00220 Gıda Biyokimyası

Transkript

1 00220 Gıda Biyokimyası Hazırlayan: Doç.Gökhan DURMAZ Gıda Biyokimyası-Şubat Bu notların hazırlanmasında aşağıdaki eserlerden yararlanılmıştır; Biyokimya, Engin Gözükara, Nobel Tip Kitabevi, Biyokimya, Edip Keha&İrfan Küfrevioğlu, Aktif yayınevi, Advances in Food Biochemistry, Edited by Fatih Tıldız, CRC Press, Lehninger Principles of Biochemistry, David L. Nelson, Michael C. Cox, W. H. Freeman; Fourth Edition edition. Biochemistry, Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer, W.H.Freeman & Co Ltd; 5th Revised edition edition. Food Chemistry, H.-D. Belitz W. Grosch P. Schieberle, Springer- Verlag Berlin Heidelberg, Food Chemistry, edited by Owen R. Fennema, Marcel Dekker, Inc., Gıda Biyokimyası-Şubat Biyokimyanın tanımı Birçok tanım yapılmıştır. Bunlardan bazıları; Biyolojik olayları kimyasal açıdan inceleyen bilim dalıdır. Canlı organizmaların kimyasal yapısını ve hayatı boyunca canlıda meydana gelen kimyasal olayları inceleyen bilim dalıdır. Gıdalar açısından canlılık sona erdikten sonra da biyokimyasal olaylar devam eder. Mesela etin olgunlaşması, meyve ve sebzelerde hasattan sonra meydana gelen değişimler vs Gıda Biyokimyası-Şubat

2 Canlılarla cansızlar arasındaki temel farklar Her ikisi de moleküllerden oluşu ama, canlılar; Çok komplike olma, İstemli olarak hareket etme, Çoğalma, Enerji türlerini birbirine dönüştürmeleri vs. özellikleriyle cansız varlıklardan ayrılırlar Gıda Biyokimyası-Şubat Bazı hücre tipleri Amip Bitki hücresi Bakteri Kırmızı kan hücresi Sinir hücresi Gıda Biyokimyası-Şubat Prokaryotik hücreler Çekirdek zarı yoktur Tekbir dairesel DNA içerir Bakteriler bu gruptandır Gıda Biyokimyası-Şubat

3 Ökaryotik Membranla çevrili organeller içerirler Mayalar, küfler, bitkiler, hayvanlarda bulunur. Bitki Hayvan Gıda Biyokimyası-Şubat Hayvan hücresi Gıda Biyokimyası-Şubat Bitki hücresi Gıda Biyokimyası-Şubat

4 Hücre membranı Madde elışverişini kontrol eder Çift tabakalı lipid ve gömülü proteinlerden oluşur Gıda Biyokimyası-Şubat Hücre duvarı veya çeperi Bitki hücrelerinde ve bakterilerde bulunur Hücreye şekil verir ve korur Gıda Biyokimyası-Şubat Hücre çekirdeği (ökaryotlar) Genetik materyali içerir Bir zarla çevrilidir Gıda Biyokimyası-Şubat

5 Endoplazmik retikulum Granüllü kısımda hücre dışı enzimler, lizozom ve membran proteinleri sentezlenir Düz kısmında ise lipid sentezi ve detoksifikasyon enzimleri bulunur Gıda Biyokimyası-Şubat Ribozomlar Binlerce bulunur Protein sentezinden sorumludurlar Gıda Biyokimyası-Şubat Mitokondri Besinlerin yakılarak enerjiye dönüştüğü yerdir Stoplazmanın %20 sini kaplarlar Gıda Biyokimyası-Şubat

6 Golgi cisimcikleri Proteinlerin paketlendiği yerdir Maddelerin hücre içinde hareketini sağlar Hücre dışına maddenin atılmasını sağlar Gıda Biyokimyası-Şubat Lizozom İçine aldığı herşeyi parçalar sindirir Parçalanmayan maddeleri hücre membranına atılmak üzere taşır Lizozom parçalanırsa hücre yok olur Gıda Biyokimyası-Şubat Vakuoller Membrana bağlantılıdırlar Su ile doludurlar Bitki hücrelerinin şeklini korumasını sağlarlar Gıda Biyokimyası-Şubat

7 Chloroplast Bitki hücrelerinde bulunur Yeşil renkli klorofil bulundurur Fotosentezin gerçekleştiği organeldir Gıda Biyokimyası-Şubat Biyokimyanın bir bilim dalı olarak ortaya çıkışı Üre, inorganik bir bileşik olan amonyum siyanatın ısıtılmasıyla sentezlendi. (1828) Enzimlerin katalitik fonksiyonunun ortaya çıkarılması Nükleik asitlerin kalıtsal bilgiyi taşıdığının ortaya çıkması, biyokimyanın bir bilim dalı olarak ortaya çıkmasına neden oldu Gıda Biyokimyası-Şubat Gıda-Biyokimya ilişkisi Gıdaların hemen hemen tamamı canlı varlıklardan elde edilir Gıdaların işlenmesi ve muhafazası sırasında biyokimyasal olaylar devam eder Biyokimya; biyoteknoloji, mikrobiyoloji, ziraat, eczacılık, çevre ve tıp gibi birçok bilim dalı için disiplinler arası bir branştır Gıda Biyokimyası-Şubat

8 Canlılarda bulunan elementler C, H, N, O, P ve S bir çok canlının toplam ağırlığının %97 sinden daha fazlasını oluşturur. Bunların ortak özellikleri kolay kovalent bağ yapmalarıdır. Karbon, canlılarda cansız çevreye göre çok daha fazla bulunur. Hemen hemen bütün biyomoleküllerde bolca bulunur. Oksiyen ve hidrojen en çok suda bulunur. Bunun yanında karbohidrat, lipid ve proteinlerde de buunur. Azot ve kükürt ise proteinlerde bol bulunur Gıda Biyokimyası-Şubat Canlılarda bulunan elementler Gıda Biyokimyası-Şubat Biyomoleküller Biyomoleküllerin tamamı karbon içerir, Karbon, elektron çifti paylaşmak yoluyla stabil kovalent bağlar yapar Karbonun başka bir karbonla kolay bağ yapması ve 4 ayrı bağ yapabilme özelliği, onun oldukça fazla sayıda farklı molekül oluşturabilmesini sağlar. Biyomoleküllerin bazıları polimer yapısındadır ve monomerlerden oluşurlar Gıda Biyokimyası-Şubat

9 Karbon atomunun yapısı ve bağları Gıda Biyokimyası-Şubat Bazı önemli biyomoleküller Karbohidratlar Proteinler Nükleik asitler Lipidler Gıda Biyokimyası-Şubat Fonksiyonel gruplar Gıda Biyokimyası-Şubat

10 Yaşamın kaynağı: SU Vücudumuzun 2/3 ü sudan oluşması, İyi bir çözücü olması, erime noktasının ve kaynama noktasının nispeten yüksek olması, Katısının sıvısından daha hafif olması, onu hayati bir madde haline getirir Gıda Biyokimyası-Şubat Suyun yapısı Buz kristalinin yapısı Gıda Biyokimyası-Şubat Su iyi bir çözücüdür Gıda Biyokimyası-Şubat

11 Polar-Apolar? Su polar bir çözücüdür ve kendisi gibi polar olan maddeleri çözer. Apolar maddelerle karıştırıldığında ise fazlar ayrılır Gıda Biyokimyası-Şubat Ozmotik basınç Sulu çözeltilerin en önemli özelliklerinden biri canlılarda ozmotik dengeyi sağlamalarıdır Gıda Biyokimyası-Şubat Sulu Çözeltiler Örneğin tuzlu su, saf sudan daha yüksek sıcaklıkta kaynar ve daha düşük sıcaklıkta donar! Gıda Biyokimyası-Şubat

12 Su ve ph Su, normal şartlarda az miktarda H 3 O + ve OH - iyonları içerir. H 3 O + yerine çoğunlukla H + kullanılır Gıda Biyokimyası-Şubat