Karbonhidratlar ve yağlar

Transkript

1 Karbonhidratlar ve yağlar

2 A) KARBONHİDRATLAR (ŞEKERLER) Karbonhidratlar öncelikle yeşil bitkilerin fotosentezi sonucu oluşmaktadır. Yapılarında C, H, O atomları vardır. Karbonhidratlar yapılarındaki şeker monomeri sayısına göre üçe ayrılırlar. 1. Mono sakkaritler 2. Disakkaritler 3. Polisakkaritler

3 1. Monosakkaritler (Bir şekerliler) Daha küçük monomerlere sindirilemeyen en küçük şekerlerdir. Monosakkaritler suda çözünürler ve tatlıdırlar. Genel formülleri (CH 2 O) n dir. Taşıdığı karbon sayısı 3-8 arasında değişmektedir. En çok karşılaşacağımız 5 ve 6 karbonlu monosakkaritler aşağıda verilmiştir.

4 a) Beş karbonlu monosakkaritler (Pentozlar) Riboz ve deoksiribozdur. Riboz: RNA ve ATP nin yapısına katılır. Deoksiriboz: DNA nın yapısına katılır. Ribozdaki OH yerine deoksiribozda H bulunur. Yani ribozdan bir oksijen eksiktir. b) Altı karbonlu monosakkaritler (Hegsozlar) Kapalı formülleri aynı açık formülleri farklıdır (izomer).yani hepsi C 6 H 12 O 6 dır. Açık formülleri farklı olduğu için farklı hegsozlar vardır. Heksozlar glikoz, fruktoz, galaktoz olmak üzere üç çeşittir.

5 Glikoz (kan şekeri ya da üzüm şekeri) En çok kullanılanı glikozdur. İnsan kanında miktarı ölçülen tek şekerdir. Bal, üzüm ve kanda fazlaca bulunur. Hücrede enerji üretimi için birinci olarak glikoz kullanılır. Çok sayıda şeker birleşerek polisakkaritleri oluşturur. Fruktoz (meyve şekeri) En tatlı şekerdir. Bitkiler tarafından üretilir. Galaktoz ( süt şekeri) Sütün yapısında bulunur. Hayvansaldır. NOT: Fruktoz ve galaktoz karaciğerde glikoza dönüştürülür. Hegsozlar suda çözünürlüğüne göre; galaktoz> glikoz > fruktoz şeklinde sıralanır.

6 2. Disakkaritler (İki şekerliler) İki hegsozun bir glikozit bağla dehidrasyon sentezi (su çıkışı) sonucu birleşmesiyle disakkaritler oluşur. Disakkarit oluşumu formülü genelde şöyledir; monosakkarit + monosakkarit = Disakkarit+ 1su a) Maltoz b) Sükroz c) Laktoz olmak üzere üç çeşit disakkarit vardır.

7 a) Maltoz (arpa şekeri, malt şekeri) = (glikoz+glikoz-su) Arpa tohumunda bol bulunduğu için arpa şekeri veya malt şekeri de denir. Bitki hücrelerinde üretilir. Hayvan hücrelerinde bulunmaz. İki glikozun glikozit bağla bağlanması sonucu bir maltoz bir su oluşur. b) Sükroz (sakaroz, çay şekeri) = (glikoz+fruktoz-su) Bitkilerin iletim borularında bulunur. Hayvan hücrelerinde bulunmaz, bitkiseldir. Bir glikoz, bir de fruktozun glikozit bağla bağlanması sonucu bir sükroz, bir de su oluşur. c) Laktoz (süt şekeri) =(glikoz+galaktoz-su) Sütte bulunur. Bitki hücrelerinde bulunmaz, hayvansaldır. Bir glikoz bir de galaktozun glikozit bağla bağlanması sonucu bir laktoz, bir de su oluşur. disakkarit oluşumu.swf NOT: Monomer (yapıtaşı) maddelerin su açığa çıkararak birleşmesi reaksiyonlarına dehidrasyon sentezi denir. Polimerlere su katılarak monomerlerine kadar parçalanmasına hidroliz (sindirim) denir. Bu iki olay birbirinin tersi olup bütün canlılarda ortaktır.

8

9

10 3. POLİSAKKARİTLER ( ÇOK ŞEKERLİLER) Çok sayıda glikozun glikozit bağlarıyla bağlanması sonucu polisakkaritler oluşur. Glikoz sayısından bir eksik glikozit bağ oluşur ve bağ sayısı kadar su açığa çıkar. Polisakkarit oluşumu bir dehidrasyon sentezidir. Polisakkarit oluşumu genel olarak şöyledir: Glikoz1+Glikoz2+Glikoz3 + Glikoz n = Polisakkarit+(n-1)su Glikozların glikozit bağlarda farklı şekillerde bağlanması sonucu farklı polisakkaritler oluşmaktadır. En çok karşılaşacağımız polisakkaritler; 1. Nişasta, 2. Glikojen, 3. Selüloz, 4. Kitin

11 1. NİŞASTA Bitkiler fazla glikozu nişastaya dönüştürerek besin olarak depolar. Bitki hücrelerinde fotosentez sonucu üretilen glikoz lökoplastlarda nişastaya dönüştürülerek depo edilebilir. Tahıllarda kök, gövde yapraklarda meyve ve tohumda nişasta depolanır. Hayvan hücrelerinde nişasta bulunmaz. Hayvanlar yiyecekler yoluyla aldıkları nişastayı sindirerek glikoza dönüştürüp hücre içine alırlar. Nişastanın suda çözünen (amilopektin)ve suda çözünmeyen (amiloz) olmak üzere 2 çeşidi vardır. AMİLOZ Glikozlar 1,4 glikozit bağlarıyla bağlanarak oluşan düz zincirli bir nişastadır. Suda çözünmez, misellar halinde bulunurlar. AMİLOPEKTİN Amilopektin düz glikoz zincirlerinin 1.6 glikozit bağlarıyla birleşmesi ile oluşur. Suda çözünür.

12

13 Doğal bezelye nişastası, bezelyeden elde edilen ve son yıllarda tüketimi artmaya başlamış olan, özel bir nişastadır. Bezelye nişastasının amiloz oranı yaklaşık %35, amilopektin oranı %65 dir. Amiloz oranı bu kadar yüksek olan başka bir nişasta yoktur. Bu nedenle, bezelye nişastası, mısır, buğday ve patates nişastasından çok farklı ve özel bir nişastadır. Vaksi mısır nişastası, %99 oranında amilopektin içerir. Normal mısır nişastasında ise %26 amiloz, %74 amilopektin bulunmaktadır. Patates nişastasında amiloz oranı %20-21 arasında, amilopektin oranı ise %79-80 arasında değişmektedir.

14 2. GLİKOJEN 3. SELÜLOZ Hayvan, bakteri ve mantar hücreleri glikozun fazlasını glikojen şeklinde depolar. Bitki hücrelerinde glikojen bulunmaz. Binlerce glikozdan oluşur. Suda çözünür. Karaciğer ve kaslarda depo edilen glikojen glikoza dönüştürülerek kana verilir. 4. KİTİN Eklem bacaklılarda (böceklerde) dış iskeletin yapısına katılır. Yapısı selüloza benzer. Suda çözünmez. Glikoz moleküllerinin birbirine ters dönerek bağlanmasıyla oluşur. Bitki hücrelerinde hücre çeperinin temel maddesi selülozdur. Selülozu otla beslenen hayvanların sindirim kanalında yaşayan bazı bakteriler sindirilebilir. Sindirimi insanlar ve hayvanlar tarafından yapılmaz. Hayvan hücrelerinde bulunmaz. Bitkiler selülozu enerji kaynağı olarak kullanamaz. Selüloz suda çözünmez. Selüloz rekombinat DNA ya sahip bazı bakteriler tarafından ürettirilebildiği için selüloz üretiminde bitkilere bağımlılık azalmıştır.

15

16 Diğer Bazı Polikasitler HEPARİN : Kanın pıhtılaşmasını engeller. KONDROİTİN SÜLFAT : Kıkırdak, deri, kornea ve göbek bağında bulunur. HİYALÜRONİK ASİT: Deri ve bazı hayvanların dokuların arasında bulunur. MUKOPOLİSAKKARİTLER: Amino-Şeker-Sülfirik Asit içerirler. Hücrenin moleküler organizasyonunda ve hücre ara maddesi olarak NOT rol alırlar. *Suda Serbest Çözünme veya proteinlerle hızı ; birleşik olarak bulunabilirler. glikojen >nişasta>selüloz şeklide gerçekleşir. *Karbon hidratlar vücuda gereğinden fazla alınırsa yağa dönüştürülür. Ve şişmanlığa yol açar.

17 LİPİTLER (YAĞLAR)

18 YAĞLAR (LİPİTLER) Yapılarında C,H, O den başka N,P da bulunabilir. İçerikleri C miktarı O a göre daha fazla olduğu için çok enerji verirler. Yağlar solunumda kullanılınca çok oksijen kullanılır ve çok su açığa çıkar. Suda çözünmez veya çok az çözünürler. Yağların görevleri: Isı yalıtımı yaparlar. İç organları darbelerden korur ve iç organların kayganlığını sağlar. Yağlar aynı miktarda karbonhidrat veya proteinin iki katı enerji verirler. Yağlar alkol, eter ve kloroform gibi organik çözücülerde çözündüğü için insan vücudu dengesini bu maddeler bozabilir. Solunumda kullanılınca çok su ve enerji oluştuğu için göçmen kuşlarda ve kış uykusuna yatma durumunda kullanılır.(enerji ve su kaynağı)

19 NÖTRAL YAĞLAR (TRİGLİSERİTLER): Üç molekül yağ asidi ve bir molekül gliserolün (gliserin) ester bağları ile bağlanması sonucu oluşurlar. (3 yağ asidi + 1 gliserol = 1 yağ + 3 su) Bu olaya esterleşme denir. Bu reaksiyon dehidrasyon sentezidir. Tersi de hidroliz (sindirim) dir. Enerji ve yapı maddesi olarak kullanılırlar. Hücre zarının yapısında nötral yağ bulunmaz. Gliserole üç farklı yağ asidi bağlanabileceği gibi aynı çeşit asitleri de bağlanabilir.

20

21

22 ESANSİYEL YAĞ ASİTLERİ: İnsan vücudu, iki tanesi hariç, ihtiyaç duyduğu bütün yağ asitlerini kendi oluşturabilir. Bu ikisi, linoleik asit (Omega 6) ve alfa-linolenik asit (Omega 3), bitki ve balık yağlarında bol miktarda bulunurlar. Vücutta yapılmadıkları ve besin yoluyla alınmaları gerektiğinden gerekli (veya esansiyel) yağ asitleri olarak adlandırılırlar. Gerekli yağ asitleri prostaglandin adlı hormonumsu bilesiklerin oluşumunda kullanılırlar. Prostaglandinler kan basıncı, kan pıhtılaşması, kan lipit seviyeleri, bağışıklık ve enfeksiyona bağlı yangı (enflamasyon) tepkilerini denetlerler.

23 YAĞ ÇEŞİTLERİ Yağlar çeşitli yağ asitleri içerebilir. Yağ asitleri ise uzun karbon zincirine hidrojen bağlanmasıyla oluşur. Yağ asitlerinde bulunan karbon zincirinin bir ucunda karboksil (COOH) diğer ucunda ise yağ çeşitlerini oluşturan ve karbon ve hidrojenden oluşan radikal (kök) grubu bulunur. Yağlar taşıdıkları yağ asidi çeşidine göre doymuş ve doymamış olarak ikiye çeşittir. DOYMUŞ YAĞLAR Yapısında doymuş yağ asidi taşırlar. Karbon atomlarının arasındaki bağlar tekli bağdır, ikili bağ bulundurmaz. Karbon atomlarının tamamı hidrojenle doludur. Oda sıcaklığında katıdırlar. Hayvansal kökenlidirler. Tereyağı, iç yağı ve kuyruk yağı gibi Doymuş yağ asidi bulundururlar. Bütirik asit, palmitik asit doymuş yağ asitlerine örnektir. DOYMAMIŞ YAĞLAR Yapısında doymamış yağ asidi taşırlar. Bu yağ asitlerinde bulunan karbon zincirinde bir veya daha fazla çift bağ bulunur. Karbonlar hidrojen ile doldurulmamıştır. Oda sıcaklığında sıvıdırlar. Bitkisel kökenlidirler. Ayçiçeği yağı, pamuk yağı, mısır yağı doymamış yağlara örnek verilebilir. Oleik asit, linoleik asit doymamış yağ asitlerindendir.

24 Bunlardan en basit doymuş yağ asidi 2 karbona sahip asetik asittir. 2, 3 ve 4 karbonlu yağ asitleri olan asetik asit, propiyonik asit ve bütirik asit'e uçucu yağ asitleri denir ve bunların ruminant metabolizmasında önemleri büyüktür. Palmitik ve stearik asitler hayvansal lipidlerde en çok bulunan yağ asitleridir.

25

26 Bazı yağ asitlerinin açık formülleri MARGARİN Doymamış yağ asitlerindeki, karbon atomlarında eksik yerlerde hidrojen bağlanmasına margarinleşme, oluşan yağa margarin denir. Yağların yapısında yağ asidi ve gliserol den başka maddeler bulundurma durumuna göre çeşitleri vardır. Sadece üç yağ asidi ve bir gliserolden oluşan basit yağlardır.

27 BİLEŞİK YAĞLAR Yapısında bulundurduğu maddelere göre ayrılırlar. Örnekler; Glikoz+lipit(nötrol yağ)glikolipit Protein+lipitlipoprotein Fosfat+lipitfasfolipit Fasfolipitler hücre zarının yapısına katılır. Glikolipit ve lipoproteinler hormonların yapısına katılabilirler. Bu tip yağlarda C, H ve O den başka N, P ve S de bulunabilir. STEROİDLER Organik çözücü çözünebildikleri için yağ olarak kabul edilirler. Suda çözünemezler. Hayvansal hücrelerde eşey hormonları sofra tuzları, D vitamininin yapısına katılırlar. Bitki hücrelerinde reçine, kauçuk, eterik yağ, haşhaş sütü steroid yapıdadır. KOLESTEROL: Hayvan hücre zarında bulunur. Bitkilerde bulunmaz. Bitkilerden alınan steroidler kolesterole hayvan hücresinde dönüştürülür. Kanda bulunur. KARAOTİNOİDLER Bitkilerde renk maddesi olarak kullanılırlar. Hayvanlarda karaciğerde beta karotinoidlerden A vitamini üretilir. Vücuda fazla alınan karbonhidrat ve proteinler yağ olarak depo edilir. Kanda yağ oranı artınca damar tıkanıklığı, damar sertliği, kalp hastalıkları ve dolaşım

28 SORU 1 I. Proteinler II. Yağlar III. Vitaminler IV. Karbonhidratlar Yandaki besin maddelerinden hangisi veya hangileri canlı sistem için enerji kaynağı olarak kullanılabilir? A) II IV B)I II C)II III D)I II IV E) IV CEVAP D

29 SORU 2 CEVAP A

30 GENEL KÜLTÜR SORUSU 1 Kandaki hormon ve üre gibi maddelerin düzeyini araştıran bir kişi, biyolojinin hangi alt bölümünde uzmanlaşmıştır? A) Morfoloji B) Biyokimya C) Genetik D) Fizyooji E) Embriyoloji CEVAP B

31 KISA CEVAP SORULARI S1) Yağlar ne işe yarar? Enerjiyi sağlar S2) Görevi nedir? Enerji vermek S3) Fazlası ne yapılır? Depolanır S4) Yağlar ne ile aynı görevi görür? Karbonhidratlarla S5) Hangi besinlerde fazla yağ bulunur? badem,fındık.

32 KLASİK SORU 1-3 S1) Atık yağ nedir? Yağ belirli bir kullanım süresi sonunda fiziksel ve kimyasal olarak kirlenir, orijinal yapısı bozulur ve artık işlevini yerine getiremez ve yağ; kullanılamayarak atık haline gelir. Bu da atık yağdır. S2) Kullanılmış Kızartmalık Yağ nedir? Yüksek sıcaklık altında okside olmuş, tekrar kullanımı sağlık açısından uygun olmayan kızartma yağlardır.

33 S3) Doymamış yağ oranı yüksek olan yağlar kalp damar hastalıklarını NASIL önlerler? Örneğin soya, omega-3 yağ asitleri, ayçiçek yağı, mısır yağı gibi DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ vücutta kötü kolesterol olarak bilinen LDL'nin, iyi kolesterol olarak bilinen HDL ile dengelenerek azaltılmasına yardımcı olurlar, hipertansiyon tedavisinde yararlı etkiye sahiptirler.

34 ÖDEV Margarin nasıl üretilir? ARAŞTIRMA KONUSU Makine yağı nasıl üretilir? Sizce gıda sanayinde kullanılıyor mu? Yağlardan sabun eldesi nasıl olur?