Canlıların Temel Bileşenleri

Canlının temel yapı ve işlev birimi hücredir. Hücreyi oluşturan maddeler de atomlardan meydana gelmiştir. Her atom elektron ,proton ve nötron denilen daha küçük parçacıkların değişik sayılarda bir araya gelmesiyle oluşur. Bunlardan elektron negatif(-), proton(+), nötron ise nötr yani yüksüzdür.
Bir cins atomdan oluşan saf maddelere element denir. Su molekülü iki hidrojen ve bir oksijen atomunun birleşmesiyle meydana gelmiştir. Bir bileşik kendini oluşturan elementlerin özelliğinden tamamen ayrı, kendine özgü özelliğe sahiptir. Moleküller organelleri , organeller de canlılığın temel birimi olan hücreyi oluşturur.
Bir molekül içindeki atomları birbirine bağlayan bağlara kimyasal bağlar denir. Atomlar kendi aralarında çeşitli kimyasal bağlarla bağlanır. Atomların arasında tek bağ veya çift bağ bulunabilir.
Atomların kimyasal bağlarla bağlanması ya da bağların kopması kimyasal tepkime olarak açıklanır. Birçok kimyasal tepkime iki yönlüdür.
Canlıda bulunan maddelerin bir kısmı hücrenin içinde yapılırken bir kısmı da dışarıdan alınır. Miktarı hücrenin görevine göre farklılık gösteren bu maddeler inorganik ve organik bileşikler olmak üzere iki grupta incelenir.



CANLILARIN TEMEL BİLEŞENLERİ
www.bakteri.org
ORGANİK BİLEŞİKLER ORGANİK BİLEŞİKLER

SU KARBONHİDRATLAR
MİNERALLER YAĞLAR
ASİT PROTEİNLER
BAZ VİTAMİNLER
TUZ NÜKLEİK ASİTLER


1.CANLILARDAKİ İNORGANİK BİLEŞİKLER
İnorganik bileşikleri canlı kendi vücudunda sentezleyemeyip dışarıdan hazır olarak alır.

A . SU
Yeryüzündeki yaşam için su son derece önemli bir inorganik bileşiktir. Bir molekülü iki hidrojen atomu ile bir oksijen atomunun birleşmesinden oluşur. Hücrenin yaşamsal faaliyetlerini sürdürmesinde suyun önemi büyüktür. Bilim adamlarının diğer gezegenlerde yaşam arayışları için aradıkları ilk maddelerden biri sudur.

1.CANLILAR İÇİN SUYUN ÖNEMİ
Su, yaşamak için gerekli olan etkenlerden biridir. Bir insan, yiyeceksiz haftalarca yaşayabilir. Ancak susuz birkaç gün yaşayabilir. Vücut için gerekli olan su miktarı günlük çalışma durumumuza göre değişir. Günde ortalama 1.5-2.5 l su almamız gerekir.
Canlı organizmanın büyük kısmı su moleküllerinden oluşur. Organizmaların yapısındaki su oranı %65-95 arasındadır.


Su , yeşil bitkilerde meydana gelen besin üretiminde (fotosentez) karbondioksit ile birleşerek şekeri oluşturur
.




Hücrelerde su , kimyasal tepkimelerde rol alan önemli bir çözücüdür. Besilerin sindirimi su yardımıyla olur. Su pek çok organizmanın vücudunda taşıyıcı ortam olarak görev yapar. Maddelerin vücutta bir bölgeden diğer bölgeye taşınması suyla sağlanır. Su aynı zamanda metabolizma sonucu ortaya çıkan zararlı artıkların atılmasında rol oynar.

B . ASİT BAZ VE TUZLAR


Asitler: Su içerisinde çözündüğünde H iyonu veren bütün bileşikler asit özelliğindedir.

Asitler turnusol kağıdının rengini maviden kırmızıya dönüştürür.
www.bakteri.org

Asitlerin tatları ekşidir. Yapılarında karbon içeren asitlerin çoğu organik asittir.

Bazlar: Suda çözündüğü zaman hidroksil iyon veren bileşikler bazik özellik gösterir.

Bazlar turnusol kağıdının rengini kırmızıdan maviye dönüştürür.




Yapılarında genellikle karbon , azot bulunduran bazlar organik bazlardır.



Asit-Baz dengesi


Ortamın hidrojen iyon yoğunluğunun (-) logaritması asitliğin, hidroksil iyon yoğunluğunun
(-)logaritması ise bazikliğin derecesini verir. H iyonu arttıkça ortam asidiktir ve pH 0 ile7 arasında bir değer gösterir. OH iyonu arttıkça ortam baziktir ve pH 7 ile 14 arasında bir değer gösterir. H ve OH iyonları eşit miktarda ise ortam nötrdür ve pH 7’dir.
PH değeri organizma için çok önemlidir. Biyokimyasal tepkimelerin gerçekleşebilmesi için pH’ın belirli bir düzeyde tutulması gerekir. pH’daki çok az bir değişiklik bile biyokimyasal tepkimeleri olumsuz etkiler. Bu nedenle pH değerinin sabit kalması gerekir. İnsan kanının pH’ı 7.4 ‘tür.

İnsan kanının pH’ı 7’ye düşerse ya da 7,8’in üzerine çıkarsa ölüm meydana gelir.


Tuzlar : asitlerle bazlar karıştırıldığında asitin H iyonu ile bazın OH iyonu birleşir. Bu birleşim sırasında bir molekül su açığa çıkar ve tuz meydana gelir.

HCl + NaOH H2O + NaCl

Hidroklorik asit+ Sodyum hidroksit su + Sodyum klorür


Hücrenin içinde ve hücrelerin arasında çeşitli mineral tuzları vardır. Bunlar içinde en önemlileri sodyum, potasyum, magnezyum ve kalsiyumdur.

C. C.MİNERALLER
www.bakteri.org

Mineraller hücrede protein karbonhidrat, yağ gibi organik maddelere bağlı bulundukları gibi hücrede tuz halinde de bulunabilirler. mineraller vitamin , hormon, enzim vb. moleküllerin yapısına katılır. 70 kg ağırlığında bar insanda ortalama 3 kg mineral tuzları vardır.

1.MİNERALLERİN İNSAN VÜCUDU İÇİN ÖNEMİ

Organizmanın yapısında az da olsa minerallere ihtiyaç vardır. Mineraller kanın osmotik basıncının ayarlanmasında , kas kasılmasında ve sinirlerde uyartının iletilmesinde önemli role sahiptir.

Mineraller bazı enzimlerin yapılarına katılarak katalizör görevi yapar.


Yeterli mineral içermeyen besin maddeleri ile beslenilirse , tuz atılması devam edeceğinden kas krampı gibi bazı bozukluklar görülür. Fırın , kazan dairesi gibi sıcak yerlerde çalışanlar ve sıcak ülkelerde yaşayanlar daha fazla terledikleri için dışarıdan yeterince tuz almalıdır.
Sodyum ve klor bütün vücut sıvıları içinde iyon olarak bulunur. Ancak kan gibi hücre dışı sıvılar içindeki bu iyonların miktarı daha fazladır. Sodyum ve klor kas ve sinir sistemi için de gereklidir. Ancak bazı böbrek hastalıklarında , yüksek tansiyonu olan insanlarda tuzun az alınması gerekir. Sodyumla birlikte vücut sıvılarında olan ve hücrelerin çalışmasını kontrol eden mineral potasyumdur.

Vücutta hücre ara sıvısı ile hücre sıvısı arasında bir sodyum potasyum oranı vardır.


Sodyum gibi potasyumun da büyük bir kısmı , tüketilen besinlerden kolayca emilir. İshal gibi, su kaybının fazla olduğu durumlarda potasyum kaybı büyük olur.

Vücutta en bol bulunan mineral kalsiyumdur. Kalsiyumun büyük bir kısmı fosforla birlikte kemiğin ve dişin yapısına katılır.
www.bakteri.org

Geri kalan kısmı kasların kasılmasında , sinirlerde, kanın pıhtılaşmasında ve bazı enzimlerin çalışmasında görev yapar. Vücuda alınan kalsiyumun bir kısmı emilir. Emilmeyen kısmı dışkı ile atılır. D vitamini kalsiyumun emilmesine etki eder.
Küçük çocuklarda kalsiyum ve D vitamini yetersizliğine bağlı olarak raşitizm denilen hastalık görülür. Yetişkinlerde ise osteomalazi denilen kemik yumuşaması görülür.
Vücudun yapısına katılan minerallerden biri de demirdir. Vücudumuzdaki demirin yarıdan fazlası kana kırmızı rengini veren hemoglobinin içinde bulunur. Bebek doğmadan önce karaciğerinde depo edilen demir ilk 6 aylık dönemde, bebeğin demir ihtiyacını karşılar. Demir eksikliğinde , hemoglobin yapılamaz ve kansızlık görülür.
İyot troid bezi hormonu olan tiroksinin yapısına katılır. Eksikliğinde tiroksin hormonu az salgılanır. Bu da guatr hastalığına sebep olur. Vücudumuzdaki diğer mineraller:
Magnezyum kemiklerin yapısına katılır.
Sülfatlar kaslarda bulunur.
Flüor dişlerin yapısına katılır.
Bakır bazı enzimlerin yapısına katılır.

2. MİNERAL BAKIMINDAN ZENGİN BESİNLER

Hayvanlar minerallerini dışarıdan alırlar. Mineralleri , su hayvanları vücut yüzeyi ile ve besinlerle, kara hayvanları ise besinlerden sağlar. Minerallerden kalsiyum süt ve süt ürünlerinde ve koyu yeşil yapraklı sebzelerde bulunur.
Fosfor süt ve süt ürünleri , yumurta, et ve et ürünleri gibi besinlerde bulunur.
İyot deniz ürünleri ve sofra tuzunda bol miktarda bulunur.
Demir bakımından zengin besinler karaciğer, kırmızı et kuru üzüm gibi yiyeceklerdir.
Sodyum ve klor yiyeceklerde az miktarda bulunur


2. CANLILARDAKİ ORGANİK BİLEŞİKLER


Canlılarda bulunan organik bileşikler karbonhidratlar , yağlar, proteinler, nükleik asitler ve vitaminlerdir
.


Organik bileşiklerden bazıları hücrede enerji verici , bazıları yapı maddesi , bazıları da metabolizmada düzenleyici rol alarak görev yaparlar. Organizmada yapı maddesi olarak kullanılan organik bileşikler öncelik sırasına göre proteinler , yağlar, karbonhidratlar, vitaminler ve nükleik asit olarak sıralanabilir. Enerji hammaddesi olarak kullanılışa göre ise karbonhidratlar , yağlar, proteinler şeklinde sıralanabilir.

A. KARBONHİDRATLAR


Karbonhidratlar hem canlının yapısına katılan hem de enerji sağlayan organik bileşiklerin bir grubudur. Bütün canlı hücrelerde bulunur. Doğada genellikle büyük moleküller halindedir. Vücuda alınan bu büyük moleküllerin hücrelere iletilmesi için canlı tarafından sindirilmesi ve uygun molekül büyüklüğüne kadar parçalanması gerekir.

1. Karbonhidratların Yapı ve Görevleri
Karbonhidratlar, karbon , hidrojen , oksijen elementlerinden oluşur. Çeşitli görevleri vardır
· Nükleik asitlerin ve ATP’nin yapısına katılır.
· Monosakkaritlerin bir kısmı hücre zarının yapısına katılır.
· Enerji veren organik bileşikler olarak kullanılır.

2. Karbonhidratların Çeşitleri

a. Monosakkaritler

En basit karbonhidratlardır. Basit şekerler olarak adlandırılırlar. Daha küçük birimlere parçalanamazlar. Karbon sayısı 3-8 arasında değişir. Riboz ve Deoksiriboz 5 C’lu şekerlerdir. Glikoz , fruktoz, galaktoz ise 6 C’lu şekerlerdir.
Monosakkaritler suda çözünürler ve tatlıdırlar. Canlılarda en çok kullanılan yakıt maddesi glikozdur.
www.bakteri.org
b.Disakkaritler

Disakkaritler çift şekerlerdir. Bir disakkarit iki molekül monosakkaritin glikozit bağı ile bağlanmasıyla oluşur. Bu bağlanma sırasında bir molekül su açığa çıkar.

Küçük moleküllerin birleşirken su açığa çıkarması olayına dehidrasyon sentezi denir.


Moleküllerin arasında glikozit bağı oluştuğu için bu olaya glikozitleşme de denir.
Canlılarda en çok bulunan disakkaritler maltoz , sükroz, ve laktozdur. İnsanların ve hayvanların yedikleri disakkaritler, sindirim sisteminde monosakkaritlerine ayrılarak kullanılır.

Büyük moleküllerin su katılarak yapı birimlerine ayrılmasına hidroliz denir. Hidroliz olayı dehidrasyon olayının tersidir.



c.Polisakkaritler

Polisakkaritlere kompleks şekerler de denir. Çok sayıda monosakkaritin dehidrasyonu ile oluşmuş büyük moleküllü karbonhidratlardır. Temel yapı birimi glikoz molekülüdür.
Glikoz birimlerinin farklı şekillerde bağlanması, polisakkaritler arasında farklı özelliklerin doğmasına neden olur. Canlılarda en çok bulunan polisakkarit çeşitleri şunlardır.
NİŞASTA, binlerce glikoz molekülünün birbiri ile bağlanması sonucu oluşan polisakkarittir. Özellikle tahıllarda ve patateste bol miktarda bulunur.
GLİKOJEN, nişasta gibi binlerce glikoz moleküllerinin dehidrasyon sentezi sonucu birbirlerine bağlanmasından oluşan moleküldür. Hayvan nişastası olarak ta anılır.
SELÜLOZ, glikoz moleküllerinin birbirine ters dönerek bağlanmasıyla oluşmuştur.

Bitki hücrelerinde hücre temel maddesi selülozdur.


Selülozun bitkilerdeki oranı bitkinin çeşidine göre değişir. Selülozu sindirecek enzimler insan ve hayvan vücudunda bulunmadığı için sindirilemez.
Kitin omurgasız hayvanlarda dış iskeleti oluşturur. Yapısı selüloza benzer.

3. Karbonhidratların İnsan Vücudu İçin Önemi

Karbonhidratlar memelilerin kanında bulunması gereken maddelerdir. İnsan kanında 1000 ml’den yaklaşık 90 mg glikoz bulunur. Glikoz beynin en önemli yakıtıdır. Glikozun kandaki yoğunluğu en düşük düzeydeyken bile önce beyin beslenir.
Glikoz, hücrelerde oksijenli solunum ile su ve karbondioksite kadar parçalanır. Bu arada açığa çıkan enerji bağ enerjisi şeklinde depolanarak kullanılır.

Glikoz proteinlerle birleşerek glikoproteini , yağlarla birleşerek glikolipiti oluşturur.


Bu şekilde yapı maddesi olarak hücre zarının yapısına katılır. Riboz, RNA, ve ATP ‘nin , deoksiriboz ise DNA’nın yapısına katılır. Laktoz memeli sütünde bulunur ve yavrunun beslenmesinde önemli rol oynar.

4. Karbonhidrat Bakımından Zengin Besinler

Çoğunlukla bitkisel yiyeceklerde bulunur. En zengin kaynakları tahıllar , tahıl ürünleri, ve baklagillerdir. Sebze-meyvelerde az bulunur. Bunlarda dengeli beslenmeye yarayan protein vb mineraller bulunur.




B. YAĞLAR


Organik moleküllerden olan yağlar, lipidler olarak da bilinir. Biyolojik önemi olan lipidler, yağ asitleri, nötr yağlar, fosfolipidler, setroitler vb.dir. yağlar insanın temel besinleri arasında yer alır.

1.YAĞLARIN KİMYASAL YAPI VE GÖREVLERİ

Lipitler kutupludur (polar bir yapıya sahip değildirler ). Bunun için suda çözünmezler yada çok az çözünürler. Eter, kloroform, benzen, aseton gibi organik çözücülerde çözünebilirler. Yapıları karbon , hidrojen , oksijen , elementleri oluşturur. Ayrıca yapılarında fosfor ve azot da bulunabilir. İçerdikleri karbon miktarı oksijenden fazla olduğundan, yağlar vücutta yakıldığı zaman karbonhidrat ve proteinlere göre daha çok enerji verir.

Trigliserit üç molekül yağ asiti ve bir molekül gliserin ester bağları ile birleşmesinden oluşur. Bu olaya
Esterleşme
denir.



Esterleşme, gliserol molekülünün hidroksil grupları ile yağ asitlerinin (OH-) gruplarının arasında birer molekül su çıkması ile oluşur. Bütün bu şekildeki doğal yağlar trigliserideler diye adlandırılır.
Genellikle enerji ve yapı maddesi olarak kullanılan yağlar, trigliserit halde bulunur. Her yağ asidinin gliserol ile birleştiği yerden bir mol su çıkar. Aşağıda açıklanan bu olaya dehidrasyon sentezi denir.


Yağlar vücudun en ekonomik enerji kaynağıdır. Yağları verdiği enerji aynı miktarda karbonhidrat ve proteinden sağlanan enerjinin yaklaşık iki katıdır.


Yağların hücrede yanması ile metabolik su açığa çıkar. Kış uykusuna yatan, uzun göç yollarını kullanan hayvanların vücudunda depo ettikleri yağın yakılması sonucu enerji sağlanırken, açığa çıkan metabolik su da ihtiyaç duyulduğunda kullanılır.
www.bakteri.org
2.Yağları Çeşitleri
Değişik yağ asitlerinin kullanılması çeşitli yağların oluşumunu sağlar.

Yağ asitleri, karbon atomlarının oluşturduğu uzun zincire hidrojen atomlarının bağlanması ile oluşur.


Zincirin bir ucuna karboksil(COOH) grubu yer alır. Zinciri oluşturan diğer karbon atomlarına hidrojen bağlanmıştır. Yağlar doymuş ve doymamış olmak üzere iki kısımda incelenir:

a: Doymuş Yağlar
Bir yağ asidinin karbon zincirinde, karbon atomları arasında çift bağ yoksa bunlara doymuş yağ asidi denir. Karbon atomlarının hepsi hidrojenle doyurulmuştur.
Bütirik asit, palmitik asit doymuş yağ asitlerindendir. Doymuş yağ asidi içeren yağlara doymuş yağ denir.

Doymuş yağlar oda sıcaklığında katıdır. Tereyağı, kuyruk yağı, içyağı doymuş yağdır.

b: doymamış Yağlar
Yağ asidinin karbon zincirinde bir ya da daha fazla çift bağ varsa buna doymamış yağ asidi denir.

Oleik asit, linoleik asit doymamış yağ asitlerindendir. Doymamış yağ asidi içeren yağlara doymamış yağ denir.


Doymamış yağlar oda sıcaklığında sıvıdır. Pamuk yağı, soya yağı, zeytin yağı, fıstık yağı, gibi bitkisel tohum yağları doymamış yağlardır.
Bitkilerden elde edilen yağlardaki doymamış yağ asitleri hidrojenle doyurularak margarinler elde edilir.

3.Yağları İnsan Vücudu için Önemi
yağlar hücrede yapı ve enerji maddesi olarak kullanılır. Enerji kaynağı olarak öncelikle karbonhidratlar, ikinci derecede de yağlar kullanılır. Yağlar fazla alındıklarında kolayca yağ dokusu içinde depolanır. Deri altında ve iç organları çevresindeki depo yağlar, canlıyı soğuktan ve darbelerden korur. Kadınlar, erkeklerden daha kalın bir yağ tabakasına sahip olma eğiliminde olduklarından soğuğa karşı daha dayanıklıdırlar.
Yağlar, yağda eriyen vitaminlerin(A, D, E, K) vücuda alınmasında kullanılır.


4.Yağ Bakımından Zengin Besinler
Bitkisel ve hayvansal kaynaklı yiyeceklerde az ya da çok miktarda yağ bulunurç. En çok yağ bulunduran bitkiler ayçiçeği, zeytin, susam, pamuk çekirdeği, soya fasulyesi, ceviz, fındık, fıstktır. Sebze ve meyveler de az miktarda yağ bulunur. Hayvanlarda yağlar yağ doku bulunduğu gibi etin içinde de vardır. Diğer yağ kaynakları kuyruk yağı, tere yağı ve iç yağdır. Süt ve yumurtada da yağ bulunur. Yumurtanın yağı daha çok sarı kısmındadır.



C.PROTEİNLER

Organik bileşiklerin büyük bir grubu protein molekülleridir. Proteinler oldukça büyük ve kompleks yapılı organik bileşiklerdir. Proteinlerin bir kısmı hücrenin yapısına katılır. Diğerleri hücrede düzenleyici ve hücre işlevlerini kontrol edici olarak görev yapar. Proteinler, aminoasit denilen birimlerin birbirine bağlanması ile oluşur. Doğada bugün bilinen 20 farklı aminoasit çeşidi olmasına rağmen temel yapıları aynıdır.

1. Proteinlerin Kimyasal Yapıları
Proteinler hücrenin yapısında yer alan önemli organik bileşiklerdir. Organik bileşiklerde bulunan karbon, hidrojen, oksijen atomları proteinlerin yapısında da bulunur. Bundan başka proteinlerin yapısında azot da vardır. Ayrıca kükürt ve fosfor elementleri de bulunabilir.
Proteinlerin yapı taşları aminoasitlerdir. Her aminoasidin bir temel karbon atomu , bir karboksil
(-COOH)grubu, bir amino (NH2) grubu, bir R(radikal) grubu vardır.


Değişken Grup



R


H__
N_____
C___
C__
OH

H
H
O






n (Amino asit) Protein + (n-1)Su



2.Proteinlerin Görevleri
Proteinlerin vücutta yapım ve onarım görevi vardır. Hücrenin esas yapısını oluştururlar. Başlangıçta tek hücreden oluşan zigot annenin aldığı proteinli besinlerle birlikte büyür, gelişir. Vücudun dışından gelen mikroplara karşı vücudun savunmasında görevli antikorlar da proteinlerden yapılmıştır.
www.bakteri.org
3.Proteinlerin İnsan Vücudu İçin Önemi
Proteinler vücudun en küçük birimi olan hücrelerin yapı taşını oluşturduğundan proteinsiz canlılık düşünülemez. Ancak vücutta önemli bir protein deposu bulunmamaktadır. Protein yetersizliğinde büyüme yavaşlar hatta zamanla durabilir. Karaciğer hücreleri protein yetersizliğinden dolayı yenilenemeyeceğinden siroz hastalığı daha çok görülür.
4.Protein Bakımından Zengin Besinler
Hayvansal kaynaklı proteinler: süt ve süt ürünleri, her çeşit et, balık, sakatat, yumurta gibi besinlerde bulunur.
Bitkisel kaynaklı proteinler:kuru baklagiller, tahıllar, kuruyemişler gibi besinlerde bulunurlar.


D.ENZİMLER
Canlı hücrelerde gerçekleşen yapım ve yıkım tepkimelerinin tümüne metabolizm denir. Kimyasal tepkimenin başlayabilmesi ver devam edebilmesi tepkimeye girecek moleküllerin aktivasyon enerjisi denen enerji engelini aşması gerekir.
Canlı sistemindeki katalizöre enzim denir.


1.Enzimlerin Yapı ve Görevleri
Enzimler, canlı hücrelerde üretilen özel proteinlerdir. Proteinler hücrede, DNA daki kalıtsal bilgiye göre sentezlenir. Enzimlerin proteinden oluşan kısmına apoenzim denir. Pepsin, üreaz gibi bazı enzimler yalnızca proteinden oluşur. Enzimlerin çoğunda ise vitamin ya da mineralden oluşan, aktifleştirici kısım vardır. Bu kısım vitaminden oluşmuş ise koenzim, mineralden oluşmuş ise kofaktör adını alır.
Apoenzim ve koenzimin birlikte oluşturduğu gruba tam enzim anlamına gelen holoenzim denir.


Aktif enzim(holoenzim) Apoenzim +koenzim ya da kofaktör

Enzimlerin Özellikleri:
1. Enzimlerin etki ettiği maddelere substrat denir. Enzimler substratın dış yüzeyinden etki eder. Substrat bir ya da iki ürüne dönüşür.
2. Enzimler genelde çift yönlü çalışır.
3. Her hücrede tepkime çeşidi kadar enzim çeşidi vardır.
4. Belirli bir apoenzim çeşidi belirli bir koenzim ya da kofaktör ile birlikte çalışır.
5. Enzimler çok hızlı çalışır.
6. Enzimler kimyasal tepkimeden değişmeden çıkar;tekrar tekrar kullanılır.
7. Enzimler hücrede takım halinde çalışır.
8. Enzim aktif ya da inaktif olmalarına göre adlandırılır.

2. Enzimlerin Biyolojik Önemi
Diğer canlılarda olduğu gibi insan da organik ve inorganik maddelerden oluşur. Hücrede organik ve inorganik maddeler biyokimyasal tepkimelerle sürekli değişir. Bu yüzden enzimler canlı yaşamında çok önemlidir.
Eğer enzimler olmasaydı biyokimyasal tepkimelerin çoğu ya hiç olmazdı ya da çok yavaş olurdu.

Enzimler hücrede üretilmesine rağmen hücre dışında da kullanılabilir.


3.Enzimlerin Çalışmasına Etki Eden Faktörler

Sıcaklık:Enzimler protein yapısında oldukları için ortamdaki sıcaklık değişimlerinden etkilenir. Enzimler belirli sıcaklıklarda çalışır. Enzimlerin en iyi çalışacakları sıcaklığa optimum sıcaklık denir(30-35oC). Daha yüksek ya da daha düşük sıcaklıklar enzimlerin çalışma hızını yavaşlatır. Enzimlerin yapısı yüksek sıcaklıkta tamamen bozulurken düşük sıcaklıkta bozulmaz.

pH derecesi: Her enzimin optimum çalıştığı bir pH aralığı vardır. Genellikle enzimler pH ın 7 olduğu ortamlarda en iyi çalışırken bazıları farklılık gösterir.

Enzim yoğunluğu: Ortamda yeterli substrat varsa enzim yoğunluğu artıkça enzimin hızı da artar.

Substrat Yoğunluğu: enzim miktarının sabit tutulduğu bir ortamda substrat yoğunluğu arttıkça tepkimenin hızı da artar. Tepkime hızı en yüksek noktaya eriştikten sonra sabit kalır.

Substrat yüzeyi: Enzim etkinliği substratın dış yüzeyinden başladığı için, substrat yüzeyi arttıkça tepkimenin hızı da artar.

Su: Enzimler etkilerini su içinde gösterdiklerinden su yoğunluğu enzimlerin etkinliğini değiştirir. Su yoğunluğu %15’in altında olan ortamlarda enzimler çalışmaz.

E.VİTAMİNLER

Vitaminler suda eriyen ve yağda eriyen olmak üzere ikiye ayrılır.
A:Yağda Eriyen Vitaminler
A, D, E ve K vitaminleri yağda eriyen vitaminlerdir. Fazla alındığında karaciğerde depo edilir. Bu vitaminler depo edildiklerinden eksiklik belirtileri geç görülür.
A vitamini: Yiyeceklerimizde A vitamini iki şekilde bulunur.
A vitamini halinde; karaciğer, balık yağı , tere yağı ve yumurta sarısında bulunur.
Provitamin A(Karoten) şeklinde; Vücuda alındıktan sonra ince bağırsak ve karaciğerde A vitamini haline gelir.
A vitamini E vitamini ile birlikte vücudun büyümesi için gereklidir. A vitamini eksikliğinde gözde önemli bozukluklar ortaya çıkar.

D Vitamini: D vitamininin ön maddesi , bitkisel ve hayvansal besinlerle vücuda alınır. Bu ön maddeler, güneşin ultraviole ışınları ile D vitaminini oluştururlar. Ayrıca D vitamini balık yağı gibi besinlerden alınabilir. D vitamini eksikliğinde kemiklerde ve dişlerde bozukluklar çocuklarda raşitizm, büyüklerde osteomalazi hastalığı ortaya çıkar.

E Vitamini: Günlük yiyeceklerde bulunduğundan eksikliği fazla hissedilmez. Bitkisel yağlarda, tahıl tanelerinde ve yeşil yapraklı sebzelerde bolca bulunur. E vitamini eksikliğinde karaciğer, kalp, damar hastalıkları ve kısırlık görülür.

K vitamini: k vitamini bakımından en zengin yiyecekler yeşil yapraklı sebzelerdir. Balık, et ve sütte de yeterli miktarda bulunur. K vitamini eksikliğinde kan pıhtılaşması

b. SUDA ERİYEN VİTAMİNLER


B grubu vitaminler: B grubu vitaminler karbonhidrat, protein ve yağ metabolizmasında düzenleyici görev yaparlar. Çoğunlukla birbirine benzer yiyecekler içinde bulunurlar ve suda erirler. Depo edilemezler fazlası idrarla atılır.
Thiamin vitamini: Thiamin ısıya karşı duyarlıdır. Uzun süre bol su içinde pişirilirse vitaminin bir kısmı suya geçer. Yeterince vücuda alınmazsa karbonhidrat metabolizması yavaşlar. Sinir sistemi işlevlerinde düzensizlik görülür.

Riboflavin vitamini: Riboflavin karbonhidrat, yağ ve proteinlerden enerji elde edilmesinde kullanılır. Görmede etkilidir. Demir emilmesini kolaylaştırır. Eksikliğinde ciltte beyazlıklar, yaralar, sinir sistemi bozuklukları ve kansızlık görülür.

Niasin(PP): Niasin diğer B vitamini gibi yiyeceklerden enerji elde edilmesinde görevlidir. Yetersizliğinde pellegra hastalığı görülür.
www.bakteri.org
Pantotenik asit: Pantotenik asit, protein, yağ metabolizması ve protein metabolizması için gereklidir. Bu vitamin yiyeceklerde yeteri kadar bulunduğu için eksikliği görülmez.

Pridoksin: Pridoksin karbonhidrat, protein, yağ metabolizması ve hemoglobin sentezi için gereklidir. Eksikliğinde anemi, havaleler, merkezi sinir sisteminde düzensizlikler ve ciltte yaralar görülür.

Biotin: Ürenin oluşumunda yağ asitleri ve aminoasitlerin metabolizması için gereklidir.

Folik asit: Aminoasit metabolizması ve kan hücrelerinin yapımı için gereklidir. Nükleik asitlerin yapısına katılır.

Kobalamin vitamini: Aminoasit ve protein metabolizması için gereklidir. Kemik iliğinde bulunan kan hücrelerinin yapımında rol oynar. Ayrıca böbrek ve karaciğer hastalıklarını önler. Eksikliğinde kansızlık, sinir sistemi bozuklukları, baş ağrıları görülür.

C vitamini: C vitamini bağ doku liflerinin yapısında bulunan kollegen adı verilen proteinin sentezi için gereklidir. Bazı aminoasit metabolizması ve folik asitin etkin duruma geçmesinde rol oynar. Eksikliğinde dişetlerinde kanama, eklemlerde şişlik ve ağrılar, yaraların geç iyileşmesi görülür.



2. VİTAMİNLERİN İNSAN VÜCUDU İÇİN ÖNEMİ


a. Vücudu hastalıklardan korur.
b. Vücudu kanamalardan ve kansızlıktan korur.
c. Büyüme, gelişme ve üremede etkilidir.
d. Kemik dokunun oluşmasında ve sertleşmesinde rol oynar.

3. VİTAMİN BAKIMINDAN ZENGİN BESİNLER

A vitamini: Balık yağı, tere yağı, yumurta, havuç, yeşil sebzeler
B vitamini: Tahılların kabuklarında, et, süt, karaciğer, yumurta, fındık, ceviz, sebze ve meyveler
C vitamini: Kuşburnu, kırmızı biber, koyu yeşil yapraklı sebzeler, portakal, limon gibi turunçgiller, domates, çilek, kızılcık ve patates gibi yiyecekler.
D vitamini: Balık yağı, tereyağı, karaciğer
E vitamini: Yeşil sebzeler, bitkisel yağlar, et, süt, karaciğer,tahıllar
K vitamini: Süt, yumurta, karaciğer, lahana, ıspanak, domates, bitkisel yağlar.

F. NÜKLEİK ASİTLER


Nükleik asitler tüm canlılarda bulunan bir moleküldür. Nükleik asitler hücrenin kalıtım maddesidir. Canlılardaki enerji üretimi, protein sentezi, büyüme, üreme gibi tüm yaşamsal olaylar nükleik asitlerdeki bilgilerle kontrol edilir. Nükleik asitlere bu nedenle yönetici moleküller denir.

1. Nükleik Asitlerin Yapısı
www.bakteri.org
Organik moleküllerin oldukça kompleks yapıda olanıdır. Karbon, hidrojen, oksijen, azot ve fosfor elementlerinden yapılmıştır. Bu elementlerin birbirine düzenli şekilde bağlanmasıyla nükleotid denilen yapı birimleri oluşur.

Nükleik asitlerin yapı birimleri nükleotitlerdir.

Nükleotitlerin yapısında riboz ve deoksiriboz olmak üzere iki çeşit şeker katılır. DNA’ nın yapısında deoksiriboz şeker, RNA’nın yapısında riboz şeker vardır. Her ikisi de beş karbonlu şekerlerdir. Riboz şekerde karbon atomuna (-OH) grubu bağlanmıştır. Deoksiriboz şekerde ise aynı karbon atomuna (-H) atomu bağlanmıştır.
Nükleik asitlerin yapısına katılan organik bazlar pürin ve primidin olmak üzere ikiye ayrılır. Adenin ve guanin pürin grubu, sitozin, timin ve urasil primidin grubu bazlardır.

DNA molekülünün yapısı: DNA molekülü sarmal şekilde kıvrılmış merdivene benzer bir yapıdadır. Merdivenin kenarlarını şeker ve fosfat molekülleri, basamaklarını da organik bazlar oluşturur. Karşılıklı yer alan nükleotid zincirinde guanin sitozinin, adenin de timinin karşısına gelir.


Karşılıklı gelen bazlar birbirlerine hidrojen bağları ile bağlanır. Adenin ve timin arasında iki, guanin ve sitozin arasında ise üç zayıf hidrojen bağı kurulur.

Bu nedenle DNA zincirlerinden birinin dizilişi biliniyorsa,diğerinin baz dizilişi bulunabilir.
DNA molekülleri gerektiği zaman kendini eşler.Böylece kalıtsal bilgilerin hücreden hücreye aktarılmasını sağlar.

RNA molekülünün yapısı: RNA, DNA gibi çok sayıda nükleotitin fosfodiester bağlarıyla birleşmesiyle oluşur. Bir RNA nükleotiti riboz, fosfat grubu ve organik bazlardan oluşur. Organik bazlar adenin, guanin, sitozin ve ursildir. RNAtek ipliklli yapıdır ve hücrenin protein sentezinde görevlidir. Hücrede yapı ve görevlerine göre üç çeşit RNA bulunur:
1. Mesajcı RNA : DNA’da bulunan kalıtsal bilgiyi sitoplazmadaki ribozomlara taşır.
2. Ribozomal RNA: Proteinlerle birlikte ribozomların yapısını oluşturur.
3. Taşıyıcı RNA : Hücre içindeki aminoasitleri tanır ve bunları ribozomlara taşır.



DNA
RNA
Bulunduğu yer
Çekirdek, mitokondri, kloroplast
Sitoplazma, çekirdek
Primidin bazları
Sitozin, timin
Sitozin, urasil
Pürin bazları
Adenin, guanin
Adenin, guanin
Şekerleri
Deoksiriboz
Riboz
Hücredeki görevi
Yöneticidir
Protein sentezinde görevlidir
İplik şekli
Çift iplikli
Tek iplikli
Yapılışı
Kendini eşleyerek
DNA tarafından
Sentezlenmesini sağlayan enzim
DNA polimeraz
RNA polimeraz
Hücredeki sentez yeri
Prokaryot hücrede sitoplazmada, ökaryot hücrede çekirdekte ve bazı organellerde
Prokaryot hücrede sitoplazmada, ökaryot hücrede çekirdekte
Çeşidi
Bir çeşit
Üç çeşittir: mRNA, tRNA, rRNA




lll. ENERJİNİN TEMEL MOLEKÜLÜ ADENOZİN TRİFOSFAT
www.bakteri.org
A. ATP’NİN YAPISI

Hücrede meydana gelen yaşamsal olaylar için gerekli olan enerji ATP’den sağlanır.





p

Riboz

Adenin

p

p







Yüksek Enerji Bağları




ATP, hücrenin kolaylıkla kullanabileceği yüksek enerjili bağlara sahiptir. Solunumla elde edilen enerji, hücrede ATP şeklinde, kimyasal bağ enerjisine dönüştürülür. Bir molekülü oluşturan atomlar arasındaki bağlarda bulunan enerjiye kimyasal bağ enerjisi enerjisi denir. ATP molekülü, riboz denilen beş karbonlu bir şeker, adenin adı verilen organik bir baz ve üç fosfat grubundan meydana gelir. Adenin ile ribozun birleşmesi nükleoziti yapar. Buna adenozin denir. Nükleozitin ilk fosfatla birlikte meydana getirdiği bileşik adenozin mono fosfat ( AMP ) adını alır.

Fosfat grupları arasındaki bağlar, yüksek enerji bağları diye adlandırılır .








Yüksek enerjili fosfat bağlarının hidrolize olmasıyla 7300 kalorilik bir enerji açığa çıkar.
Pi

Enerji(7300cal.)

ADP

H2O

ATP

Tersinir
+ + +




ADP’ye yüksek enerjili fosfat grubunun bağlanmasıyla ATP elde edilir.


B. ATP’NİN CANLI İÇİN ÖNEMİ

Hücre tüm yaşam olaylarının yapıldığı biyolojik bir sistemdir. İçinde sürekli kimyasal bağ kurma ve çözme olayları gerçekleşmektedir. Bu sırada büyük enerji dönüşümleri olmakta ve fazla enerji açığa çıkmaktadır. Çünkü hücre, enerji dönüşümlerini denetim altında kademeli olarak gerçekleştirir. Bu enerji ATP’de depolanır. ATP’nin asıl enerji kaynağı güneştir. ATP fotosentez sırasında besin moleküllerinin yapılmasında da enerji kaynağı olarak kullanılır. ATP’nin ne kadar önemli olduğu şöyle gösterilebilir:


Besin molekülleri

Güneş enerjisi

ATP






Büyüme, üreme, hareket