ORGANİK BİLEŞİKLER Canlı Organizmalarda bulunan büyük ve karışık yapılı moleküller yani makromoleküllerdir Makromoleküllerin hepsinde karbon vardır. Karbon Dünyası Makromoleküller birbirlerine kovalent bağlarla bağlı olan ve tekrarlanan birimlerden oluşur. Bu birimlere monomerler denir
KARBOHİDRATLAR Monomerler birleşerek polimerleri oluşturur. Karbohidratlarda karbonla beraber daima hidrojen ve oksijen bulunur. Hidrojen ile oksijenin birbirine oranı ½ olduğu (CH2O) için bu maddelere sulu karbon anlamına gelen karbohidrat adı verilmiştir.
KARBOHİDRATLAR Bitki hücrelerinin duvarlarına giren yapı elemanları karbohidratlardır. Bitki için bir destek yapısı görevini üstlenmişlerdir. Bitki hücreleri su ve karbondioksitten, güneş ışığında çeşitli karbohidratların sentezini doğrudan doğruya yapabilme özelliğine sahiptir (Fotosentez Olayı)
Karbohidratların fonksiyonunu anlayabilmek için moleküler yapıları ve kimyasal özelliklerini gözden geçirmek gerekir Monosakkaritler tatlıdır,şeker Disakkaridler tatlıdır,şeker Polisakkaridler
Monosakkarid ve disakkaridler su ve alkolde erirler Polisakkaridler su ile ancak kolloid çözeltiler oluştururlar. Kristalleşmezler, zardan geçemezler
MONOSAKKARİDLER Karbohidratların monomer birimlerini oluştururlar. Basit şekerlerdir. Ampirik formülü (CH 2 O)n dir. Karbon iskeleti dallanmamıştır. Bir karbon hariç her karbona bir hidroksil grubu bağlanmıştır.
MONOSAKKARİDLER Aldozlar Serbest aldehit grubu bulundurup, aldehit fonksiyonu gören monosakkaridlerdir. Ketozlar Keton grubu taşıyan monosakkaridlerdir.
MONOSAKKARİDLER Kapsadıkları karbon (C) atomunun sayısına göre sınıflandırılırlar. En az 3 tane karbon bulunabilir (Trioz) Gliseraldehit bir aldotriozdur. Dihidroksiaseton bir ketotriozdur. Beş tane C varsa, pentoz Altı tane C varsa hegzoz
MONOSAKKARİDLER Monosakkaridler D ve L konfigurasyonunda bulunabilir. Biyolojik olarak önemli monosakkaridler D konfigurasyonunda olurlar. Molekülün dönme yönü (+) ve (-) işaretleri ile gösterilir. D (+) veya L (-) şeklinde
MONOSAKKARİDLER Canlılar için en önemli monosakkaridler pentozlar ve hegzozlardır. Pentozlardan en önemli ikisi Riboz ve Deoksiriboz Nükleik asitlerin yapısına girerler. Hem hayvan hem de bitkilerde bulunurlar. Bitkilerde bulunan ribuloz fotosentez olayına katılır.
GLÜKOZ Hegzozlardan en önemlisi GLÜKOZDUR. Glükoz hücrelerdeki enerji transformasyonlarına girer. Formülü C 6 H 12 O 6 Disakkaridler ve polisakkaridler hidrolize olunca, yani sindirilince glükoza parçalanırlar. Bir çok hayati olayların temel taşıdır.
FRÜKTOZ Meyva şekeridir. Formülü C 6 H 12 O 6 Ancak atomların dizilişi farklıdır. GALAKTOZ Sütte bulunur Formülü C 6 H 12 O 6
HEGZOZLAR
DİSAKKARİDLER Ampirik formülü C 12 H 22 O 11 İki monosakkarid molekülünün birleşmesinden oluşan şekerlerdir. Bu birleşme bir dehidrasyon sentezi şeklinde olur, bir su molekülü ayrılırken disakkarid oluşur
Monomerlerin serbest uçlarında bulunan OH grupları arasında bir molekül su ayrılarak R-O-R- şeklinde olan glikosit bağı oluşur. LAKTOZ Hayvan hücrelerinde bulunur Süt şekeridir Bir molekül glükoz+bir molekül galaktoz
SÜKROZ (SAKKAROZ) Şeker pancarında, şeker kamışında bulunur. Glükoz + Früktoz MALTOZ Bitki hücrelerinde bulunur. Glükoz + Glükoz
POLİSAKKARİDLER Çok sayıda monosakkarid monomerinin birleşmesiyle oluşmuş büyük zincirler halinde veya dallanmış dev biyopolimerlerdir. n adet monosakkarid molekülünün n-1 adet su molekülü kaybederek birleşmesiyle meydana gelir.
POLİSAKKARİDLER Ampirik formülü (C 6 H 10 O 5 )n Hidroliz ile basit şekerlere ayrılırlar. Canlı organizmalar için önemli polisakkaridler Hayvan hücrelerinde GLİKOJEN Bitki hücrelerinde NİŞASTA ve SELÜLOZdur
GLİKOJEN Hayvan hücrelerinde depo maddesidir. Çok sayıda glükoz moleküllerinden oluşur Glükoz molekülleri dallanarak birleşmişlerdir Molekül ağırlığı birkaç milyondur Glükoz moleküllerinden oluştuğu için vücudun enerji kaynağıdır
GLİKOJEN Birçok doku ve organlarda bulunmakla beraber özellikle karaciğer ve kaslarda depo edilir Histokimyasal olarak iyot reaksiyonu ile meydana getirdiği kızıl kahverengi ile tanınır
GLİKOJEN Karaciğer hücreleri glükoz moleküllerinden doğrudan glikojen sentezi yaparlar Protein ve amino asitlerin fazlası karaciğerde glikojen olarak depo edilir
NİŞASTA Bitki hücrelerinde fotosentezle doğrudan sentezlenir ve depolanır. İki uzun polimer molekülünden oluşmuş bir makromoleküldür Bunlardan birisi hat şeklinde olan amilozdur. AMİLOZ 200 D-glükoz moleküllerinden yapılmış bir polimer olup, nişastanın %20 sini oluşturur.
NİŞASTA Diğeri AMİLOPEKTİN 200-500 D glükozdan yapılmıştır. Dallı bir polimerdir Amiloz Lugol ayıracı ile mavi bir renk, amilopektin kırmızı bir renk verir. Amilaz enzimi ile glukoz ve maltoza ayrılır
NİŞASTA
AMİLAZ
SELULOZ Lignin ile birlikte bitki hücrelerinin duvarında bulunur ve bitkinin iskeletini oluşturan diğer yapıları meydana getirir. Seluloz disakkarid olan sellobiyoz (C 12 H 22 O 11 ) birimlerinden oluşmuştur. Sellulaz enzimi ile parçalanarak öncelikle sellobiyoz birimlerine daha sonra da glükoz monomerlerine ayrılır
SELULOZ
KOMPLEKS POLİSAKKARİDLER Amino (Azot) kapsayan çok kompleks polisakkaridlerdir. Amino şekerlerdir (Glükozamin - glükoz+amino) Glükozaminden başka sülfürik asit ve fosforik asit bulunabilir
KOMPLEKS POLİSAKKARİDLER Glükoz ayrıca asetillenmiş olabilir Asetilglükozamin Özellikle hücreler arası maddede bulunurlar Bu kompleks polisakkaridler hem serbest olarak hem de proteinlerle veya lipidlerle bağlı olarak bulunabilirler
Nötr polisakkaridler sadece asetil glükozamin kapsarlar Örn: Eklem bacaklıların kutikulasında bulunan ve destek maddesi olan kitin azot asetil glükozamin den oluşmaktadır
Nötr mukopolisakkaridler çok kompleks olurlar. Galaktoz, ramnoz (6 karbonlu) ve diğer polisakkaridleri kapsar. *Bakterilerin hücre duvarının yapısını oluşturur *Kan gruplarının tayininde rol oynarlar
Asidik mukopolisakkaridler, molekül yapılarında sülfürik asit ve diğer asitleri kapsayabilirler. Asit yapıları nedeniyle bu moleküller kuvvetli bir şekilde bazofildirler ve bazik boyalarla boyanırlar Örn: Heparin Hiyaluronik asit Kondroitin sülfat
Heparin (glukozaminoglikan) antikoagülant bir maddedir. Yani kanın pıhtılaşmasını engeller Kondroitin sülfat deri, kornea, kıkırdak ve göbek bağında bulunur Asetil galaktozamin, sülfürik asit ve glükuronik asit ten oluşur Hiyaluronik asit deride ve hayvan dokularında bulunur. Hiyaluronidaz enzimi ile hidrolize olur
GLİKOPROTEİNLER Bir protein ile bir karbohidrattan oluşurlar. Yapıları çok karışıktır. Galaktoz, mannoz (6 karbonlu), fükoz (6karbonlu) gibi monosakkaridler ile N-asetil-Dglukozamin ve siyalik asit kapsarlar.
GLİKOPROTEİNLER Bir kısmı hücrenin yapı maddeleridir ve zar yapılarında bulunurlar. Hücre zarlarında karbohidrat kısımları dışarı gelecek tarzda bulunurlar. Böylece zardaki interaksiyon ve tanıma olaylarında görev alırlar.
GLİKOPROTEİNLER Bir kısmı salgı maddeleridir. Çeşitli hücreler glikoprotein sentezler ve salgılarlar Karaciğer, kan plazmasında bulunan glikoproteinleri salgılar (serum albumini gibi) Tiroid bezi tiroglobülinleri salgılar. Pankreas ribonükleaz ve deoksiribonükleaz enzimlerini salgılar.
GLİKOPROTEİNLER Tavuğun ovidüktü, yumurtasının akını oluşturan albumin olan ovalbumini salgılar. Tükrük bezlerinin ve mukus bezlerinin salgıladığı mukoproteinler de glikoproteinlerdir. Sindirim kanalının duvarlarındaki mukus hücrelerinin salgıladığı mukoprotein olan mukus sindirim kanalının duvarını cilalar
GLİKOPROTEİNLER Glikoproteinlerin yapıları gibi görevleri de çok komplekstir. Hücre zarında, Golgi kompleksinde, salgılama işlerinde çeşitli şekillerde görev alırlar.