Canlilarda temel bileşikler

74
CANLILARDA TEMEL BİLEŞİKLER

Transcript of Canlilarda temel bileşikler

• CANLILARDA TEMEL BİLEŞİKLER

Polimer (Büyük Molekül)

Monomer (Küçük Molekül)

Monomer (Yapıtaşı)

HidrolizYıkım

Dehidrasyon

Yapım

H2O

H2O

Polimer

H2O H2O H2O H2O

H2O H2O H2O H2O

• Hidroliz

• Dehidrasyon

• Yapım olayıdır. Küçük moleküllerin (yapıtaşı – monomer) birleşirken aralarında oluşan kimyasal bağlardan suyun çıkmasıyla büyük molekül (polimer) yapılmasıdır.

• Yıkım olayıdır. Büyük moleküllerin (polimer) yapısındaki kimyasal bağlara su vererek parçalanması ve küçük moleküllerin (yapıtaşı – monomer) açığa çıkmasıdır.

• Hidroliz

• Dehidrasyon

Pİ Pİ

Adenozin

Adenozin monofosfat ( AMP )

Adenozin difosfat ( ADP )

Adenozin trifosfat ( ATP )

Riboz

Yüksek Enerjili Bağlar

Adenin

Organik baz (N)

(5C)

• ATP’ nin Yapısı

• ATP ve ATP’ nin Yapısı• Bir organik baz (N) olan adenin, riboz şekeri (5C) ve üç tane

organik fosfattan oluşur.• Önce adenin ile riboz birleşerek adenozini meydana getirir.• Adenozinde sırasıyla üç inorganik fosfatla birleşerek sonuçta

ATP oluşur.

ADP + Pİ ATP ATP ADP + Pİ

• ATP ‘den ADP oluşumu ATP nin yıkımını yani enerji tüketimini ifade eder. Defosforilasyonda organik fosfat inorganik fosfata dönüşür.

• ADP‘ den ATP oluşumu ATP nin yapımını yani enerji üretimini ifade eder. Fosforilasyonda inorganik fosfat organik fosfata dönüşür.

• Fosforilasyon

• Defosforilasyon

• Metabolizma canlılığı ifade eden bir terimdir.

• Genel anlamda bir canlının hücresinde geçen enerji üretim ve tüketim sürecidir.

• Metabolik süreç dış ortamdan bağımsız değildir.

• Bu süreç dış ortamdan bazı maddelerin hücreye girmesine ve çıkmasına bağlıdır.

• Örneğin ATP üretmek için hücreye enerji hammaddesi ve O2 gelmeli hücreden de dış ortama CO2 verilmelidir.

• Metabolizmada enerji üreten süreç Katabolizma enerji tüketen süreç Anabolizma olarak adlandırılır.

• Metabolizma

• Katabolizmada önce hücre solunumu (hidroliz) ile glukoz parçalanır.

• Glukozun yapısındaki kimyasal bağlarda saklı olan enerji açığa çıkar.

• Açığa çıkan bu enerjiyle ADP + Pİ ATP yapılır (dehidrasyon).

• Bir başka değişle enerji bağdan çıkar bağa girer.

• Anabolizma ise katabolizmada ATP şeklinde üretilen enerjinin madde yapımı ve birçok yaşamsal faaliyetlerde tüketilmesidir.

• O halde madde yapmak (dehidrasyon) için ATP ADP + Pİ yıkılır (hidroliz).

Katabolizma

Anabolizma

Fosforilasyon

Defosforilasyon

ADP + Pİ ATPATP ADP + Pİ

Monomer + ( n ) Polimer

(Madde yapımı)

(Madde yıkımı)

Glukoz

Hücre solunumu

(Hidroliz)Enerji

H2O(Dehidrasyon)

H2O

Metabolizma

H2O(Dehidrasyon)

H2O(Hidroliz)

H2O (Dehidrasyon)

Monomer + ( n )

Defosforilasyon

ATP

H2O(Hidroliz)

Polimer

ADP + Pİ

H2O H2O

• Anabolizma

H2ODehidrasyon (Yapım)

Hidroliz (Yıkım)

Hücre Solunumu

Bağdan çıkan enerji

Bağa girer.Glukoz

H2O

H2O

H2O

H2O

Kimyasal bağ

H2O +ADP

ATPPİ

H2O

• Katabolizma

ATP

ADP

Aktifleşme enerjisi

Madde yapımı

Hareketve kasılma

Sinirsel iletim

IsıOksijenli solunum

Oksijensizsolunum

FOSFORİLASYON

DEFOSFORİLASYON ADP + Pİ ATP ATP ADP + Pİ

Katabolizma

Anabolizma

• ATP’ in Yapımı Ve Yıkımı

• Fosforilasyon Çeşitleri

• Fotofosforilasyon: Işık enerjisi kullanarak ATP üretimi (fotosentez)

• Oksidatif fosforilasyon: Oksijen varlığında (oksijenli solunum) ATP üretimi.

• Substrat seviyesinde fosforilasyon: Enzimler yardımı ile ATP sentezi. (glikoliz ve krebs döngüsü)

• Kemosentetik fosforilasyon: İnorganik maddelerin ( NH3 - NO2 ) yükseltgenmesi (oksitlenmesi) ile açığa çıkan kimyasal enerji ile ATP sentezi.

• Organik

• Canlılarda Temel Bileşikler

• İnorganik

• Karbonhidratlar• Yağlar• Proteinler• Enzimler• ATP• Nükleik asitler• Vitaminler• Hormonlar

• Su• Asitler• Bazlar

• Yapılarında C – H – O içeren bileşiklerdir. Genel formülleri (CH2O) n dir.

• Unlu ve şekerli tüm besinler karbonhidratlara girer. • Hücrelerde ilk olarak tercih edilen enerji hammaddesidirler.

Çünkü yıkımları kısa sürer yani kısa sürede enerjiye dönüşürler.• Karbonhidratlar azda olsa hücrede yapı maddesi olarak

kullanılırlar.• Örneğin bitki hücrelerinde bulunan hücre çeperi bir

karbonhidrat olan selülozdan yapılmıştır. Yine hücre zarlarının yapısında da az miktarda bulunurlar.

• Karbonhidratlar

Karbonhidratlar üç grupta incelenir.

Monosakkaritler Disakkaritler Polisakkaritler

• Monosakkaritler Karbon sayılarına göre;

Heksoz (6C) Pentoz (5C) Trioz (3C)

RibozGlukoz Fruktoz Galaktoz

Bitkisel Hayvansal

Deoksiriboz-

RNA- ATP

- DNAPGA PGAL

- Fotosentez

- Hücre solunumu

süt şekeri

• Karbonhidratların hidrolizi sonucunda oluşan monomerleridir.

• Suda çözünürler.

• Monosakkaritler (tek şekerler)

• Üçünün de kimyasal formülü C6H12O6 dır. Ancak molekül dizilişleri farklı olduğundan (izomer) değişik adlar alırlar.

• Glukoz Başlıca kan şekeridir. Fazlalığı ve eksikliği hastalıklara yol açar. Kandaki düşük glukoz düzeyinden özellikle beyin etkilenir. Çünkü beyin hücreleri enerji kaynağı olarak sadece glukozu kullanır.

• Glukozun fazlası hayvanlarda glikojen şeklinde depo edilir. Glikojen karaciğer ve kaslarda depo edilir. Kan şekerinin düzenlenmesinde karaciğer glikojeni rol oynar. Kas glikojeni kasın kendi faaliyetleri için kullanılır.

• Bitki hücrelerinde ise glukozun fazlası nişasta şeklinde depo edilir.

• Heksozlar (6C) (Glukoz – Fruktoz – Galaktoz)

• Açlıkta kandaki glukoz azalır.

• Bu durumda karaciğerde glikojen yıkıma (hidroliz) uğrar ve oluşan glukozlar kana geçer.

• Karaciğer hücresinde su azalır.

• Toklukta ise kanda glukoz artar.

• Bu durumda glukozlar karaciğerde glikojene dönüşür. (dehidrasyon).

• Karaciğer hücresinde su artar.

• Bitki hücrelerinde ise glukozun fazlası nişasta şeklinde depo edilir.

• İki mol monosakkaritin dehidrasyonu ile oluşur.

Glukoz + Glukoz Maltoz

Bitkisel

Hayvansal

• Disakkaritler (ikili şekerler)

Dehidrasyon

H2O

• Üç çeşit disakkarit bulunur.

Dehidrasyon

Hidroliz Monosakkarit

Disakkarit

+ Monosakkarit

Glukoz + Galaktoz Laktoz

Glukoz + Fruktoz Sukroz

• Polisakkaritler (çoklu şekerler)

• (n) sayıda glukoz molekülünün dehidrasyonu ile oluşur. Üç çeşittir.

• Nişasta – Sellüloz – Glikojen • Üçünün de monomeri glukozdur. Glukozların dizilişlerindeki fark

moleküllerin farklı olmasına yol açar.

• Nişasta suda erimez.• Nişastanın ayracı İyottur. Nişasta + I Mavi – mor

renk verir. • Karbonhidratların arasındaki bağlar glikozid bağ adını alır.

Dehidrasyon Nişasta

Sellüloz Glikojen

Bitkisel

Hayvansal

Glukoz + (n)Glukoz + (n)Glukoz + (n)

• Yağlar (Lipid)

• Yapısında C – H – O içeren bileşiklerdir. Ayrıca N – P’ da içerebilirler. Ancak oksijen oranı karbonhidratlara göre daha düşük karbon oranı ise daha yüksektir. Bu nedenle bir mol yağ bir mol karbonhidrata göre iki kat enerji verir.

• Yağlar karbonhidratlardan sonra tercih edilen enerji hammaddesidir. Çünkü yağların yıkımı uzun sürer.

• Yağlar suda erimez ancak organik eriticilerde (alkol – eter – kloroform) erirler.

• Yağlar vücutta yapı maddesi olarak da görev yaparlar. Hücre zarlarının yapısında, iç organların etrafında (koruma), derinin altında (ısı kaybını engeller) bulunur.

• Göçmen kuşlarda ve kış uykusuna yatanlarda enerji ile su ihtiyacını karşılar.

Trigliserid (Nötr yağ)

3 H2O Dehidrasyon Hidroliz

+ 3 Yağ asidiGliserol

• Nötral yağlar (trigliseridler)• Vücutta depo edilen yağlardır. Enerji ve yapı maddesi olarak

kullanılırlar.

• Yağlar biyolojik önemlerine göre dört grupta incelenir.

3 ester bağı

Doymuş yağ asitleri

Doymamış yağ asitleri

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

• Karbon atomları arasında tek bağ bulunur. Katı hayvansal yağlar bu gruba girer. Tereyağı ve kuyruk yağı ..

• Karbon atomları arasında çift bağ bulunur. Sıvı bitkisel yağlar bu gruba girer. ayçiçek ve zeytinyağı ..

• Yağ asitleri

• Hücre zarlarının yapısına katılırlar.

• Fosfolipidler

• Steroid yağlar

• Organik eriticilerde çözünmelerinden dolayı yağ olarak kabul edilirler. Bazı hormonların (eşeysel) ve bazı vitaminlerin (D vitamini) yapısına katılırlar.

• Hayvan hücrelerinde hücre zarının yapısına katılan kollesterolde bu gruba girer.

• Yağlar karbonhidrat ve proteinlerle bileşik oluştururlar.• Glikolipid ve lipoprotein gibi..

• Yağların ayıracı Sudan III ‘dür.

• Yağ + Sudan III Kırmızı – kahverengi renk verir.

• Proteinler

• Et, tavuk, yumurta, balık, süt ve süt ürünleri başlıca protein kaynaklarıdır.

• Yapılarında C – H – O ve N içeren bileşiklerdir. • N proteinleri diğer organik bileşiklerden ayıran karakteristik

elemandır.• Proteinlerin hidrolizi ile oluşan monomeri amino asit adını alır. • Amino asitlerin dehidrasyonu ile protein sentezlenir.

Peptid bağı

H2O H2O H2O

+ (n) Protein (polipeptid)

aa

aa

aa

aa

aa

Dehidrasyon

Hidroliz

CNH2

• Amino Asitlerin Genel Formülü

Karboksil grubu

Amino grubu

COOH

Radikaller (değişken gruplar)

R2

R1

CNH2

R2

R1

COOH

CN

R2

R1

COOH

H

H

H2O

1. Amino asit

Peptid bağı

2. Amino asit

Dehidrasyon

• İki Amino Asitin Birleşmesi

• Canlılarda bulunan 20 çeşit aa’ den bazıları (12) vücut tarafından sentezlenir. Bunlara temel olmayan aa’ ler denir.

• Geri kalanı ise vücut tarafından sentezlenmez ve temel aa’ ler adını alır. Besinler yolu ile alınır.

• Canlılarda 20 çeşit aa olduğu halde protein çeşidi sonsuzdur.

• Protein Çeşitliliğinin Sebepleri

• Bir protein molekülünde yer alan aa sırası

• Bir protein molekülünde yer alan aa çeşidi

• Bir protein molekülünde yer alan aa sayısı

• Değişirse sentezlenen proteinde farklı olur.

aa1

aa3

aa5

aa4

aa6

aa1

aa1

aa1

aa1

aa2

aa2

aa2

aa2

aa2

aa3

aa3

aa3

aa3

aa3

aa4

aa4

aa4

aa5

aa5

aa5

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+ + + +

+

+

A Proteini

B Proteini

C Proteini

D Proteini

E Proteini

(Sırası)

(Çeşidi)

(Sayısı)

(Sayısı)

• Proteinler vücutta yapısal ve işlevsel olarak görev yapar. • Yapısal olarak;• Hücre zarlarının bileşiminde, DNA’ ın etrafında, birçok

organelin yapısında, kanın bileşiminde, kasların yapısında, derinin etrafında, saç tırnak gibi birçok yapıda ayrıca tüm antikorlar ve bazı hormonlarda proteindir. O halde proteinler canlıda en fazla bulunan organik bileşiklerdir.

• İşlevsel olarak ise metabolizmada rol oynayan işlevsel proteinler yani enzimlerdir.

• Enerji hammaddesi olarak proteinler en son tercih edilir. Çünkü vücutta hem yapısal hem de işlevsel olarak görev yaparlar. Proteinler enerji hammaddesi olarak ya vücuda fazla alındıklarında ya da uzun süren açlık hallerinde kullanılırlar.

• Protein + Millon Kırmızı renk verir.• Protein + Fehling Menekşe rengi

oluşur.

• Protein ayraçları

• Amino asitlerin amino (N) grupları karaciğerde amonyak üre ve ürik aside çevrilerek idrarla dışarı atılır. Geri kalan C-H-O bölümü ise karbonhidratlara dönüşerek enerji hammaddesi olarak kullanılır.

Bir amino asidin hücrede izlediği yol;• Protein sentezine girer.• Farklı bir amino aside

dönüşür.• Enerji hammaddesi olarak ve

protein olmayan azotlu bileşiklerin yapımında kullanılır. (özellikle fazla olan amino asitler için)

CNH2

R2

R1Karboksil grubu

Amino grubu

COOH

NH3

üre

ürik asit

İdrar

• Amino asitlerden azotlu bileşikler ve enerji üretimi

Enerji

• Metabolizmada gerçekleşen tüm reaksiyonlar kimyasaldır. Metabolizma canlı hücrede geçtiğine göre bu reaksiyonlar Biyokimyasal Reaksiyon adını alır.

• Enzimler

• Anabolizmada gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonlara Anabolik reaksiyon denir.

• Katabolizmada gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonlara ise Katabolik reaksiyon denir.

• Vücudun dışında kimyasal reaksiyonlar yüksek sıcaklıkta, kuvvetli asit veya bazik ortamlarda gerçekleşebilir.

• Ancak bu özelliklere sahip ortamlardan hücre zarar görür.

• O halde ister katabolik ister anabolik olsun tüm biyokimyasal reaksiyonlar canlı hücreye zarar vermeden gerçekleşmelidir.

• Bu da enzimler sayesinde olur.

• Enzimler reaksiyonların gerçekleşmesi için gerekli olan aktifleşme enerji sini azaltarak hücrenin zarar görmesini engellerler .

• Aktifleşme enerjisi bir molekülün diğer bir molekülle reaksiyona girmesi veya bir molekülün parçalanması için gerekli olan minumum enerji miktarıdır.

• Enzimlerin Aktifleşme Enerjisini Azaltması

H2O2 H2O +18000 cal

• Hücre İçinde:H2O2

Katalaz5500 cal

MnO2 (katalizör)

Katalaz (enzim)

• Hücre Dışında:MnO

2½ O2

H2O + ½ O2

• İki reaksiyon arasındaki farka bakıldığında aktifleşme enerjisinin enzim varlığında azalmasıdır.

• O halde enzimler aktifleşme enerjisini azaltarak biyokimyasal tepkimelerin hücreye zarar vermeden gerçekleşmesini sağlarlar.

• Örneğin ; H2O2 (hidrojen peroksit) hücrede metabolizma sonucu oluşan zehirli bir maddedir ve hemen parçalanması gerekir. Bu maddeyi cansız ortamda hücre dışında da parçalamak mümkündür.

Tepkimenin ilerlemesi

Enerji cal.

Enzim yok

Enzim varH 2O 2

18000

5500

H2O + ½ O2

Aktifleşme enerjisi

• Enzimlerin Aktifleşme Enerjisini Azaltması

• Bu reaksiyonlarda görülen diğer bir farkta, aktifleşme enerjisinin hücre dışında katalizörle hücre içinde ise enzimle sağlanmasıdır. • Katalizör nedir?

• Katalizörler;• Aktifleşme enerjisini azaltırlar.• Tepkimeleri başlatmaz ancak tepkimelerin süresini kısaltarak

tepkime hızını artırırlar. • Genellikle tepkimeleri çift yönlü katalizler.• Tepkime esnasında yapılarında değişme olmaz. Bu nedenle

tekrar tekrar kullanılırlar.• Enzimlerde katalizörlerle aynı özellikleri taşır. O halde enzimler

canlı hücrelerde sentezlenen doğal katalizörlerdir.

X maddesi herhangi bir katalizör olsun.

XA + B C + X

veyaC A + B + X

X

• Enzimlerin Yapısı

• Enzimler Basit ve Bileşik Enzim olarak ikiye ayrılır.• Basit enzimler sadece proteinden oluşur ve Apoenzim adını

alır. • Apoenzimler genellikle tek başlarına çalışmazlar. Yapılarına

yardımcı bir molekül ekleyerek aktif enzim (Holoenzim) yani bileşik enzim haline gelirler.

• Bileşik enzimlerde, yardımcı molekül iki türlü olur.• Koenzim (organik)• Kofaktör (inorganik)• Koenzimler protein olmayan bir organik maddedir.

Genellikle vitaminlerdir.• Kofaktörler ise Fe, Mn, Mg, Zn, Na, K gibi inorganik

maddelerdir.• Bir apoenzim ya koenzimle ya da kofaktörle çalışır.

(tam – aktif enzim)

Apoenzim (protein)

Bileşik enzim (Holoenzim)

+ Koenzim Kofaktör

Holoenzim (Bileşik enzim)

• Bir yardımcı molekül farklı apoenzimlerle çalışır.

• Bir apoenzim aynı yardımcı molekülle çalışır.

• Bu nedenle yardımcı molekül çeşidi apoenzim çeşidinden daha azdır.

(tam – aktif enzim)

Apoenzim

Ko -enzim

Ko -faktör

(veya)

+

+

Enzim

Aktif bölgeSubstrat

Enzim – Substrat

Kompleksi

Enzim Yeni Ürün

+

+ Substrat

Enzim

Enzim – Substrat Kompleksi

Enzim

+ Yeni Ürün

• Enzimin etki ettiği maddeye substrat denir. Enzimin substratı tanımladığı yer aktif bölge adını alır. Aktif bölge ile substrat arasında anahtar – kilit uyumu vardır. Substrat aktif bölgeye geçici olarak bağlanır. Enzim – substrat kompleksi oluşur. Tepkime gerçekleşir. Tepkime sonunda yeni ürün meydana gelir. Enzim serbest hale geçer.

• Enzimlerin Çalışması

• Enzim Özgüllüğü

• Hücrede bir çeşit enzim bulunmaz ve her enzim DNA’ da bulunan farklı genler tarafından üretilir. Bu durumda her enzimin etki ettiği substrat diğerinden farklıdır. Buna göre her enzim ayrı bir biyokimyasal tepkimeyi katalizler buna Enzim Özgüllüğü denir.

• Enzim özgüllüğü sayesinde biyokimyasal tepkimeler birbirine karışmadan düzenli bir şekilde gerçekleşir.

• 1 Gen = 1 Enzim

• Metabolik reaksiyonlar DNA ‘da yer alan genler tarafından üretilen enzimlerle (protein) kontrol edilir.

• O halde 1 gen = 1 enzimdir.

DNA

A B C D EG1 G2 G3 G4

E1 E2 E3 E4G1

G2

G3

E1

E2

E3

• Enzimler genellikle takım halinde çalışırlar.

• Bir tepkime sonucunda oluşan ürün diğer tepkimede etkili olan enzimin substratıdır.

• Bir enzimin yapısının bozulması tepkimenin durmasına yol açar.

• Örneğin E3 bozulursa tepkime C’ de durur. Yani ortamda C maddesi birikir, D maddesi oluşmaz.

• 1 Gen = 1 Enzim

Enzimler farklı çünkü enzimi üreten genler farklıdır.

• Enzimatik Reaksiyonların Hızını Etkileyen Faktörler

1. Enzim yoğunluğu2. Substrat yoğunluğu3. Sıcaklık4. Substrat yüzeyi5. pH6. Su7. Kimyasal maddeler (Aktivatör –

İnhibitör )

• Substrat sabit

Enzim yoğunluğu

Tepkime hızı

• Enzim Yoğunluğu

• Substrat miktarının sabit olduğu bir ortama enzim ilavesi yapılırsa tepkime hızı artarak devam eder.

• Çünkü substrat molekülleri boş kalmaz.

• Ortamda substrat bitince reaksiyon sonlanır.

Substrat yoğunluğu

Tepkime hızı

• Enzim sabit• Substrat Yoğunluğu

• Enzim miktarının sabit olduğu bir ortama substrat ilavesi yapılırsa tepkime hızı bir süre artar sonra sabit bir hızla devam eder.

• Çünkü her substrat molekülü için enzim bulunmaz.

oC

Tepkime hızı

Sıcaklık

Optimum sıcaklık

oC37

0 20 30 40 5010

• Enzim çalışmaz.

(yapısı bozulmaz)

• Enzim çalışmaz.

(yapısı bozulur)

• Sıcaklık

• Sıcaklık artışı bir dereceye kadar tepkime hızını artırır.

• Ancak yüksek sıcaklık enzimin protein yapısını bozar ve enzim çalışmaz. Buna Denaturasyon denir.

• Eğer enzimin yapısı bozulmadan sıcaklık normale getirilirse enzim çalışmaya devam eder. Buna da Renaturasyon denir.

• Düşük sıcaklıkta enzimler çalışmaz ancak yapıları bozulmaz.

• Enzim sabit

Substrat yüzeyi

Tepkime hızı

s s

s s

III

Substrat

• Enzimler etkilerini substrat yüzeyinden başlatırlar. O halde;

• Substrat yüzeyi arttıkça enzimin etki yüzeyi artar. Tepkime hızı artar.

• Substrat Yüzeyi

Enzim

pH71 14

Tepkime hızı

Pepsin Amilaz Tripsin

• Genellikle enzimler nötr ortamda etkili olurlar. Bazı enzimler asidik bazıları da bazik ortamda çalışırlar.

• pH

• Enzimlerin çalışması için mutlaka ortamda su bulunmalıdır. Ortamdaki su miktarı % 15 olursa enzim çalışmaz.

• Tohumlarda bu miktar % 5’ e kadar iner. Enzimler çalışmadığından tohumda uzun süre dayanır.

• Su

• Kimyasal Maddeler

• Kimyasal maddelerin bir kısmı reaksiyonları hızlandırır. Bunlara Aktivatör madde denir. (Ca, K, KCl)

• Bazıları ise durdurur ve İnhibitör madde adını alır. (Kurşun, civa, siyanür, bakır, alüminyum gibi..)

• Örneğin siyanür solunum enzimlerine bağlanır. Enzim çalışmaz.

• Enzimler hücre içinde ,hücre dışında ve uygun koşullar sağlandığında cansız ortamlarda da çalışabilir.

Bütün karaciğer

oC 60 35

Kıyılmış karaciğer

oC

Doğranmış karaciğer

0 oC

su su su

A B C

• Eşit miktarlarda karaciğerin bulunduğu bu üç sistemden hangisinde enzimatik reaksiyon meydana gelir? Neden.

• Hangi sistemde sıcaklık normale getirilirse tepkime devam eder?

• Karaciğerde bulunan Katalaz enzimi karaciğerde oluşan H2O2‘ i (hidrojen peroksit) etkisiz hale getirir.

• Yapısı

Fosfat

Nükleozit

Nükleik asit(polinükleotid)

Nükleotid Dehidrasyo

n P

• Nükleik asitlerin yapısal birimleri Nükleotid adını alır.

• Bir nükleotid üç farklı maddeden oluşur.

Organik Baz + Şeker

+ (5C)

(N)

= +++++ (n) =

• Nükleik Asitler

BAZLAR (N)

PURİN(ÇİFT HALKA)

PİRİMİDİN(TEK HALKA)

ADENİN (DNA-RNA)

GUANİN (DNA-RNA)

CİTOZİN (DNA-RNA)

TİMİN (DNA)

URASİL (RNA)• Bir nükleotidin değişken grubu bazlardır. • Bu nedenle nükleotidler içerdikleri baz

çeşidine göre adlandırılır.

PURİN

PİRİMİDİN

FOSFAT (DNA – RNA) H3PO4 (Fosforik Asit)

P

O O

O O

H H

H

ŞEKER ( 5C )RİBOZ (RNA)

DEOKSİRİBOZ (DNA)

RNA (Ribonükleik

asit)

DNA (Deoksiribonükleik asit)

Nükleik Asitler

Kalıtım maddesi

Protein sentezi

• mRNA (elçi - haberci) : DNA dan aldığı bir proteine ait bilgiyi ribozoma götürür.

Üç çeşit RNA bulunur.

• tRNA (taşıyıcı): Sitoplazmadan aldığı aminoasitleri protein sentezinde kullanılmak üzere ribozoma taşır.

• rRNA (ribozomal): Ribozomun yapısına katılır.

DNA

GEN

mRNA

GEN

mRNA

İşlevsel (enzim)

Ribozom

tRNA

Protein a.a

Metabolizma

Yapısal

1 GEN = 1 ENZİM

DNA Ve RNA Arasındaki Farklar

DNA RNA

BAZLAR(N)

PURİNÇİFT HALKA

ADENİN VAR VARGUANİN VAR VAR

PRİMİDİNTEK HALKA

CİTOZİN VAR VARTİMİN VAR YOKURASİL YOK VAR

ŞEKER (5C)

DEOKSİRİBOZ VAR YOK RİBOZ YOK VAR

FOSFAT (FOSFORİK ASİT) VAR VARİPLİK SAYISI (POLİNÜKLEOTİD) İKİ BİRREPLİKASYON VAR YOKGÖREVİ KALITIM

MADDESİPROTEİNSENTEZİ

HÜCREDE BULUNDUĞU YERÇEKİRDEKKLOROPLASTMİTOKONDRİ

ÇEKİRDEKKLOROPLASTMİTOKONDRİRİBOZOM

• DNA iki polinükleotid zincirinden oluşur. • İki zincir saat yönünde dönümler yaparak sarmal yapıyı

oluşturur. (Paketleme )• Her bir zincirin omurgasını Fosfat ve Şeker oluşturur. • P ve şeker arasında fosfodiester bağları bulunur. • Bir P iki ayrı nükleotidin şekeri ile bağ yapar.• Baz ile şeker arasındaki bağlarda glikozid bağ adını alır.• Bu şekilde nükleotidler alt alta bağlanarak zincir yapısı oluşur. • İki zincir birbirine bazlar arasındaki Hidrojen bağlarıyla

bağlanır. • Bir DNA molekülünde purin bazı pirimidin bazı ile• A bazı T bazı ile • G bazı C bazı ile birleşir. Sonuç olarak bir DNA molekülünde;• Purin = Pirimidin • A=T G=C olur.

• DNA Molekülünün Özellikleri I

• A – T arasında 2H bağı • G – C arasında 3H bağı

bulunur.

• DNA Molekülünün Özellikleri II

• DNA molekülünün çapı tüm zincir boyunca sabittir.

• (Çünkü iki halka tek halkayla bağ kurar.)

• DNA doğada kendini eşleme yeteneğine sahip tek moleküldür.• Bu sayede kalıtsal bilginin, dölden döle ve bir bireyde bir

hücreden diğer hücreye sabit bir şekilde geçmesi sağlanmış olur.• DNA’ nın iki zinciri birbirinin tamamlayıcısıdır.

AD

GD

P

TD

P

CD

P

T

C

A

G

D

D

D

D

P

P

P

P

P P

Glikozid bağ

Hidrojen bağı

PFosfodiester bağı

• DNA

• Replikasyon esnasında DNA nın iki ipliği birbirinden ayrılır. • Her bir iplik kendini eşler.

• Bölünme sonucu oluşan hücrelerde bir yeni bir eski iplikten oluşan DNA yer alır.

• Bu nedenle DNA eşlenmesi Yarı Korunumlu Eşleme şeklinde gerçekleşir.

• DNA Replikasyonu

———————

TCGTCGT

(Yarı korunumlu eşleme)

• DNA Replikasyonu

AGCAGCA

TCGTCGT

AGCAGCA

AGCAGCA

TCGTCGT

———————

TCGTCGT

AGCAGCA

———————

Eski iplikYeni iplik

• Vitaminler

• Vücutta düzenleyici olarak görev yaparlar. Genellikle enerji metaboliz - masında rol oynayan koenzimlerin yapısına girerler. İkiye ayrılırlar.

• Yağda Eriyen Vitaminler : ( A – D – E – K ) vitaminleri. Vücutta depo edilirler.

• Suda Eriyen Vitaminler: ( B grubu – C ) vitaminleri . Fazlası idrarla dışarıya atıldığı için günlük alınması gerekir. Depo edilmezler.

• Büyüme ve gelişmeyi sağlar. Görme pigmentlerinin yapısına katılırlar.

• Eksikliğinde: Gece körlüğü ve enfeksiyonlarda vücut direncinde azalma görülür.

• Kaynakları: Balık yağı - tereyağı – havuç -yumurta sarısı ve karaciğerdir.

• A Vitamini

• D Vitamini

• Kalsiyum ve fosforun emilimi ve kemiklerde depo edilmesini sağlar.

• Eksikliğinde: Çocuklarda raşitizm büyüklerde osteomalazi oluşur.

• Kaynakları: Balık yağı – özellikle güneş ışığıdır.

• E Vitamini

• Üreme ve hücrelerin yenilenmesi için gereklidir. • Eksikliğinde; Kısırlık meydana gelir. • Kaynakları: Tahıllar - bitkisel yağlar ve yeşil bitkilerdir.

• K Vitamini

• Kanın pıhtılaşmasında etkilidir. Kalın bağırsaktaki bakteriler tarafındanda üretilir.

• Eksikliğinde; Kan pıhtılaşmaz.• Fazla antibiyotik kullanıldığında bakteriler ölür ve K vitamini

eksikliği meydana gelir.• Kaynakları: Balık - et - süt ve yeşil yapraklı sebzelerde

bulunur.• Suda Eriyen Vitaminler

• Genel olarak vücudun karbonhidrat, protein ve yağ metabolizmasında görev alırlar.

• Bu vitaminler (B1 - B2 -B3 -B5 - B6 - B9 -B12)• Isıya karşı duyarlıdırlar.

• B1 (Tiamin)

• Kaynakları: Tahılların kepek kısmında ve bira mayasında bulunur.

• Eksikliğinde: Beriberi hastalığı oluşur. (Karbonhidrat metabolizması yavaşlar sinirsel faaliyetlerde bozulmalar.)

• B2 (Riboflavin)

• Besinlerden enerji elde edilmesinde görevlidir. Görme olayında etkilidir. Demirin emilmesini kolaylaştırır.

• Eksikliğinde; Kansızlık - ciltte beyazlıklar - yaralar ve sinirsel bozukluklar görülür.

• B3 (Niasin)

• Besinlerden enerji elde edilmesinden görevlidir.• Eksikliğinde; Pellegra hastalığı görülür.• Pellegra Hastalığı: Sinir sisteminde bozukluklar, davranış

anormallikleri, sindirim sistemi bozuklukları ve deride yaralar görülmesi durumudur.

• B5 (Pantotenik asit)

• Besinlerden enerji elde edilmesinden görevlidir.• Eksikliğinde; deride yaralar, saç renginin değişmesi, saç

dökülmesi ve sinirsel bozukluklar görülür.

• B6 (Piridoksin)

• Besinlerin enerji elde edilmesinden görevlidir. Hemoglobin• sentezi için gereklidir.• Eksikliğinde; Anemi - merkezi sinir sistemindeki düzensizlikler

sonucu havaleler ve ciltte yaralar görülür.

• B9 (Folik Asit)

• Kemik iliğinde kan hücrelerinin üretiminde görevlidir. Aminoasit ve protein metabolizması için gereklidir.

• Eksikliğinde; Kansızlık – yorgunluk ve baş ağrısı görülür.• Kaynakları: Özellikle koyu yeşil yapraklı sebzeler.

• B12 (Siyanokobalamin)

• Kan yapımı için gereklidir.• Eksikliğinde; Kansızlık – yorgunluk ve çarpıntı

görülür.• Kaynakları: Karaciğer – et – süt – balık ve yumurta. • B grubu vitaminleri genel olarak;

• Tahılların kabuklarında et – süt – karaciğer – yumurta – fındık – dalak ve ıspanakta bol miktarda bulunur.

• C Vitamini

• Bağ dokunun kollogen liflerinde bulunan proteinlerin üretimi için gereklidir.

• Aminoasit metabolizması ve folik asidin etkin hale geçmesinde görevlidir.

• Eksikliğinde; iskorpit (diş eti kanaması) görülür.• Kaynakları: Kırmızı biber – yeşil biber – portakal – limon ve

domates gibi besinlerde C vitamini bol miktarda bulunur.

Vitamin

Eksikliğinde Oluşan Hastalıklar

A Gece körlüğü

B Beriberi, pellegra

C İskorpit, yaraların geç iyileşmesi

D Çocuklarda raşitizm, erginlerde osteomalazi

E Kısırlık

K Kanın pıhtılaşmaması

• Su

• Mineraller

• Asitler

• Bazlar

• Tuzlar

• İnorganik Bileşikler

• Eritici özelliğe sahiptir.• Hidrolizde rol oynar.• Enzimlerin çalışması için gereklidir.• Madde taşınmasında ve vücutta oluşan zehirli maddelerin

seyreltilmesinde rol oynar.• Buharlaşma özelliği ile suyun gaz haline gelmesini yani

terleme ile vücut ısısının dengelenmesini sağlar.• Su zor şekil değiştirir (geç soğur, geç ısınır) Bu şekilde

ısının dengelenmesinde rol oynar.• Suyu oluşturan bağlar kovalent bağlardır.• Su iki kutupludur. H (+) O (-)

• Suyun Özellikleri

H2O

• Mineraller

• Hidrolize uğramazlar.• Enerji vermezler.• Yapıcı ve onarıcıdırlar.• Enzimlerin yapısına kofaktör olarak katılırlar. (Düzenleyici)• Kas kasılmasında ve sinirsel iletimde rol oynarlar.• Kanın ozmotik basıncının ve pH’ın dengelenmesinde etkili

olurlar.• Vücuttan çeşitli yollarla (idrar – ter – dışkı) atıldıklarından

devamlı olarak besinlerle alınmaları gerekir.

( Ca – I – Fe – Na – K – S – F – P – Cl)

• Suyun iyonlarına ayrılması ile H (+) ve OH (-) oluşur.• Çözeltilerde hangisi fazla olursa ortam asit veya bazik özellik

kazanır.• H fazla ise asidik. OH fazla ise bazik olur. Eşitse ortam nötr

olur.

• Canlılar belli pH değerinde yaşarlar. Çünkü enzimler belirli pH değerlerinde etkili olurlar.

• İnsanda pH 7.4 tür. 7 veya 7. 8 olması ölümle sonuçlanır.

• Asitler - Bazlar -Tuzlar

• Önemleri

• Tuzlar

• Tuzlar asitle bazın tepkimeye girmesi ile oluşur.• Hücrede iyon şeklinde bulunur.• Örneğin NaCl hücrede su ve pH’ın dengelemesini

sağlar.