaroz(çay şekeri) + su

                 Glikoz + Galaktoz ………….Laktoz (süt şekeri)+ su

• Disakkaritler hücre zarından geçemez.Bu nedenle hidrolize uğradıktan sonra hücre zarından geçebilirler.
• Hidroliz (sindirim) büyük moleküllerin su ile yapı birimlerine ayrılması olayıdır.

Polisakkaritler

• Çok sayıda monosakkaritten dehidrasyon sentezi ile polisakkaritler oluşur.
• Polisakkaritlerin yapısında  monosakkarit olarak glikoz bulunur.
• Polisakkarit oluşumu sırasında monosakkarit sayısının 1 eksiği kadar su oluşur.Su molekülü sayısınca da glikozit bağı kurulmuş olur.
• Bitkiler fotosentez ile ürettikleri glikozun bir kısmını enerji eldesinde kullanırken bir kısmını nişasta olarak depo eder. Glikozun bir kısmı da selüloz elde edilmesinde kullanılır.
• Hayvanlar da nişastayı besin olarak kullanır ve nişastanın hidrolizi ile glikoz molekülleri oluşur.Hayvanlar da glikozun bir kısmını enerji eldesinde kullanırken bir kısmını glikojen olarak depo eder.Glikojen özellikle karaciğer ve kas hücrelerinde depo edilir.
• Eklembacaklı hayvanların dış iskeletinde kitin bulunur. Kitinde diğer polisakkaritlerden farklı olarak azot bulunur.

YAĞLAR

Yapılarınıkarbon(C), hidrojen (H), oksijen (O)elementlerioluşturur; fosfor (P)ve azot (N) dabulunabilir.

Eter,kloroform,benzen,asetongibiorganikçözücülerde çözünürken,sudaçözünmez yadaçokazçözünür.

Lipitler;nötral yağlar, fosfolipitler, vesteroitlerolarak gruplandırılabilir.

Trigliseritler(Nötral Yağlar)

Trigliseritlerbirgliserolmolekülüileüçmolekülyağasidininesterbağlarıylabağlanmasısonucu oluşur. Gliserol ile yağ asitleri arasında 3 ester bağı kurulur. Ester bağları kurulurken üç sumolekülü açığaçıkar.(Esterleşme)

Hayvanlarda depo edilir.

Protein ve karbonhidratlara oranla daha fazla enerji verirler. Bu nedenle daha fazla oksijene gereksinim duyulur.

Trigliseritlerin yapısında yer alan yağ asitleri uzun bir karbon atomu zincirinden oluşmuştur.Zincirin bir ucunda karboksil grubu (-COOH) bulunurken diğer karbon atomlarına da hidrojenbağlanmıştır. Yağasitleridoymuşvedoymamışyağasitleriolmaküzereikigruptaincelenir.

Doymuş yağ asiti;

Karbon zincirleri arasında tek bağ bulunur.Tek bağ bulunduğu için karbon atomları hidrojene doymuştur.

Oda sıcaklığında katı halde bulunur.

Hayvansal kaynaklıdır.

İç yağ,kuyruk yağ,tereyağ.

Doymamış yağ asiti

Karbon zincirleri arasında tek bağ ve çift bağ bulunur.Çift bağ bulunan yerlerde hidrojen eksik olduğu için hidrojene doymamıştır.

Oda sıcaklığında sıvı halde bulunur.

Bitkisel  kaynaklıdır.

Ayçiçeği yağı,mısır yağı,soya yağı, pamuk yağı,fındık yağı.

İnsan vücudunda oleik asit sentezlenebilirken linoleik asit sentezlenemez ve dışarıdan besinlerle alınır.

Fosfolipitler

Fosfolipitlerfosfatgrubuiçeren birbaşileburayabağlıikiyağasidindenoluşur.

Hücre zarı yapısında bulunur.Zar çift katlı fosfolipit  tabakalıdır.

Fosfat grubu suda çözünmez, yağ asitleri suda çözünür.Bu nedenle yağ asitleri birbirine dönük (hidrofobik), fosfat kısımları ise suya dönük(hidrofilik) şekilde yerleşirler.

Steroitler

Erkekvedişieşeyhormonlarınınyapısınakatılır.

Hücre zarının geçirgenliğinive dayanıklılığını  arttırır.

Dvitamini yapımındakullanılır.

Sinir hücrelerinde yalıtım görevi görür.

Hayvanlarda kolesterol steroit yapılıdır. Hücre zarının yapısında bulunur.

Bitkilerde kolesterol bulunmaz.

Lipitlerin görevi;

1.Hücre zarının yapısına katılır.

2.Eşey hormonlarını yapısına katılır.

3. Deri altında ve iç organların çevresindeki depo yağlar canlıyı soğuktan, darbelerden korur.

4.Kış uykusuna yatan hayvanlarda depo edilir.

5.Göçmen hayvanlarda depo edilir.

PROTEİNLER

Proteinler büyük ve karmaşık yapılı organikbileşiklerdir.

Yapılarında karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O) atomlarıyla birlikte proteinlerde   azot (N) elementi de yer alır. Ayrıca yapılarında kükürt (S) ve fosfor (P) da bulunabilir.

Yapı birimleri aminoasitlerdir.

Bir amino asidin yapısında amino grubu (NH2 ), karboksil grubu (-COOH)ve radikalgrup (R)   vardır .

Aminoasitlerdeki çeşitliliğin nedeni radikal (değişken) gruptur.

Amino asitler birbirlerine amino ve karboksil gruplarıylabağlanır.

İki amino asidin birleşmesi sırasında bir molekül su çıkarak peptit bağı kurulur.

İki amino asidin bir peptit bağıyla birleşmesi …………………dipeptit,

Üç amino asidin iki peptit bağıyla birleşmesi …………………tripeptit,

Çok sayıda amino asidin birleşmesi ………………………….. polipeptit oluşur.

Bazı proteinler birkaç polipeptitin birleşmesiyleoluşur.

Amino asitler dehidrasyon sentezi sonucu birleşerek proteinleri oluştururken, proteinler hidrolizle yapı birimleri olan amino asitlere  ayrışır.

Doğada yirmi çeşit amino asit bulunur. Bu amino asitlerden sekiz tanesi insan vücudunda sentezlenemez. Besinlerle dışarıdan almamız gereken amino asitlere temel (esansiyel) amino asitler denir.Bitkiler bütün amino asitleri kendilerisentezler.

Proteini oluşturan amino asitlerin çeşidi, sayısı ve dizilişleri hücre DNA’sı tarafındanher canlıda farklı şekilde belirlenir.Bu nedenle proteinler  her canlıda kendineözgüdür.

Protein sentezi sırasında amino asitlerin dizilişi genlerle kontroledilir.

*Isıtma,yüksekbasınçvetuzderişimigibietkenlerproteinlerinyapısınınbozulmasına denatürasyon adı verilir. Denatürasyon sonucu proteinler aktifliğinikaybeder.

Proteinleringörevi;

 *Dokuların yapısınakatılır.

*Hücre zarının yapısına katılarak madde geçişlerinde önemli roloynar.

Bazı hormonların yapısında proteinlerbulunur.