ÜNİTE3. Karbonhidratlar. Amaçlar. İçindekiler



Benzer belgeler
KARBOHİDRATLAR. Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ

BĠYOKĠMYA DOÇ. DR. MEHMET KARACA

Karbohidratlar. Karbohidratların sınıflandırılması. Monosakkaritler

ÜNİTE3. Karbonhidratlar. Amaçlar. İçindekiler

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 9. Sınıf 2 KARBONHİDRAT LİPİT (YAĞ)

Organik Bileşikler. Karbonhidratlar. Organik Bileşikler YGS Biyoloji 1

3.1. Karbonhidratların Tanımı 3.2. Karbonhidratların Sınıflandırılması 3.3. Monosakkaritler ve Monosakkarit Türevleri Monosakkaritler

Canlının yapısında bulunan organik molekül grupları; o Karbonhidratlar o Yağlar o Proteinler o Enzimler o Vitaminler o Nükleik asitler ve o ATP

Organik bileşikler; karbonhidratlar, lipidler, proteinler, vitaminler ve nükleik asitler olmak üzere beş gruba ayrılır.

Bileşik karbonhidratlar. Mukopolisakkaritler -Hiyaluronik asit -Heparin -Kondroitin sülfatlar Kan grubu polisakkaritleri

ÜNİTE 6 Nükleoproteinler ve Nükleik Asitler

ORGANİK BİLEŞİKLER Karbon Dünyası

Karbohidratlar. Yrd.Doç.Dr. Ahmet GENÇ Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu

Karbohidratlar Karbonhidratlar. Sınıflandırılması q. Sınıflandırılması. q Karbohidratlar, insan diyetinin en önemli kısmını oluştururlar

Solunum. Solunum ve odunsu bitkilerin büyümesi arasında yüksek bir korelasyon bulunmaktadır (Kozlowski ve Pallardy, 1997).

Solunumda organik bileşikler karbondioksite yükseltgenir ve absorbe edilen oksijen ise suya indirgenir.

BİY 315 Lipid Metabolizması-II. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

Beslenmeden hemen sonra, artan kan glikoz seviyesi ile birlikte insülin hormon seviyesi de artar. Buna zıt olarak glukagon hormon düzeyi azalır.

KAFKAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ DÖNEM I DERS YILI 4. KOMİTE: HÜCRE BİLİMLERİ DERS KURULU IV

Karbohidratlar, insan beslenmesinin en önemli kısmını oluştururlar

ENDÜSTRIDE VE CANLILARDA ENERJI. Canlılarda Enerji

1-GİRİ 1.1- BİYOKİMYANIN TANIMI VE KONUSU.-

ORGANİZMANIN ÖNEMLİ METABOLİK DURUMLARI

METABOL ZMA. Metabolizmanın amacı nedir?

ayxmaz/biyoloji Adı: 1.Aşağıda verilen atomların bağ yapma sayılarını (H) ekleyerek gösterin. C N O H

M. (arpa şekeri) +su S (çay şekeri) + su L.. (süt şekeri)+ su

DÖNEM II DERS YILI SİNDİRİM VE METABOLİZMA DERS KURULU ( 24 ARALIK MART 2019)

Suda çözünebilen nişasta molekülleri pityalin (amilaz) enzimiyle küçük moleküllere parçalanır.

BİYOKİMYADA METABOLİK YOLLAR DERSİ VİZE SINAV SORULARI ( ) (Toplam 4 sayfa olup 25 soru içerir) (DERSİN KODU: 217)

I. Koenzim A nedir? II. Tarihsel Bakış III. Koenzim A nın yapısı IV. Asetil-CoA nedir? V. Koenzim A nın katıldığı reaksiyonlar VI.

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi

Monosakkarit kelime olarak mono = Yunanca bir, sakkarit = Yunanca şeker anlamındadır. Bu nedenle monosakkarite şekerde denmektedir.

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 9. Sınıf

Canlı hücrelerin bilinen kimyasal yapı taşları

BİTKİLERDE SOLUNUM REAKSİYONLARI. Prof. Dr. Necmi İŞLER Tarla Bitkileri Bölümü Öğretim Üyesi

Monosakkaridler organizmadaki metabolik reaksiyonlara tek başlarına giremezler. Bu nedenle evvela aktifleşmeleri gerekir. Monosakkaridlerin aktif

DÖNEM II DERS YILI SİNDİRİM VE METABOLİZMA DERS KURULU ( 25 ARALIK 02 MART 2018)

En basit şekerlerdir. ll aldehid veya ketonlu türevleri olarak tanımlanır.

Yağ Asitlerinin Metabolizması- I Yağ Asitlerinin Yıkılması (Oksidasyonu)

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

MİNERALLER. Dr. Diyetisyen Hülya YARDIMCI

GIDA KİMYASI-II Karbonhidratlar Giriş. Doç. Dr. Neriman BAĞDATLIOĞLU

KARBONHİDRATLAR. Glukoz İNSAN BİYOLOJİSİ VE BESLENMESİ AÇISINDAN ÖNEMLİ OLAN

ENDOKRİN BEZ EKZOKRİN BEZ. Tiroid bezi. Deri. Hormon salgısı. Endokrin hücreler Kanal. Kan akımı. Ter bezi. Ekzokrin hücreler

ENDOKRİN SİSTEM #4 SELİN HOCA

Prof. Dr. Filiz Özçelik. Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü

YÜKSEK İHTİSAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI Dönem II TIP 2030 SİNDİRİM ve METABOLİZMA DERS KURULU

GLİKOJEN METABOLİZMASI

Akıllı Defter. 9.Sınıf Biyoloji. vitaminler,hormonlar,nükleik asitler. sembole tıklayınca etkinlik açılır. sembole tıklayınca ppt sunumu açılır

DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİNİN OLUŞMASI TRİGLİSERİTLERİN SENTEZİ

GENEL SORU ÇÖZÜMÜ ENDOKRİN SİSTEM

EGZERSİZ ENERJİ KAYNAKLARI DOÇ.DR.MİTAT KOZ

EGZERSİZ ENERJİ KAYNAKLARI DOÇ.DR.MİTAT KOZ

Dr. M. Emin KAFKAS İnönü Üniversitesi Antrenörlük Eğitimi Bölümü 2015/Malatya

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler

KARBOHİDRAT METABOLİZMASI

EGZERSİZE ENDOKRİN ve METABOLİK YANIT

SPOR FİZYOLOJİSİ I. KADEME. Doç.Dr.Mitat KOZ Ankara Üniversitesi Beden Eğitimi ve Spor Yüksekokulu

ENERJİ KAYNAKLARI- ENERJİ SİSTEMLERİ DOÇ.DR.MİTAT KOZ

(Anaplerotik Reaksiyonlar)

9.Sınıf Biyoloji. Yaşam Bilimi Biyoloji. cevap anahtarı

Yrd.Doç.Dr. Erdal Balcan 1

Sfingozin türevi membran lipidleri

OKSİJENLİ SOLUNUM

YÜKSEK İHTİSAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI. Dönem II TIP 2030 SİNDİRİM ve METABOLİZMA DERS KURULU

Kolesterol Metabolizması. Prof. Dr. Fidancı

11. SINIF KONU ANLATIMI 29 ENDOKRİN SİSTEM 4 BÖBREK ÜSTÜ BEZLERİ (ADRENAL BEZLER)

ayxmaz/lisebiyoloji.com

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

Spor alanında beslenme ile ilgili bilgileri bu ünite kapsamında sizlere vereceğiz. Ünite içeriğinde yer alan teorik bilgi ve sizlerin

Bitki Fizyolojisi. 6. Hafta

PROF. DR. SERKAN YILMAZ

DERS TANITIM BİLGİLERİ. Çarşamba günleri, Saat:

12 HÜCRESEL SOLUNUM GLİKOLİZ VE ETİL ALKOL FERMANTASYONU

Metabolizma. Metabolizmaya giriş. Metabolizmaya giriş. Metabolizmayı tanımlayacak olursak

Dihidroksiaseton hariç diğer monosakkaritler bir veya birden fazla karbon atomlarının dört bağında dört ayrı atom yada atom grubu bulundurmaktadır.

HÜCRESEL SOLUNUM OKSİJENSİZ SOLUNUM

MAKROMOLEKÜLLERİN YAPI VE İŞLEVLERİ

Temel Biyokimya-I Karbonhidratlar. Prof. Dr. Arif ALTINTAŞ Ankara Üniv. Veteriner Fakültesi Biyokimya AD Ankara

EGZERSİZ SONRASI TOPARLAMA

CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞENLER

Keton Cisimleri. Prof. Dr. Fidancı

2. Kanun- Enerji dönüşümü sırasında bir miktar kullanılabilir kullanılamayan enerji ısı olarak kaybolur.

BESİNLERİN ENERJİYE DÖNÜŞÜMÜ


Kloroform, eter ve benzen gibi organik çözücülerde çözünen bunun yanı sıra suda çözünmeyen veya çok az çözünen organik molekül grubudur.

Yağ Asitlerinin β Oksidayonu. Prof. Dr. Fidancı

11. SINIF KONU ANLATIMI 2 ATP-2

Metabolizma. Prof. Dr. Arif ALTINTAŞ Ankara Üniver. Veteriner Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

* Yapılarında C, H, O bulunur. Bazılarında C, H, O dan başka N, P, S bulunur.

Karbohidratlar. Yrd.Doç.Dr. Ahmet GENÇ Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu

GIDA MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ. Ders-3

Hücre zarının yapısındaki yağlardan eriyerek hücre zarından geçerler.fazlalıkları karaciğerde depo edilir.

TIBBİ BİYOLOJİ YAĞLARIN VE PROTEİNLERİN OKSİDASYONU

1. Öğretmen Kılavuzu. 2. Öğrenci Kılavuzu

13 HÜCRESEL SOLUNUM LAKTİK ASİT FERMANTASYONU

FOTOSENTEZ VE KEMOSENTEZ

ENERJİ KAYNAKLARI- ENERJİ SİSTEMLERİ DOÇ.DR.MİTAT KOZ

ENERJİ KULLANIMI VE BESİN MADDELERİ

Transkript:

ÜNİTE3 Karbonhidratlar Amaçlar Bu üniteyi çalıştıktan sonra; Karbonhidratların kimyasal yapılarını açıklayabilecek, Karbonhidratları üç farklı ölçüte göre sınıflayabilecek, Karbonhidratların, genel isimlendirmesini öğrenecek, Asimetrik karbon atomunu bilecek, Karbonhidratların absorbsiyonunu öğrenecek, Glukozun organizmada diğer maddelere nasıl dönüştüğünü açıklayabilecek, Organizmanın glukozu vücut dışına nasıl attığını bilecek, Kan glukozunun düzenlenmesini öğrenecek, Şeker hastalığını tanıyacak, Glukoz tolerans testini uygulayabileceksiniz. İçindekiler Giriş Karbonhidratların Sınıflandırılması Karbonhidratların İsimlendirilmesi Asimetrik Karbon Atomu Karbonhidratların Metabolizması Karbonhidratların Absorbsiyonu Glukojenezis Glukojenolizis Glukozun Organizmada Kullanılması Glukolizis Aerobik Glukolizis Pentoz Fosfat Yolu ile Glikolizis Glukoneogenezis Kar Şekeri Kar Glukozunun Düzenlenmesi Karbonhidrat Metabolizması Bozuklukları Şeker Hastalığı Glukoz Tolerans Testi Özet Değerlendirme Soruları Yaralanılan ve Başvurulabilecek Kaynaklar

1. GİRİŞ Karbonhidratlar doğada, bitkisel ve hayvansal kaynaklı olarak yaygın halde bulunurlar. Bir karbonhidrat olan nişasta tohumlarda, meyvalarda bol miktarda bulunur. Bitkilerin destek maddesini oluşturan selüloz, hayvansıl canlıların vücudunda depo edilen glikojen karbonhidrat bileşikleridir. İnsan ve hayvanların besin maddelerinin büyük kısmı karbonhidratlardan ibarettir. Karbonhidratları, kimyasal olarak hidroksil ( OH) grupları yanında serbest aldehitveya keton O O grubu içeren maddeler olarak tanımlayabiliriz. (Aldehit R C H, keton R C R olarak O formüle edilir. R: Açil veya aril kökü diye adlandırılır. C ise keton grubunu gösterir.) Karbonhidratlar genellikle C n H 2n O n genel formülüne uyarlar. (n harfi, karbonhidrat molekülündeki atom sayısını gösterir). 2. KARBONHİDRATLARIN SINIFLANDIRILMASI Karbonhidratlar üç ölçüte göre sınıflandırılır: 1. Molekülde bulunan basit şeker ünitelerin sayısına göre 2. Reaktif gruplarına göre 3. Karbon zincirinin uzunluğuna göre. Moleküldeki basit şeker ünitelerinin sayısına göre karbonhidratlar üçe ayrılır. Monosakkaritler Disakkaritler ve Oligosakkaritler Polisakkaritler Reaktif gruplarına göre: Aldozlar Ketozlar Karbon zincirinin uzunluğuna göre: Diozlar Pentozlar Triozlar Hegsozlar Tetrozlar Heptozlar - 24 -

şeklinde isimlendirilirler: Bunlar sırasıyla bir karbonlu, iki karbonlu, üç karbonlu, dört karbonlu, karbonhidrat molekülü anlamına gelmektedir. Monosakkaritler: Daha basit hidroliz edilemeyen -en küçük- karbonhidrat ünitesidir. Örneğin; glukoz, fruktoz, riboz vb. Disakkaritler: İki monosakkarit ünitesinin birleşmesinden meydana gelen karbonhidrat bileşiğidir. Örneğin çay şekeri olan Sakkaroz, glukoz ve fruktozun birleşmesinden meydana gelmiştir. Maltoz, iki glukoz ünitesinin birleşmesinden meydana gelir. Süt şekeri olan laktoz ise, glukoz ve galaktoz ünitelerinin birleşmesi ile meydana gelmiştir. Oligosakkaritler: İkiden fazla karbonhidrat molekülü içeren bileşiklerdir. Dekstrin gibi. Polisakkaritler: Pek çok sayıda basit üniteden oluşan karbonhidrat bileşikleridir. Örneğin nişasta ve hayvan dokularının karbonhidrat depo maddesi olan glikojen, birçok glukoz ünitesinden oluşan birer polisakkarittirler. Önemli monosakkaritlerin karbon sayılarını, aldehit veya keton grupları içermelerine göre, şöyle gösterebiliriz. Aldozlar Ketozlar 1. Diozlar Glikolaldehit 2. Triozlar Gliseraldehit Dihidroksiaseton 3. Tetrozlar Eritroz Eritrüloz 4. Pentozlar Ksiloz Ksilüloz Riboz Ribüloz 5. Hegsozlar Glukoz Fruktoz Mannoz Galaktoz 6. Heptozlar Sedoheptüloz 3. KARBONHİDRATLARIN İSİMLENDİRİLMESİ Bildiğimiz bütün karbonhitratlar gliseraldehit molekülünden türediği kabul edilerek isimlendirilir. Buna göre primer alkol grubu (CH 2 OH) nun bulunduğu karbon (C)'a en yakın (komşu) olan karbona bağlı hidroksil ( OH) grubu sağda ise D -gliseraldehit, solda ise L- gliseraldehit denir. - 25 -

H C=O H C=O HO C H CH OH 2 L - gliseraldehit H C OH CH OH 2 D - gliseraldehit Bir aldehit olan glukozu numaralandırıp, isimlendirelim. H 1 2 C=O H C OH 3 HO C H 4 H C OH 5 H C OH 6 CH OH 2 Primer alkol grubuna en yakın 5 numaralı C' a bağlı (OH) grubu sağda olduğuna göre, kimyasal olarak glukoz, D - aldehitroglukoz olarak okunur.? Bir glukoz formülü yazarak, isimlendirin ve Primer alkol grubunu gösteriniz. 4. ASİMETRİK KARBON ATOMU Bir karbonhidrat molekülündeki karbon atomlarından herhangi birisinin dört bağına da değişik atom veya atom grupları bağlanırsa, böyle karbon atomlarına asimetrik karbon atomu denir. Yapısında asimetrik karbon atomu bulunan maddelerin çözeltileri optik aktivite gösterirler, yani bunlar polarize ışığın yönünü sağa veya sola çevirebilirler. Bir molekül içinde birden fazla asimetrik karbon atomu bulunabilir. H 1 2 C=O H C OH 3 HO C H 4 H C OH 5 H C OH 6 CH OH 2 Glukoz formülündeki 2,3,4,5 nolu karbon atomları asimetriktir. - 26 -

5. KARBONHİDRATLARIN METABOLİZMASI Karbonhidratlar, memelilerin başlıca enerji kaynağını teşkil ederler. Alınan besin maddelerinin %60 kadarı karbonhidratlardan oluşur. Bunlardan nişasta önemli bir karbonhidrattır. Çay şekeri olarak bilinen sakkaroz ve çocuk besini yönünden önemli olan laktoz karbonhidratlı besin maddelerindendir. Glukoz, fruktoz, mannoz, galaktoz gibi doğada bulunan monosakkaritler, canlılar için önemli birer enerji kaynağıdır. Karbonhidrat metabolizması başlıca, anaerobik ve aerobik reaksiyonlar olmak üzere iki kısımda incelenir. Anaerobik (oksijensiz) yol ile glukoz molekülü iki mol laktik aside kadar parçalanır. Anaerobik reaksiyonlar dizisine glikolizis denir. Aerobik reaksiyonlara, Sitrik asit siklusu veya Krebs siklusu denilmektedir. 5.1. Karbonhidratlardan Absorbsiyonu Karbonhidratlar sindirim kanalında, bazı enzimlerin etkisiyle, hidrolitik olarak yıkılır ve bağırsaklardan emilir hale gelirler. Besinlerle alınan karbonhidratların bağırsak duvarından emilebilmeleri için monosakkarit haline geçmeleri gerekir, aksi halde emilemezler ve dışarı atılırlar. Bu monosakkaritlerin küçük bir kısmı, bağırsak bakterileri tarafından fermentasyona uğratılır. İnce bağırsak mukozasından emilen monosakkaritlerin büyük kısmı vena portaya, küçük bir kısmı ile lenf damar sistemine geçer. Yararlanılabilen hegsozlardan karaciğerde glikojen meydana gelir. Bunların bir kısmı dolaşım sistemine karışır. Bir kısım hegsozlar kaslara özel glikojeni meydana getirirler. Vücutta toplam 225 g. kadar glikojen vardır.? Karbonhidratların absorbsiyonunda sırasıyla hangi süreçler yer almaktadır. 5.2. Glikojenezis Karaciğerde glukozdan glikojen sentezine glikojenesiz denir. Glikojen hayvansal dolaların da özellikle karaciğer ve kaslarda yaygın halde bulunan polisakkarittir. Hidroliz edilirse glukoz ünitelerine ayrılır. Kaslarda glikojen oluşumunun, karaciğerde glikojen oluşumundan bir farkı vardır. Kaslarda glukozdan başka şekerler kullanılamaz. Kas kontraksiyonu, glukojenin kullanılmı eden olur. Azalan glikojenin yerini kan şekeri alır, karaciğer glikojeni de kan şekerini tamamlar. - 27 -

5.3. Glikojenolizis Kandaki glukoz düzeyi azaldığı zaman karaciğerdeki glikojen moleküllerinden glukoz birimleri ayrılarak kana verilir. Glikojen molekülünün, glukoz ünitelerine parçalanmasına glikojenolizis denir. Kanda glukoz düzeyinin artışı, glikojenezisin başlamasına neden olur. Tersi durumlarda, glikojenolizde hızlanma görülür. Glikojenoliz (is), epinefrin hormonu tarafından kontrol edilir. Karaciğerde glikojenolize etki yapan diğer bir hormon glukagondur. İnsülin ise glukagona ters etki yapar. Kaslardaki glikojenolizis de karaciğerdekine benzer. Ancak, kaslarda glukoz serbest hale geçmez ve kan şekerine bir katkıda bulunmaz. Glikojenden meydana gelen glukoz 6 -forsfat, bir seri reaksiyondan geçerek laktik aside yıkılır. 6. GLUKOZUN ORGANİZMADA KULLANILMASI Organizmada glukozun kullanılmasına, yani glukozun karbondioksit ve suya parçalanmasına glikolizis denmektedir. Tüm reaksiyonlar dizisini kısaca: C 6 H 12 O 6 6CO 2 + 6H 2 O formülü ile gösterebiliriz. Glukoz Karbondioksit Su Glukozun karbondioksit vesuya parçalanması iki aşamada olur: 1. Embden-Meyerhoff-Parnas glikolitik yolu 2.T.C.A. (Krebs) siklusu. Glukozun bir diğer yolla yıkılmasına pentoz fosfat yolu denir. 6.1. Glikolizis (Embden-Meyerhoff-Parnas Glikolitik yolu) Glikolizis (Anaerobik glikolizis) iki aşamada tamamlanmaktadır. Birinci aşamada glukoz, ATP den alınan fosforik asitle fosfatlaşmakta ve gliseraldehit 3- fosfat ve dihidroksi ile birlikte yeni ATP molekülleri oluşmakta, laktik asite kadar yıkılmaktadır. Glikoliz basit bir olay değildir. Diğer birçok biokimyasal reaksiyonlar gibi basamak basamak yürüyerek çeşitli ara maddeler üzerinden geçer. Glukozun laktik asite dönüşmesinde bütün reaksiyonlar - 28 -

Glukoz + 2 ADP + 2 Pi 2 laktik asit + 2 ATP şeklinde özetlenebilir. Laktik asitin fazlası hücrenin plazma zarından artık madde olarak dışarı atılır. 6.2. Aerobik Glikolizis (Trikarboksilik asit - Siklusu) (TCA, Krebs, Sitrik Asit Siklusu) Glikoliz sonucu meydana gelen piruvik asitin Asetil Koenzim - A ya dönüşmesi ve sonra bu siklusa giren asetil Koenzim - A ların CO 2 ve H 2 O ya yıkılmasıdır. Trikarboksilik asit siklusu endergonik metabolizma reaksiyonları için gerekli enerjinin en büyük kısmını sağlar. Burada yakıt maddesi olan Asetil-koenzim A karbondioksit ve yağlardan sağlanır. Yani metabolik reaksiyonların son olarak yıkıma uğrayacakları reaksiyonlar dizisi TCA siklusudur. Trikarboksilik asit siklusu kısmen karaciğerde ve daha büyük ölçüde kas hücrelererinin mitokondrileri içinde cereyan eder. Glukozun yıkılması ile kazanılan enerji: Glukozun kas dokusunda anaerobik oksidasyonla 2 adet laktik asit molekülüne yıkılmasıyla, 2 ATP sentezlenerek depo edilir. Buna karşın glukozun aerobik oksidasyon ile, CO 2 vesu moleküllerine kadar yıkılması ile 36 ATP sentezlenerek hücrede depo edilir. Glukozun dokularda CO 2 ve su meydana gelecek şekilde yıkılmasıyla bir miktar ısı enerjisinin elde edilmesinin yanında, bir kısım enerjide yüksek enerjili fosfat bağı (ATP olarak) depo edilir. 6.3. Pentoz - Fosfat (Hegsoz - Monofosfat) Yolu İle Glikolizis Glikozin, glukoz -6- fosfatta başlayıp, fruktoz -6- fosfatta biten bir yan yolu olup, daha çok karaciğer, aktif süt bezleri, adrenal korteks, yağ dokusu gibi özel dokularda meydana gelmektedir. Bu yol ile 6 molekül Glukoz - 6 fosfattan, 6 molekül CO 2 ve 6 adet 5 karbonlu şeker meydana gelir. Buyolda cereyan eden reaksiyonların tamamını 6 Glukoz - 6 fosfat + 12 NADP + 6 CO 2 + 12 NADPH + H + 12 P i denklemi ile gösterebiliriz. Bu arada, hegsoz monofosfat yolu cereyan ederken, 5 karbonlu şekerler (riboz - 5 - fosfat, ksilüloz 5 - fosfat) meydana gelir. - 29 -

Hegsoz monofosfat yolunun iki önemli görevi vardır. 1. Bu reaksiyon dizisi cereyan ederken meydana gelen 5 karbonlu şekerler nükleik asitlerin sentezine girer. 2. Hegsoz monofosfat yolunda meydana gelen NADPH + molekülleri, organizma için gerekli bazı önemli bileşiklerin (kolesterol gibi) sentezinde kullanılırlar. 7. GLUKONEOGENEZİS Karbonhidrat olmayan maddelerden glukoz yapılması demektir. Diyetle yeteri kadar karbonhidrat alınamadığı zaman, vücudun glukoz ihtiyacını sağlar. Eritrositler ve sinir sistemi için glukozun, devamlı enerji kaynağı olarak sağlanması şarttır. Glukoneogenezis, diğer dokuların metabolizma ürünlerini örneğin kas ve eritrositler tarafından kanda oluşturulan laktik asidi ve yağ dokusu tarafından meydana getirilen gliserolü kandan temizlemek için gereklidir. Glukoneogenez glikojenik amino asitten, gliserolden, laktik asitten glukoz veya glikojen oluşturan reaksiyonlar dizisidir.? Aeoribik ve Anaerobik glikolizis ve pentoz fosfat yolu arasındaki farkları söyleyiniz. 8. KAN ŞEKERİ Açlık halinde ölçülen kan glukoz düzeyine açlık kan şekeri denir ve 70-100 % mg. olarak değişir. Yemeklerden sonra bu miktar ortalama 130 mg'ı bulabilir. Sonra iki saat içinde eski düzeyine iner. Kapiller kan şekeri, venvöz kan şekerine kıyasla %10 kadar daha fazladır. Kan şekeri düzeyinin yükselmesine hiperglisemi, düşmesine ise hipoglisemi denir. Çok miktarda karbonhidrat alınmasıyla oluşan hiperglisemiye Alimanter Hiperglisemi denir. 8.1. Kan Glukozunun Düzenlenmesi Kan glukozu, karaciğerin, ekstrahepatik dokuların, ve bazı hormonların rol oynadığı, çok duyarlı homeostatik bir mekanizma ile kontrol edilir. - 30 -

Yapılan incelemeler çeşitli hormonların karbonhidrat metabolizması üzerine etkili olduklarını ortaya koymuştur. Karbonhidrat metabolizması hormonların bulunuşundan değişik metabolik safhada ve değişik şekilde etkilenmektedir. İnsülin hormonu, kan glukoz konsantrasyonunun düzenlenmesinden önemli rol oynar. İnsülin hiperglisemiye yanıt olarak, pankreastan direk kan içine salgılanır. İnsülin salgılanmasına, glukozun dışında amino asitler, serbest yağ asitleri, keton cisimleri ve glukagon hormonu da neden olur. Epinefrin ve norepinefrin hormonları insülin salgılanmasını engeller. Ön hipofiz bezinden salgılanan büyüme hormonu ve ACTH insüline zıt etki göstererek kan glukozunu yükseltme eğilimindedirler. Büyüme hormonu, yağ dokusundan serbest yağ asitlerini serbest hale geçirerek glukozun bu doku tarafından kullanılmasını baskılar (inhibe eder). ACTH böbreküstü bezi kabuğu hormonlarının salgılanmasını arttırarak glukoz düzeyi üzerine etkili olur. Böbrek sütü bezi kabuğu hormonlarından glukokortikoidler glukoneojeneze yol açarlar. Ayrıca glukozun ekstrahepatik dokular içinde kullanılışını inhibe ederler. Böbreküstü bezi medulla kısmından salgılanan epinefrin, hem karaciğerde hem de kasta glikojenin parçalanmasını stimüle eder. Pankreastan sentezlenen glukagon hormonunun salğılanışını hipoglisemi stimüle eder, karaciğerde glikojen yıkımını artırarak kan glukoz düzeyini yükseltir. 9. KARBONHİDRAT METABOLİZMASI BOZUKLUKLARI Çoğunlukla karbonhidrat metabolizmasinda görülen bozukluklar genetik bir defekt dolayısıyla enzim yetersizliğinden, hormonal bozukluklardan veya beslenme bozukluğundan ileri gelir. Normal şahıslarda, normal beslenme şartları altında, kanda gösterilebilecek miktarda bulunan tek şeker glukozdur. İdrarda aşeker bulunmasına genel olarak "melitüri" adı verilir. İdrarda glukoz, laktoz, fruktoz, galaktoz ve pentoz bulunmasına göre sırasıyla, glukozüri, laktozüri, fruktozüri, galaktozüri ve pentozüri terimleri kullanılır. 10. ŞEKER HASTALIĞI (DİABETES MELLİTUS) Şeker hastalığı, organizmanın karbonhidrat kullanma yeteneğinin azalması ile ortaya çıkar ve genellikle kalıtsal olarak meydana gelen bir metabolizma hastalığıdar. Genellikle yetersiz insülin salınımı ve bunun sonucu olarak kan şekeri yükselmesi ile kendini belli eder. Diabette görülen metabolik bozuklukları şöyle özetleyebiliriz. - 31 -

1. İnsülin yetersizliğine bağlı olarak, karbonhitratların yeterince kullanılamaması, aşırı glikojen yıkımı ve glukoneogenezise bağlı kan şekeri düzeyinin yükselmesi ve idrara glukoz geçmesi (Hiperglisemi ve Glukozüri) 2. Glukozun yeterince depo edilememesi ve dışarı atılması sebebiyle organizmanın glukoz yerine yağlardan yararlanmaya başlaması ve yağların hidrolizi ile açığa çıkan yağ asitlerinin kan dolaşımına karışmaları ve dokular tarafından kulanılmaları. 3. Yağ asitleri yıkımının artmasına bağlı olarak, keton cisimleri dediğimiz kimyasal bileşikler ve kolesterol sentezi artar. Keton cisimlerinin kanda birikmesi olayına metozis denir. Şeker hastalığının, klinik olarak başlıca üç büyük belirtisi vardır. Çok su içme, çok yemek yeme, çok idrara çıkma, bunların ağız kuruması halsizlik ve yorgunluk gibi belirtileri vardır. Diabet koması: Kanda biriken meton cisimlerinin toksik tesirinden ileri geldiği zannedilmektedir. Çok yüksek kan şekeri düzeyleri de komaya sebep olabilir.? Aşağıdaki kavramların ne anlama geldiğini açıklayın. Maltoz Laktoz Monasakkarit Primer alkol grubu Asimetrik karbon atomu Optik Aktivite Glikoliz Glikojenez Venöz kan şekeri Alimanter hiperglisemi Renal Diabet Glikojenoliz Sitrik asit siklusu 10. 1. Glukoz Tolerans Testi Kan şekerinin hastaların durumuna göre gösterdiği değişikleri incelemek amacı ile uygulanan bir testtir. Bir şahsın glukozf metabolize etme yeteneği birçok faktörlere bağlıdır. İnsülin biosentezindeki önemli bozukluklarda açlık kan şekeri yüksektir ve devamlı bir glukozüri görülür. Hafif insülin yetmezliğinin tanısı ile belirli miktarda glukoz vermek ve bunun glikojene dönüşme hızını ölçmek suretiyle yapılabilir. Bu deneye glukoz tolerans testi veya glukoz yükleme deneyi denir. - 32 -

Birçok glukoz yükleme deneyleri vardır. Bu deneyler genel olarak, bir insana vücut ağırlığının kilosu başına 1,5-1,75 gr. kadar glukoz vermek suretiyle yapılır. Glukoz verilmeden önce bir kere ve verildikten sonra belirli zaman aralıklarında kan alınır ve glukoz miktarı tayin edilerek bir kan şekeri eğrisi çizilir. glukoz % mg 250 200 150 B 150 100 50 A 0 1 2 3 4 5 6 Saat A: Normal B: Diabetli bir kişinin Glukoz tolerans eğrisi Normal insanlarda glukoz yükleme deneyinde kan şekeri birinci saatin sonunda maksimuma erişir; nadiren %160 mg'ın üstüne çıkar, ikinci saatin sonlarına doğru veya 3. saatte tekrar normal düzeye iner. Her kan numunesi alındığında idrar da alınır. Normalde kanın glukoz düzeyi böbrek eşiğini aşmadığı için idrarda hiç şeker bulunmaz. Diabetli bir hastada aisedaha yüksek ve daha uzun süreli kan şekeri eğrileri elde edilir. Bu hallerde kan şekeri ancak daha uzun zaman sonra normal düzeye iner ve uzun zaman devam eden bir glukozüri görülür. Glukoz düzeyi fazla yükselmediği haldeidrarda glukoz görülürse, bu hal Renal Diabet'i gösterir. Bunun aksine glukoz düzeyi yüksek olduğu halde idrarda glukoz bulunmaz ise, bu şeker hastalığı ile birlikte veya şeker hastalığı almadığı halde böbrekte mevcut bir bozukluğa işarettir. - 33 -

Özet Doğada, bitkisel ve hayvansal kaynaklı olarak yaygın olarak bulunan karbonhidratlar organizmada çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır. Hayvanlarda glukoz ve glikojen halinde en önemli enerji kaynaklarından birini oluşturur. Karbonhidratların metabolize olması ile açığa çıkan enerji hücrede çeşitli amaçlar için kullanılır. Metabolize olmaları sırasında ortaya çıkan enerji hücrede çeşitli amaçlar için kullanılır. Metabolize olmaları sırasında ortaya çıkan ara maddeler birçok biyolojik molekülün sentezinde öncül madde olarak kullanılmaktadır. Glukozun yıkılması ile ortaya çıkan bileşiklerden sentezlenen maddeler arasında, purin ve pirimidinleri, amino asitleri, porfirinleri, kolesterolü ve kolesterol türevlerini, mukopolisakkaritleri, gliserol ve yağ asitlerini, laktozu, askorbik asiti ve sitrik asit siklusu ara bileşiklerini saymak mümkündür. Karbonhidratlar metabolizması, birçok enzim ve hormonların kontrolü altında olan ileri derecede hassas ve karmaşık bir konudur. Değerlendirme Soruları 1. Monosakkarit olan "glukoz" molekülü aşağıda sayılan gruplardan hangisine girer? A) Triozlar B) Tetrozlar C) Pentozlar D) Hegsozlar E) Heptozlar 2. Açlık kan şekeri normal düzeye hangisidir?(%) A) 150-160 mg B) 70-100 mg C) 100-130 mg D) 130-150 mg E) 55-70 mg - 34 -

3. Glukoz - 6 Fosfat'tan başlayıp Fruktoz 6 P. ta biten metabolik yol hangisidir? A) Glikolizis B) Glikojenezis C) TCA Siklusu D) Heksoz monofosfat yolu E) Glikojenolizis 4. Normal bir kişiye glukoz tolerans testi uygulandığında kan glukozu hangi saatte maksimum değere ulaşır? A) 1 saat B) 2 saat C) 3 saat D) 4 saat E) 1/2 saat 5. Glukozun CO 2 ve H 2 O ya tam oksidasyonu aşağıdakilerden hangi yolla olur? A) Glikojenezis B) TCA Siklusu C) Glikojenolizis D) Glikoneogenezis E) Hiçbiri 6. Kan glukozunun yükselmesini önleyen hormon aşağıdakilerden hangisidir? A) İnsülin B) Glukagon C) Büyüme hormonu D) Prolaktin E) Hiçbiri - 35 -

7. Böbrek eşik değeri, yani kan glukozunun belli birdeğerinden sonra idrarda görüldüğü sınır hangisidir?(%) A) 180-240 mg B) 80-120 mg C) 70-100 mg D) 200-250 mg E) 140-180 mg 8. İdrarda glukoz görülmesine ne denir? A) Galaktozemi B) Galaktozüri C) Glikozemi D) Glikozüri E) Fruktozüri Yararlanılan ve Başvurulabilecek Kaynaklar GÖZÜKARA, Engin. Biyokimya, Ankara, Ofset Pepianet Ltd. Şt. 1990. LEHNİNGER, Albert L. Biochemistry, New York, Wort Publishers, Inc 1988. TEKMAN, Ş ve Öner, N. Genel Biokimya, Fatih Yayınevi İstanbul, 1981. ARAS, Kazım ve Gülseren Erşen. Klinik Biokimya, Ankara Hacettepe Taş Kitapçılık Ltd. 1988. - 36 -