PowerPoint Sunusu - files.eba.gov.tr

• CANLILARDA TEMEL BİLEŞİKLER
• Hidroliz
Polimer (Büyük Molekül)
Monomer
(Küçük Molekül)
Hidroliz
Yıkım
H2 O
H2 O
Monomer
(Yapıtaşı)
H2O
H2 O
H2 O
• Dehidrasyon
Polimer
Dehidrasyon
Yapım
H 2O
H2 O
H2 O
H2 O
H2 O
• Hidroliz
• Yıkım olayıdır. Büyük moleküllerin (polimer) yapısındaki kimyasal
bağlara su vererek parçalanması ve küçük moleküllerin (yapıtaşı –
monomer) açığa çıkmasıdır.
• Dehidrasyon
• Yapım olayıdır. Küçük moleküllerin (yapıtaşı – monomer) birleşirken
aralarında oluşan kimyasal bağlardan suyun çıkmasıyla büyük molekül
(polimer) yapılmasıdır.
• ATP’ nin Yapısı
(5C)
Organik baz (N)
Adenin
Riboz
Yüksek Enerjili Bağlar
Pİ
Pİ
Adenozin
Adenozin monofosfat ( AMP )
Adenozin difosfat ( ADP )
Adenozin trifosfat ( ATP )
Pİ
• ATP ve ATP’ nin Yapısı
• Bir organik baz (N) olan adenin, riboz şekeri (5C) ve üç tane organik
fosfattan oluşur.
• Önce adenin ile riboz birleşerek adenozini meydana getirir.
• Adenozinde sırasıyla üç inorganik fosfatla birleşerek sonuçta ATP
oluşur.
• Defosforilasyon
• Fosforilasyon
• ADP‘ den ATP oluşumu ATP nin
yapımını yani enerji üretimini
ifade eder. Fosforilasyonda
inorganik fosfat organik fosfata
dönüşür.
ADP + Pİ
ATP
• ATP ‘den ADP oluşumu ATP nin
yıkımını yani enerji tüketimini
ifade eder. Defosforilasyonda
organik fosfat inorganik fosfata
dönüşür.
ATP
ADP + Pİ
• Metabolizma
• Metabolizma canlılığı ifade eden bir terimdir.
• Genel anlamda bir canlının hücresinde geçen enerji üretim ve tüketim
sürecidir.
• Metabolik süreç dış ortamdan bağımsız değildir.
• Bu süreç dış ortamdan bazı maddelerin hücreye girmesine ve çıkmasına
bağlıdır.
• Örneğin ATP üretmek için hücreye enerji hammaddesi ve O2 gelmeli
hücreden de dış ortama CO2 verilmelidir.
• Metabolizmada enerji üreten süreç Katabolizma enerji tüketen süreç
Anabolizma olarak adlandırılır.
• Katabolizmada önce hücre solunumu (hidroliz) ile glukoz parçalanır.
• Glukozun yapısındaki kimyasal bağlarda saklı olan enerji açığa çıkar.
• Açığa çıkan bu enerjiyle ADP + Pİ
ATP yapılır (dehidrasyon).
• Bir başka değişle enerji bağdan çıkar bağa girer.
• Anabolizma ise katabolizmada ATP şeklinde üretilen enerjinin madde
yapımı ve birçok yaşamsal faaliyetlerde tüketilmesidir.
• O halde madde yapmak (dehidrasyon) için ATP
(hidroliz).
ADP + Pİ yıkılır
Metabolizma
Anabolizma
(Madde yapımı)
Katabolizma
(Madde yıkımı)
Glukoz
Hücre
solunumu
Monomer + ( n )
Enerji
H2 O
(Dehidrasyon)
(Hidroliz)
H2 O
ATP
ADP + Pİ
Fosforilasyon
H 2O
(Dehidrasyon)
Polimer
ATP
H2 O
(Hidroliz)
ADP + Pİ
Defosforilasyon
• Anabolizma
Polimer
Monomer + ( n )
H2 O
ATP
H2 O
(Hidroliz)
H 2O
H2 O
(Dehidrasyon)
ADP + Pİ
Defosforilasyon
• Katabolizma
H2 O
H2 O
H2 O
Glukoz
H2 O
Kimyasal bağ
Hücre
Solunumu
H2 O
H2 O
Hidroliz
(Yıkım)
Bağdan çıkan enerji
Bağa girer.
ADP + Pİ
H2 O
Dehidrasyon
(Yapım)
ATP
• ATP’ in
Yapımı
Ve
Yıkımı
ATP
Pİ
Aktifleşme
enerjisi
Madde
yapımı
Oksijenli
solunum
Isı
Sinirsel
iletim
Hareket
ve
kasılma
Oksijensiz
solunum
Pİ
FOSFORİLASYON
ADP + Pİ
ATP
ADP
DEFOSFORİLASYON
ATP
ADP + Pİ
• Fosforilasyon Çeşitleri
• Fotofosforilasyon: Işık enerjisi kullanarak ATP üretimi (fotosentez)
• Oksidatif fosforilasyon: Oksijen varlığında (oksijenli solunum)
ATP üretimi.
• Substrat seviyesinde fosforilasyon: Enzimler yardımı ile ATP sentezi.
(glikoliz ve krebs döngüsü)
• Kemosentetik fosforilasyon: İnorganik maddelerin ( NH3 - NO2 )
yükseltgenmesi (oksitlenmesi) ile açığa çıkan kimyasal enerji ile ATP
sentezi.
• Canlılarda Temel Bileşikler
• Organik
• İnorganik
• Karbonhidratlar
• Su
• Yağlar
• Asitler
• Proteinler
• Bazlar
• Enzimler
• ATP
• Nükleik asitler
• Vitaminler
• Hormonlar
• Karbonhidratlar
• Yapılarında C – H – O içeren bileşiklerdir. Genel formülleri (CH2O) n dir.
• Unlu ve şekerli tüm besinler karbonhidratlara girer.
• Hücrelerde ilk olarak tercih edilen enerji hammaddesidirler. Çünkü
yıkımları kısa sürer yani kısa sürede enerjiye dönüşürler.
• Karbonhidratlar azda olsa hücrede yapı maddesi olarak kullanılırlar.
• Örneğin bitki hücrelerinde bulunan hücre çeperi bir karbonhidrat olan
selülozdan yapılmıştır. Yine hücre zarlarının yapısında da az miktarda
bulunurlar.
Karbonhidratlar üç grupta incelenir.
Monosakkaritler
Disakkaritler
Polisakkaritler
• Monosakkaritler (tek şekerler)
• Karbonhidratların hidrolizi sonucunda oluşan monomerleridir.
• Suda çözünürler.
• Monosakkaritler Karbon sayılarına göre;
Heksoz (6C)
Glukoz Fruktoz Galaktoz
süt şekeri
Bitkisel
Hayvansal
Pentoz (5C)
Riboz
- RNA
- ATP
Deoksiriboz
- DNA
Trioz (3C)
PGA
PGAL
- Fotosentez
- Hücre
solunumu
• Heksozlar (6C)
(Glukoz – Fruktoz – Galaktoz)
• Üçünün de kimyasal formülü C6H12O6 dır. Ancak molekül dizilişleri farklı
olduğundan (izomer) değişik adlar alırlar.
• Glukoz Başlıca kan şekeridir. Fazlalığı ve eksikliği hastalıklara yol açar.
Kandaki düşük glukoz düzeyinden özellikle beyin etkilenir. Çünkü beyin
hücreleri enerji kaynağı olarak sadece glukozu kullanır.
• Glukozun fazlası hayvanlarda glikojen şeklinde depo edilir. Glikojen
karaciğer ve kaslarda depo edilir. Kan şekerinin düzenlenmesinde
karaciğer glikojeni rol oynar. Kas glikojeni kasın kendi faaliyetleri için
kullanılır.
• Bitki hücrelerinde ise glukozun fazlası nişasta şeklinde depo edilir.
• Açlıkta kandaki glukoz azalır.
• Bu durumda karaciğerde glikojen yıkıma (hidroliz) uğrar ve oluşan
glukozlar kana geçer.
• Karaciğer hücresinde su azalır.
• Toklukta ise kanda glukoz artar.
• Bu durumda glukozlar karaciğerde glikojene dönüşür. (dehidrasyon).
• Karaciğer hücresinde su artar.
• Bitki hücrelerinde ise glukozun fazlası nişasta şeklinde depo edilir.
• Disakkaritler (ikili şekerler)
• İki mol monosakkaritin dehidrasyonu ile oluşur.
H2 O
Monosakkarit + Monosakkarit
Dehidrasyon
Disakkarit
Hidroliz
• Üç çeşit disakkarit bulunur.
Glukoz + Glukoz
Dehidrasyon
Maltoz
Glukoz + Fruktoz
Sukroz
Glukoz + Galaktoz
Laktoz
Bitkisel
Hayvansal
• Polisakkaritler (çoklu şekerler)
• (n) sayıda glukoz molekülünün dehidrasyonu ile oluşur. Üç çeşittir.
• Nişasta – Sellüloz – Glikojen
• Üçünün de monomeri glukozdur. Glukozların dizilişlerindeki fark
moleküllerin farklı olmasına yol açar.
Glukoz + (n)
Dehidrasyon
Nişasta
Bitkisel
Glukoz + (n)
Sellüloz
Glukoz + (n)
Glikojen Hayvansal
• Nişasta suda erimez.
• Nişastanın ayracı İyottur.
Nişasta + I
Mavi – mor renk verir.
• Karbonhidratların arasındaki bağlar glikozid bağ adını alır.
• Yağlar (Lipid)
• Yapısında C – H – O içeren bileşiklerdir. Ayrıca N – P’ da içerebilirler.
Ancak oksijen oranı karbonhidratlara göre daha düşük karbon oranı ise
daha yüksektir. Bu nedenle bir mol yağ bir mol karbonhidrata göre iki kat
enerji verir.
• Yağlar karbonhidratlardan sonra tercih edilen enerji hammaddesidir.
Çünkü yağların yıkımı uzun sürer.
• Yağlar suda erimez ancak organik eriticilerde (alkol – eter – kloroform)
erirler.
• Yağlar vücutta yapı maddesi olarak da görev yaparlar. Hücre zarlarının
yapısında, iç organların etrafında (koruma), derinin altında (ısı kaybını
engeller) bulunur.
• Göçmen kuşlarda ve kış uykusuna yatanlarda enerji ile su ihtiyacını
karşılar.
• Yağlar biyolojik önemlerine göre dört grupta incelenir.
• Nötral yağlar (trigliseridler)
• Vücutta depo edilen yağlardır. Enerji ve yapı maddesi olarak kullanılırlar.
3 ester bağı
3 H2 O
Gliserol
+
3 Yağ asidi
Dehidrasyon
Hidroliz
Trigliserid (Nötr yağ)
• Yağ asitleri
Doymuş yağ asitleri
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
• Karbon atomları
arasında tek bağ
bulunur. Katı
hayvansal yağlar
bu gruba girer.
Tereyağı ve
kuyruk yağı ..
Doymamış yağ asitleri
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
• Karbon atomları
arasında çift bağ
bulunur. Sıvı
bitkisel yağlar bu
gruba girer.
ayçiçek ve
zeytinyağı ..
• Fosfolipidler
• Hücre zarlarının yapısına katılırlar.
• Steroid yağlar
• Organik eriticilerde çözünmelerinden dolayı yağ olarak kabul edilirler.
Bazı hormonların (eşeysel) ve bazı vitaminlerin (D vitamini) yapısına
katılırlar.
• Hayvan hücrelerinde hücre zarının yapısına katılan kollesterolde bu
gruba girer.
• Yağlar karbonhidrat ve proteinlerle bileşik oluştururlar.
• Glikolipid ve lipoprotein gibi..
• Yağların ayıracı Sudan III ‘dür.
• Yağ + Sudan III
Kırmızı – kahverengi renk verir.
• Proteinler
•
•
•
•
•
Et, tavuk, yumurta, balık, süt ve süt ürünleri başlıca protein kaynaklarıdır.
Yapılarında C – H – O ve N içeren bileşiklerdir.
N proteinleri diğer organik bileşiklerden ayıran karakteristik elemandır.
Proteinlerin hidrolizi ile oluşan monomeri amino asit adını alır.
Amino asitlerin dehidrasyonu ile protein sentezlenir.
Peptid bağı
aa
aa
H2 O
aa + (n) aa
aa
H2 O
H2 O
Dehidrasyon Protein
(polipeptid)
Hidroliz
Radikaller (değişken gruplar)
R1
NH2
Amino grubu
C
COOH
Karboksil grubu
R2
• Amino Asitlerin Genel Formülü
R1
NH2
C
Peptid
bağı
1. Amino asit
H
N
COOH
R2
R1
C
H
R2
H2 O
Dehidrasyon
2. Amino asit
• İki Amino Asitin Birleşmesi
COOH
• Canlılarda bulunan 20 çeşit aa’ den bazıları (12) vücut tarafından
sentezlenir. Bunlara temel olmayan aa’ ler denir.
• Geri kalanı ise vücut tarafından sentezlenmez ve temel aa’ ler adını alır.
Besinler yolu ile alınır.
• Canlılarda 20 çeşit aa olduğu halde protein çeşidi sonsuzdur.
• Protein Çeşitliliğinin Sebepleri
•
•
•
•
Bir protein molekülünde yer alan aa sırası
Bir protein molekülünde yer alan aa çeşidi
Bir protein molekülünde yer alan aa sayısı
Değişirse sentezlenen proteinde farklı olur.
aa1 + aa2 + aa3 + aa4 + aa5
A Proteini
aa1 + aa3 + aa2 + aa4 + aa5
B Proteini (Sırası)
aa1 + aa2 + aa3 + aa3 + aa5
C Proteini (Çeşidi)
aa1 + aa2 + aa3 + aa4
D Proteini (Sayısı)
aa1 + aa2 + aa3 + aa4 + aa5 + aa6
E Proteini
(Sayısı)
• Proteinler vücutta yapısal ve işlevsel olarak görev yapar.
• Yapısal olarak;
• Hücre zarlarının bileşiminde, DNA’ ın etrafında, birçok organelin
yapısında, kanın bileşiminde, kasların yapısında, derinin etrafında, saç
tırnak gibi birçok yapıda ayrıca tüm antikorlar ve bazı hormonlarda
proteindir. O halde proteinler canlıda en fazla bulunan organik
bileşiklerdir.
• İşlevsel olarak ise metabolizmada rol oynayan işlevsel proteinler yani
enzimlerdir.
• Enerji hammaddesi olarak proteinler en son tercih edilir. Çünkü vücutta
hem yapısal hem de işlevsel olarak görev yaparlar. Proteinler enerji
hammaddesi olarak ya vücuda fazla alındıklarında ya da uzun süren
açlık hallerinde kullanılırlar.
• Protein ayraçları
• Protein + Millon
• Protein + Fehling
Kırmızı renk verir.
Menekşe rengi oluşur.
Amino
grubu
NH2
NH3
R1
Karboksil
grubu
C
R2
COOH
Enerji
üre
ürik asit
İdrar
• Amino asitlerden azotlu
bileşikler ve enerji üretimi
Bir amino asidin hücrede izlediği
yol;
• Protein sentezine girer.
• Farklı bir amino aside dönüşür.
• Enerji hammaddesi olarak ve
protein olmayan azotlu
bileşiklerin yapımında kullanılır.
(özellikle fazla olan amino asitler
için)
• Amino asitlerin amino (N) grupları
karaciğerde amonyak üre ve ürik
aside çevrilerek idrarla dışarı atılır.
Geri kalan C-H-O bölümü ise
karbonhidratlara dönüşerek enerji
hammaddesi olarak kullanılır.
• Enzimler
• Metabolizmada gerçekleşen tüm reaksiyonlar kimyasaldır. Metabolizma
canlı hücrede geçtiğine göre bu reaksiyonlar Biyokimyasal Reaksiyon
adını alır.
• Anabolizmada gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonlara Anabolik reaksiyon
denir.
• Katabolizmada gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonlara ise Katabolik
reaksiyon denir.
• Vücudun dışında kimyasal reaksiyonlar yüksek sıcaklıkta, kuvvetli asit
veya bazik ortamlarda gerçekleşebilir.
• Ancak bu özelliklere sahip ortamlardan hücre zarar görür.
• O halde ister katabolik ister anabolik olsun tüm biyokimyasal
reaksiyonlar canlı hücreye zarar vermeden gerçekleşmelidir.
• Bu da enzimler sayesinde olur.
• Enzimler reaksiyonların gerçekleşmesi için gerekli olan aktifleşme
enerji sini azaltarak hücrenin zarar görmesini engellerler .
• Aktifleşme enerjisi bir molekülün diğer bir molekülle reaksiyona girmesi
veya bir molekülün parçalanması için gerekli olan minumum enerji
miktarıdır.
• Enzimlerin Aktifleşme Enerjisini Azaltması
• Örneğin ; H2O2 (hidrojen peroksit) hücrede metabolizma sonucu
oluşan zehirli bir maddedir ve hemen parçalanması gerekir. Bu
maddeyi cansız ortamda hücre dışında da parçalamak mümkündür.
• Hücre Dışında:
H2O2
MnO2
18000 cal
• Hücre İçinde:
H2O2
Katalaz
5500 cal
MnO2 (katalizör)
H 2 O + ½ O2
Katalaz (enzim)
H2O + ½ O2
• İki reaksiyon arasındaki farka
bakıldığında aktifleşme
enerjisinin enzim varlığında
azalmasıdır.
• O halde enzimler aktifleşme
enerjisini azaltarak biyokimyasal
tepkimelerin hücreye zarar
vermeden gerçekleşmesini
sağlarlar.
18000
Aktifleşme enerjisi
Enzim yok
5500
Enzim var
H2O + ½ O2
Enerji
cal.
Tepkimenin ilerlemesi
• Enzimlerin Aktifleşme Enerjisini Azaltması
• Bu reaksiyonlarda görülen diğer bir farkta, aktifleşme enerjisinin hücre
dışında katalizörle hücre içinde ise enzimle sağlanmasıdır.
• Katalizör nedir?
X maddesi herhangi bir katalizör olsun.
A + B
C
X
X
C + X
A + B + X
veya
• Katalizörler;
• Aktifleşme enerjisini azaltırlar.
• Tepkimeleri başlatmaz ancak tepkimelerin süresini kısaltarak tepkime
hızını artırırlar.
• Genellikle tepkimeleri çift yönlü katalizler.
• Tepkime esnasında yapılarında değişme olmaz. Bu nedenle tekrar tekrar
kullanılırlar.
• Enzimlerde katalizörlerle aynı özellikleri taşır. O halde enzimler canlı
hücrelerde sentezlenen doğal katalizörlerdir.
• Enzimlerin Yapısı
• Enzimler Basit ve Bileşik Enzim olarak ikiye ayrılır.
• Basit enzimler sadece proteinden oluşur ve Apoenzim adını alır.
• Apoenzimler genellikle tek başlarına çalışmazlar. Yapılarına
yardımcı bir molekül ekleyerek aktif enzim (Holoenzim) yani bileşik
enzim haline gelirler.
• Bileşik enzimlerde, yardımcı molekül iki türlü olur.
• Koenzim (organik)
• Kofaktör (inorganik)
• Koenzimler protein olmayan bir organik maddedir. Genellikle
vitaminlerdir.
• Kofaktörler ise Fe, Mn, Mg, Zn, Na, K gibi inorganik maddelerdir.
• Bir apoenzim ya koenzimle ya da kofaktörle çalışır.
Apoenzim (protein) +
Koenzim
Bileşik enzim
(Holoenzim)
Kofaktör
(tam – aktif enzim)
• Bir yardımcı molekül farklı
apoenzimlerle çalışır.
• Bir apoenzim aynı yardımcı
molekülle çalışır.
• Bu nedenle yardımcı molekül çeşidi
apoenzim çeşidinden daha azdır.
+
Apoenzim
Ko enzim
(veya)
Ko + faktör
Holoenzim (Bileşik enzim)
(tam – aktif enzim)
• Enzimlerin Çalışması
• Enzimin etki ettiği maddeye substrat denir. Enzimin substratı
tanımladığı yer aktif bölge adını alır. Aktif bölge ile substrat arasında
anahtar – kilit uyumu vardır. Substrat aktif bölgeye geçici olarak
bağlanır. Enzim – substrat kompleksi oluşur. Tepkime gerçekleşir.
Tepkime sonunda yeni ürün meydana gelir. Enzim serbest hale geçer.
Enzim + Substrat
Enzim – Substrat
Kompleksi
Enzim + Yeni Ürün
Substrat
Aktif bölge
+
Enzim
Enzim – Substrat
Kompleksi
Enzim
Yeni Ürün
• Enzim Özgüllüğü
• Hücrede bir çeşit enzim bulunmaz ve her enzim DNA’ da bulunan farklı
genler tarafından üretilir. Bu durumda her enzimin etki ettiği substrat
diğerinden farklıdır. Buna göre her enzim ayrı bir biyokimyasal
tepkimeyi katalizler buna Enzim Özgüllüğü denir.
• Enzim özgüllüğü sayesinde biyokimyasal tepkimeler birbirine
karışmadan düzenli bir şekilde gerçekleşir.
• 1 Gen = 1 Enzim
• Metabolik reaksiyonlar DNA ‘da yer alan genler tarafından üretilen
enzimlerle (protein) kontrol edilir.
• O halde 1 gen = 1 enzimdir.
• 1 Gen = 1 Enzim
G1
E1
A
G2
G3
DNA
E2
E3
E1
G1
B
E2
G2
C
E3
G3
D
E4
G4
E
• Enzimler genellikle takım halinde çalışırlar.
• Bir tepkime sonucunda oluşan ürün diğer
tepkimede etkili olan enzimin substratıdır.
• Bir enzimin yapısının bozulması tepkimenin
durmasına yol açar.
• Örneğin E3 bozulursa tepkime C’ de durur. Yani
ortamda C maddesi birikir, D maddesi oluşmaz.
Enzimler farklı çünkü
enzimi üreten genler farklıdır.
• Enzimatik Reaksiyonların Hızını Etkileyen Faktörler
1. Enzim yoğunluğu
2. Substrat yoğunluğu
3. Sıcaklık
4. Substrat yüzeyi
5. pH
6. Su
7. Kimyasal maddeler (Aktivatör – İnhibitör )
• Enzim Yoğunluğu
• Substrat miktarının sabit
olduğu bir ortama enzim ilavesi
yapılırsa tepkime hızı artarak
devam eder.
• Substrat sabit
Tepkime hızı
• Çünkü substrat molekülleri boş
kalmaz.
• Ortamda substrat bitince
reaksiyon sonlanır.
Enzim yoğunluğu
• Enzim sabit
• Substrat Yoğunluğu
Tepkime hızı
• Enzim miktarının sabit olduğu
bir ortama substrat ilavesi
yapılırsa tepkime hızı bir süre
artar sonra sabit bir hızla
devam eder.
• Çünkü her substrat molekülü
için enzim bulunmaz.
Substrat yoğunluğu
• Sıcaklık
Tepkime hızı
• Sıcaklık artışı bir dereceye
kadar tepkime hızını artırır.
o
Optimum sıcaklık 37 C
• Ancak yüksek sıcaklık
enzimin protein yapısını
bozar ve enzim çalışmaz.
Buna Denaturasyon denir.
• Eğer enzimin yapısı
bozulmadan sıcaklık normale
getirilirse enzim çalışmaya
devam eder. Buna da
Sıcaklık
0 10 20 30
o
40
50
Renaturasyon denir.
C
• Düşük sıcaklıkta enzimler
• Enzim çalışmaz.
• Enzim çalışmaz.
çalışmaz ancak yapıları
(yapısı bozulmaz)
(yapısı bozulur)
bozulmaz.
• Substrat Yüzeyi
• Enzimler etkilerini substrat
yüzeyinden başlatırlar. O halde;
• Substrat yüzeyi arttıkça enzimin
etki yüzeyi artar. Tepkime hızı
artar.
• Enzim sabit
Tepkime hızı
Enzim
s
s
s
s
Substrat
I
II
Substrat yüzeyi
• pH
• Genellikle enzimler nötr ortamda etkili olurlar. Bazı enzimler
asidik bazıları da bazik ortamda çalışırlar.
Tepkime hızı
Pepsin
Amilaz
Tripsin
pH
1
7
14
• Su
• Enzimlerin çalışması için mutlaka ortamda su bulunmalıdır. Ortamdaki
su miktarı % 15 olursa enzim çalışmaz.
• Tohumlarda bu miktar % 5’ e kadar iner. Enzimler çalışmadığından
tohumda uzun süre dayanır.
• Kimyasal Maddeler
• Kimyasal maddelerin bir kısmı reaksiyonları hızlandırır. Bunlara
Aktivatör madde denir. (Ca, K, KCl)
• Bazıları ise durdurur ve İnhibitör madde adını alır. (Kurşun, civa,
siyanür, bakır, alüminyum gibi..)
• Örneğin siyanür solunum enzimlerine bağlanır. Enzim çalışmaz.
• Enzimler hücre içinde ,hücre dışında ve uygun koşullar sağlandığında
cansız ortamlarda da çalışabilir.
• Karaciğerde bulunan Katalaz enzimi karaciğerde oluşan H2O2‘ i
(hidrojen peroksit) etkisiz hale getirir.
Bütün karaciğer
su
o
35 C
A
Kıyılmış karaciğer
su
su
o
60 C
B
Doğranmış karaciğer
o
0 C
C
• Eşit miktarlarda karaciğerin bulunduğu bu üç sistemden hangisinde
enzimatik reaksiyon meydana gelir? Neden.
• Hangi sistemde sıcaklık normale getirilirse tepkime devam eder?
• Nükleik Asitler
• Yapısı
• Nükleik asitlerin yapısal birimleri Nükleotid adını alır.
• Bir nükleotid üç farklı maddeden oluşur.
(5C)
(N)
Organik Baz + Şeker + Fosfat = Nükleotid +++++ (n) = Nükleik asit
(polinükleotid)
Dehidrasyon
Nükleozit
P
B
PURİN
(ÇİFT HALKA)
ADENİN (DNA-RNA)
PURİN
GUANİN (DNA-RNA)
BAZLAR
(N)
PİRİMİDİN
(TEK HALKA)
CİTOZİN (DNA-RNA)
TİMİN (DNA)
URASİL (RNA)
• Bir nükleotidin değişken grubu bazlardır.
• Bu nedenle nükleotidler içerdikleri baz çeşidine
göre adlandırılır.
PİRİMİDİN
O
O
P
H
O
H
DEOKSİRİBOZ (DNA)
ŞEKER ( 5C )
RİBOZ (RNA)
O
H
FOSFAT (DNA – RNA)
H3PO4 (Fosforik Asit)
Nükleik Asitler
DNA
(Deoksiribonükleik asit)
Kalıtım maddesi
Üç çeşit RNA bulunur.
• mRNA (elçi - haberci) : DNA
dan aldığı bir proteine ait
bilgiyi ribozoma götürür.
• tRNA (taşıyıcı): Sitoplazmadan aldığı
aminoasitleri protein sentezinde
kullanılmak üzere ribozoma taşır.
• rRNA (ribozomal):
Ribozomun yapısına katılır.
RNA
(Ribonükleik asit)
Protein sentezi
1 GEN = 1 ENZİM
GEN
GEN
a.a
tRNA
mRNA
mRNA
Ribozom
DNA
Protein
İşlevsel Yapısal
(enzim)
Metabolizma
DNA Ve RNA Arasındaki Farklar
DNA
RNA
ADENİN
VAR
VAR
GUANİN
VAR
VAR
CİTOZİN
VAR
VAR
TİMİN
VAR
YOK
URASİL
YOK
VAR
VAR
YOK
RİBOZ
YOK
VAR
FOSFAT (FOSFORİK ASİT)
VAR
VAR
İPLİK SAYISI (POLİNÜKLEOTİD)
İKİ
BİR
REPLİKASYON
VAR
YOK
GÖREVİ
KALITIM
MADDESİ
PROTEİN
SENTEZİ
ÇEKİRDEK
KLOROPLAST
MİTOKONDRİ
ÇEKİRDEK
KLOROPLAST
MİTOKONDRİ
RİBOZOM
BAZLAR
(N)
PURİN
ÇİFT HALKA
PRİMİDİN
TEK HALKA
ŞEKER
(5C)
DEOKSİRİBOZ
HÜCREDE BULUNDUĞU YER
• DNA Molekülünün Özellikleri I
•
•
•
•
•
DNA iki polinükleotid zincirinden oluşur.
İki zincir saat yönünde dönümler yaparak sarmal yapıyı oluşturur.
(Paketleme )
Her bir zincirin omurgasını Fosfat ve Şeker oluşturur.
P ve şeker arasında fosfodiester bağları bulunur.
Bir P iki ayrı nükleotidin şekeri ile bağ yapar.
Baz ile şeker arasındaki bağlarda glikozid bağ adını alır.
Bu şekilde nükleotidler alt alta bağlanarak zincir yapısı oluşur.
•
•
•
•
•
•
İki zincir birbirine bazlar arasındaki Hidrojen bağlarıyla bağlanır.
Bir DNA molekülünde purin bazı pirimidin bazı ile
A bazı T bazı ile
G bazı C bazı ile birleşir. Sonuç olarak bir DNA molekülünde;
Purin = Pirimidin
A=T G=C olur.
•
•
• DNA Molekülünün Özellikleri II
•
•
A – T arasında 2H bağı
G – C arasında 3H bağı bulunur.
• DNA molekülünün çapı tüm zincir
boyunca sabittir.
• (Çünkü iki halka tek halkayla bağ
kurar.)
•
•
•
DNA doğada kendini eşleme yeteneğine sahip tek moleküldür.
Bu sayede kalıtsal bilginin, dölden döle ve bir bireyde bir hücreden
diğer hücreye sabit bir şekilde geçmesi sağlanmış olur.
DNA’ nın iki zinciri birbirinin tamamlayıcısıdır.
Fosfodiester
bağı
Glikozid
bağ
•
Hidrojen
bağı
DNA
• DNA Replikasyonu
• Replikasyon esnasında DNA nın iki ipliği birbirinden ayrılır.
• Her bir iplik kendini eşler.
• Bölünme sonucu oluşan hücrelerde bir yeni bir eski iplikten oluşan DNA
yer alır.
• Bu nedenle DNA eşlenmesi Yarı Korunumlu Eşleme şeklinde gerçekleşir.
Yeni iplik
Eski iplik
T
C
G
T
C
G
T
T
C
G
T
C
G
T
—
—
—
—
—
—
—
A
G
C
A
G
C
A
A
G
C
A
G
C
A
—
—
—
—
—
—
—
T
C
G
T
C
G
T
A
G
C
A
G
C
A
• DNA Replikasyonu
(Yarı korunumlu eşleme)
T
C
G
T
C
G
T
—
—
—
—
—
—
—
A
G
C
A
G
C
A
• Vitaminler
• Vücutta düzenleyici olarak görev yaparlar. Genellikle enerji metaboliz masında rol oynayan koenzimlerin yapısına girerler. İkiye ayrılırlar.
• Yağda Eriyen Vitaminler : ( A – D – E – K ) vitaminleri. Vücutta depo
edilirler.
• Suda Eriyen Vitaminler: ( B grubu – C ) vitaminleri . Fazlası idrarla
dışarıya atıldığı için günlük alınması gerekir. Depo edilmezler.
• A Vitamini
• Büyüme ve gelişmeyi sağlar. Görme pigmentlerinin yapısına katılırlar.
• Eksikliğinde: Gece körlüğü ve enfeksiyonlarda vücut direncinde azalma
görülür.
• Kaynakları: Balık yağı - tereyağı – havuç -yumurta sarısı ve karaciğerdir.
• D Vitamini
• Kalsiyum ve fosforun emilimi ve kemiklerde depo edilmesini sağlar.
• Eksikliğinde: Çocuklarda raşitizm büyüklerde osteomalazi oluşur.
• Kaynakları: Balık yağı – özellikle güneş ışığıdır.
• E Vitamini
•
•
•
Üreme ve hücrelerin yenilenmesi için gereklidir.
Eksikliğinde; Kısırlık meydana gelir.
Kaynakları: Tahıllar - bitkisel yağlar ve yeşil bitkilerdir.
• K Vitamini
•
•
•
•
Kanın pıhtılaşmasında etkilidir. Kalın bağırsaktaki bakteriler
tarafındanda üretilir.
Eksikliğinde; Kan pıhtılaşmaz.
Fazla antibiyotik kullanıldığında bakteriler ölür ve K vitamini eksikliği
meydana gelir.
Kaynakları: Balık - et - süt ve yeşil yapraklı sebzelerde bulunur.
• Suda Eriyen Vitaminler
•
•
•
Genel olarak vücudun karbonhidrat, protein ve yağ metabolizmasında
görev alırlar.
Bu vitaminler (B1 - B2 -B3 -B5 - B6 - B9 -B12)
Isıya karşı duyarlıdırlar.
• B1 (Tiamin)
•
•
Kaynakları: Tahılların kepek kısmında ve bira mayasında bulunur.
Eksikliğinde: Beriberi hastalığı oluşur. (Karbonhidrat metabolizması
yavaşlar sinirsel faaliyetlerde bozulmalar.)
• B2 (Riboflavin)
•
•
Besinlerden enerji elde edilmesinde görevlidir. Görme olayında
etkilidir. Demirin emilmesini kolaylaştırır.
Eksikliğinde; Kansızlık - ciltte beyazlıklar - yaralar ve sinirsel
bozukluklar görülür.
•
B3 (Niasin)
Besinlerden enerji elde edilmesinden görevlidir.
Eksikliğinde; Pellegra hastalığı görülür.
Pellegra Hastalığı: Sinir sisteminde bozukluklar, davranış anormallikleri,
sindirim sistemi bozuklukları ve deride yaralar görülmesi durumudur.
•
•
•
• B5 (Pantotenik asit)
•
•
Besinlerden enerji elde edilmesinden görevlidir.
Eksikliğinde; deride yaralar, saç renginin değişmesi, saç dökülmesi
ve sinirsel bozukluklar görülür.
• B6 (Piridoksin)
•
•
•
Besinlerin enerji elde edilmesinden görevlidir. Hemoglobin
sentezi için gereklidir.
Eksikliğinde; Anemi - merkezi sinir sistemindeki düzensizlikler sonucu
havaleler ve ciltte yaralar görülür.
• B9 (Folik Asit)
•
•
•
Kemik iliğinde kan hücrelerinin üretiminde görevlidir. Aminoasit ve
protein metabolizması için gereklidir.
Eksikliğinde; Kansızlık – yorgunluk ve baş ağrısı görülür.
Kaynakları: Özellikle koyu yeşil yapraklı sebzeler.
• B12 (Siyanokobalamin)
• Kan yapımı için gereklidir.
• Eksikliğinde; Kansızlık – yorgunluk ve çarpıntı görülür.
• Kaynakları: Karaciğer – et – süt – balık ve yumurta.
•
B grubu vitaminleri genel olarak;
•
Tahılların kabuklarında et – süt – karaciğer – yumurta – fındık – dalak
ve ıspanakta bol miktarda bulunur.
• C Vitamini
•
•
•
•
Bağ dokunun kollogen liflerinde bulunan proteinlerin üretimi için
gereklidir.
Aminoasit metabolizması ve folik asidin etkin hale geçmesinde
görevlidir.
Eksikliğinde; iskorpit (diş eti kanaması) görülür.
Kaynakları: Kırmızı biber – yeşil biber – portakal – limon ve
domates gibi besinlerde C vitamini bol miktarda bulunur.
Vitamin
Eksikliğinde Oluşan Hastalıklar
A
Gece körlüğü
B
Beriberi, pellegra
C
İskorpit, yaraların geç iyileşmesi
D
Çocuklarda raşitizm, erginlerde osteomalazi
E
Kısırlık
K
Kanın pıhtılaşmaması
• İnorganik Bileşikler
•
Su
•
Mineraller
•
Asitler
•
Bazlar
•
Tuzlar
•
Eritici özelliğe sahiptir.
•
Hidrolizde rol oynar.
•
Enzimlerin çalışması için gereklidir.
•
Madde taşınmasında ve vücutta oluşan zehirli maddelerin
• Suyun Özellikleri
seyreltilmesinde rol oynar.
•
Buharlaşma özelliği ile suyun gaz haline gelmesini yani terleme ile
vücut ısısının dengelenmesini sağlar.
•
Su zor şekil değiştirir (geç soğur, geç ısınır) Bu şekilde ısının
dengelenmesinde rol oynar.
•
Suyu oluşturan bağlar kovalent bağlardır.
•
Su iki kutupludur. H (+) O (-)
H2O
• Mineraller
( Ca – I – Fe – Na – K – S – F – P – Cl)
•
•
•
•
•
•
•
Hidrolize uğramazlar.
Enerji vermezler.
Yapıcı ve onarıcıdırlar.
Enzimlerin yapısına kofaktör olarak katılırlar.
(Düzenleyici)
Kas kasılmasında ve sinirsel iletimde rol oynarlar.
Kanın ozmotik basıncının ve pH’ın dengelenmesinde etkili olurlar.
Vücuttan çeşitli yollarla (idrar – ter – dışkı) atıldıklarından devamlı
olarak besinlerle alınmaları gerekir.
• Asitler - Bazlar -Tuzlar
•
•
•
Suyun iyonlarına ayrılması ile H (+) ve OH (-) oluşur.
Çözeltilerde hangisi fazla olursa ortam asit veya bazik özellik kazanır.
H fazla ise asidik. OH fazla ise bazik olur. Eşitse ortam nötr olur.
• Önemleri
•
•
Canlılar belli pH değerinde yaşarlar. Çünkü enzimler belirli pH
değerlerinde etkili olurlar.
İnsanda pH 7.4 tür. 7 veya 7. 8 olması ölümle sonuçlanır.
• Tuzlar
•
Tuzlar asitle bazın tepkimeye girmesi ile oluşur.
•
Hücrede iyon şeklinde bulunur.
•
Örneğin NaCl hücrede su ve pH’ın dengelemesini sağlar.