Besinler Ve Hücrede Madde Geçişi

BESİN MADDELERİ
Canlılar tarafından tüketilen besin maddeleri değişik şekillerde gruplandırılabilir

A GÖREVİNE GÖRE BESİNLER
1 Enerji Verici Besinler
Bunlar, karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerdir
Açlık anında tüketim sırasına göre;
Karbonhidratlar * Yağlar * Proteinler olarak sıralanır
Solunum kolaylığı sırasına göre;
Karbonhidratlar * Proteinler * Yağlar olarak sıralanır
Sağladıkları enerji miktarına göre;
Yağlar * Proteinler * Karbonhidratlar olarak sıralanır

2 Yapıcı ve Onarıcı Besinler
Canlının yıpranan kısımlarının tamirinde ve yeni hücre yapımında kullanılırlar Bunlar; proteinler, yağlar, karbonhidratlar, madensel maddeler ve su’dur

3 Düzenleyici Besinler
Düzenleyici besin maddeleri, hücredeki :-):-):-):-)bolik olayların düzenlenmesinde rol oynar Bunlar, proteinler, madensel maddeler, vitaminler ve sudur

B YAPILARINA GÖRE BESİNLER
Organik besin maddeleri; proteinler, yağlar, karbonhidratlar ve vitaminlerdir
İnorganik besin maddeleri; su ve madensel maddelerdir

1 Karbonhidratlar
Karbonhidratlar, adından da anlaşılacağı gibi karbon (C), hidrojen ve oksijen (O) atomlarından meydana gelmiştir Karbonhidratlar bütün canlı hücrelerde bulunur ve en önemli enerji kaynağıdır Genel formülleri (CnH2nOn) dir Karbonhidratlar yapısındaki şeker sayısına göre değişik gruplara ayrılabilirler
a Monosakkaritler: Sindirime uğramadan direkt olarak kana geçerler Altı karbonlulara (heksozlar) glikoz (üzüm şekeri), fruktoz (meyva şekeri) ve galaktoz (süt şekeri), beş karbonlulara (pentozlar) ise riboz ve deoksiriboz örnek verilebilir

Tablo : Disakkaritlerin Sentezi ve Özellikleri

b Disakkaritler: İki monosakkaritin birbirleriyle glikozit bağı kurarak meydana getirdiği karbonhidratlardır Bu birleşme sırasında su açığa çıktığı için olaya dehidrasyon sentezi de denir Disakkaritler ancak sindirilerek hücre zarından difüzyonla geçebilir
c Polisakkaritler: Çok sayıda glikozun dehidrasyon sentezi sonucu, glikozit bağları kurarak birleşmesiyle oluşur
Bir polisakkaritin yapısında kaç tane monosakkarit kullanılmışsa, reaksiyon sonucu bunun bir eksiği kadar su açığa çıkar Yani n – 1 molekül su açığa çıkar Burada n, glikoz sayısıdır Polisakkaritler hidroliz edildiklerinde monosakkaritlere indirgenirler Polisakkaritleri dört grupta toplayabiliriz

Depo Polisakkaritler
Nişasta : Bitkilerde karbonhidratların depo şeklidir Suda çözünmez
Glikojen : İnsanlarda ve hayvanlarda karbonhidratların depo şeklidir Suda kısmen çözünür
Yapısal Polisakkaritler
Selüloz : Bitki hücrelerinde hücre çeperinin yapısına katılır Suda çözünmez
Kitin : Eklem bacaklılar grubundaki hayvanların dış iskeletine ve birçok mantarın çeper yapısına katılır
Her dört polisakkarit de glikozun polimeri olduğu halde fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır Çünkü, glikozların bağlanma biçimleri farklıdır

2 Proteinler
Yapısında karbon (C), hidrojen , oksijen (O), azot ve bazılarında bunlara ek olarak kükürt (S) ve fosfor (P) da bulunabilir
Protein moleküllerinin yapısında en fazla 20 çeşit amino asit bulunabilir
Her bir amino asitte amino grubuyla (NH2) karboksil (COOH) grubu aynıdır Amino asitlerde radikal grup (R) farklıdır Proteinler sentezlenirken amino asitler birbirlerine peptid bağlarıyla bağlanırlar

Her peptid bağına karşılık bir molekül su açığa çıkar n tane amino asit kullanılırsa n–1 su molekülü açığa çıkar
Peptid bağı sayısı = su sayısı

3 Yağlar (Lipidler)
Yağlardan fosfolipidler, hücre zarının yapısına katılır Steroidler zarların yapısına katıldığı gibi :-):-):-):-)bolizmayı düzenlemede de görev yaparlar Steroidler bazı vitamin ve hormonların sentezinde kullanılır
Hayvansal yağlar genellikle doymuş olup, katıdır Bitkisel yağlar ise genellikle sıvı olup, doymamıştır Bitkisel yağlar yüksek ısı ve basınç altında hidrojenle doyurulursa katılaşırlar ve margarinler oluşur
Gliserol, üç molekül yağ asitiyle birleşerek nötral yağları meydana getirir

4 Vitaminler
Vitaminler sindirilmezler ve doğrudan kana emilirler Organik yapılı olmalarına karşın, canlılarda enerji verici olarak kullanılmazlar Genel özellikleri bakımından vitaminler iki grup altında toplanabilir
Yağda Eriyen Vitaminler : A, D, E ve K vitaminleridir Bu grup vitaminlerin fazlası özellikle karaciğerde depo edilir
Suda Eriyen Vitaminler : B ve C vitaminleridir Bu grup vitaminlerin fazlası depo edilmez, dışarıya atılır

5 Madensel Tuzlar (Mineraller)
Organizmada az da olsa 15 kadar mineral maddeye mutlaka ihtiyaç duyulur Mineral maddelerin vücut içindeki görevlerini üç ana başlık altında toplayabiliriz

1 Vücut içindeki birçok enzimin ve hemoglobin gibi moleküllerin yapısına katılırlar Bunlar, demir (Fe) ve fosfor (P) gibi elementlerdir
2 Kemiklerin ve dişlerin normal olarak gelişmesini sağlarlar Bunlar için gerekli olan madensel maddeler, kalsiyum (Ca), fosfor (P) ve mağnezyum (Mg) dur
3 Vücut ve hücre sıvısının osmotik basıncını düzenlerler Bunlardan hücre içi sıvıda sodyum (Na), klor (Cl), hücre dışı sıvıda potasyum , mağnezyum (Mg) ve fosfor (P) bulunur

6 Su
Vücudumuzun en fazla ihtiyaç duyduğu maddelerden biridir Kimyasal reaksiyonlar sulu bir ortamda gerçekleşir Su iyi bir çözücü olduğu için besinlerin sindiriminde, emilmesinde, taşınmasında ve artıkların atılmasında kullanılır Vücut ısısının fazlası yine su ile atılır

HÜCREDE MADDE GEÇİŞİ
Hücre zarının en önemli özelliği, canlı ve seçici – geçirgen olmasıdır

1 Difüzyon (Yayılma)
Madde moleküllerinin çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama doğru yayılmalarıdır Difüzyon sırasında enerji harcanmaz ve canlılık şart değildir Bazı durumlarda difüzyona uğrayacak madde bir taşıyıcı proteinle hücreye alınabilir Buna ise kolaylaştırılmış difüzyon denir

Şekil: Sıvıların Sıvıdaki Difüzyonu

2 Osmoz (Suyun Difüzyonu)
Suyun seçici geçirgen bir zardan difüzyonuna denir Osmozda da enerji harcanmaz ve canlılık şart değildir Ancak seçici geçirgen zar bulunmak zorundadır

Şekil : Osmoz Deneyi
Diyaliz: Suda çözünmüş maddelerden bazılarının yarı geçirgen zardan difüzyonuna diyaliz denir

Osmotik Olaylar
a Hipertonik Ortam (Yoğun Ortam): Bir hücre kendisinden daha yoğun ortama koyulursa su kaybederek büzülür Bu olaya “plazmoliz” denir
b Hipotonik Ortam (Az yoğun Ortam): Plazmoliz olmuş yada normal bir hücreyi kendisinden daha seyreltik bir çözeltiye koyarsak su alarak şişer Bu olaya “deplazmoliz” denir
c İzotonik Ortam (Denge Ortamı): Hücre izotonik ortama koyulursa dengeli bir madde alışverişi olur

Şekil : Zardan Madde Geçiş Yolları

Hücreler çok seyreltik ortamlara ya da saf suya konulursa aşırı miktarda su alarak gerilirler Bu gerilme sonucunda oluşan basınçla hayvan hücreleri patlar Buna hemoliz denir

Osmotik Kuvvetler
a Osmotik Basınç: Hücre içindeki çözünmüş maddelerin hücre zarına yaptığı basınçtır
b Turgor Basıncı: Hücre içindeki suyun hücre zarına yaptığı basınçtır
c Emme Kuvveti: Osmotik basınçtan turgor basıncının çıkarılmasıyla elde edilen pozitif kuvvettir
EK = OB – TB şeklinde hesaplanır

3 Aktif Taşıma
Maddelerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama taşınmasına denir Aktif taşıma ancak canlı hücrelerde gerçekleşir Çünkü ATP harcanır ve enzimler iş görür

Şekil : Aktif Taşımayla Madde Atılması
Bu olayda, taşınacak maddelerin porlardan sığabilecek kadar küçük olması gerekir İyonların çoğu yoğun ortamdan az yoğun ortama aktif olarak geçer

4 Endositoz ve Ekzositoz
Bu olaylarda da enerji harcanır Her iki olay hayvan hücrelerinde görülmesine karşılık, bitki hücrelerinde endositoz görülmez
Endositoz, pordan geçemeyecek kadar büyük moleküllerin hücre içerisine alınmasıdır Alınan madde sıvı ise pinositoz, katı ise fagositoz adını alır
Ekzositoz, hücre içerisinde oluşturulan enzim, hormon, çeşitli proteinler, bitkilerde reçine ve eterik yağlar, hayvanlarda mukus ve diğer büyük moleküllü salgı maddelerinin golgi yardımıyla, küçük kesecikler halinde taşınarak dışarı atılmalarına denir