BiLgi Dünyası

BESİNLER ve HÜCREDE MADDE GEÇİŞİ

BESİN MADDELERİCanlılar tarafından tüketilen besin maddeleri değişik şekillerde gruplandırılabilir.

A. GÖREVİNE GÖRE BESİNLERBunlar, karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerdir.

1. Enerji Verici Besinler

Açlık anında tüketim sırasına göre;Karbonhidratlar ® Yağlar ® Proteinler olarak sıralanır.

Solunum kolaylığı sırasına göre;Karbonhidratlar ® Proteinler ® Yağlar olarak sıralanır.

Sağladıkları enerji miktarına göre;Yağlar ® Proteinler ® Karbonhidratlar olarak sıralanır.

2. Yapıcı ve Onarıcı Besinler Canlının yıpranan kısımlarının tamirinde ve yeni hücre yapımında kullanılırlar. Bunlar; proteinler, yağlar, karbonhidratlar, madensel maddeler ve su’dur.

3. Düzenleyici BesinlerDüzenleyici besin maddeleri, hücredeki metabolik olayların düzenlenmesinde rol oynar. Bunlar, proteinler, madensel maddeler, vitaminler ve sudur.

B. YAPILARINA GÖRE BESİNLER proteinler, yağlar, karbonhidratlar ve vitaminlerdir.

Organik besin maddeleri;

İnorganik besin maddeleri; su ve madensel maddelerdir.

1. Karbonhidratlar Karbonhidratlar, adından da anlaşılacağı gibi karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarından meydana gelmiştir. Karbonhidratlar bütün canlı hücrelerde bulunur ve en önemli enerji kaynağıdır. Genel formülleri (C_nH_2nO_n) dir. Karbonhidratlar yapısındaki şeker sayısına göre değişik gruplara ayrılabilirler.

a. Monosakkaritler: Sindirime uğramadan direkt olarak kana geçerler. Altı karbonlulara (heksozlar) glikoz (üzüm şekeri), fruktoz (meyva şekeri) ve galaktoz (süt şekeri), beş karbonlulara (pentozlar) ise riboz ve deoksiriboz örnek verilebilir.
 

Tablo : Disakkaritlerin Sentezi ve Özellikleriİki monosakkaritin birbirleriyle glikozit bağı kurarak meydana getirdiği karbonhidratlardır. Bu birleşme sırasında su açığa çıktığı için olaya dehidrasyon sentezi de denir. Disakkaritler ancak sindirilerek hücre zarından difüzyonla geçebilir.

b. Disakkaritler:

c. Polisakkaritler: Çok sayıda glikozun dehidrasyon sentezi sonucu, glikozit bağları kurarak birleşmesiyle oluşur.

Bir polisakkaritin yapısında kaç tane monosakkarit kullanılmışsa, reaksiyon sonucu bunun bir eksiği kadar su açığa çıkar. Yani n – 1 molekül su açığa çıkar. Burada n, glikoz sayısıdır. Polisakkaritler hidroliz edildiklerinde monosakkaritlere indirgenirler. Polisakkaritleri dört grupta toplayabiliriz.

Depo PolisakkaritlerBitkilerde karbonhidratların depo şeklidir. Suda çözünmez.

Nişasta :

Glikojen : İnsanlarda ve hayvanlarda karbonhidratların depo şeklidir. Suda kısmen çözünür.

Yapısal Polisakkaritler Bitki hücrelerinde hücre çeperinin yapısına katılır. Suda çözünmez.

Selüloz :

Kitin : Eklem bacaklılar grubundaki hayvanların dış iskeletine ve birçok mantarın çeper yapısına katılır.

2. Proteinler

Her bir amino asitte amino grubuyla (NH₂) karboksil (COOH) grubu aynıdır. Amino asitlerde radikal grup (R) farklıdır. Proteinler sentezlenirken amino asitler birbirlerine peptid bağlarıyla bağlanırlar.

3. Yağlar (Lipidler) Yağlardan fosfolipidler, hücre zarının yapısına katılır. Steroidler zarların yapısına katıldığı gibi metabolizmayı düzenlemede de görev yaparlar. Steroidler bazı vitamin ve hormonların sentezinde kullanılır.

Hayvansal yağlar genellikle doymuş olup, katıdır. Bitkisel yağlar ise genellikle sıvı olup, doymamıştır. Bitkisel yağlar yüksek ısı ve basınç altında hidrojenle doyurulursa katılaşırlar ve margarinler oluşur.

Gliserol, üç molekül yağ asitiyle birleşerek nötral yağları meydana getirir.

4. Vitaminler Vitaminler sindirilmezler ve doğrudan kana emilirler. Organik yapılı olmalarına karşın, canlılarda enerji verici olarak kullanılmazlar. Genel özellikleri bakımından vitaminler iki grup altında toplanabilir.

Yağda Eriyen Vitaminler : A, D, E ve K vitaminleridir. Bu grup vitaminlerin fazlası özellikle karaciğerde depo edilir.

Suda Eriyen Vitaminler : B ve C vitaminleridir. Bu grup vitaminlerin fazlası depo edilmez, dışarıya atılır.

5. Madensel Tuzlar (Mineraller) Organizmada az da olsa 15 kadar mineral maddeye mutlaka ihtiyaç duyulur. Mineral maddelerin vücut içindeki görevlerini üç ana başlık altında toplayabiliriz.

1. Vücut içindeki birçok enzimin ve hemoglobin gibi moleküllerin yapısına katılırlar. Bunlar, demir (Fe) ve fosfor (P) gibi elementlerdir.

2. Kemiklerin ve dişlerin normal olarak gelişmesini sağlarlar. Bunlar için gerekli olan madensel maddeler, kalsiyum (Ca), fosfor (P) ve mağnezyum (Mg) dur.

3. Vücut ve hücre sıvısının osmotik basıncını düzenlerler. Bunlardan hücre içi sıvıda sodyum (Na), klor (Cl), hücre dışı sıvıda potasyum (K), mağnezyum (Mg) ve fosfor (P) bulunur.

6. Su Vücudumuzun en fazla ihtiyaç duyduğu maddelerden biridir. Kimyasal reaksiyonlar sulu bir ortamda gerçekleşir. Su iyi bir çözücü olduğu için besinlerin sindiriminde, emilmesinde, taşınmasında ve artıkların atılmasında kullanılır. Vücut ısısının fazlası yine su ile atılır.

HÜCREDE MADDE GEÇİŞİHücre zarının en önemli özelliği, canlı ve seçici – geçirgen olmasıdır.

1. Difüzyon (Yayılma)

2. Osmoz (Suyun Difüzyonu)Suyun seçici geçirgen bir zardan difüzyonuna denir. Osmozda da enerji harcanmaz ve canlılık şart değildir. Ancak seçici geçirgen zar bulunmak zorundadır.
 

Şekil : Osmoz Deneyi
 Suda çözünmüş maddelerden bazılarının yarı geçirgen zardan difüzyonuna diyaliz denir.

Diyaliz:

Osmotik OlaylarBir hücre kendisinden daha yoğun ortama koyulursa su kaybederek büzülür. Bu olaya “plazmoliz” denir.

a. Hipertonik Ortam (Yoğun Ortam):

b. Hipotonik Ortam (Az yoğun Ortam): Plazmoliz olmuş yada normal bir hücreyi kendisinden daha seyreltik bir çözeltiye koyarsak su alarak şişer. Bu olaya “deplazmoliz” denir.

c. İzotonik Ortam (Denge Ortamı): Hücre izotonik ortama koyulursa dengeli bir madde alışverişi olur.

Şekil : Zardan Madde Geçiş Yolları

Osmotik KuvvetlerHücre içindeki çözünmüş maddelerin hücre zarına yaptığı basınçtır.

a. Osmotik Basınç:

b. Turgor Basıncı: Hücre içindeki suyun hücre zarına yaptığı basınçtır.

c. Emme Kuvveti: Osmotik basınçtan turgor basıncının çıkarılmasıyla elde edilen pozitif kuvvettir.

E.K = O.B – T.B şeklinde hesaplanır.

3. Aktif Taşıma Maddelerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama taşınmasına denir. Aktif taşıma ancak canlı hücrelerde gerçekleşir. Çünkü ATP harcanır ve enzimler iş görür.
 

Şekil : Aktif Taşımayla Madde Atılması
 

Bu olayda, taşınacak maddelerin porlardan sığabilecek kadar küçük olması gerekir. İyonların çoğu yoğun ortamdan az yoğun ortama aktif olarak geçer.

4. Endositoz ve Ekzositoz Bu olaylarda da enerji harcanır. Her iki olay hayvan hücrelerinde görülmesine karşılık, bitki hücrelerinde endositoz görülmez.

Endositoz, pordan geçemeyecek kadar büyük moleküllerin hücre içerisine alınmasıdır. Alınan madde sıvı ise pinositoz, katı ise fagositoz adını alır.

Ekzositoz, hücre içerisinde oluşturulan enzim, hormon, çeşitli proteinler, bitkilerde reçine ve eterik yağlar, hayvanlarda mukus ve diğer büyük moleküllü salgı maddelerinin golgi yardımıyla, küçük kesecikler halinde taşınarak dışarı atılmalarına denir.