biyoloji e canlilarin ortak Özellikleri...6 biyoloji e canlilarin ortak Özellikleri b) Ökaryot...
TRANSCRIPT
5
BİYOLOJİ VE CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
BIYOLOJININ ALT BILIM DALLARI
Botanik Bitkileri inceler.
Zooloji Hayvanları inceler.
Morfoloji Canlıların dış görünüşlerini inceler.
Biyokimya Canlıların yapısındaki kimyasal maddeleri ve kimyasal olayları inceler.
Mikrobiyoloji
Mikroskobik canlıları inceler.– Parazitoloji– Bakteriyoloji– Viroloji
Mikoloji Mantarları inceler.
Embriyoloji Embriyonun gelişim sürecini inceler.
Moleküler Biyoloji Canlıların yapısını moleküler düzeyde inceler.
Genetik Kalıtsal özelliklerin dölden döle nasıl aktarıldığını, genlerin yapısını, görevini ve genlerde meydana gelen değişiklikleri inceler.
Histoloji Dokuları inceler.
Fizyoloji Organ, doku ve sistemlerin fiziksel ve kimyasal fonksiyonlarını inceler.
Sitoloji Hücrelerin yapısını inceler.
Evolusyon Canlıların evrimleşme sürecini inceler.
Ekoloji Canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olan etkileşimlerini inceler.Taksonomi(Sistematik)
Canlıların akrabalık derecelerine göre sınıflandırılmasını inceler.
Etoloji Canlıların davranışlarını inceler.
Anatomi Canlıyı oluşturan organların yapısını ve bu organların birbirleriyle ilişkilerini in-celer.
CANLILARIN ORTAK ÖZELLIKLERI
1. HÜCRESEL YAPI
• Organizmaların işlevsel en küçük birimlerine “hücre” denir.
• Tüm canlılar hücrelerden oluşmuştur.
• Canlıların hücre yapıları ve sayıları farklılık gösterebilir.
• Canlı hücreler hücre yapılarına göre ikiye ayrılır.a) Prokaryot hücre:
• Zarla çevrili organelleri ve çekirdekleri yoktur!
• Kalıtım materyalleri sitoplazmada dağınık hâlde bulunur.
• Sahip oldukları tek organel ribozomdur.
Bakteriler, Arkeler
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
6
BİYOLOJİ VE CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
b) Ökaryot hücre:
• Zarla çevrili organelleri ve çekirdekleri vardır!
• Kalıtım materyalleri çekirdek içinde bulunur.
• Ribozom organelleri vardır.
Protistalar, Mantarlar, Bitkiler, Hayvanlar
• Canlılar hücre sayısına göre ikiye ayrılır.a) Tek hücreliler:
– Bakteriler
– Arkeler
– Çoğu protistalar
b) Çok hücreliler:
– Mantarlar (Bira mayası tek hücrelidir.)
– Bitkiler
– Hayvanlar
2. BESLENME
• Tüm canlılar hayatsal faaliyetleri için gerekli olan enerjiyi sağlamak için beslenirler.
• Canlıların beslenme şekilleri farklı olabilir. Beslenme şekillerine göre canlılar;
– Ototroflar (üreticiler)
– Heterotroflar (Tüketiciler)
– Hem ototrof hem de heterotroflar
olmak üzere üç grupta incelenir.
• Ototrof canlılar inorganik maddelerden organik besin monomeri sentezi yapabilen canlılardır.
• Ototroflar besin üretimi sırasında kullandıkları enerji çeşidine göre ikiye ayrılır:
– Fotoototroflar
– Kemoototroflar
• Fotosentez olayı prokaryot ve ökaryot hücrelede gerçekleşebilir. Ancak kemosentez olayı sa-dece prokaryot hücrelerde gerçekleşebilir.
• Heterotrof canlılar organik besin monomerlerini üretemeyip dışarıdan hazır alan canlılardır.
İnorganik besin maddelerini bütün canlılar dışarıdan hazır alır.
DIKKAT
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
7
BİYOLOJİ VE CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
3. SOLUNUM• Canlıların besinleri parçalayarak enerji elde etme reaksiyonlarına “solunum” denir.• Tüm canlılar hayatsal faaliyetleri için gerekli olan enerjiyi sağladıkları ATP molekülünü elde
etmek amacıyla solunum yapar.
• Farklı tür canlıların solunum şekilleri farklılık gösterebilir.
• Bazı canlılar oksijenli solunum yaparken, bazı canlılar oksijensiz solunum ya da ferman-tasyon yapar.
• Bütün solunum reaksiyonlarındaki glikoliz basamağı tüm canlılar için ortaktır.
Glikoz(6C)
2 Pirüvat(3C)
Glikoliz
• ATP sentezi (fosforilasyon) ve ATP yıkımı (defosforilasyon) tüm canlılar için ortaktır. Fakat farklı tür canlılardaki fosforilasyon çeşitleri farklı olabilir.
4. BÜYÜME VE GELİŞME
• Tek hücreli canlılarda büyüme, hücre hacmi ve kütlesinin artışıyla olur.
• Çok hücreli canlılarda büyüme, hücrelerin bölünmesi sonucu hücre sayısının çoğalması, buna bağlı olarak da doku kütlesinin artmasıyla olur.
• Gelişme, yaşam sürecinin belli dönemlerinde belirli bir sırayla meydana gelen düzenli değişik-likler zinciridir.
• Gelişme, canlının sahip olduğu yapıların zamanla olgunlaşması ve gerekli fonksiyonları yapa-bilir hâle gelmesidir.
5. HAREKET
• Bütün canlılar hareket edebilirler, fakat hareket şekilleri türlere göre değişebilir.
• Bitkilerde pasif hareket gerçekleşirken, hayvanların çoğunda aktif hareket gerçekleşir.• Tek hücreli canlıların aktif hareketinde sil, kamçı ve yalancı ayak gibi yapılar görev alır.
6. BOŞALTIM
• Metabolizma sonucu oluşan atık maddelerin vücuttan uzaklaştırılmasına boşaltım denir.
• Tüm canlılar homeostaziyi sağlamak amacıyla boşaltım yapar.
• Boşaltım şekli ve boşaltım atıklarının çeşidi türlere göre değişkenlik gösterebilir.
• Tek hücreli canlılar metabolik atıkların çoğunu hücre yüzeyinden atabilir.
• Bitkiler; terleme, damlama ve yaprak dökümü ile, insanlar ise terleme, idrar ve solunum olayları ile metabolik atıklarını vücutlarından uzaklaştırır.
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
8
BİYOLOJİ VE CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
7. HOMEOSTAZİ (İÇ DENGE)
• Bütün çevresel değişimlere rağmen organizmada kararlı bir iç ortamın sağlanması ve korun-masına “homeostazi” denir.
• Canlılardaki sistemler homeostaziyi korumaya yönelik çalışır.
– Sinir Sistemi
– Endokrin Sistem
– Solunum Sistemi
– Boşaltım Sistemi
Homeostazide doğ-rudan etkilidir!
– Sindirim Sistemi (Dışkılama)
Homeostazide doğrudan etkilideğildir!
8. ÜREME
• Canlıların nesillerini devam ettirebilmek için kendilerine benzer yeni bireyler oluşturmalarına “üreme” denir.
• Üreme olayı bazı canlılarda eşeysiz üreme şeklinde gerçekleştirilirken bazı canlılarda eşeyli üreme şeklinde gerçekleşir.
• Üreme, canlının yaşamının devamı için şart değildir.
• Eşeysiz üreme kalıtsal çeşitlilik sağlamazken eşeyli üreme sağlar.
9. ÇEVRESEL UYARILARA KARŞI TEPKİ VERME
• Tüm canlılar dış ortadan gelen fiziksel etki, kimyasal maddeler, ortam sıcaklığı, basınç vb. değişkenlerden oluşan çevresel uyarılara karşı tepki verirler.
10. ORGANİZASYON
• Hücrelerde çeşitli görevleri yapmak üzere özelleşmiş organeller bulunur.
• Çok hücreli organizmalarda yapı ve görevleri benzer olan hücreler bir araya gelerek dokuları, dokular organları, organlar sistemleri, sistemler ise organizmayı oluşturur.
11. METABOLİZMA
• Canlıların yapısında gerçekleşen yapım ve yıkım tepkimelerinin tümüne “metabolizma” de-nir.
• Her türün kendine özgü metabolizması vardır.
Dehidrasyon sentezi Fotosentez ve kemosentez
Anabolizma (Yapım = Sentez) Olayları
Organik monomerlerdenbüyük organik molekül sentezi
İnorganik maddelerden organikmonomer sentezi
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
9
BİYOLOJİ VE CANLILARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
Katabolizma (Yıkım = Yadımlama) Olayları
Hidroliz Solunum
Organik monomerlerin parçalanması
Büyük organik moleküllerin organik monomerlerine
parçalanması
Bazal Metabolizma• Bir canlının tam dinlenme anındaki metabolizması “bazal metabolizma” olarak adlandırılır.• Yaş, cinsiyet, yaşanılan ortam ve koşulları bazal metabolizma hızını etkiler.• Son alınan besin çeşidi, miktarı ve kalori değeri bazal metabolizmayı etkilemez.• Bir bireyin bazal metabolizma hızı; birim zamanda ürettiği CO2, tükettiği O2 ya da ortama
verdiği ısı miktarı ile hesaplanabilir. (Oksijenli solunum hızı)• Bazal metabolizma hızı ölçülürken;
– kişinin tam dinlenme hâlinde olmasına,– ortam sıcaklığının uygun olmasına, (Genellikle oda sıcaklığında ölçüm yapılır.)– son alınan besinin üzerinden en az 12 saat geçmesine
dikkat edilmelidir!
12. ADAPTASYON
• Bir canlının bulunduğu ortamda yaşama ve üreme şansını artıran kalıtsal özelliklerin tamamına “adaptasyon” denir.
Develerin hörgüçlerinde yağ depolaması, Kutup ayılarının açık renk posta sahip olması
Bütün canlı hücrelerde;– DNA– RNA– Enzim üretimi ve kullanımı– Protein sentezi ve yıkımı– Ribozom– ATP sentezi ve yıkımı– Yağ sentezi ve yıkımı– Hücre zarı– Sitoplazma
– Mutasyona uğrayabilme olayları ve yapıları ortaktır!
DIKKAT
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
10
KONU TESTİ
1. Aşağıdakilerden hangisi bir canlının yaşamını devam ettirebilmesi için zo-runlu değildir?
A) Substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP sentezi yapmaları
B) Kendilerine benzer bireyler oluştur-maları
C) İnorganik madde ihtiyaçlarını karşıla-maları
D) Vücutlarındaki su ve iyon dengesini ayarlamaları
E) Organik monomerlerden organik poli-mer sentezlemeleri
2. Tek hücreli canlıların tamamı için;
I. ribozomda protein sentezleme,
II. prokaryot hücre yapısında olma,
III. parazit yaşam sürdürme
özelliklerinden hangileri ortaktır?
A) Yalnız I B) Yalnız IIC) I ve III D) II ve III
E) I, II ve III
3. Aşağıdakilerden hangisi tüm canlılar için ortaktır?
A) Ototrof beslenmeB) Eşeysiz üremeC) Aktif hareket etmeD) Fosforilasyon yapmaE) Organik besinlerini hazır alma
4. I. n(Amino asit) → Protein + (n–1)H2O
II. Glikoz + Glikoz → Maltoz + H2O
III. Glikoz → 2 Pirüvat
Yukarıdaki olaylardan hangileri tüm canlılarda ortak gerçekleşir?
A) Yalnız I B) Yalnız IIC) I ve III D) II ve III
E) I, II ve III
5. Fotosentetik bir bakteri ile nergis çiçe-ği için;
I. hücresel yapıda olma,
II. kloroplast organelinde glikoz sentez-leme,
III. özelleşmiş dokulara sahip olma
özelliklerinden hangileri ortaktır?
A) Yalnız I B) Yalnız IIIC) I ve II D) II ve III
E) I, II ve III
6. Aşağıdakilerden hangisi canlıların or-tak özelliklerinden değildir?
A) Uyarılara karşı tepki vermeB) ÜremeC) Solunum yapmaD) Enzim sentezi gerçekleştirmeE) İnorganik maddeleri oksitleme
1. B 2. A 3. D 4. C 5. A 6. E
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
11
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
• Canlılarınyapısındabulunantemelbileşikler,organikveinorganikbileşiklerolmaküzereikiyeayrılır.
CANLILARIN TEMEL BİLEŞİKLERİYAPILARINA GÖRE
İnorganik Bileşikler
KarbonhidratlarYağlarProteinlerVitaminlerNükleik asitlerEnzimlerATP
Organik Bileşikler
SuMinerallerTuzlarAsitlerBazlar
Elektrolitler
CANLILARIN TEMEL BİLEŞİKLERİGÖREVLERİNE GÖRE
Enerji verici Yapıcı - Onarıcı Düzenleyici
SuMinerallerProteinlerYağlarKarbonhidratlar
ProteinlerYağlarVitaminlerSuMineraller
KarbonhidratlarYağlarProteinler
INORGANIKBILEŞIKLER
• Canlıvücudundasentezlenmeyenbileşiklerdir.
• Bütüncanlılarihtiyaçduyduklarıinorganikmaddeleridoğadanhazırolarakalırlar.
• Enerjivermezler.
• Hücrezarındangeçebilirler.
• Düzenleyiciveyapıcı-onarıcıgörevlerivardır.
1) Su
• Suyunözelliklerivegörevlerişuşekildesıralanabilir:
– Sumolekülleripolarizasyonözellikgösterir.
– Hidrojenbağlarınınetkisiilesumoleküllerininbirarayagelmesine“kohezyon”,suyunbu-lunduğuyüzeyetutunmasınaise“adezyon”adıverilir.
– Bitkiler,adezyonvekohezyonkuvvetlerininetkisiylekökleriilealdıklarısuyuyerçekiminezıtyöndetaşıyarakyapraklarakadarulaştırırlar.
– Suyunyüzeydekihücreleriarasındaoluşankuvvete“yüzey gerilimi” denirveyüzeygerili-misayesindebazıböceklersuüzerindeyürüyebilir.
– Suyunöz ısısı yüksektir.Yani belirlimiktarda ısıyı soğurduğu yada kaybettiği zamansuyunsıcaklığındakideğişiklikçokzorolur.
– Suyunözısısınınyüksekolması,hemkıyıbölgelerininılımanolmasınıhemdecanlıyaşa-mıiçinsulardakiortamsıcaklığınındengedekalmasınısağlar.
– Suyunözısısınınyüksekolması,vücudunhemenısınmasınıvehemensoğumasınıönler.
– Suyunbuharlaşmaveyoğunlaşma özelliğiyağışlarınoluşmasındaroloynar.
– Suyunbuharlaşabilmesi içinbelirlimiktardaısıyısoğurmasıgerekir.Bunedenleterlemeolayıvücuttansuilebirliktebirmiktarısıyıdauzaklaştırır.Böylecevücutısısınınyükselme-siengellenmişolur.
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
12
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
– Donansuyunhacmisıvıhâlinegöredahafazladır.Bunedenlebuzlanmasuyundibindedeğilyüzeyindeolur.Budurumsudayaşayancanlılarınyaşamınısürdürebilmesinisağlar.
– Su, çok iyi birçözücüdür. Bu özelliğinden dolayı su kandamadde taşınımı,metabolikatıklarınseyreltilmesiveatılımıgibiolaylarayardımcıolur.Ayrıcabuözelliğiilebesinlerinsindiriminikolaylaştırır.
– Subazıfotosentetikcanlılartarafındanhidrojenkaynağıolarakkullanılır.
– Enzimatikreaksiyonlarıngerçekleşmesiiçinsugereklidir.
2) Mineraller
• Yapısalvedüzenleyicigörevlerivardır.
• Enerjivermezler.
• Sindirilmedenkanakarışırlar.
• Hücrezarındangeçebilirler.
• Kanvevücutsıvılarınınosmotikbasıncınındüzenlenmesindegörevlidirler.
• Bazılarıbazıbileşikyapılıenzimlerinyapısınakatılır.(Kofaktör)
• Birmineraleksikliğibaşkabirmineralilegiderilemez.
Mineral Vücuttaki bazı temel işlevleri Eksikliğindeki muhtemel belirtiler
Kalsiyum (Ca) Kemik ve diş oluşumu, kan pıhtılaş-ması,sinirkasişlevleri
Büyümegeriliği,kemikyoğunluğundamuhtemelazalma
Fosfor (P) Kemikvedişoluşumu,asit-bazden-gesi,nükleotitsentezi
Güçsüzlük,kemiklerdenmineralkay-bı,kalsiyumkaybı
Kükürt (S) Bazı amino asitlerin yapısında yeralma Proteineksikliğibelirtileri
Potasyum (K) Asit-baz dengesi, su dengesi, sinirişlevleri
Kas güçsüzlüğü, felç, bulantı, kalpyetmezliği
Klor (Cl) Asit-baz dengesi, mide sıvısı oluşu-mu,sinirişlevi,osmotikdenge Kaskrampları,iştahazalması
Sodyum (Na) Asit-baz dengesi, su dengesi, sinirişlevi Kaskrampları,iştahazalma
Magnezyum (Mg) Kofaktör,ATPileilgilitepkimeler Sinirsistemibozuklukları
Demir (Fe) Hemoglobinveelektrontaşımasiste-mibileşeni
Demir eksikliği anemisi, güçsüzlük,bağışıklıktazayıflama
Flor (F) Diş (muhtemelen kemik) yapısınınkorunması Dişçürümelerindehızlanma
Çinko (Zn) Bazı sindirim enzimlerinin ve diğerproteinlerinbileşeni
Büyüme geriliği, deri pullanması veşişmesi, üreme yetersizliği, bağışık-lıktazayıflama
Bakır (Cu)Demir metabolizmasında enzim ko-faktörü, melanin sentezi, elektrontaşınması
Anemi,kemikvekalpdamarsistemin-dedeğişiklikler
İyot (I) Tiroithormonlarıbileşeni Guatr(tiroitbüyümesi)
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
13
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
Insanvücudundaenfazla(%1,5-2)bulunanminerallerkalsiyumvefosfordur.
DIKKAT
Mineral içerikli besinlerin vücudadüzenli olarakalınması gerekir.Çünkü ter, idrar vedışkıilevücuttansüreklimineralkaybıolur.
DIKKAT
3) Asitler-Bazlar
Asit Baz
SudaH+iyonuvererekiyonlaşırlar. SudaOH–iyonuvererekiyonlaşırlar.Tatlarıekşidir. Tatlarıacıdır.pHaralığı0-7dir. pHaralığı7-14tür.AsitlikderecesiarttıkçapHdüşer. BazlıkderecesiarttıkçapHartar.Maviturnusolkağıdınıkırmızıyaboyarlar. Kırmızıturnusolkağıdınımaviyeboyarlar.Organikyapılıolanlarıvardır. Organikyapılıolanlarıvardır.
InsanınkanınınpH’siyaklaşık7,4tür.Budeğer7’yedüşerveya7,7’ninüzerineçıkarsaölümgerçekleşebilir.
DIKKAT
4) Tuzlar
• Asitvebazlarınnötürleşmetepkimesisonucumeydanagelirler.
• Kemikvedişyapımında,kalpvesinirhücrelerininçalışmasında,mideözsuyununüretilmesin-de,kaskasılmasındavehormonlarınçalışmasıgibiolaylardaetkilidirler.
ORGANIKBILEŞIKLER
• Canlılartarafındansentezlenebilenbileşiklerdir.
• Yapılarındakarbon(C)vehidrojen(H)atomlarınıbirliktebulundururlar.
• Canlılarınvücudundabulunanentemelorganikbileşiklervebunlarınyapısınakatılanelement-lerşunlardır:
– Karbonhidratlar C,H,O
– Yağlar(lipit) C,H,O,[NveP]
– Proteinler C,H,O,N[SveP]
– Vitaminler C,H,O,N,P…
– Enzimler C,H,O,N,P…
– Nükleikasitler C,H,O,N,P
– ATP C,H,O,N,P
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
14
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
Karbonhidrat Yağ Protein
Enerjivericiolma + + +
Düzenleyiciolma – + +
Yapıcı-Onarıcıolma + + +
Monomerlerininenerjiiçeriği3.
(4,2kkal)1.
(9.2kkal)2.
(4,3kkal)Monomerlerinin enerji üretimindekitercihsırası 1. 2. 3.
Yapıyakatılmaoranları 3. 2. 1.
Enzimlerinvehormonlarınyapısınakatılabilenmoleküllerdüzenleyiciolarakkabuledilir.
DIKKAT
Hücrezarınınyapısınakatılanmolekülleryapıcı-onarıcıolarakkabuledilir.
DIKKAT
1. Proteinlerinensonkullanılmasınınnedenicanlıvücudununtemelyapımaddesiolmasıdır.
2. Yağlarınençokenerjivermesinerağmenikincisıradakullanılmalarınınnedeniyıkımlarınınzorolmasıdır.Yağlarınyapısındakihidrojensayısıdiğerenerjivericimolekülleregöredahafazladır.Hidrojensayılarıfazlaolduğuiçin;
a) Hafiftirler.Bunedenlevücudaalınanfazlakarbonhidratlaryağolarakdepolanır.
b) Oksidasyonlarısonucubolenerjioluşur.(ETS’de)
c) Oksidasyonlarısonucubolmetaboliksuoluşur.(ETS’de)
d) Oksidasyonlarıiçinboloksijengerekir.(Budurumyıkımızorlaştırır.)
3. Vitaminler,düzenleyiciolmalarınarağmenyapıcı-onarıcıveenerjivericimoleküllerdeğildir.
Dehidrasyon Sentezi (Dehidroliz)
• Organikyapılımonomerlerinorganikyapılıdimer,trimer...............polimermolekülleredönüş-mesidir.
• Dehidrasyonsentezisonucusu oluşur.
• Dehidrasyonsentezlerindeoluşansusayısı,kurulanbağsayısınaeşittir.
• DehidrasyonsentezisırasındaATPharcanır.Bunedenlehücredışındagerçekleşemez.
Dimer ............... Polimer Sentezi Dehidrasyon=
Monomer Sentezi Fotosentez (Kemosentez)=
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
15
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
Monomer Monomer
H2ODehidrasyon
Monomer MonomerOH H
Hidroliz
• Organik yapılı dimer, trimer ............... polimermoleküllerinsu harcanarakmonomerlerinedönüşmesidir.
• HidrolizsırasındaATPharcanmadığıiçinhemhücreiçindehemdehücredışındayapılabilir.
Dimer ............... Polimer Yıkımı Hidroliz=
Monomer Yıkımı Solunum=
Monomer MonomerH OH
Monomer Monomer
H2O Hidroliz
ATPharcanmayantekbiyokimyasalolayhidrolizdir.
DIKKAT
• Hidrolizintemel amacı,enerjivericimoleküllerihücrezarındangeçebilecekbüyüklüğegetir-mektir.(Çünkühücrezarıseçicigeçirgendir.)
Dehidrasyonsentezivehidrolizolaylarınıbütüncanlıhücrelergerçekleştirir.
DIKKAT
KARBONHİDRATLAR• Enerjiverirler.(1.tercih)
• Hücrezarınınyapısınakatılırlar.
• Yapılarındaazsayıdahidrojenatomubulunduğundanproteinveyağlaraoranladahadüşükmiktardaenerjiverirler.
• Yıkımlarıkolayolduğundanenerjivericiolarakproteinveyağlardanöncekullanılırlar.
• Proteinveyağlaraoranlacanlıyapısınadahaazkatılırlar.
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
16
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
• Içerdiklerimonomer sayısına göreüçeayrılırlar:
a) Monosakkaritler(monomer)
b) Disakkaritler(dimer)
c) Polisakkaritler(polimer)
A. MONOSAKKARITLER• Monomerdirler.• Hidrolizolmazlar.• Hücrezarındangeçebilirler.• Sindirilmedenkanakarışırlar.• Yıkımları,solunumileolur.• Üretimleri;fotosentez,kemosentezyadadönüşümreaksiyonlarıileolur. (Insanlarvehayvanlarbazımonomerleriözelliklekaraciğerdegerçekleşendönüşümolayları
ileüretebilir.)• Yapılarındaglikozitbağıyoktur.• Monosakkaritler karbon sayısına göre üç grupta incelenir.
• 3C’lular(triozlar) : PGA,PGAL,DPGA
• 5C’lular(pentozlar): Riboz,Deoksiriboz 1oksijeneksik• 6C’lular(hekzozlar): Glikoz,Galaktoz,Fruktoz
C6H12O6 (Izomer)
Riboz:RNA’nınveATP’ninyapısındabulunur.(Enerjivericiolarakkullanılmaz.)Deoksiriboz:DNA’nınyapısındabulunur.(Enerjivericiolarakkullanılmaz.)Glikoz (üzüm şekeri = kan şekeri):• Bitkilerüretir,insanvehayvanlarhazıralır.• Glikozsentezideğilamakullanımı evrenseldir.• Canlıhücrelerdekitemelenerjivericibesinmaddesidir.
SinirhücrelerininATPüretimindekullandıklarıtekbesinmaddesiglikozdur.
DIKKAT
Fruktoz (meyve şekeri):• Bitkilerüretir,insanvehayvanlarhazıralır.Galaktoz (süt şekeri):• Hayvanlarveinsanlartarafındanüretilebilir.• Bazıbitkitürlerindeüretimivardır.
Tümmonosakkaritlersudaçözünür.(Yani,hücreiçiosmotikbasıncıartırırlar.)
DIKKAT
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
17
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
B. DISAKKARITLER
• Dimerdirler.
• Hidrolizolurlar.
• Hücrezarındangeçemezler.
• Sindirilmedenkanakarışamazlar.
• Üretimleri:Dehidrasyonsentezi
Yıkımları:Hidroliz
• Yapılarındaglikozitbağıvardır.
• Üççeşittir:
– Maltoz(Arpaşekeri)
– Laktoz(Sütşekeri)
– Sükroz=Sakkaroz(Çayşekeri)
Glikoz Glikoz
Glikoz Galaktoz
Glikoz Fruktoz
Maltoz
Laktoz
Sükroz
H O2
H O2
H O2
+
+
+
+
+
+
Dehidrasyon
Hidroliz
Dehidrasyon
Hidroliz
Dehidrasyon
Hidroliz
Glikozit
Glikozit
Glikozit
Maltoz:
• Bitkilerüretir.
• Insanvehayvanlarhazıralır.
• Birayapımındakullanılır.
Laktoz:
• Memelihayvanlarüretebilir.Sükroz = Sakkaroz:
• Şekerkamışıveşekerpancarınınyapısındabulunur.
• Bitkilerüretir.
• Insanvehayvanlarhazıralır.
Sükrozmoleküllerisudaçözünebilir.Yani,osmotikbasıncıartırır.
DIKKAT
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
18
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
C. POLISAKKARITLER
• Polimerdirler.• Hidrolizolurlar.• Hücrezarındangeçemezler.• Üretimleri: Dehidrasyon Yıkımları: Hidroliz• Yapılarındaglikozitbağıvardır.
– Dörtçeşittir:
Nişasta Selüloz
Glikojen Kitin
(Glikoz)n
NişastaSelülozGlikojen
(H O)2 n–1+Dehidrasyon
Hidroliz
• Nişasta,selülozveglikojenintemel farkı glikozların bağlanma biçimlerinin farklı olmasıdır. (Budurumu,bağlanmayısağlayanenzim çeşitlerinin farklı olmasısağlar.)
NİŞASTA
• Üretimisadecebitkihücrelerindegerçekleşir.
• Bitkiseldepopolisakkaritidir.
• Nişastanındepoedilmesindeki temel amaç,hücre içiosmotikbasıncıayarlamaktır.Çünküglikozsudaçözünürken,nişastaçoğunluklasudaçözünmez.
• Lökoplastorganelindeüretilirvedepolanır.
• Özelliklekök,gövde,tohumvemeyvegibikısımlardadepolanır.
Stomahücrelerininkloroplastındadanişastaüretimiolurvegeçiciolarakdepolanır.
DIKKAT
SELÜLOZ
• Bitkiselyapıpolisakkaritidir.
• Özelliklehücreçeperininyapısınakatılır.
• Sudaçözünmez.
Hücreçeperinesahiphücrelerşunlardır:
–Tümbitkihücreleri(Selüloz)
–Tümbakterihücreleri(Peptidoglikan)
–Mantarhücreleri(Kitin)
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
19
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
–Alghücreleri(Selülozvejelatinimsimadde)
–Bazıarkeler(Peptidoglikandeğil)
Otçulhayvanlarınbağırsaklarındayaşayanselülozsindiricibakterilerselülozusindirir.(Sıkımutualizm)
DIKKAT
GLİKOJEN
• Hayvansaldepopolisakkaritidir.
• Özelliklekaraciğerveçizgilikashücrelerindedepolanır.
• Kashücrelerindedepolananglikojensadecekashücreleritarafındankullanılır.Ancak;kara-ciğerdedepolananglikojenkanşekerininayarlanmasındavetümvücuthücrelerindekullanı-labilir.
• Sudaçözünür.
• Glikojenüretimihayvanhücrelerineözgü değildir!
• Sitoplazmasındaglikojenüretipdepolayabilenhücrelerşunlardır:
–Hayvanhücreleri
–Mantarhücreleri
–Bakterihücreleri
KİTİN
• Yapısında“N”bulundurantekkarbonhidrattır.
• Eklembacaklıların dış iskeletindevemantarların hücre çeperindebulunur.
• Sudaçözünmez.
• Safkitinyumuşaktır.ZamanlayapısınaCaCO3tuzlarınınbirikmesiylesertleşir.
YAĞLAR• Enerjiverirler(2.tercih)
• Hücrezarınınyapısınakatılırlar.
• Bazıvitaminlerinyapısınakatılırlar.(Dvitamini)
• Bazıhormonlarınyapısınakatılırlar.(Eşeyhormonları)
• Sudaçözünmezler.
• Organikçözücülerdeçözünürler.(Alkol,eter,aseton,benzen,kloroform)
• Vücutsıcaklığınınkorunmasınısağlarlar.
• Enönemlilipitçeşitlerişunlardır:
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
20
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
– Fosfolipitler(Yapıcı-Onarıcı)
– Steroitler(Düzenleyici)
– Trigliseritler=Nötralyağlar(Enerjiverici)
FOSFOLIPITLER
• Hücrezarınınyapısınaçifttabakahâlindekatılırlar.• ATPüretimindekullanılmazlar.• Fosfolipitler;fosfatgrubuiçerenbirbaşileburayabağlıikiyağasitindenoluşur.• Büyükmoleküllerolduklarındanhücrezarındangeçemezler.
• Yapısında;– 2yağasiti– 1gliserol– 1fosfat
– Fosfatabağlıözelgrupbulunur.Kuyruk
BaşGliserol + Fosfat + Özel grup(Suda çözünür = Hidrofil)
Yağ asitleri(Suda çözünmez = Hidrofob)
Fosfolipit
Fosfolipit
Hücre
Hücre zarı Protein
Hücre zarının yapısı
STEROITLER• Eşeyhormonlarınınyapısınakatılırlar.• Dvitaminininyapısındabulunurlar.• Steroitlerinenönemlilerindenbirihayvansalhücrelerdezarın yapısınakatılankolesteroldür.• Kolesterolhücrezarınadayanıklılıksağlayıpzargeçirgenliğinderoloynadığıgibi,sinirlerde
yalıtıcıolarakdaişlevgörür.
• Safratuzlarıvekortizolhormonu,kolesteroldensentezlenir.
Bitkihücrelerindekolesterolbulunmaz!
DIKKAT
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
21
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
TRIGLISERITLER(NötralYağlar)
• Tetramerolduklarıiçinhücrezarındangeçemezler.
• Enerjivericiolarakkullanılırlar.
3 Yağ asiti Gliserol Nötral yağ 3H O2Dehidrasyon
Hidroliz
• Nötralyağlarınyapısındabulunanyağasitlerininüçüaynıolabileceğigibiüçüfarklıdaolabilir.Bunedenlenötralyağlarınyapısındaenazikienfazladörtçeşitmonomerbulunabilir.
• Yağlarınyapısınakatılanyağasitleridoymuşvedoymamışyağasitlerişeklindeikiyeayrılır:
YAĞ ASİTLERİ
C
HO O
Doymuş yağ asitleri Doymamış yağ asitleri
C8H17|CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
|
|
|
|
|
|
|
C8H17|CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
| |
|
|
|
|
|
|C
HO OPalmitik asit Oleik asit
• Karbonların hepsi hidrojene doymuştur.• Karbonlar arasında tek bağ bulunur.• Oda sıcaklığında katı hâlde bulunurlar.• Yıkımları zordur.
• Karbonlarının bazıları hidrojene doymamıştır.• Bazı karbonların arasında çift bağ bulunur.• Oda sıcaklığında sıvı hâlde bulunurlar.• Yıkımları daha kolaydır.
Örnek ÖrnekTereyağı, Kuyruk yağı Pamuk yağı, Soya yağı, Mısır yağı, Ayçiçek yağı
• Doymamışyağasitlerininhidrojeniledoyurulmasısonucumargarinlereldeedilir.
• Bitkilerihtiyaçduyduklarıyağasitleriniüretebilir.Insanvehayvanlarbazıçeşitlerinidönüşümileüretebilirkenbazılarınıüretemez.
• Insanvehayvanlartarafındanüretilemeyenvehazıralınmasızorunluolanyağasitlerine,“te-mel (esansiyel) yağ asitleri”denir.
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
22
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
PROTEİNLER• Enerjivericidirler.(3.tercih)
• Hücrezarınınyapısınakatılırlar.
• Bütünenzimlerinyapısınakatılırlar.(Apoenzim)
• Bazıhormonlarınyapısınakatılırlar.
• Düzenleyicidirler.
• Insanvücudundakibazıönemliproteinlervegörevlerişöyledir:
– Antikorlar,vücutsavunmasındagörevlidir.
– Hemoglobin,solunumgazlarınıntaşınmasındagörevlidir.
– Albumin,kanosmotikbasıncınınayarlanmasındaetkilidir.
– Globulin,antikorüretimindegörevlidir.
– Histamin,kılcaldamargeçirgenliğininayarlanmasındaetkilidir.
– Aktin ve miyozin,kaskasılmasındagörevlidir.
– Fibrinojen,kanındamardışındapıhtılaşmasındagörevlidir.
– Keratin,saçvetırnakyapısınakatılır.
• Monomerlerine“amino asit”adıverilir.
H
C
RAmino grubu Karboksil grubu
H
H
N C
OH
O
Amino asitlerin yapısı
• Doğada20çeşitaminoasityani20çeşit–R(radikal)grupbulunur.
• Aminoasitleramfotermoleküllerdir.Yanihemasithemdebazköküiçerirler.Amfotermolekül-lerpH’nindüzenlenmesindeetkilidir.
– COOH:Asit
– NH2:Baz
• Doğadabulunan20çeşitaminoasitbitkilertarafındanüretilebilir.Ancak,insanvehayvanlarbazıaminoasitçeşitleriniüretemezler(8çeşit).Vücuttaüretilemeyenvehazıralınmasızorun-luolanaminoasitlere“temel (esansiyel) amino asitler”denir.
• Bütüncanlıhücrelerde20çeşitaminoasitintamamıbulunur.Bunarağmenüretilenproteinçe-şitlerindefarklılıklargözlenir.Bunun nedeni;sentezekatılanamino asit sayısının, çeşidinin yada dizilişininfarklıolmasıdır.Bu farklılığın nedeni ise;canlıhücrelerdekiDNA bilgisinin farklı olmasıdır.
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
23
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
DNAbilgisinegöreüretilenyeganebesinmolekülüproteindir.
DIKKAT
• Aminoasitlerinbağlanmabiçimiproteinçeşitliliğinikesinlikleetkilemez.
(Bütünaminoasitleraynışekildebağlanır).
H2O
H HHOHC C C COOH
Peptitbağı
NNH2R1 R2
O H
a.a1 a.a2+ dipeptit H O2Dehidrasyon
Hidroliz+
Peptit bağı
a.a1 a.a2+ tripeptit 2H O2Dehidrasyon
Hidroliz+
Peptit bağı
a.a3+
Peptit bağı
a.a1 a.an+ polipeptit (n–1)H O2Dehidrasyon
Hidroliz+
Peptit bağı
+
• Sıcaklık,pH,tuzderişimivebasınçgibietkenlerproteinlerinişlevselyapısınıbozar.Buna“de-natürasyon”denir.
• Çevreseldeğişimlerinproteinüzerindekietkisiaziseproteineskişeklinialabilir.Buna“renatü-rasyon”denir.
• Proteinlerinkendilerineözgüaminoasitlerdenoluşandüzyapılarına“primer (birincil) yapı” denirvebuyapıişlevseldeğildir.
• Proteinlerin;sekonder,tersiyervekuaterneryapılarıüçboyutluveişlevseldir.
Denatürasyonproteinlerinişlevselyapılarınıbozar.
DIKKAT
• Protein yetersizliğinde;
– Büyümeyavaşlarvezamanladurur.
– Zihinselgelişimgeriler.
– Bağışıklıksistemizayıflar.
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
24
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
– Yaralargeçiyileşir.
– Karaciğerişlevlerindebozukluklarortayaçıkar.
– Ödemoluşur.
Ikitürarasındakiproteinbenzerliğionlarınakrabalıkderecesiniortayakoyar.Yani,pro-teinbenzerliğininartmasıakrabalıkderecesininartmasıdemektir.
DIKKAT
VİTAMİNLER
• Enerjivermezler.
• Vitaminlerinçoğuenzimlerinyapısınakoenzimolarakkatılırlar.
• Düzenleyicidirler.
• Hidrolizolmazlar.
• Hücrezarındangeçebilirler.
• Sindirilmedenkanakarışırlar.
• Bitkilerihtiyaçduyduklarıtümvitaminlerikendileriüretebilir.
• Insanvehayvanlarisetamamınıhazıralırlar.
• Insanvehayvanlarbazıvitaminleribitkilerdenprovitamin (öncü ya da inaktif)olarakalırlarvevücutlarındaaktifleştirirler.
Provit A: Karaciğerdeaktifleşir.
Provit D:Derialtındaaktifleşir.
• InsanlarınkalınbağırsağındayaşayanbakterilerB ve K vitamini üretir. (Sıkımutualizm)
• Fazlaantibiyotik kullanımıvücuttaki yararlı bakterileri deyokedeceğinden,BveKvitaminieksikliğinenedenolabilir.
• Birvitamineksikliğibaşkabirvitaminilegiderilemez.
• Yükseksıcaklıkvitaminlerinyapısınıdenatüreedebilir.(Proteinlergibi)
Yağda Çözünenler (A,D,E,K) Suda Çözünenler (B ve C)
VİTAMİNLER
• Fazlası karaciğerde depolanır.• Eksiklikleri geç hissedilir.• Fazla alınırsa fazla birikim zehir
etkisi yapar.
• Fazlası ter ya da idrarla atılır.• Günlük alınmaları gerekir.• Eksiklikleri çabuk hissedilir.
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
25
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
Bazıvitaminlerinyapısı;ışıktan,oksijenden,ısıdanyadademirvebakırgibimaddelerletemastandolayıbozulabilir.
DIKKAT
• Vitaminlerineksikliklerindevefazlalıklarındaçeşitlianormalliklergörülebilir.• Eksikliklerindegörülebilecekbazıdurumlar;
A : GecekörlüğüD : Çocuklardaraşitizm,yetişkinlerdeosteomalaziE : ÜremesistemibozukluklarıK : PıhtılaşmadagecikmelerB : Beriberi,pellegra,anemi
C(Askorbikasit):Skorbit,Bağışıklıktazayıflama
Yağdaeriyenvitaminler,yağlarınyapıtaşlarıyardımıilevücudakazandırılır.Yani;vücut-tayeterliyağınbulunmaması,yağdaeriyenvitaminlerineksikliğinenedenolabilir.
DIKKAT
ENZİMLER1. Basit enzimler:Yapılarındasadeceproteinvardır.(Pepsinveüreazgibi)
2. Bileşik enzimler:Yapılarındahemproteinhemde yardımcı bir grupbulunur.
Organik yapılı ise İnorganik yapılı ise
YARDIMCI GRUP
KOFAKTÖR(Fe, Mn, Mg vb.)
KOENZİM(B grubu vit. çoğu)
Yardımcı grup(Koenzim, Kofaktör)
ApoenzimAk ftimerkez
Holoenzim (Tam enzim)
PROTEİN
Bileşik enzimlerin yapısı
• Holoenzim=Apoenzim+Koenzim/Holoenzim=Apoenzim+Kofaktör
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
26
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
• Herenziminyapısındaproteinbulunur.Ancakvitaminvemineralbulunmakzorundadeğildir.
• Apoenzim:Enziminetkiedeceğimaddeyiseçer.
• Koenzim ya da Kofaktör:Enzimiaktifleştirir.
ENZIMLERINÖZELLIKLERI
1. Biyokimyasaltepkimelerinbaşlamasıiçingerekliolanminimumenerjiye“aktivasyon enerjisi (eşikenerjisi)”denir.Buenerjiyidüşürerekreaksiyonlarıhızlandıranvereaksiyonlardanhiçbirdeğişimeuğramadançıkanmoleküllereise“katalizör”denir.
• Enzimlerbiyolojikkatalizörlerdir.
Tepkimeye girecek moleküller
Tepkimenin ilerlemesi
Enzim varlığındaaktivasyon enerjisi
Enzim yokluğundaaktivasyon enerjisi
Ener
ji
• Yapısındaprotein bulunantekkatalizörenzimdir.
• Enzimlertepkimeleribaşlatmaz.Başlamıştepkimelerihızlandırır.
2. Enzimlerinetkiettiğimaddeye“substrat”denir.
• Enzimlersubstratınaözeldir.(Spesifik)
3. Farklıenzimlerinsubstratıaynıolabilir.Ancak,substrataynıolsabileenzim değiştikçe ürün değişir.
Glikoz
CO2 + H2O+EnerjiLaktikAsit+Enerji
EtilAlkol+CO2+Enerji
ABC
4. Enzimlerinproteinkısmındaaktif merkez (aktifbölge)denilenözelbirbölümbulunur.Aktifmerkezkısmenesnekbiryapıyasahiptir.Reaksiyonsırasındaenzimsubstratınageçiciolarakaktifmerkezdenbağlanır.Substratınbağlanmasıaktifmerkezinşeklinideğiştirirvebudurumuy-gunluğumaksimumhâlegetirir.Buolayınsonucundaenzim-substrat kompleksioluşur.Enzimetkisiylesubstratürünedönüşürkenenzimserbestkalırveyenibirsubstratabağlanmayahazırhâlegelir.
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
27
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
Substrat
Aktif Merkez
Ürün
Enzim
Enzim
Fruktoz Glikoz
Enzim – SubstratKompleksi
Enzim - Substrat kompleksinin oluşumu
Enzim miktarı
Zaman
Serbest enzim miktarı
Enzim - Substratkompleksi
Zaman
Enzim-Substratkompleksi miktarı
Zaman
Substrat miktarı
Zaman
Ürün miktarı
Zaman
5. Enzimvesubstratıarasındaanahtar-kilituyumuvardır.
Substrat Enzim
6. Enzimlerreaksiyonlardanhiçbirdeğişimeuğramadançıkar.Bunedenle,ilgilireaksiyonlardatekrar tekrar kullanılabilirler.
7. Enzimüretimihücreiçindeolmakzorundadır.(Ribozomda)Ancak,hücre dışında daetkinlikgösterebilirler.(Hidrolizenzimleri)
8. Bazıenzimler tepkimeleri çiftyönde(tersinir)katalizler.
A+B+Enzim1 C+Enzim1
Hidrolizenzimleritersinirçalışmaz.
DIKKAT
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
28
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
9. Enzimleretkinliklerinisubstratındışyüzeyindenbaşlatır.
Tüm etI Parça etII KıymaIII
Üzerlerineeşitmiktardahidrolizenzimiilaveedilirse,tepkimehızları:III>II>ITepkime hızı
Substrat yüzeyi
10. Bazıenzimlertakımhâlindeçalışır.
Protein
Tripsin
Dipeptidaz (Erepsin)
Polipeptit
Dipeptit
Amino asitler
PepsinNişasta
Maltaz
MaltozAmilaz
Glikoz + Glikoz
11. Birapoenzimbirçeşitkoenzim(kofaktör)ileçalışabilir.Ancakbirkoenzim(kofaktör)birdenfazlaapoenzimileçalışabilir.
12. Enzimlergenelliklesubstratınınsonuna“–az”ekigetirilerekadlandırılır.
Maltoz:Maltaz
Lipit:Lipaz
Laktoz:Laktaz
13. Birenziminsonunagelen“–jen” eki,oenziminpasifolduğunugösterir.
Pepsinojen
Tripsinojen
Kimotripsinojen
Fibrinojen
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
29
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
14. Takım hâlindeçalışanenzimlerinaktiviteleri“geri besleme mekanizması”ilesağlanır.Sonürünmiktarıyeterlidüzeyeulaştığındabuürünlerinbazıları (substratabenzerlikgösterdiğiiçin) ilk enzimebağlanarakonunçalışmasınıdurdurur.
Substrat X
Y
Z
T
Ürün
Ortamda aşırı ürün biriktiği zaman bu ürünEnzim 1’le birleşerek reaksiyonu durdurur.
Enzim 1 Enzim 2
Enzim 3
Enzim 4
Enzim 5
Geri bildirim mekanizması
ENZİMSEL REAKSİYONLARIN ÇALIŞMASINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER1. Su:%15’inaltındasubulunanortamlardaenzimlerçalışamaz.
– Süzmeyoğurdungeçbozulması
– Kurutulmuşbesinlerinkolaykolaybozulmamasıv.b
2. Sıcaklık:Enzimlerinenfazlaaktivitegösterdiğisıcaklıkderecesine“optimum sıcaklık”denir. Tepkime hızı
Çalışmaz! Çalışmaz!
37 55O Zaman
Optimumdeğer
• Enzimlerin0°Cvealtındakideğerlerdeçalışamamanedeni;suyundonmasıveaktivasyoniçingerekliolanısınınolmamasıdır.Yani,0°Cvealtındakideğerlerdetutulanbirenzimuygun sıcaklığa getirilirse tekrar çalışır.
• Enzimlerin55°Cveüzerindekisıcaklıklardaçalışamamanedeni;protein yapılarının bozul-masıdır.Böylebirenzimhiçbirşekildetekrar çalışamaz!
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
30
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
3. PH: Her enzimin çalışabileceği belirli bir PH aralığı vardır. Büyük çoğunluğu nötre yakınPH’lardaoptimumçalışır.
Pepsin
Tepkime hızı
Amilaz
pH
Tripsin
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
4. Enzim - Substrat miktarı ilişkisi:
Tepkime hızı
Yeterli enzimYeterli substrat
Tepkime hızı
Sınırlı enzimYeterli substrat
Tepkime hızı
Yeterli enzimSınırlı substrat
5. Aktivatör ve İnhibitör Maddeler:
• Enzimlerin etkinliğini artıranmaddelere“aktivatör”, enzimlerin etkinliğini yavaşlatan ya dadurduranmaddelereise“inhibitör”maddedenir.
• Siyanür,kurşunvecıvagibiağır metal iyonlarıbirerinhibitördür.
Pepsinojen(inaktif)
HCl
Aktivatörmadde
Pepsin(aktif)
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
31
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
• Inhibitörmaddeler,enzimlerinaktifmerkezlerinebağlanarakyadaaktifmerkezinibozarakenzimiişlevsizhâlegetirir.
Substratİnhibitör
Enzim Enzim
Aktif merkez
Substrat
İnhibitörAktif enzim Pasif enzim
Aktif merkez
İnhibitörlerin enzimler üzerindeki etkisi
KaraciğertarafındanüretilenkatalazenzimiH2O2’yi(hidrojenperoksit)suveoksijeneparçala-yarakzehiretkisiniyokeder.
10 mlH O2 2
10 mlH O2 2
10 mlH O2 2
Tümkaraciğer
Parçakaraciğer
Ezilmişkaraciğer
1 2 3
Buna göre uygun koşulların sağlandığı yukarıdaki deney tüplerindeki tepkime hızlarının 3>2>1şeklindeolduğugözlenmiştir.
Bu durum;
I. Substratmiktarlarınınfarklıolması
II. Substratyüzeylerininfarklıolması
III. Tepkimeyekatılanenzimmiktarlarınınfarklıolması
durumlarından hangileri ile açıklanabilir?
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
32
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
ATP’NİN YAPISIAdenin
Riboz
P P P
14444444442444444443
14444444444444244444444444443
1444444444444444442444444444444444443
144444444444444444444442444444444444444444443
Adenin nükleozit (adenozin)
Adenozin monofosfat (AMP)
Adenozin difosfat (ADP)
Adenozin trifosfat (ATP)
Yüksek enerjili fosfat bağları
Ester bağı
Glikozit bağı
• ATP,organikbirmoleküldür.
• ATP,büyükbirmoleküldürvehücrezarındangeçemez.
• HücrelerarasıATPtransferiyapılamaz.
• ATPmolekülüdepolanmaz!
• ATP,yaşamsalolaylariçingerekliolanenerjinindepolanmışhâlidir.
• ATP yapısındaki yüksek enerjili fosfat bağlarının kopmasıyla her birinden hücrede yaklaşık13.000kal. laboratuvarortamında iseyaklaşık7300kal. ısıenerjisiaçığaçıkar. Iştebuenerjiyaşamsalolaylardakullanılanenerjidir.
• ATP,yapıbakımındanençokRNAnükleotitlerinebenzer.
AMP=Adeninribonükleotit
ATP’ninyapısında;Proteinyok! Yağyok! Karbonhidratvar!
DIKKAT
• ADPmolekülüneinorganikfosfatın(Pi)bağlanmasıileATPüretilmesine“fosforilasyon”,ATPmolekülündekiinorganikfosfatın(Pi)koparılmasınaise“defosforilasyon”denir.
• ATP+H2O(Endotermik=Endergoniktepkime)ADP + P + EnerjiDehidrasyon
ATP + H2O ADP + P + Enerji(Ekzotermik=Ekzergoniktepkime)Hidroliz
• ATPsenteziveenerjigerektirendiğertümolaylarendergoniktir.
• HücreselsolunumolaylarıveATPhidroliziekzergoniktir.
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
33
CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN TEMEL BİLEŞİKLER
Fosforilasyon(ATPsentezi)vedefosforilasyon(ATPyıkımı)olaylarıevrenseldir!
DIKKAT
Adenin
Difosfat
Trifosfat
Riboz
Adenin
Riboz
Fosfat Fosfat
Enerji Enerji
ATP sentezi ve yıkımı
• Fosforilasyonçeşitlerişunlardır:
– Fotofosforilasyon:FotosentezsırasındaüretilenATP’dir.
– Oksidatif fosforilasyon:ETS’deelektronların taşınırken indirgenme-yükseltgenme tep-kimelerinebağlıolarakATPsentezlenmesidir.Oksijenlisolunum,oksijensizsolunumvekemosentezyapancanlılarATPihtiyaçlarınınçoğunubuşekildeeldeeder.
– Substrat düzeyinde fosforilasyon:GlikolizvekrebssırasındaüretilenATPdir.Substratdüzeyindefosforilasyontümcanlıhücrelerdegerçekleşir.
• ATPharcanmayanolaylarşunlardır:– Hidroliz– Pasiftaşımaolayları:Basitdifüzyon,osmoz,kolaylaştırılmışdifüzyon,diyaliz
• CanlıhücrelerdeATPsentezininyapılabildiğiolaylarşunlardır:
– Hücreselsolunum
– Fotosentez
– Kemosentez• FotosentezvekemosentezsırasındaüretilenATP’lerintamamıyinefotosentezvekemosen-
tezsırasındatüketilir.• SolunumsonucundaüretilenATP’leriseATPgerektirentümolaylardakullanılır.(Fotosentez
vekemosentezhariç)
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI
34
KONU TESTİ
1. Aşağıda verilenlerden hangisi bütün organik besin moleküllerinin ortak özelliği olabilir?A) SindirildiktensonrakanageçmeB) EnerjikaynağıolarakkullanılabilmeC) DüzenleyiciolarakgörevyapabilmeD) HeterotroflartarafındanüretilebilmeE) C,HveOatomlarınasahipolma
2. Miktar
Zaman
III
II
I
Yandaki grafik birbitkihücresindeger-çekleşen hidroliztepkimelerine bağlıolarak, bazı mole-küllerin zamanabağlı değişimlerini
göstermektedir.
Buna göre I, II ve III numaralı moleküller aşağıda verilenlerden hangisi olamaz?
I II III
A) Glikoz Maltaz Maltoz
B) Aminoasit Erepsin Dipeptit
C) Galaktoz Laktaz Laktoz
D) Fruktoz Sükraz Sükroz
E) Gliserol Lipaz Lipit
3. Canlı bir hücrede nötral yağ sentezinin yapılabilmesi için aşağıdakilerden han-gisi zorunlu değildir?
A)Gliserol B)Enzim
C)Su D)ATP
E)Mitokondri
4. Organikyapılıpolimerlerinsuveenzimleryardımı ile organik yapılımonomerlerinedönüşmesine“hidroliz”denir.
Buna göre;
I. gliserol,
II. amonyak,
III. üre,
IV. aminoasit
moleküllerinden hangileri hidroliz ürü-nü olamaz?A)YalnızIV B)YalnızIIC)IIveIII D)I,IIveIV
E)II,IIIveIV
5. Sıcaklık (°C)
60
36
Zaman0 t1 t2 t3
Birbakterihücresi-neaitX enzimininoptimum sıcaklığı-nın 36°C olduğuvebuenzimin60°Cde denatüre oldu-ğubilinmektedir.
X enziminin bulunduğu ve diğer koşulla-rın uygun olduğu bir deney ortamındaki sıcaklık değişimi yukarıda verilen grafik-teki gibi olduğuna göre,
I. 0- t1aralığındatepkimehızımaksi-mumdur.
II. t1–t2aralığındaortamdakiürünmik-tarımaksimumaulaşır.
III. t2–t3aralığındasubstratmiktarıhız-laazalır.
yargılarından hangileri doğrudur?
A)YalnızI B)IveII C)IIveIII
D)IveIII E)I,IIveIII
1.E 2.C 3.E 4.C 5.B
ÖRNEKTİR • M
UBA YAYINLARI