Transcription
Temel bileşenlerden artık organik bileşiklere geçiyoruz. İlk konumuz karbonhidrat. İki videoda bitirmeyi düşünüyorum. İlk videoda monosakkaritleri ve disakkaritleri, ikinci videoda da polisakkaritleri işleyeceğiz. Hadi gelin birlikte öğrenelim.
Şimdi karbonhidrat başlıyoruz. Tabii karbonhidrat biliyoruz ki monosakkarit, disakkarit, polisakkarit gibi aslında yapıları meydana getiriyor, yapıları oluşuyor. Monosakkarit dediğimiz zaman mono tek demek, monosakkarit sakkarit de şeker demek. Tek şeker. Buradaki başrol oyuncumuz glukoz. Her şey glukozun başının altından çıkacak. Ne demek hocam bu? Yani mesela bir disakkarit sentezleyebilen kitin, polisakkaritlerin yapısında da glukoz molekülü bulunacak. Ve glukozun kapalı formülü C6 H12 O6 yani dikkat ettiyseniz CN H2N ifadesine sahip. Birazdan galaktoz ve fruktozu da bu şekilde formülize edeceğiz. Yani bunlar birbirinin izomeri olacak. İzomer kimyada öğretilen bir şeydir, kapalı formülü aynı, açık formülü farklı demek.
Peki şimdi biz organik molekülleri neden önemsiyoruz? Çünkü yapısal, enerji verici ve düzenleyici olarak görev yapabilirler. Yapıdan kastı, hücre zarının yapısına katılıyorsun mesela, yapısal diyebilirsiniz. Enerji verici bizim için karbonhidrat, lipit ve protein olacak. Düzenleyici demek de su, mineral gibi maddeleri hani anlatırken düzenleyicide şöyle bir vurgu yapmıştım, demiştim ki enzimi ya da hormonu pozitif yönde etkileyen maddeler düzenleyicidir. Buradan aklınızda kalacak.
Şimdi tabii organik bileşiklerin çoğu hücre zarından geçemeyecek kadar büyük olduğu için bizim dışarıdan besinlerle aldığımız, özellikle sindirilir. Sindirim sisteminde biz bir sürü enzim anlatıyoruz. Diyoruz ki işte hidroliz reaksiyonları yapılır. Mesela ağızda amilazla, midede pepsin, pepsinojen, pepsine çevrilir, protein sindirilir ya da tripsinojen, kimotripsinojen, lipaz bu tarz ifadeler enzim isimleridir. Enzimler de bir daha söyleyeceğiz hocam.
Peki biz başlıca enerji veren molekül olarak kimi kabul ediyoruz? Elbette ki karbonhidratları ve lipitleri kabul ediyoruz. Ama proteinlerin de enerji verici olduğunu biliyoruz. Fakat neden üçüncü sıraya proteinleri koyuyoruz? Çünkü biz her şeyimizle protein aslında neredeyse. Bakın yüzümüz, gözümüz, organlarımız, saçımız, derimiz, her şeyimiz protein. Dolayısıyla proteini biz en sona bırakıyoruz. Neden hocam? Ben artık karbonhidrat, lipit tükettim, hiçbir şeyim kalmadı, her şey kötü gidiyor, açlıktan ölmek üzereyim. O zaman proteinlere sıra geliyor gibi düşünebilirsiniz.
Peki biz proteinleri, karbonhidratları, lipitleri solunumda neden harcıyorduk, neden kullanıyorduk? Aslında amacımız nedir? ATP sentezlemek. Çünkü bizim kullanabileceğimiz enerji molekülü ATP idi. Evrensel enerji molekülü olarak da kabul etmiştik.
Peki hocam, karbon, hidrojen, oksijenden zaten bahsetmiştim. Bu atomlar ortak bulunacak ve bazı karbonhidratlarda, bazı lipitlerde. Ama proteinlerin tamamında bulunan bir tane daha ne var atom? O da azot. Tamam. Karbonhidratlardan kitinde bahsedeceğiz. İşte bazı lipit formlarında, işte fosfolipit formlarında karşımıza çıkabiliyor. Ama hocam bak, proteinlerin hepsinde azot olur. Neden? Çünkü amino asitlerin içerisinde amino grubu var. Dolayısıyla amino asitlerin azot içermesinden dolayı bütün proteinler otomatik olarak azot içermiş olacaklar.
Tamam. Karbonhidrat. Şimdi başlıyoruz karbonhidratlara. Temelde karbon, hidrojen, oksijenden oluşacak. Genellikle hidrojen, oksijen oranı ikidir. Ya bunu ezberleme sakın. C N H2N O dedik. Bak, hidrojen ikinin katı, oksijen n. Yani 2n. Bn buradaki hidrojen sayısı oksijene göre daha fazla ifadesi sadece formülden aklınızda kalsa bana yeter.
Glukoz, ototrof canlılar tarafından bol miktarda sentezlenen bir şekerdir. Bakın, glukoz fotosentez sonucu sentezlenir. Galaktoz ve fruktoz da şimdi şöyle bir inanış var. İşte glukoz ve fruktoz bitkisel, galaktoz hayvansal. Arkadaşlar bakın, galaktoz sütün şekeri yani laktozun yapısına katılacak. Evet, ama bu üçü de fotosentezle üretilir. Lütfen dikkat edin. Okul kitabında da bu vurguyu yapıyor. Dokuz sınıfta diyor ki, galaktoz her ne kadar hayvansal süt şekeri olarak bilinse de bitkilerde de bulunduğu unutulmamalı. Tamam.
Peki hocam, biz nasıl alıyoruz? Glikozu üretemiyor. Tabii ki işte bitkileri yiyerek ya da bitkileri yiyen hayvanları yiyerek bir şekilde vücudumuza glukozu alıyoruz ve temel mantık olarak bunu enerji molekülü olarak kullanıyoruz. Karbonhidratların o yüzden çoğu birincil enerji kaynağıdır. Bakın, birincil enerji kaynağı olmasının en temel nedenlerinden bir tanesini şuraya yazabilirsiniz. Çünkü kolay yıkılır. Yani bunlardan enerji elde etmek, yağlara göre, proteinlere göre daha kolaydır. Tamam.
Peki benzetme ile öğrenelim demişiz. Karbonhidratlar hızlıca enerji maddesi, enerji elde edilme yönüyle çıraya benzetilir. Lipitler yavaş ve uzun süre enerji verdiği için kömüre benzetilebilir. Proteinler ise özellikle yapı maddesi olduğu için ama istediğimizde mecbur kaldığımızda yıktığımız için de keresteye benzer demişiz.
Burada karbonhidratları biz genel anlamda kendi içerisinde monosakkarit, disakkarit ve polisakkarit olmak üzere üçe ayıracağız. Şimdi monosakkaritleri inceleyelim. Bizim lise müfredatı karbon sayısına göre 3 gruba ayırıyoruz. Başka da bir şey yapmıyoruz. Hatta pentoz ve heksozlar önemli. Triozlar sadece fotosentez ve solunumda ara ürün olarak, işte mesela fosfogliser aldehit, fosfogliserik asit gibi maddeler duyacaksınız, ara madde olarak göreceğiz. Yani bizim derdimiz aslında kolay. Pentoz ve heksoz. Penta 5 demek, hekza 6 demek. Yani 5 karbonlular ve 6 karbonları inceleyeceğiz.
Şimdi evet, masanızda bol miktarda lütfen su bulundurmayı unutmayın. Kahve içtiğiniz kahve kadar da su içmeniz gerekiyor. Vücudun su kaybını önlemek için. Şimdi triozları geçtim. Trioz 3 karbonlu demekti. Tri 3, Oz şeker. Penta 5 karbon demek. 5 karbonlu monosakkaritlere kim örnektir hocam? Elbette ki koyu harflerle bak, riboz, deoksiriboz. Riboz, deoksiriboz. Şimdi bu deoksi kelimesine dikkat edin. De oksi. Yani burada bir şey, de olumsuzluk eki gibi düşünün, atmak gibi düşünün. Deoksiriboz, ribozun içinden bir oksijeni çıkarttığınızda deoksiriboz olur. O yüzden arkadaşlar, biz hep şunu söyleriz, riboz mu daha büyüktür, deoksiriboz mu sorusuna dikkat edin. Hani algıda seçilir, işte kelime uzun diye daha büyük algısı oluşuyor. Hayır, riboz daha büyük. Neden dolayı daha büyük? Çünkü bakın, riboz C5 H10 O5 ama deoksiriboz C5 H10 O4. Ne yapmış? Bir tane oksijeni eksiltmiş. Deoksiriboz mesela kapalı formüle uymuyor. İşte pentozlardan deoksiriboz, çünkü hepsi CNH2N on olmasını bekliyorsunuz monosakkaritlerin. Bak bu bozuyor. Bir de şunu söylemek istiyorum, özellikle bunu yazmanızı istiyorum. Her ne kadar altı çizdiğimiz bir kitap olsa da, bazı şeyleri ısrarla yazdırmaya devam ediyorum arkadaşlar, çünkü unutulmaması lazım. Biz riboz ve deoksiriboz enerji vermek için kullanmayız. Yani 5 karbonlular enerji üretmeyi. Tamam mı? Ya bunu şöyle aklınızda tutun. Ya hocam ben DNA'mı mı, RNA'mı mı parçalayacağım ATP sentezlemek için? Ya karbonhidrat, lipit, protein dururken ona mı kalmış? Yani onun yapı taşlarını mı parçalayacağım? Gerek yok. Yani dolayısıyla arkadaşlar, tekrar söylüyorum, 5 karbonlu formüle uymuyor. Aynı zamanda deoksiriboz ve riboz enerji üretmiyoruz.
Şimdi gelelim en çok karşımıza çıkan sorulara. 6 karbonlu bileşiklerle alakalı. Yani 6'yı karbon taşıyan monosakkaritler. Glukoz, fruktoz, galaktoz. Glukoza üzüm, fruktoza meyve şekeri demişiz. Galaktoz için kafa karışmasın diye bir şey dememiş ama tekrar söylüyorum, galak hayvansal laktozun yani hayvansal süt şekeri olan laktozun yapısına katılır. Fakat algı şöyle oluyor, galaktoz süt şekeri ise bu bitkilerde olmaz. Olur arkadaşlar. Bakın, glukoz da, fruktoz da, galaktoz da bitkilerde olur. Tamam, bitkilerde olur. Sonuçta bunlar fotosentezle üretiliyor. Laktoz bitkilerde olmaz. Ve ne demiştim az önce? Kimyacıların kullandığı bir ifade. Üçünün de kapalı formülleri aynı. Şöyle geri alayım şurayı. Üçünün de kapalı formülleri aynı: C6 H12 O6. Yani glukozun, fruktozun ve galaktozun. Ancak açık formülleri farklı. O yüzden bunlar birbirinin izomeridir. Tamam.
Karbonhidratlar. Bakın, bilgilerimizi ekleyelim kısmında. Karbonhidratların sonuna oz eki getirilerek isimlendirilir. Oz şekeri ifade eder. Sakkarit ve oz kelimesini gördüğünüzde orada bir şeker var diyeceksiniz. Maltoz, rafinoz, mannoz. Bunlar da hiçbir şekilde duymayacağınız ama olur da bir gün böyle testin bir ya bu neymiş falan diye düşünmeyin diye koyduğumuz şey. Hani sonu ozla biten. Bakın, maltoz, rafinoz, mannoz şekerler.
Glukoz biyolojik olarak önemli bir monosakkarit. Neden hocam? Çünkü bir kere glukoz nöronların yani sinir sisteminin maddesidir. Glukoz beynin ana maddesidir arkadaşlar. Enerji üretmek için. Dolayısıyla nöronlar glikoz kullanır. Bakın şöyle bir ifade var. Siz istediğiniz kadar kilolu olun, istediğiniz kadar göbekli olun, ya biriktirmiş olun, işte sınav stresi, hocam spor yapamıyorum, bel çevrem önemli değil. Acıktığın zaman sinirlenirsin. Neden? Çünkü glukoz yok. Beyin der ki, "ken, glukoz verin bana. Glukoz nerede abi?" Sen şunu söylersin, "ya işte bel bölgesi abi, oradan al. Almam der, bana glukoz vereceksin." Çünkü nöronlar glikozdan enerji üretebilir. Tamam. Ama şöyle bir şey daha var arkadaşlar. Şu bilgi de çok kıymetlidir. ÖSYM iki kere soru olarak sordu, daha fazla sormuş olabilir ama yakın zamandan aklıma kalanları söylüyorum. Protein ve lipitlerle birleşerek hücre zarının yapısına katılabilir. Bu ne demek? Şimdi karşınıza mesela şöyle bir ifade çıkacak, glikoprotein, glikolipit. Şimdi bu glikolipit, glikoprotein molekülleri nedir biliyor musunuz? Reseptördür. Reseptör, algılayıcı, almaç. Hücre zarına kimlik kazandıran maddelerdir. O yüzden bakın, çok değerli bir molekül oldu bir anda. E solunum tepkimelerinde su ve karbondioksite kadar parçalanıp ATP üretimine, vücudunun sıcak sağlanmasını biliyoruz zaten. Isı üretiyor vücut. Sıcaklığımız 36,5 derece de tutulmaya çalışılıyor. Fakat ne yaparsanız yapın, her şeyin fazlası bir şekilde size ya zarar verecek ya başka bir şeye dönüştürülerek depolanacak. O yüzden glukozun fazlası yağlara çevrilerek deri altında nötral yağ olarak depolandığı için obeziteye neden olabilir. Bunu da unutmamak lazım. Tamam.
Şimdi disakkaritlerden de bahsedip ikinci videoda polisakkaritleri işleyeceğim. Disakkaritler zaten hani hızlı bir şekilde geçecek. Bakın, iki monosakkarit, disakkarit. İki monosakkarit var. Dolayısıyla iki monosakkariti birleştirmek için şöyle bakın, iki monosakkariti birleştirmek için bir tane bağa ihtiyacınız var ve bu bir bağ oluşurken bir tane su açığa çıkar. Su açığa çıkma sorularını matematiksel soruları çözebilmek istiyorsanız, bağ kadar su çıkar ifadesini bilmeniz gerekiyor. Tamam. Bağ kadar su çıkar. Hani n-1 demeyin, n-1 kafa karıştırabilir. Çünkü bağ kadar su çıkar. Bağ kadar su çıkar. Hocam sen iki tane maddeyi birleştirdin, bir tane bağ yapabilirsin. Dolayısıyla bir tane su çıkar. Ve biz diyoruz ki, bir reaksiyonda küçük moleküller birleşerek biraz daha büyük bir molekül oluşturuyor ve bir de su açığa çıkıyorsa, buna dehidrasyon denir. Bakın, disakkaritler iki monosakkaritin birleşmesiyle oluşur ve buradan su çıkar dedik. Buna da dehidrasyon tepkimesi denir. Peki burada mesela şöyle bir soru soruyor öğrencim. Peki hocam, monosakkaritlerde bu tarz bir şey var mı? Şimdi monosakkaritin kendisi zaten tek. Şimdi bunların ikisinin bir araya gelmesi için arada bir bağ oluşması lazım dedik ya, işte bu bağın adı glikozit bağı. Soru şu, monosakkaritlerde glikozit var mı? Ya bu zaten tek başına duruyor hocam. Tek başına duruyor. Bunda glikozit olmaz. En az bir tane daha yanına gelmeli ki glikozit olsun. Bir tane daha gelse, bir tane daha glikozit olur. Bak dikkat et, üç parmak, iki boşluk, iki tane bağ oluştu. O zaman iki tane su çıkar. Tamam.
Peki hocam, hidroliz ne demek? Hidroliz de biraz büyük bir molekülün ya da polimerin su yardımıyla kendisini oluşturanlara dönüştürülmesi. Bakın, monomer ifadesiyle yapı taşı ifadesi aynı değil. Tamam mı? Bunlara dikkat etmemiz lazım. Birazdan ne demek istediğimi anlatacağım. Hidroliz ne demek? İki veya daha fazla yapı biriminden oluşan büyük organik molekülleri su harcayarak, bakın su harcayarak birbirinden ayırmak. Hidro su, Liz parçalamak demek. Lizozom kelimesinden aklınızda kalsın. Hidroliz aslında sindirim sisteminde anlattığımız kimyasal sindirimdir. Peptit bağı, glikozit bağı, ester bağı su ile parçalanabilir. Tamam.
Peki hidroliz tepkimesi ve dehidrasyon tepkimesi de tamam. Hidroliz tepkimesi neymiş hocam? Hidroliz tepkimesi büyük molekülün su yardımıyla kendisini oluşturan küçük moleküllere yıkılması. Hangisi anabolik, hangisi katabolik? Anabolizma sentez, yapım, özümleme. Katabolizma yıkım, yadımlama. E yıkım olan hidroliz, o zaman hidroliz tepkimesi katabolik tepkime. Yapım olan dehidrasyon, o zaman dehidrasyon da anabolik tepkimedir diyeceğiz. Tamam.
Şimdi monosakkaritler bir araya gelerek disakkariti meydana getiriyor. Şuna dikkat etmenizi istiyorum. Hangi disakkarit olursa olsun içinde en az bir tane glikoz var. Eğer bir glikoz yanına bir glikoz daha alırsa oluşan bileşik maltoz. Bir glikoz yanına fruktoz alırsa oluşan bileşik sükroz. Bir glikoz yanına galaktoz alırsa oluşan bileşik laktoz. Peki laktoza süt şekeri dedim. Tamam. Memelilerin sütünde bulunan şeker laktoz. Hocam güzel. Peki sükroz bakalım. Sükroz çay şekeri. Maltoz arpa şekeri. Bunlar da bitkilerde üretiliyor. İşte buradaki soru şu: Hangisi hayvan hücresinin içinde bulunabilir? Arkadaşlar, maltozu ve sükrozu sentezleyemeyen, göre bu ikisi hayvan hücresinin içinde bulunamaz ama hayvan vücudunda bulunabilir. Bu ne demek? Hep bunu karıştırıyorsunuz çünkü. Aşağıdakilerden hangisi hayvan hücresinde bulunur? Hocam laktoz. Aşağıdakilerden hangisi hayvanda sindirilebilir? E bağırsağımın içerisinde bunlar sindiriliyor. O zaman bağırsak boşluğumda bulunuyorsa hayvanda bulunur. Hayvanda bulunur demekle hayvan hücresinde bulunur demek aynı şey değil arkadaşlar. Hangisi hayvan hücresinde sindirilir demekle hayvanın içinde sindirilir demek aynı şey değil. O yüzden buna dikkat edin. Nişasta hayvan hücresinde bulunur mu? Bulunmaz. Nişasta hayvanda sindirilir mi? Ekmek yiyoruz hocam değil mi? Peki güzel. Bunu polisakkaritlerde bir daha dile getireceğim ve kaç tane su çıkmış lütfen dikkat edin. Kaç tane bağ varsa o kadar su çıkar. Birer tane bağ var, birer tane su çıkacak hocam. Maltoz arpa şekeri, sükroz toz şeker bildiğiniz çay şekeri arkadaşlar. Bitki hücrelerinde. Laktoz ise süt şekeri. Kere memeli hayvanlarda sentezlenen yaygın disakkaritler denir diyoruz. Şimdi maltoz, sükroz ve laktoz. Tamam.
Devam edelim. İki monosakkarit birleştiği zaman kimyasal anlamda yeni bir molekül oluşuyor. Yani burada hani benzetme yapıyoruz. İşte glikoz siyah bir ayı olsun, galaktoz beyaz bir ayı olsun, laktoz panda. Yani aslında şöyle bir ifade çağrışmak toz. Sonuçta bir bileşik. Bileşikler kendilerini oluşturanların özelliğini göstermezler. Bambaşka bir şey ortaya çıkar. İşte bambaşka bir şey laktoz ifadesidir. Tamam.
Tabii burada hani hep söylüyorum ya, biz aslında insan doğası gereği resimlerle öğrenmeye daha yatkın. Çünkü mağaralar döneminde o ilk çağlarda biz mağaralara yazı yazarak değil, resim çizerek birbirimizle anlaştık ya. O yüzden resim çizmek, bir şeyi resme dökmek istediği kadar saçma olsun, istediği kadar anlaşılmaz olsun, her zaman arkadaşlar daha akılda kalıcıdır. Dolayısıyla biz burada glikozu geyiğe benzettik, fruktozu fareye, galaktoz da gorile. Bakın en az bir tane hepsinde geyik var. Eğer iki geyik yan yana gelirse M maltoz. Geyikle fare yan yana geldiğinde sükroz. Geyikle de goril yan yana geldiğinde laktoz. Ortada bir masal diye bir kelime çıkıyor. Yani fare, goril, masal dediğin zaman S sükrozu, L laktozu aklına getirsin. Bu evet, bazen karışabiliyor. Yeni başlayanlar için, eşit ağırlıktaki için benim elektrik bölümünde okuyan, biyoloji hiçbir alakası olmayan canım ciğerim meslek lisesindeki öğrencim için bu olabilir yani karışabilir. Bu şekilde algılarımızı da tutalım. Arkadaki su damlaları işte birer tane su açığı çıktığını, gökten 3 su damlası düşmüş muhabbeti de hani masalımızın arkadaşlar sonu.
Peki şimdi burada polisakkaritlere geçmeden önce sizden bir dakika daha rica ediyorum. Şöyle bir toparlayayım. Monosakkarit, disakkarit, polisakkarit olarak ayırdık. Monosakkaritleri glukoz, galaktoz, fruktoz olarak belirttik. Altı karbonlu ise, beş karbonlu ise de riboz ve deoksiriboz dedik. Beş karbonlular enerji vermediğini, deoksiribozun da formüle uymadığını söyledik. Tamam. Galaktozun başrol oyuncusu, glukozun başrol oyuncusu olduğunu söyledik. Glukoz altı karbonlu, C6 H12 O6. E hocam, glukoz, galaktoz, fruktoz da öyle. O zaman bunlar birbirinin izomeridir. Kapalı formülleri aynı, açık formülleri farklı olana izomer denir dedik. Glukoz neden önemliydi? Çünkü nöronlar tarafından enerji kaynağı oluyor. Kan şekerimiz glukoz. Glukoz disakkaritlerin, polisakkaritlerin yapısına katılıyor. Bundan dolayı aynı zamanda glikoz, hücre zarındaki o reseptör yapıların, glikolipit, glikoprotein gibi yapıların da yapısına katıldığı için önemliydi. Buradan devam ettik disakkaritlere. En az bir tane glikoz olacak. Glikoz, glikoz maltoz. Glikoz, fruktoz sükroz. Glikoz, galaktoz laktoz dedik. Bağ kadar su açığa çıkar. Oluşan bağın adı glikozit. Su açığa çıktı, dehidrasyon. Suyu kullanarak bunları tekrar oluşturan maddelere ayırdık, hidroliz. Hidroliz bir yıkım, dehidrasyon bir sentez reaksiyonu dedik.
Burada güzel küçük bir mola verelim. İkinci videoda da polisakkaritlere başlayalım.