Karbonhidratlar

Organik Madde Nedir?

Hücrelerin yapı taşlarını oluşturan temel maddeler,hücrelerin enerji gereksinimlerini karşılamak için ihtiyaç duydukları bazı maddeler ve canlılarda düzenleyici görevler üstlenen (yani hormonlar) biyolojik moleküllere 'Organik madde' adı verilir.Organik Maddeler temel olarak 4 grubtan oluşur.

1)Karbonhidratlar

2)Lipidler

3)Proteinler

4)Nükleik Asitler

 

KARBONHİDRATLAR

Genel formülleri CnH2nOn olan karbonhidratlar C(karbon),H(hidrojen) ve O(oksijen) atomlarından meydana gelir.Karbonhidratlar hayvan ve bitki hücrelerinin birincil enerji kaynaklarıdır.Karbonhidratlar ayrıca hücre zarında glikolipid ve glikoprotein formunda yer alırlar.

Birbirlerine benzeyen yada aynı olan moleküllerin birleşmesiyle oluşan moleküllere polimer,polimerleri oluşturan her bir molekülede monomer adı verilir.Karbon,hidrojen ve oksijen atomları biraraya gelerek monosakkaritleri yada diğer bir deyişle basit şekerleri,iki monosakkarit birleşmesi ile disakkaritleri,birden çok monosakkaritin birleşmesiylede polisakkarit bileşikler oluşur.

MONOSAKKARİTLER

Genel formülleri (CH2O)n olan monosakkaritler hücre içerisinde oksidasyona uğrar ve açığa çıkan enerji hücre tarafından canlılık faaliyetleri için kullanılır.Monosakkaritler yapılarında bulunan karbon sayısına göre isimlendirilirler.4 karbonlu tetroz,5 karbonlu pentoz,riboz,deoksiriboz,6 karbonlu Hekzoslar gibi..

5 Karbonlu Riboz RNA yapsına,Deoksiriboz DNA yapısına katılır.

6 karbonlu hekzoslar ise birer monosakkarit olan Glukoz,Fruktoz ve Galaktoz'dur

Glikoz fotosentetik bir üründür.Fotosentetik canlılarda glikoz fruktoza çevrilir.Glukoz memeli canlılarda hayat sıvısı olan kanda bulunması şart  olan beyin hücrelerinin en önemli enerji kaynağıdır.İnsanlarda 1 mm kanda 90-100 mg glukoz bulunması gerekir. Hastalar damar yolu ile verilen serum aslında sulandırılmış glikozdur.Kana karışan serumdaki glikoz hücre zarından hücre içerisine geçer ve oksidasyona uğrar.Kandaki fazla glikoz ise karaciğerde bir polisakkarit olan glikojen şeklinde depolanır. Aslında glikozun kan içindeki miktarını düzenlemede karaciğer ve pankreasın yanısıra beyindeki hipofiz bölgesi ve pankreasın görev aldığı karmaşık bir mekanizmadır.Ayrıntılı bilgilere ileriki makalelerde değineceğiz.

 

DİSAKKARİTLER

İki monosakkarit molekülünün (Glikoz,Fruktoz,Galaktoz) glikosid bağları ile birleşmesi ve 1 mol su açığa çıkarmasıyla sonuçlanan kimyasal reaksiyonla bir molekül disakkarit oluşur.Ortama su çıkaran bu reaksiyona ''Dehidrasyon sentezi'' adı verilir.Reaksiyonun tam tersi olursa, 1 mol su gerekir ve disakkaritin su ile parçalanmasına 'Dehidroliz' denir.Karbonhidratlar omurgalılarda kanda glikoz halinde taşınırken diğer hayvanlarda genellikle disakkarit formunda taşınır.

Örnek verecek olursak;

Sükroz(Çay şekeri) yani şeker ülkemizde şeker pancarından üretilirken,güney yarımkürede çoğunlukla şeker kamışından elde edilir.Disakkarit olan sükroz pancar ve şeker kamışı bitkilerinin iletim sistemlerinde, karbonhidratların taşınma biçimidir.Bir önemli disakkaritte memelilerin sütlerinde bulunan Laktoz'dur.

Glikoz+Glikoz --Maltaz--> Maltoz + Su

Glikoz+Fruktoz --Sükraz-->Sükroz(Çay Şekeri) + Su

Glikoz +Galaktoz --Laktaz--> Laktoz(Memelilerdeki Süt) + Su

Yukarıdaki formüllerde iki monosakkaritin birleşmesini katalizleyen enzimler görev alır.Bu enzimler oluşan disakkaritin son iki harfinin -az olarak değişmesi ile isimlendirilir.Maltaz , Laktaz , Sükraz gibi...

POLİSAKKARİTLER

Birçok monosakkaritin dehidrasyon reaksiyonları ile birleşip uzun karbon zincirleri oluşturması sonucu polisakkaritler meydana gelir.Genel olarak yaygın olarak bilinen polisakkaritler,Nişasta,Glikojen, Askorbit Asit,Glikuron Asit,Neuromin Asit,Uron Asidi Selüloz ve kitin'dir

L-Askorbit Asit insanlarda C vitamini olarak kullanılır.Bitkilerce sentezlenir.

Glikuron Asit idrar içeriğinde yer alan maddelerden biridir.

Neuramin asit Süttte ve hücre membranında yer alır.Uron asid ise mukopolisakkaritlerin yapıtaşıdır.

 

Bu polisakkaritlerin temel yapı maddesi glikoz molekülüdür.Glikoz moleküllerinin farklı şekillerde polimerize olması(bağlanması) farklı özelliklerde polisakkaritlerin oluşmasına yol açar.

Nişasta bitkilerde fotosentez  reaksiyonları sonucu üretilen  ve temel depo maddesi olan   bir polisakkarittir.Bitkilerin bu depo ürünleri insanlar ve otçul hayvanlar için önemli besin ve enerji kaynaklarıdır.Hayvanlarda ve insanlarda nişasta,glikojen ve maltoz çeşitli enzimler(Amilaz ve maltaz enzimi) ile glikoza parçalanarak kana karışır.   Fotosentez ile sentezlenen nişastaya ''Asimleme Nişastası'' adı verilir.Fındık,fıstık,patates,bakla ve mısırda yüksek miktarda nişasta bulunur.Asimleme nişastası daha sonra çeşitli enzimler ile etkileşime girerek hidroliz reaksiyonu ile disakkaritlere ayrışır ve bu moleküller vasküler(iletim) doku ile bitkinin değişik bölgelerine iletilir.

Omurgalı canlılarda besinlerin temel depolama şekli glikojendir.Glikojen iyot ile muamele edildiğinde kahverengi renk alır.Çok sayıda glikoz monomerinin bağlanmasıyla oluşan Glikojen karaciğer ve kas hücrelerinde depolanan bir polisakkarittir.İnsanlarda kanda glikoz(şeker) miktarında yükselme durumunda pankreastan salgılanan insülin hormonu kandaki fazla şekerin(glikoz)  karaciğerde depolanmasını sağlar.Kanda şeker azaldığında yine pankreastan salgılanan glikagon hormonu karaciğerde depolanmış olan glikojeni hidroliz ederek(parçalayarak) glikoz şeklinde  kana verilmesini sağlar.

Bir diğer polisakkarit çeşitide canlılarda bulunan yapısal polisakkaritlerdir.Bunlar ''Kitin'',''Selüloz'' ve dur.

Kitin çok sayıda glikoz monomerinden meydana gelen, böceklerde çeşitli fonksiyonlar üstlenen dış iskeletin temel maddesi olan bir polisakkarittir.Kitin ayrıca mantarların hücre duvarlarında yer alır.

Bir diğer yapısal polisakkarit selülozdur.Selüloz bitki hücresinin ana bileşiğidir.Bitkilerdeki seloz oranı bitki türlerine göre  farklı oranlarda bulunur.

Bitkiler alemi dışında selüloz sadece Tunicata makalemizde değindiğimiz gibi tulumlular denilen hayvanların dokularında bulunur.  Pamuk lifinde  yaklaşık % 98 oranında selüloz bulunurken,ağaçlarda selüloz oranı %70 dir. İnsanlar ve hayvanlar sindirim sistemlerinde selülozu parçalayacak sindirim enzimlerine sahip olmadıkları için selülozu sindiremezler.

Bazı otçul canlılar ise sindirim sistemlerinde simbiyotik olarak yaşayan bakteri ve protozonların salgıladığı enzimler(Selulaz ve Sellobiyaz enzimleri)  sayesinde selülozu sindirebilirler.Selüloz ayrıca toprakta humus oluşumunu sağlar.Selüloz kimya sanayinde ve çeşitli endüstriyel ürünlerin üretiminde hammadde olarak kullanılmaktadır.

MUKOPOLİSAKKARİTLER(GLİKOZAMİNOGLİKANLAR)

Mukopolisakkaritlerin diğer bir adıda glikozaminoglikan olan bir polisakkarit grubudur.Bunun sebebi yapısında amino şekerlerinde bulunmasıdır.Hiyaluroik asit,kondroitin Sülfat,Keratan Sülfat(Keratosülfat),Heparin ve mukoid birer mukopolisakkarittir.

''Hiyoluroik asit'' ,sinoviyal sıvıda,kemik ve kıkırdak dokuda,gözün iç kısımında ve bağ dokuda bulunur.

''Kondriotin sülfat'' ise kemik dokuda,kalp kapakçıklarında ve atardamar duvarlarında bulunur.Yer aldığı dokularda çeşitli fonksiyonlara sahiptir.''Keratan sülfat'' ise insanda aort duvarında yaşlılığa paralel olarak artan bir mukopolisakkarittir.

Kanın pıhtılaşmasını önleyen ''heparin'' bazofil lökositlerde,rektumda ve karaciğerde bulunur.Bunlarda başka metabolizmada farklı işlevleride vardır.

Kan gruplarının oluşumunda da fonksiyonu olan''Mukoid'',solunum borusunda,bağ dokuda,tükrükte,sümükte,rahim ağzında ve sizidirim bezlerinde varolan bir mukopolisakkarittir

 

Joomla templates by a4joomla
Kullanim Sartlari ve iletisim