KARBONHİDRATLAR
C,H,O atomundan oluşur. Bu maddelere sulu karbon anlamına gelen karbonhidrat denir. ( H / O = ½ dir.) Birinci derecede enerji kaynağıdır. Canlılarda fotosentez veya kemosentez sonucu sentezlenirler.Karbonhidratlar hem canlının yapısına katılan hem de enerji sağlayan organik bileşiklerin bir grubudur. Bütün canlı hücrelerde bulunur. Doğada genellikle büyük moleküller halindedir. Vücuda alınan bu büyük moleküllerin hücrelere iletilmesi için canlı tarafından sindirilmesi ve uygun molekül büyüklüğüne kadar parçalanması gerekir.Monosakkaritler:
Hücre zarından geçebilecek kadar küçük moleküllerdir. Sindirime uğramazlar. C sayısı 3-8 arasında değişir. Önemli olanları C sayısına göre :
Triozlar: 3C ‘lu şekerlerdir. Fotosentezin karanlık evresi ve glikoliz reaksiyonlarında karşımıza çıkarlar. Pürivik asit, gliseraldehit.
Pentozlar: 5C’ lu şekerlerdir. DNA’ da bulunanı Deoksiriboz¤ RNA’ da bulunanı Ribozdur. ATP¤ DNA ve RNA ‘ nın yapısına katılırlar.
Heksozlar:6C’ lu monosakkaritlerdir.
Glukoz ( üzüm şekeri): Üzüm, bal, incirde bulunur. İnsan kanında 100 ml. de 90 ml. Glikoz bulunur. Beynin en önemli yakıtıdır. Kanda en düşük düzeyde iken bile önce beyin beslenir. Kanda normal düzeyde olmalıdır. Normalin üzerine çıkması şeker hastalığı¤ normalin altında ise açıkma, bayılma baş dönmesi ve bilinç kaybı gözlenir. Kandaki glikoz miktarı normalin altına düşerse¤ duyarlı hale gelen beyin hücreleri sürekli sinir impulsları çıkartarak, kasların sürekli kasılmalarına ve sonuçta ölüme neden olur. Kandaki miktarı sinir sistemi, hipofiz, pankreas ( insülin, glukagon ) ve böbrek üstü bezleri (adrenalin ) tarafından düzenlenir. Memelilerin bağırsaklarından emilen früktoz’un çoğu¤ galaktoz’ un tamamına yakını glikoza çevrilerek alınır.
Fruktoz: Meyvelerde bulunur. Meyve şekeri, balda bulunur.
Galaktoz: Sütte bulunur.
Not: Kana geçişte früktoz ve galaktoz glukoza dönüşür.Heksozların kapalı formülleri aynı açık formülleri farklıdır. Birbirlerinin izomeridir.
Glukozun ayracı Fehling veya Benedict çözeltisidir. Glukoz bu çözeltilerle muamele edilip ısıtılırsa kiremit kırmızısı renk oluşur.
Disakkaritler:İki tane 6 C ‘lu monosakkaritin dehidrasyon reaksiyonuyla birleşmesi sonucunda oluşur. Bu arada kurulan bağın adı glikozid bağıdır.
Glukoz + Glukoz Maltoz ( Arpa şekeri ) + H2O
Gluktoz + Fruktoz Sakkaroz ( Çay şekeri ) + H2O
Gluktoz + Galaktoz Laktoz ( Süt şekeri ) + H2O
Disakkaritler hücre zarından geçemez.
Not: Laktoz süt şekeridir. Sadece memeli canlılar tarafından sentezlenir. Maltoz ve sükroz bitkiseldir.
Polisakkaritler:
n( C6H12O6) ( C6H10O5)n + (n-1) H2O
n tane Glukoz’ un (n – 1) tane su açığa çıkarmasıyla oluşan ve hücre zarından geçemeyecek şekilde büyük olan moleküllerdir.
Not: Bütün polisakkaritler sadece glikoz molekülünden oluşur.
Glikoz birimlerinin farklı şekillerde bağlanması polisakkaritler arasında farklılığa yol açar. Polisakkaritler’ in üç çeşidi vardır.
Not: Hücrelerdeki glikoz molekülleri osmotik basıncı yükselttiğinden çoğunlukla polisakkaritler halinde depolanıp gerektiğinde enerji elde etmede kullanılırlar.
Nişasta: İnsan ve hayvanların temel enerji kaynağıdır. Bitkiler tarafından sentezlenen hücre zarından geçemeyecek kadar büyük makro moleküllerdir. Nişasta bitkide kök¤ gövde. Yaprak¤ tohum¤ meyvede bulunur. Suda çözünmez. Bitkilerde fotosentez sonucu üretilen glikoz lökoplastlarda depolanır. Ayracı iyottur. İyotla nişasta mavi mor renk verir. Nişasta düz glikozit bağıyla dallanmış yapı oluştururlar. Amiloz ve amilopektin olmak üzere iki tip nişasta molekülü vardır.
Amiloz : Glikozun 1-4 bağları ile birleşmesinden oluşur. Düz zincir şeklinde olup suda çözünmez.
Amilopektin: Amiloz tipi büyüklüğündeki zincirlere 1-6 glikozit bağlarıyla bağlanan yan zincirlerden oluşur. Dallanmış yapıya sahip olup suda çözünür.
n Glukoz Polisakkarit + (n-1) H2O
Tepkimede oluşan glikozit bağ sayısı = su molekül sayısına
Selüloz:
Bitkiler tarafından sentezlenir. Hücre zarından geçemeyen makro moleküldür. ( 1000-2000 glikozun birleşmesinden oluşur.) Bitkilerde golgi cisimciğinde sentezlenirler. Bitki hücrelerinin duvarını oluşturur. Bu yapı hücreye diklik ve sağlamlık kazandırır. Selüloz nişasta ve glikojenden farklı olarak glikozların birbirine ters dönerek bağlanmasıyla oluşur. Düz zincir oluşturur. Ağaçların % 50 ‘ si¤ Pamuğun % 80 ‘ i selülozdur. İnsan ve hayvanların selüloz parçalayıcı enzimi yoktur.
Ayracı İyotlu Çinko Klorür’ ( IZnCl2 ) dür. Yada sudan I çözeltisi de selülozun ayracıdır. Otla beslenen canlıların sindirim sisteminde bu görevi mutualist bakteriler yapar. İnsanlarda da kalın bağırsağa yerleşen mutualist bakterilerde selülozu sindirebilir. Ayrıca kalınbağırsağı çalıştırır. Odun yiyen böceklerde selüloz sindirilir.
Glukojen:
Sadece hayvanlar tarafından sentezlenir. Dallanmış yapısı nedeniyle suda çözünür. İnsan ve hayvanlarda alınan besinlerden glukozun fazlası karaciğer ve kaslarda glukojen şeklinde depo edilir. Bu yüzden hayvansal nişasta da denir. Glikojen düz glikozit bağıyla dallanmış yapı oluştururlar. Karaciğerde depolanan glikojen canlı ihtiyaç duyduğunda glikoza dönüşerek enerji elde edilir. Kaslarda depolanan glikojen ise kasların kendi ihtiyaçlarında glukoza dönüştürülerek harcanır. Protein ve aminoasitlerin fazlasıda karaciğerde glikojen olarak depolanır. Glikojen depolanması sadece patolojik durumlarda artar.
Sadece Karaciğerde glikojen glukoza dönüşerek kana geçer. Kaslarda glikojen glukoza dönüşerek kana geçemez.
Not:Nişasta selüloz bitkilerde¤ glukojen ise hayvanlarda glikojen bulunur.
Mukopolisakkaritler: Bunlar amino azot ( Sülfirik asit de içerir.) kapsayan kompleks polissakkaritler. Bunlar amino şekerlerdir.( Glukozamin )
En önemlileri:
Kütikula: Kurak bölgelerde yaşayan bitkilerin yapraklarının üzerini kaplayan ve fazla su kaybını önleyen tabakaya kütikula tabakası denir.
Kitin: (Şeker + Protein) : Böceklerde dış iskeleti oluşturan şeker ve proteinden oluşan sert tabakaya kitin adı verilir.
Heparin : Kanın damar içinde pıhtılaşmamasını sağlar.
Örümcek ağı: Sıvı salgılanır. Havayla temas edince katılaşır.
Karbonhidratların Genel Özellikleri
-Canlılar tarafından öncelikli enerji kaynağı olarak kullanılır.
-Protein ve yağlarla birlikte hücre zarı yapısına katılır.
-Metabolik olayları düzenlerler.
-Fazlası yağ şeklinde depolanır.
-Besinlere lezzet verir. Dişe yapışan şekerler bakteri üremesine neden olurken¤ bakterinin asit salgısı diş çürütür.
Karbonhidratların İnsan Vücudu İçin Önemi
Karbonhidratlar memelilerin kanında bulunması gereken maddelerdir. İnsan kanında 1000 ml’den yaklaşık 90 mg glikoz bulunur. Glikoz beynin en önemli yakıtıdır. Glikozun kandaki yoğunluğu en düşük düzeydeyken bile önce beyin beslenir.
Glikoz, hücrelerde oksijenli solunum ile su ve karbondioksite kadar parçalanır. Bu arada açığa çıkan enerji bağ enerjisi şeklinde depolanarak kullanılır.
Glikoz proteinlerle birleşerek glikoproteini, yağlarla birleşerek glikolipiti oluşturur.
Bu şekilde yapı maddesi olarak hücre zarının yapısına katılır. Riboz, RNA, ve ATP ‘nin deoksiriboz ise DNA’nın yapısına katılır. Laktoz memeli sütünde bulunur ve yavrunun beslenmesinde önemli rol oynar.
Karbonhidrat Bakımından Zengin Besinler
Çoğunlukla bitkisel yiyeceklerde bulunur. En zengin kaynakları tahıllar, tahıl ürünleri ve baklagillerdir. Sebze-meyvelerde az bulunur. Bunlarda dengeli beslenmeye yarayan protein vbmineraller bulunur.C,H,O atomundan oluşur. Bu maddelere sulu karbon anlamına gelen karbonhidrat denir. ( H / O = ½ dir.) Birinci derecede enerji kaynağıdır. Canlılarda fotosentez veya kemosentez sonucu sentezlenirler.Karbonhidratlar hem canlının yapısına katılan hem de enerji sağlayan organik bileşiklerin bir grubudur. Bütün canlı hücrelerde bulunur. Doğada genellikle büyük moleküller halindedir. Vücuda alınan bu büyük moleküllerin hücrelere iletilmesi için canlı tarafından sindirilmesi ve uygun molekül büyüklüğüne kadar parçalanması gerekir.
Monosakkaritler:
Hücre zarından geçebilecek kadar küçük moleküllerdir. Sindirime uğramazlar. C sayısı 3-8 arasında değişir. Önemli olanları C sayısına göre :
Triozlar: 3C ‘lu şekerlerdir. Fotosentezin karanlık evresi ve glikoliz reaksiyonlarında karşımıza çıkarlar. Pürivik asit, gliseraldehit.
Pentozlar: 5C’ lu şekerlerdir. DNA’ da bulunanı Deoksiriboz¤ RNA’ da bulunanı Ribozdur. ATP¤ DNA ve RNA ‘ nın yapısına katılırlar.
Heksozlar:6C’ lu monosakkaritlerdir.
Glukoz ( üzüm şekeri): Üzüm, bal, incirde bulunur. İnsan kanında 100 ml. de 90 ml. Glikoz bulunur. Beynin en önemli yakıtıdır. Kanda en düşük düzeyde iken bile önce beyin beslenir. Kanda normal düzeyde olmalıdır. Normalin üzerine çıkması şeker hastalığı¤ normalin altında ise açıkma, bayılma baş dönmesi ve bilinç kaybı gözlenir. Kandaki glikoz miktarı normalin altına düşerse¤ duyarlı hale gelen beyin hücreleri sürekli sinir impulsları çıkartarak, kasların sürekli kasılmalarına ve sonuçta ölüme neden olur. Kandaki miktarı sinir sistemi, hipofiz, pankreas ( insülin, glukagon ) ve böbrek üstü bezleri (adrenalin ) tarafından düzenlenir. Memelilerin bağırsaklarından emilen früktoz’un çoğu¤ galaktoz’ un tamamına yakını glikoza çevrilerek alınır.
Fruktoz: Meyvelerde bulunur. Meyve şekeri, balda bulunur.
Galaktoz: Sütte bulunur.
Not: Kana geçişte früktoz ve galaktoz glukoza dönüşür.Heksozların kapalı formülleri aynı açık formülleri farklıdır. Birbirlerinin izomeridir.
Glukozun ayracı Fehling veya Benedict çözeltisidir. Glukoz bu çözeltilerle muamele edilip ısıtılırsa kiremit kırmızısı renk oluşur.
Disakkaritler:İki tane 6 C ‘lu monosakkaritin dehidrasyon reaksiyonuyla birleşmesi sonucunda oluşur. Bu arada kurulan bağın adı glikozid bağıdır.
Glukoz + Glukoz Maltoz ( Arpa şekeri ) + H2O
Gluktoz + Fruktoz Sakkaroz ( Çay şekeri ) + H2O
Gluktoz + Galaktoz Laktoz ( Süt şekeri ) + H2O
Disakkaritler hücre zarından geçemez.
Not: Laktoz süt şekeridir. Sadece memeli canlılar tarafından sentezlenir. Maltoz ve sükroz bitkiseldir.
Polisakkaritler:
n( C6H12O6) ( C6H10O5)n + (n-1) H2O
n tane Glukoz’ un (n – 1) tane su açığa çıkarmasıyla oluşan ve hücre zarından geçemeyecek şekilde büyük olan moleküllerdir.
Not: Bütün polisakkaritler sadece glikoz molekülünden oluşur.
Glikoz birimlerinin farklı şekillerde bağlanması polisakkaritler arasında farklılığa yol açar. Polisakkaritler’ in üç çeşidi vardır.
Not: Hücrelerdeki glikoz molekülleri osmotik basıncı yükselttiğinden çoğunlukla polisakkaritler halinde depolanıp gerektiğinde enerji elde etmede kullanılırlar.
Nişasta: İnsan ve hayvanların temel enerji kaynağıdır. Bitkiler tarafından sentezlenen hücre zarından geçemeyecek kadar büyük makro moleküllerdir. Nişasta bitkide kök¤ gövde. Yaprak¤ tohum¤ meyvede bulunur. Suda çözünmez. Bitkilerde fotosentez sonucu üretilen glikoz lökoplastlarda depolanır. Ayracı iyottur. İyotla nişasta mavi mor renk verir. Nişasta düz glikozit bağıyla dallanmış yapı oluştururlar. Amiloz ve amilopektin olmak üzere iki tip nişasta molekülü vardır.
Amiloz : Glikozun 1-4 bağları ile birleşmesinden oluşur. Düz zincir şeklinde olup suda çözünmez.
Amilopektin: Amiloz tipi büyüklüğündeki zincirlere 1-6 glikozit bağlarıyla bağlanan yan zincirlerden oluşur. Dallanmış yapıya sahip olup suda çözünür.
n Glukoz Polisakkarit + (n-1) H2O
Tepkimede oluşan glikozit bağ sayısı = su molekül sayısına
Selüloz:
Bitkiler tarafından sentezlenir. Hücre zarından geçemeyen makro moleküldür. ( 1000-2000 glikozun birleşmesinden oluşur.) Bitkilerde golgi cisimciğinde sentezlenirler. Bitki hücrelerinin duvarını oluşturur. Bu yapı hücreye diklik ve sağlamlık kazandırır. Selüloz nişasta ve glikojenden farklı olarak glikozların birbirine ters dönerek bağlanmasıyla oluşur. Düz zincir oluşturur. Ağaçların % 50 ‘ si¤ Pamuğun % 80 ‘ i selülozdur. İnsan ve hayvanların selüloz parçalayıcı enzimi yoktur.
Ayracı İyotlu Çinko Klorür’ ( IZnCl2 ) dür. Yada sudan I çözeltisi de selülozun ayracıdır. Otla beslenen canlıların sindirim sisteminde bu görevi mutualist bakteriler yapar. İnsanlarda da kalın bağırsağa yerleşen mutualist bakterilerde selülozu sindirebilir. Ayrıca kalınbağırsağı çalıştırır. Odun yiyen böceklerde selüloz sindirilir.
Glukojen:
Sadece hayvanlar tarafından sentezlenir. Dallanmış yapısı nedeniyle suda çözünür. İnsan ve hayvanlarda alınan besinlerden glukozun fazlası karaciğer ve kaslarda glukojen şeklinde depo edilir. Bu yüzden hayvansal nişasta da denir. Glikojen düz glikozit bağıyla dallanmış yapı oluştururlar. Karaciğerde depolanan glikojen canlı ihtiyaç duyduğunda glikoza dönüşerek enerji elde edilir. Kaslarda depolanan glikojen ise kasların kendi ihtiyaçlarında glukoza dönüştürülerek harcanır. Protein ve aminoasitlerin fazlasıda karaciğerde glikojen olarak depolanır. Glikojen depolanması sadece patolojik durumlarda artar.
Sadece Karaciğerde glikojen glukoza dönüşerek kana geçer. Kaslarda glikojen glukoza dönüşerek kana geçemez.
Not:Nişasta selüloz bitkilerde¤ glukojen ise hayvanlarda glikojen bulunur.
Mukopolisakkaritler: Bunlar amino azot ( Sülfirik asit de içerir.) kapsayan kompleks polissakkaritler. Bunlar amino şekerlerdir.( Glukozamin )
En önemlileri:
Kütikula: Kurak bölgelerde yaşayan bitkilerin yapraklarının üzerini kaplayan ve fazla su kaybını önleyen tabakaya kütikula tabakası denir.
Kitin: (Şeker + Protein) : Böceklerde dış iskeleti oluşturan şeker ve proteinden oluşan sert tabakaya kitin adı verilir.
Heparin : Kanın damar içinde pıhtılaşmamasını sağlar.
Örümcek ağı: Sıvı salgılanır. Havayla temas edince katılaşır.
Karbonhidratların Genel Özellikleri
-Canlılar tarafından öncelikli enerji kaynağı olarak kullanılır.
-Protein ve yağlarla birlikte hücre zarı yapısına katılır.
-Metabolik olayları düzenlerler.
-Fazlası yağ şeklinde depolanır.
-Besinlere lezzet verir. Dişe yapışan şekerler bakteri üremesine neden olurken¤ bakterinin asit salgısı diş çürütür.
Karbonhidratların İnsan Vücudu İçin Önemi
Karbonhidratlar memelilerin kanında bulunması gereken maddelerdir. İnsan kanında 1000 ml’den yaklaşık 90 mg glikoz bulunur. Glikoz beynin en önemli yakıtıdır. Glikozun kandaki yoğunluğu en düşük düzeydeyken bile önce beyin beslenir.
Glikoz, hücrelerde oksijenli solunum ile su ve karbondioksite kadar parçalanır. Bu arada açığa çıkan enerji bağ enerjisi şeklinde depolanarak kullanılır.
Glikoz proteinlerle birleşerek glikoproteini, yağlarla birleşerek glikolipiti oluşturur.
Bu şekilde yapı maddesi olarak hücre zarının yapısına katılır. Riboz, RNA, ve ATP ‘nin deoksiriboz ise DNA’nın yapısına katılır. Laktoz memeli sütünde bulunur ve yavrunun beslenmesinde önemli rol oynar.
Karbonhidrat Bakımından Zengin Besinler
Çoğunlukla bitkisel yiyeceklerde bulunur. En zengin kaynakları tahıllar, tahıl ürünleri ve baklagillerdir. Sebze-meyvelerde az bulunur. Bunlarda dengeli beslenmeye yarayan protein vbmineraller bulunur.