Besinler ve Hücrede Madde Geçişi Konu Anlatımı – Ders Notları

Yağlar ve Proteinler Video Ders Olarak İzlemek İçin Tıklayın

 

BESİN MADDELERİ

Canlılar tarafından tüketilen besin maddeleri değişik şekillerde gruplandırılabilir.

A. GÖREVİNE GÖRE BESİNLER

1. Enerji Verici Besinler

Bunlar, karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerdir.

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 Besinler

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

B. YAPILARINA GÖRE BESİNLER

Organik besin maddeleri; proteinler, yağlar, karbonhidratlar ve vitaminlerdir.

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 Özellikleri

b. Disakkaritler: İki 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.

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 Polisakkaritler

Nişasta : Bitkilerde karbonhidratların depo şeklidir. Suda çözünmez.

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

Yapısal Polisakkaritler

Selüloz : Bitki hücrelerinde hücre çeperinin yapısına katılır. Suda çözünmez.

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

Her dört polisakkarit de glikozun polimeri olduğu halde fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır. Çünkü, glikozların bağlanma biçimleri farklıdır.

2. Proteinler

Yapısında karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), azot (N) ve bazılarında bunlara ek olarak kükürt (S) ve fosfor (P) da bulunabilir.Protein moleküllerinin yapısında en fazla 20 çeşit amino asit bulunabilir.

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.

Her peptid bağına karşılık bir molekül su açığa çıkar. n tane amino asit kullanılırsa n–1 su molekülü açığa çıkar.Peptid bağı sayısı = su sayısı

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 GEÇİŞİ

Hücre zarının en önemli özelliği, canlı ve seçici – geçirgen olmasıdır.

1. Difüzyon (Yayılma)

Madde moleküllerinin çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama doğru yayılmalarıdır. Difüzyon sırasında enerji harcanmaz ve canlılık şart değildir. Bazı durumlarda difüzyona uğrayacak madde bir taşıyıcı proteinle hücreye alınabilir. Buna ise kolaylaştırılmış difüzyon denir.

Şekil: Sıvıların Sıvıdaki Difüzyonu

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

Diyaliz: Suda çözünmüş maddelerden bazılarının yarı geçirgen zardan difüzyonuna diyaliz denir.

Osmotik Olaylar

a. Hipertonik Ortam (Yoğun Ortam): Bir hücre kendisinden daha yoğun ortama koyulursa su kaybederek büzülür. Bu olaya “plazmoliz” denir.

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

 

Hücreler çok seyreltik ortamlara ya da saf suya konulursa aşırı miktarda su alarak gerilirler. Bu gerilme sonucunda oluşan basınçla hayvan hücreleri patlar. Buna hemoliz denir.

 

Osmotik Kuvvetler

a. Osmotik Basınç: Hücre içindeki çözünmüş maddelerin hücre zarına yaptığı basınçtır.

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.

Yağlar ve Proteinler Video Ders Olarak İzlemek İçin Tıklayın