Biyoloji

Canlıyı Oluşturan Temel Bileşenler

Organizmaların en küçük yapı birimi olan hücrelerin temel yapısını oluşturan maddeler su, protein, yağ, karbonhidrata ve çeşitli mineraller ile nükleik asitlerdir. Bu moleküllerin bir kısmı hücrede canlının kendisi tarafından sentezlenirken bir kısmı da cansız ortamdan veya diğer canlılardan beslenme yoluyla sağlanır. Şimdi besin kavramını inceleyip besin öğesinin ne olduğunu ortaya koyalım. 

Bünyesinde çeşitli organik ve inorganik maddeler bulunan moleküllere besin denir. Örneğin et, sut, yumurta, lahana, su gibi maddeler besinlerdir. Besinlerin yapısında bulunan protein, şeker, yağ ve mineral gibi moleküllerin her birine de besin öğesi denir. Besin öğelerin molekül yapılarına göre organik ve inorganik olmak üzere iki ana gruba ayrılır. 

Organik besin öğeleri genel olarak yapılarında C, H ve O elementlerini bulundururlar. Sadece canlı hücreler tarafından sentezlenirler. Karbonhidrat, yağ, protein ve vitaminler bu gruptadırlar. İnorganik besin öğeleri ise canlı hücreler tarafından yapılmayıp doğada hazır halde bulunurlar. Bu moleküller hücre yapısına katılıp çeşitli amaçlar için kullanılırlar. Su ve mineraller inorganik maddelerdir. 

Karbonhidratlar

Yapılarında C, H ve O elementleri bulunur. Genel formülleri (CH2O)n şeklindedir. Hücrenin en önemli ve en çok kullanılan enerji kaynaklarıdır. Bitkisel besinlerde oldukça yaygın olarak bulunurlar. Hücre zarı ve hücre çeperinin yapısına iştirak ederler. Yapılarındaki şeker molekülü sayısına göre üçe ayrılırlar.

a. Monosakkaritler

Tek ve basit moleküller olup hidroliz ile daha küçük birimlere ayrılmazlar. Taşıdıkları karbon atomu sayısına göre isim alırlar. Üç karbondan dokuz karbona kadar karbon bulundurabilirler. Riboz ve deoksiriboz beş karbonlu birer monosakkarittir. Monosakkaritlerden en önemlisi glukozdur.  ATP üretmek amacıyla en çok kullanılan molekül yine glukozdur. Bu molekül kanda ölçülebilir oranda bulunur. Fruktoz ve galaktoz da glukoz gibi altı karbonlu birer monosakkarittir. 

b. Disakkaritler

İki molekül monosakkaridin glikozidik bir bağ ile bağlanmasıyla oluşan şekerlerdir. Bu tip bağ oluşumları sırasında su açığa çıkar. Su çıkışının olduğu bu tarz reaksiyonlara dehidrasyon denir. Dehidrasyon reaksiyonlarının tersi ise hidrolizlerdir. Bu reaksiyonlarda ise su kullanılır. Bir disakkarit monosakkaride dönüşürken aradaki bağ için bir molekül su harcanır. Disakkaritlerin önemlileri şunlardır. 

Maltoz = Glukoz + Glukoz (Malt şekeri)

Sükroz = Glukoz + Fruktoz (Şeker kamışı şekeri)

Laktoz = Glukoz + Galaktoz (Süt şekeri)

Bu moleküllerden maltoz ve sükroz bitkisel, laktoz ise hayvansaldır. 

c. Polisakkaritler

Çok fazla sayıda monosakkaridin bir araya gelip bağlanmasıyla oluşan büyük yapılı moleküllerdir. Bir kısmı monosakkaritleri depolama görevi görürken bir kısmı da bağ dokusu ve hücre duvarında yapı taşı olarak kullanılırlar. Nişasta, selüloz ve glikojen en çok bilinen polisakkaritlerdir. 

Nişasta: Çok sayıda glukozun birleşmesiyle oluşmuştur. Bitki hücrelerinde ve özellikle kök, yumru, tohum ve meyvelerde bulunur. Düz bir yapı gösteren amiloz ve dallı bir yapı gösteren amilopektin moleküllerinden oluşmuştur. 

Selüloz: Birbirine ters dönerek bağlanmış glukoz moleküllerinden oluşmuştur. Selüloz, lignin ile beraber bitki hücrelerinin duvarlarında bulunur ve bitkinin iskeletini meydana getirir. 

Glikojen: Karbonhidratların hayvansal dokulardaki depo şeklidir. Yarım milyon kadar glikoz molekülünün birleşmesiyle meydana gelmiştir. Birçok doku ve organda bulunmakla beraber özellikle karaciğer ve kaslarda depo edilir. Dallı bir yapı gösterir ve suda çözünür. 

Nişasta, selüloz ve glikojenin yapı taşı glukozdur. Aralarındaki moleküler fark glukozların birbirine bağlanma şekillerinin farklı olmasından ileri gelir. 

Yağlar (Lipidler)

Suda çözünmeyen, buna karşılık benzen, kloroform, aseton, eter ve alkol gibi organik çözücülerde çözünen moleküllerdir. Kimyasal birleşiminde C, H ve O elementleri vardır. Bir kısmında ayrıca azot ve fosfor gibi elementler de yapıya iştirak eder. Biyolojik açıdan önemli olanları nötr yağlar, yağ asitleri, fosfolipidler ve steroidlerdir. Karbonhidrat ve proteinlerle birleşik olarak bulunabilirler.