Biyokimya. Biyokimyanın tanımı ve önemi Organizmanın elementer yapısı Canlılık Su Kovalent olmayan bağlar (intermoleküler etkileşimler)



Benzer belgeler
BİYOKİMYAYA GİRİŞ: ATOM, MOLEKÜL, ORGANİK BİLEŞİKLER

Atomlar ve Moleküller

BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ

Biochemistry Chapter 4: Biomolecules. Hikmet Geçkil, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University

BİY 315 BİYOKİMYA GİRİŞ. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

Her madde atomlardan oluşur

Elementlerin büyük bir kısmı tabiatta saf hâlde bulunmaz. Çoğunlukla başka elementlerle bileşikler oluşturmuş şekilde bulunurlar.

CANLILARIN KİMYASAL İÇERİĞİ

Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu

ELEMETLER VE BİLEŞİKLER ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ

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

Aşağıda verilen özet bilginin ayrıntısını, ders kitabı. olarak önerilen, Erdik ve Sarıkaya nın Temel. Üniversitesi Kimyası" Kitabı ndan okuyunuz.

Suyun Fizikokimyasal Özellikleri

KOVALENT BAĞLARDA POLARLIK. Bileşikler 5. Bölüm

İnorganik Kimya Atomun Yapısı ve Kimyasal Bağlanma

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

ATOMUN YAPISI. Özhan ÇALIŞ. Bilgi İletişim ve Teknolojileri

Organik Bileşikler. Karbonhidratlar. Organik Bileşikler YGS Biyoloji 1

SU VE KİMYASAL BAĞLAR. Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ

ELEMENT VE BİLEŞİKLER

Serüveni 3. ÜNİTE KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİM GÜÇLÜ ETKİLEŞİM. o İYONİK BAĞ o KOVALENT BAĞ o METALİK BAĞ

1-GİRİ 1.1- BİYOKİMYANIN TANIMI VE KONUSU.-

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 9. Sınıf

Atomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır:

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler

Elektronların Dağılımı ve Kimyasal Özellikleri

Yrd. Doç. Dr. H. Hasan YOLCU. hasanyolcu.wordpress.com

BİTKİ BESİN MADDELERİ (BBM)

KİMYA-IV. Yrd. Doç. Dr. Yakup Güneş

ELEMENTLER VE BİLEŞİKLER

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

KARBON ve CANLILARDAKİ MOLEKÜL ÇEŞİTLİLİĞİ

Günümüzde bilinen 117 element olmasına rağmen (92 tanesi doğada bulunur) bu elementler farklı sayıda ve şekilde birleşerek ve etkileşerek farklı

00220 Gıda Biyokimyası

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

OKSİJENLİ SOLUNUM

ATOMLAR ARASI BAĞLAR Doç. Dr. Ramazan YILMAZ

ATOM ve YAPISI Maddelerin gözle görülmeyen (bölünmeyen) en parçasına atom denir. Atom kendinden başka hiçbir fiziksel ya da kimyasal metotlarla

Metabolizma. Metabolizmaya giriş. Metabolizmaya giriş. Metabolizmayı tanımlayacak olursak

İKİ YADA DAHA FAZLA MADDENİN ÖZELLİKLERİNİ KAYBETMEDEN ÇEŞİTLİ ORANLARDA KARIŞMASI İLE OLUŞAN TOPLULUĞA KARIŞIM DENİR KARIŞIMLAR İKİ SINIFTA

İKİ YADA DAHA FAZLA MADDENİN ÖZELLİKLERİNİ KAYBETMEDEN ÇEŞİTLİ ORANLARDA KARIŞMASI İLE OLUŞAN TOPLULUĞA KARIŞIM DENİR KARIŞIMLAR İKİ SINIFTA İNCELENİR

EGZERSİZ FİZYOLOJİSİNE GİRİŞ

5.111 Ders Özeti #12. Konular: I. Oktet kuralından sapmalar

KİMYASAL BAĞLAR Kimyasal bağlar, Moleküllerde atomları birarada tutan

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

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

Soygazların bileşik oluşturamamasının sebebi bütün orbitallerinin dolu olmasındandır.

ORGANĠK BĠLEġĠKLER. 2. ÜNİTE 6. Bölüm

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

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

Can boğazdan gelir.. Deveyi yardan uçuran bir tutam ottur..

Atomların bir arada tutulmalarını sağlayan kuvvetlerdir Atomlar daha düşük enerjili duruma erişmek (daha kararlı olmak) için bir araya gelirler

Moleküllerarası Etkileşimler, Sıvılar ve Katılar - 11

CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞENLER

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞİŞİM ÜNİTE 4 : MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

SU Dr. Fatih Büyükserin

Atomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır.

ELEMENTLERİN SEMBOLLERİ VE ATOM

Element ve Bileşikler

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

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

HISTOLOJIDE BOYAMA YÖNTEMLERI. Dr. Yasemin Sezgin. yasemin sezgin

FARMASÖTİK TEKNOLOJİ I «ÇÖZELTİLER»

MALZEME BİLGİSİ DERS 4 DR. FATİH AY.

MADDENİN SINIFLANDIRILMASI

ATOMLAR ARASI BAĞLAR

PERİYODİK SİSTEM VE ELEKTRON DİZİLİMLERİ#6

8 HAFTA Mikrobiyal Beslenme

1. ÜNİTE: MODERN ATOM TEORİSİ İyon Yükleri ve Yükseltgenme Basamakları

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

BİTKİ BESLEME DERS NOTLARI

Biyokimya ya ya Giriş. Prof. Dr. Arif Altınta

ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

Elektronların Dizilimi ve Kimyasal Bağlar

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi. Genel Kimya 101. Yrd.Doç.Dr.Zeynep OBALI Ofis: z-83/2

8. BÖLÜM: MİNERAL TOPRAKLARDAKİ BİTKİ BESİN MADDELERİ

HÜCRESEL EVRİM. Prof. Dr. Müjgan Cengiz Prof. Dr. Ayhan Deviren

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

12. SINIF KONU ANLATIMI 23 BİTKİLERDE BESLENME BİTKİLERDE TAŞIMA

MOL KAVRAMI I. ÖRNEK 2

Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ. Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ İÇERİK

Membran Organizasyonu

9.Sınıf Biyoloji. Yaşam Bilimi Biyoloji. cevap anahtarı

ORGANİK KİMYA. Prof.Dr. Özlen Güzel Akdemir. Farmasötik Kimya Anabilim Dalı

BĐYOKĐMYA BĐYOKĐMYA NE ĐŞĐNĐZE YARAYACAK??? Biyokimya modern moleküler yaşam bilimlerinin en önemli disiplinidir. HĐBRĐT BĐR BĐLĐM DALI

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

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞĐŞĐM ÜNĐTE 3 : MADDENĐN YAPISI VE ÖZELLĐKLERĐ

6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA

Canlıların yapısına en fazla oranda katılan organik molekül çeşididir. Deri, saç, tırnak, boynuz gibi oluşumların temel maddesi proteinlerdir.

ATOMİK YAPI VE ATOMLAR ARASI BAĞLAR. Aytekin Hitit

KĠMYASAL ÖZELLĠKLER VE KĠMYASAL BAĞ

KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER

Nötr (yüksüz) bir için, çekirdekte kaç proton varsa çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde de o kadar elektron dolaşır.

ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ Eğitim Yılı

Transkript:

Biyokimya Biyokimyanın tanımı ve önemi Organizmanın elementer yapısı Canlılık Su Kovalent olmayan bağlar (intermoleküler etkileşimler)

Bölüm 1: Biyokimya ve önemi: 1. Biyokimya tanımı, önemi ve boyutsal kıyaslamada biyokimyanın kapsamı 2. Canlı organizmanın elementer yapısı 3. Metabolizma: 4. Biyokimyasal reaksiyonların incelenmesi

Biyokimyanın Tanımı Biyokimya, biçimsel olarak, yaşamın temel kimyası ile ilgilenen bilim dalıdır. Bios, Yunancada yaşam demektir Biyokimya, canlı sistemin yapısını ve fonksiyonlarını kimyasal bakımdan inceleyen bir bilim dalı olarak tanımlanır. Canlı sistemlerin yapısal ve fonksiyonel birimi hücre olduğundan, biyokimyanın fonksiyonel tanımı, canlı hücrelerin kimyasal yapı taşlarını ve bunların katıldığı reaksiyonları inceleyen bilim dalı

Biyokimyanın amacı canlı hücrelerle ilgili kimyasal olayların moleküler düzeyde tam olarak anlaşılmasını sağlamak

Biyokimyanın önemi Sağlığın temeli, normal biyokimyasal olaylardır Tüm hastalıklar moleküllerin ve kimyasal reaksiyonların anormallikleri sonucunda ortaya çıkar. Çünkü bunlar hücrede biyokimyasal yollarda (yolaklarda) yer alırlar. Bu yüzden de her hastalığın bir biyokimyasal temeli vardır hastalıkların tanı, tedavisi ve onlardan korunmada biyokimya temel bilim olarak ortaya çıkar

Atomdan canlı organizmaya boyutsal anlamda genel kıyaslama 1 angstrom = 0.1 nm

Canlı sistemlerde bağımsız yaşama özelliğine sahip en basit bütünleşmiş birim durumu hücre dir

Eukaryot (ökaryot) Hücre

Organizmanın elementer yapısı Canlı maddede çoğunlukla hafif elementler bulunur. canlı organizmalar için gerekli elementlerin çoğu da küçük atom numaralıdırlar. Canlı organizmalarda en bol bulunan elementler karbon (C), hidrojen (H), azot (N), oksijen (O), fosfor (P), kükürt (S) elementleridirler. Diğer elementler sodyum (Na), potasyum (K), klor (Cl), kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg)olup makro element grubundan sayılır. hücrelerin ve dokuların yapısal komponentleridirler ve günlük diyetle gram düzeylerinde alınmaları gerekir ve makro elementler olarak tanımlanırlar (esansiyel elementler).

Periyodik Tablo: Yaşamsal Elementler Tüm organizmalar için esansiyel olan ve çok yaygın: C, N, O, P, S, H Daha az yaygın olmakla beraber Tüm organizmalar için esansiyel olan : Na, Mg, K, Ca, Cl Tüm organizmalar için esansiyel olan ve eser seviyede olan (iz elementler) : Mn, Fe, Co, Cu, Zn Bazı organizmalar için esansiyel olan ve eser seviyede olan (iz elementler) : V, Cr, Mo, B, Al, Ga, Sn, Si, As, Se, I,

öncül bileşikler CO 2, N 2, NO 3 - Metabolitler piruvat, karbonat, gliseraldehit-3-fosfat, fruktoz-1,6- bisfosfat Yapıtaşları aminoasitler, yağ asitleri, nükleotid, monosakkarit, Gliserol Makromoleküller Protein, Nükleik Asit, Polisakkarit (karbohidratlar), Lipidler Supramolekül kompleksler Supramolekül kompleksleri: Ribozom, Sitoskeleton (sitoiskelet),çoklu enzim kompleksleri Hücre Organeller: Çekirdek, Mitokondri, Golgi aparatı, Vakuol.

Biyokimyasal reaksiyonların incelenmesi Bir veya birden çok basit bileşikten daha kompleks bir bileşiğin biyosentezi ve bir bileşiğin son ürüne parçalanması sırasında bir seri reaksiyon olur. Bir bileşiğin biyosentezi veya parçalanması sırasındaki reaksiyonlar serisi metabolik yol olarak tanımlanır; biyosentez yolu anabolizma olarak, parçalanma yolu ise katabolizma olarak adlandırılır.

PROTEİNLER Amino asitler Nitrojen Havuzu Glukojen KARBONHİDRATLAR Glukoz, Fruktoz, Galaktoz Glukoz-6-Fosfat YAĞ VE LIPITLER Yağ Asitleri (YA), Gliserol Lipogenez Katabolizma ve Anabolizma Doku proteini Laktik Asit Pirüvik Asit Yağ Asiti Yıkımı Asetil KoA ÜRE Döngüsü Sitrik Asit Döngüsü Elektron Transfer Zinciri ÜRE

Su Su, bir inorganik maddedir H 2 O molekül yapısındadır Su molekülünün oksijen tarafı elektronlardan zengindir ve lokal bir negatif ( ) yüklü bölge oluşturur; hidrojen tarafı da elektronlardan fakirdir ve lokal bir pozitif (+) yüklü bölge oluşturur (figür C). Polar moleküldür. Su molekülleri, ( katı ve de sıvı halde), birbirlerine hidrojen köprüsü ile bağlanır. Bu köprü bir etkileşimdir, gerçek bağ olmasada çok güçlüdür. Bu yüzden hidrojen bağı adını almıştır (Figür D) Su, polar bir çözücüdür (solvent, çözgen, solvan)) D A B C

Suyun biyolojik önemi Biyomoleküllerin yapıları su ile etkileşerek düzenlenir. Hidrojen bağı nonkovalan yani kovalent olmayan bir etkileşimdir. Biyomoleküllerin yapılarının düzenlenmesinde sadece kovalan değil nonkovalan etkileşimler de etkilidir. Polar biyomoleküller su içerisinde rahatça çözünürler (hidrofilik-suyu seven-). Nonpolar biyomoleküller su içerisinde zayıf çözünürler ki suda çözünmeyen ve suyla etkileşimden kaçınan maddeler hidrofobiksu sevmez- olarak tanımlanırlar.

Polar ve nonpolar bölgeleri aynı zamanda bulunduran yapılara amfipatik yapılar denir. Amfipatik yapılar, suda misel, çift tabaka, vezikül oluştururlar

Biyomoleküllerin çoğu amfipatiktir. Yani bazı bölgeleri polar ve yüklü fonksiyonel gruplar içeriyor iken diğer kısımları hidrofobik karakter gösterir. Sulu ortamda biyomoleküller dış yüzeylerinde (suyla temas eden) polar ve yüklü fonksiyonel gruplar gelecek şekilde katlanır. Sulu ortamda yağ asiti molekülleri polar uçları suyla temas edecek şekilde bir araya gelir. Polar olmayan (apolar) kısımlar sudan uzaklaşır bir araya gelir. Böylece hücre zarının çift katmanlı yağ asiti yapısına ulaşırız.

Intermoleküler Kuvvetler (moleküller arası kuvvetler) Kovalent bağ (güçlü) Molek]ller arasi etkileşim (zayıf) Güçlü kovalent bağ içeren iki molekül arasında oluşan etkileşim zayıftır. Çünkü molekülü oluşturan atomlar arasındaki kovalent bağ çok güçlüdür. Buna ragmen bu zayıf etkileşim kaynama, erime noktası, buhar basıncı ve vizkozite gibi fiziksel özellikleri control edebilecek güçtedir. Bu moleküller arası kuvvetler van der Waals kuvvetleri olarak bilinir.

van der Waals Kuvvetleri: kovalent olmayan etkileşimler Dipole-dipole etkileşimleri Hidrojen Bağı London dağılım kuvvetleri

Van der Waals kuvvetleri Elektriksel çekim kuvvetlerinin etkisi ile birbirlerine yaklaşan iki atom arasında, atomlar birbirlerine göre en kararlı oldukları uzaklıkta oluşur

Dipole-Dipole Etkileşimleri Zıt yükler arasındaki etkileşimler güçlüdür (kırmızı çizgiler) Benzer yükler arasındaki etkileşimler çok zayıftır (mavi kesik çizgiler) Bu kuvvetler moleküller birbirine çok yakınken ortaya çıkar. Polar bir molekülde oluşan pozitif bölge yakındaki molekülün elektronlarını çekeceğinden bu molekülünde pozitif/negatif kutuplaşmasına neden olur

London Dağılım Kuvvetleri Polar olmayan moleküller arasında anlık olarak elektronlar bir yere yığılırlar. Burada oluşan kısmi negatif yükyakınındaki diğer molekülün elektronlarını iterek etkileştiği yerde pozitif bölge oluşmasını sağlar. Anlık olarak bu etkileşim diğer çevredeki moleküllerinde kutuplaşmasına ve birbirleriyle etkileşmesine neden olur. Buna London dağılım kuvvetleri denir

Hidrojen bağları Bir hidrojen (H) atomunun oksijen (O) ve azot (N) gibi bir elektronegatif atoma kovalent bağlanması halinde, elektronların oksijen ve azot atomuna hidrojenden daha yakın bulunmaları nedeniyle elektropozitif hale gelen hidrojenin başka bir elektronegatif atom tarafından çekilmesi sonucu meydana gelir

Hidrojen bağlarında, hidrojen bağı donörleri (vericileri) diye bilinen OH, NH, SH gruplarının hidrojen atomları, O, N, S gibi alıcı (akseptör) atomların serbest elektronları ile etkileşirler

Hidrojen bağları, aynı cins moleküller arasında, farklı cins moleküller arasında, bir molekül içinde oluşabilir

Biological Hydrogen Bonds d+ d+ d O H O C d N H O C H-Bond distance = ~0.2 nm DNA strands held together by H-bonds C A G T

PROTEİNLER Amino asitler Nitrojen Havuzu Glukojen KARBONHİDRATLAR Glukoz, Fruktoz, Galaktoz Glukoz-6-Fosfat YAĞ VE LIPITLER Yağ Asitleri (YA), Gliserol Lipogenez Katabolizma ve Anabolizma Doku proteini Laktik Asit Pirüvik Asit Yağ Asiti Yıkımı Asetil KoA ÜRE Döngüsü Sitrik Asit Döngüsü Elektron Transfer Zinciri ÜRE