Besinler Ve Kimyasal Enerji

BESİNLER VE KİMYASAL ENERJİ


Besinler kimyasal enerjilerine göre organik ve inorganik besinler olmak üzere iki’ye ayrılır Görevlerine göre enerji verici, yapıcı onarıcı ve düzenleyici olmak üzere 3′e ayrılır





Enerji verici Yapıcı onarıcı Düzenleyici Karbonhidratlar + + - Yağlar + + - Proteinler + + + Vitaminler - - + Minareler ve su - + + Organik Moleküller (Bileşikler)
1-)Karbonhidratlar
2-)Yağlar
3-)Proteinler
4-)Vitaminler
5-)Nükleik asitler

Organik moleküller sadece canlı organizmalar tarafından sentezlenebilen ve kullanılabilen moleküllerdir Günümüzde bazı vitaminler sentetik olarak üretilmektedirler





Bütün organik besinlerin yapısında C,H ve O atomları bulunur Karbonhidrat,yağlar ve proteinler enerji elde etmek için kullanılabilirHücre zorunlu olmadıkça proteinleri enerji kaynağı olarak kullanmaz,çünkü proteinlerin esas görevi canlı yapısına katılmak ve enzim olarak görev yapmaktır



Nükleik asitler organik yapılı bileşikler olup canlı vücudunda kalıtım materyali olarak ve genetik bilgi deposu olarak iş görürler Her canlı kendi nükleik asitini kendisi üretir
1 gr karbonhidrat yıkılırsa 4,2 Kcal
1 gr protein yıkılırsa 4,3 Kcal
1 gr yağ yıkılırsa 9,5 Kcal enerji verir



Not:İnorganik maddelerden organik madde üretimini ototrof canlılar başarabilirken ;Organik maddelerden organik madde üretimini tüm canlılar gerçekleştirebilirTüm canlı türleri tüm organik besin çeşitlerini üretemeyebilir






Monomer ; Organik moleküllerde yapıtaşına denir(Glikoz,fruktoz, galaktoz, riboz,deoksiriboz ,aa,gliserol ,yağ asiti)
Polimer ; Monomerlerin birleşerek oluşturdukları organik bileşiklerdir (Nişasta ,glikojen,selüloz,protein,yağ ,pepton)
Dehidrasyon ;İki veya daha fazla organik besin yapıtaşının (Monomer birleşerek daha büyük organik besin (polimer) oluşturması oluşturması olayıdır Bu olayda ATP harcanır ve oluşan bağ sayısı kadar su açığa çıkar
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001gif[/IMG]X +Y A+H2O
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002gif[/IMG]X+Y+Z B+2H2O
Not:Dehidrasyon olayında kurulan bağ sayısı ve açığa çıkan su sayısı hesaplanırken sorunun sorulma tarzı önemlidirÖrneğin ;Yapımı devam eden bir polipeptid zincirine 20 molekül daha katılırsa 20H2O açığa çıkar ve 20 yeni bağ kurulur veya moleküller halka şeklinde bir yapı oluştursa kullanılan molekül kadar su ve bağ oluşur






Hidroliz ; Büyük moleküllü (Polimer) bileşiklerin su ile parçalanarak daha küçük parçalara ayrılmasıdır
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001gif[/IMG] A+H2O X +Y
Organik moleküllerin enerji verme sırası :
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image003gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image004gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002gif[/IMG]Karbonhidratlar Yağlar Proteinler(Eşey hücre proteinleri
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image005gif[/IMG]Kas hücre proteinleri Sinir hücre proteinleri)
Not: Enerji hammaddesi olarak kullanım sırası :
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image006gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image006gif[/IMG] Karbonhidrat Yağ Protein
Enerji potansiyeli sırası :
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image007gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image005gif[/IMG] Yağ Protein Karbonhidrat
Yapı maddesi olarak önem sırası :
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image008gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image009gif[/IMG] Protein Yağ Karbonhidrat





1-) KARBONHİDRATLAR
C,H ve O elementlerinden oluşurlarEn önemli görevi enerji hammaddesi olarak kullanılmasıdırBazı karbonhidratlar DNA,RNA,ATP;hücre zarı,hücre duvarı iskelet gibi bazı yapılara katılırlarDiğer bileşiklere göre az enerji verirler, fakat ilk enerji kaynağı olarak kullanılırlar çünkü parçalanmaları daha kolaydır





Monosakkaritler Disakkaritler Polisakkaritler
-Glikoz -Sükroz -Nişasta
-Fruktoz -Laktoz -Selüloz
-Galaktoz -Maltoz -Glikojen
-Kitin





1-)Monosakkaritler (Tek şekerler)



Hidroliz ile daha küçük birimlere parçalanamazlarHücre gecebilirler Yapılarındaki mevcut karbon atomuna göre isimlendirilirler
Triozlar : 3 karbonlu şekerlerdirGlikoz ve fotosentezin karanlık devre reaksiyonlarında ara ürün olarak oluşurlarÖrnek:Pirüvik asit (C3H6O3), gliseraldehit
Pentozlar :5 karbonlu şekerdirRiboz ve deoksiribozdur
Riboz(C5H10O5)=RNA,ATP,NAD,FAD’ın yapısında mevcuttur
Deoksiriboz(C5H10O4)=DNA’nın yapısına katılır
Hekzozlar:6 karbonlu şekerlerdir(Glikoz,Fruktoz,Galaktoz)
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image010gif[/IMG]Glikoz(Üzüm şekeri) Bal,üzüm ve incirde bol bulunur
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image011gif[/IMG]Fruktoz(Meyve şekeri) Olgun meyvelerde ve balda bulunur
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image012gif[/IMG]Laktoz(Süt şekeri) Süt ve süt ürünlerinde bulunur
Hepsinin formülü C6H12O6‘dırYalnız bunlar moleküllerindeki atomların farklı dizilişleri bakımından ayırt edilirlerKapalı formülleri aynı,açık formülleri farklı bileşiklere izomer bileşikler denirGlukoz ,fruktoz ve galaktoz birbirinin izomeridir
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image013gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image013gif[/IMG]Hücre zarından geçme sıraları:Galaktoz Glukoz Fruktoz dur



2-)Disakkaritler (Çift şekerler)



İki monosakkaritin aralarında bir molekül su açığa çıkarıp Glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşurGenel formülleri C12H22O11′dir
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002gif[/IMG]C6H12O6+C6H12O6 C12H22O11 +H2O
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image014gif[/IMG]Glikoz+Fruktoz Sakkaroz(Sükroz)(Çay şekeri)+H2O=Bitkisel
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image015gif[/IMG]Glikoz+Galaktoz Laktoz(Süt şekeri)+H2O=İnsan ve memeli sütü
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image014gif[/IMG]Glikoz+Glikoz Maltoz(Arpa şekeri)+H2O=Bitkisel




3-)Polisakkaritler(Çok şekerler)



Çok sayıda glikozun glikozid bağları ile bağlanması sonucu oluşurlar
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image016gif[/IMG]n(C6H12O6) OH-(C6H10O5)n-H+(n-1)H2O
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image017gif[/IMG] 100(C6H12O6) OH-(C6H10O5)100-H + 99 H2O
Polisakkaritler ikiye ayrılır
1-)Depo polisakkaritleri:Nişasta ve Glikojendir
2-)Yapısal polisakkaritler:Selüloz ve kitindir




Nişasta ; Bitkilerde karbonhidratların depo şeklidirÇok sayıda glikozun (Glikozit Bağı) bağlanması ile oluşurHayvan hücrelerinde bulunmaz ançak sindirime uğrarEsas olarak Löloplastlarda depo edilirSuda erimez ;Alkolde erirBuğday,patates,mısır,bakla……vb bulunur




Not : Nişasta suda çözünmediği için hücre içi basıncı artırmaz

Glikojen ;Hayvanlarda karbonhidratların depo şeklidirKaraçiğer ve kasda bol miktarda bulunurSuda çözünürHayvan insan ,mantar ve bakteri hücrelerinde bulunurGlikojen etçillerde hem hücre içinde ; hem de hücre dışında sindirilebilir



Selüloz ; Bitki hücrelerinde hücre çeperinin yapısını oluştururSelolüzu oluşturan glikozlar birbirine ters bağlandığı için memeli canlıların sindirim sistemlerinden salgılanan enzimler ile yapıtaşlarına ayrılmazlarHayvan hücrelerinde bulunmazİnsan ve omurgalı hayvanlarda selülozu sindiren enzimler bulunmazGeviş getiren memelilerde bazı kuşlarda ve termitlerde (Beyaz karıncalar) sindirilerek kullanılırAğaçların % 50’si selolüzdur



Kitin ;Omurgasız hayvanlarda özelikle eklem bacaklılarda (Böcek) dış iskeleti oluşturur
Lignin;Selülozla birlikte destek dokuda bulunurSindirimi gercekleşmez
Daha karmaşık yapıdaki polisakkaritlerin arasında kanın pıhtılaşmasını önleyen ‘Heparin’ de bulunur



2-) YAĞLAR (LİPİTLER)
Yapılarında C,H,O atomları yer alırAncak bazı yağların yapısında P ve N gibi atomlarda bulunabilirYapılarındaki O2 oranı karbonhidratlara göre daha düşüktür bu nedenle de yapılarındaki hidrojen ve karbon oranı yüksek olur Parçalanmaları sonucu daha fazla su oluşur



Yapılarındaki mevcut hidrojen ve karbon iyonu fazlalığı nedeniyle daha fazla enerji verirlerAnçak oksijen azlığı nedeni ile zor yanarlar
Deri altında birikerek vücudun ısı kaybını önler ve mekanik darbelere karşı korurDaha hafif olması nedeniyle göçmen kuşlarda depo maddesi olarak kullanılırlarGlikolipit ve lipoprotein’lere katılarak hücre zarında görev alırlar
Doğal yağlar trigliserit diye adlandırılırlar3 yağ asiti ve bir mol gliserolün ester bağı ile bağlanması ile oluşurlar



Yağların kullanımı ve yıkımı uzun sürdüğün den , hücrelerde ikinci enerji kaynağı olarak iş görürlerBazı doymamış yağ asitleri vücut da sentezlenmez besin ile alınması gereklidirBunlara temel yağ asitleri denir
En önemli yağlar ; -yağ asitleri
-yağlar(nötr yağlar)
-steroidler
-fosfolipitler



Yağ asitleri ;


Karbonlar arasındaki bütün bağlar tekli ise doymuş yağ asiti (Bütürik asit,Palmitik asit) denirBunlar hayvansal kaynaklı (iç yağı,tere yağı)’dırlarYağ asitinin durumuna göre yağlarda isim alırKarbonlar arasında çift bağ varsa doymamış yağ asiti (Oleik asit,Linoleik asit) denirBunlar bitkisel kaynaklıdır



Not : Doymamış yağlar hidrojen ile doyurularak katı hale geçirilirler Böylece margarinler oluşurAyrıca insan vücudu yapısında bir çift bağ bulunan oleik asiti yapabilmektedirLinoleik asiti yapamaz



Nötral yağlar ;yağların en önemli depo şeklidir
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image018gif[/IMG]3 yağ asiti + 1 gliserol Yağ +3 H2O
Yağ asitleri gliserol ile ester bağları ile bağlanırBir gliserole bağlanan yağ asitleri farklı olabilirBundan dolayı yağların bir çok türevi oluşur
Steroidler ; Zarların yapısına katıldığı gibi vitamin ve hormon olarak ta görev yapar
Fosfolipitler ;Hücre zarının yapısına katılırFosfor içeren yağlardır
Kolesterol ;Hayvansal hücre zarının yapısına katılır fakat fazlalaşır ise damar sertliğine neden olur



3-) PROTEİNLER

C,H,O ve N elementlerinden oluşurlarBazı proteinlerde kükürt(S) ve fosfor(P)’da bulunabilirProteinler ribozom organelin de her canlı türü tarafından sentezlenebilirProteinler DNA tarafından sentezlettirildiği için her canlının proteini farklıdırAminoasit diziliş sırasını genler belirler Aminoasitlerin dizilişleri türlere özgüdür
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/mrvmrt/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image017gif[/IMG]n(Amino asit) Protein+(n-1) H2O



Proteinlerin parçalanması sonucu CO2,H2O,NH3 gibi artık ürünler oluşur Proteinlerin yapı taşı amino asitlerdirTabiat da 20 çeşit amino asit vardır Ototrof canlılar 20 çeşit aa sentezlerken,hetetrof canlılar bir kısmını kendisi üretir,bir kısmını dışardan alır 12 tanesini kendisi üretir,8 tanesini dışardan alır Bu 8 çeşit amino asite esensiyal(Temel) aa’lar denirMecbur kalındığı takdirde enerji verici olarak kullanılabilirler



Her bir aa’de amino grubu ile karboksil grubu aynıdıraa’lerde farklı olan Radikal (R) gruplardır20 farklı radikal grup vardır
Amino asitler birbirine amino (NH2) ve karboksil (COOH) grubları ile bağlanır1aa’in COOH grubundaki karbon atomu ile 2aa’in amin (NH2) grubundan azot atomu arasında peptid bağı kurulurBu arada bir molekül su açığa çıkar



Not : Proteinlerin birbirlerinden farklı olmasının nedeni içerdikleri aasitlerin
-sayısına ,-çeşidine,-dizilişine,-kullanım miktarına bağlıdır
Amino asitlerin parçalanabilmesi için ilk önce amino gruplarını kaybetmesi gerekirBunun sonucu olarak oluşan NH3 oldukça zehirli bir artık ürün olup bazı hayvan gruplarında bolca su ile seyreltilerek doğrudan dışarı atılırken bazı hayvan gruplarında üre yada ürik asite dönüştürülerek dışarı atılır



Amino asitlerin yapısında bulunan amino grubu bazik,Karboksil grubu asidik özellik gösterdiği için amfoter özellik gösterirBöylece hücrede meydana gelen pH değişimleri tamponlanır



Canlı vücudunda protein eksikliği durumunda bazı anormalliler ortaya çıkarBu anormallikler yaraların geç iyileşmesi,alyuvar yapımında bozukluklar, enfeksiyonlara karşı bağışıklığın zayıflaması,kanda ozmotik basıncın azalması, büyümenin yavaşlaması sayılabilir



Kasların kasılmasını sağlayan aktin ve miyozinler protein yapıdadırHücre içi ve hücre dışı ortamın ozmotik dengesinin korunmasında proteinlerde görev alır



VİTAMİNLER

Vücutta düzenleyici fonksiyon görürlerBazıları enzimlerin (Koenzim) yapısına katılırSindirime uğramazlarSindirim sisteminden doğrudan kana emilirlerVücutta enerji verici olarak kullanılmazlar



Yeşil bitkiler ihtiyaç duydukları vitaminleri kendileri sentezlerlerİnsan ve hayvanlarda vitamin sentezi çok azdırVitaminler sentezleyemeyenler için vitamindirBir canlı için vitamin olan bir diğeri için vitamin olmayabilirÖrnek:C vitamini insan,maymun ve kobaylar için vitamin olmasına rağmen diğer hayvanlarda sentezlenebildiği için vitamin değildirİnsanlar yalnız bazı provitaminleri vitaminlere çevirirler
Hetetrof canlılarda her vitamin,yalnızca kendine özgü reaksiyonun gerçekleşmesinde rol oynar

Not :Havuçta bulunan karoten(Provitamin-A) karaciğerde A vitaminine ,besinler ile alınan provitamin-D güneşin ultraviyole ışınları ile deride D vitaminine dönüştürülür


A,C,D,E vitaminleri oksijenden ,A,B,E,K vitaminleri ışıktan,C ve E vitaminleri ise demir ve bakır gibi maddelerle temastan bozulur