Organik Maddeler
Karbonhidratlar
Karbonhidratların en küçük birimi şekerlerdir. Beslenmedeki temel şekerler glikoz, fruktoz ve galaktozdur. Her birinin kendine özgü bir tadı vardır. Evde kullanılan şeker en tatlı ve en çok kullanılan şekerdir. Daha u-zun şeker zincirlerine önek olarak nişasta verilebilir. Nişastanın emilmesi ve sindirilmesi şekerden daha yavaş olur. Kan şekerine ve insülin düzeyine etkisi de daha azdır. Bazı karmaşık karbonhidrat türleri sindirilemezler. Bu maddeler su tutar. Olumlu değerleri yoktur ama sağlıklı bir sindirim düzeni için yaşamsal işlevleri vardır. C, H ve O 'den meydana gelmiştir. Üç önemli görevi vardır. 1) Canlıların birinci sırada kullandığı enerji kaynağıdır. 2)Yapısal maddedir. Bitkilerde çeperin yapısına, bütün canlı hücrelerde de zarın yapısına katılarak görev yapar. (Glikoz + lipid = Glikolipid, Glikoz + protein = Glikoprotein şeklinde hücre zarı ve hücre çeperine katılır). 3) ATP, DNA, RNA, NAD, NADP, FAD yapılarında bulunur. Karbonhidratlar üç çeşittir.
1) Monosakkaritler = Tek Şekerliler:
Sindirime uğramazlar.(3 - 8) C ' ludur. İçerdikleri C sayısına göre ;
a) 3C'lu şekerler : Gliser aldehit (Triozlar)
b) 5C'lu şekerler : Riboz, Deoksiriboz (Pentozlar)
c) 6C'lu şekerler : Glikoz, Galaktoz, Fruktoz (Hegsozlar)
Monosakkaritlerden Riboz , ATP ve RNA'da bulunur. Deoksiriboz ise DNA'da bulunur. Glikoz (Kan şekeri) bal, üzüm ve incirde bol bulunur. Açlık ve koma anında kullanılır. Fruktoz (meyve şekeri), bal ve olgun meyvelerde bol bulunur. Galaktoz (süt şekeri), süt ve süt ürünlerinde bol bulunur, doğada az bulunur. Hayvansal bir besin kaynağıdır. Glikozun ayıracı Fehling veya Benedict çözeltisidir. Kırmızı renk oluşturur.
2) Disakkaritler = Çift Şekerliler:
İki monosakkaritin dehidrasyon senteziyle birleşmesinden meydana gelir.
Glikoz + Glikoz = Maltoz (meyve şekeri) + H20
Glikoz + Fruktoz = Sakkaroz = Sükroz (Çay şekeri)+ H20
Glikoz + Galaktoz = Laktoz (süt şekeri)+ H20
Maltoz ve sükroz bitkilerden, laktoz da hayvanlardan ve insanlardan sağlanır.
3) Polisakkaritler = Çok Şekerliler:
Çok sayıda Glikozun dehidrasyon sentezi ile birleşmesinden meydana gelir.
Glikoz + Glikoz + Glikoz +.............+ Glikoz = Nişasta
Glikoz + Glikoz + Glikoz +.............+ Glikoz = Selüloz +(n-l)H20
Glikoz + Glikoz + Glikoz +.............+ Glikoz = Glikojen
Son ürünlerin farklı olmasının nedeni glikozların bağlanma biçimleri ve oluşan zincir yapısındaki farklılıktır.
a) Nişasta
Bitkilerde glikozun depo şeklidir. Düz zincirlidir ve alfa glikozit bağı ile bağlanmış, amiloz ve amilopektinden oluşur. Suda az çözünür. İyot ile maviye boyanır. Nişasta, lökoplastta depolanır. Yumru ve tohumlarda daha çok depolanır. Örnek: Patates
b) Glikojen
Hayvanlarda glikozun depo şeklidir. Suda çözünür. İyot ile kahverengiye boyanır. En fazla karaciğer ve kaslarda bulunur ve depo edilir.
c) Selüloz
Bitkilerde yapı maddesidir. Hücre çeperinin yapısına katılır. Suda çözünmez. İnsanda sindirimi yoktur. Geviş getirenlerde ve termitlerde mutualist yaşayan bakterilerce sindirilir.
Yağlar
Az miktarda alınması ile yüksek enerji verirler. Vitaminlerin bağırsaklardan emilip kana karışmasını sağlarlar. Yağlar, hayvansal ya da bitkisel o-labilir. Yağlar karbon. Hidrojen, ve oksijenden bazen de ilave olarak azot ve potasyumdan meydana gelmiştir.Yapısındaki oksijen miktarı şekerlerdekin-den azdır. Yağlarda çeşitliliği yağ asitleri sağlar. Suda çözünmezler. Organik çözücüde çözünürler (alkol, eter gibi). Isı ve darbeye karşı koruyucudur (Örnek: Balina ve Kutup ayılarında olduğu gibi). Yağların enerji verimlerinin çok olmasının sebebi karbon sayılarının çok olmasındandır. Yağların 2. dereceden enerji verici olarak kullanılmasının sebebi sindiriminin çok zor olmasındandır. Karbonhidrat ve proteinlerin fazlası yağa dönüştürülür. Bunun nedeni ise yağların enerji verimlerinin yüksek olması ve uzun süreli kullanılabilmesidir. Solunumla yıkılmaları sonucunda fazla su açığa çıkarırlar. O-nun için özellikle kış uykusuna yatan, uzun süreli göç eden ve suyun az olduğu ortamlarda yaşayan hayvanlarda iyi bir depo ve enerji maddesidir. Aynı zamanda hafif olduğu için uçmada hayvana avantaj sağlar. Yağ asitleri en basit lipitler olup, uzun karbon zincirlerinden oluşurlar. Karbonlar arasındaki bağlar tek ise doymuş, çift ise doymamış yağ asitleridir. Doymamış yağlar bitkiseldir ve sıvıdır. Doymuş yağlar ise hayvansaldır ve katıdır. Doymamış yağların yüksek sıcaklık ve basınçta hidrojenle doyurulmasıyla margarin yapılır. Oleik asit, zeytinyağında; Linoleik asit tohumlarda; Butirik asit tereyağında bulunur. Steroid zarların yapısına katılır. Aynı zamanda vitamin ve hormon olarak iş görür.
Proteinler
Karbon, hidrojen, oksijen, azot ve bazılarında kükürt ve potasyum bulunur. Yapı taşları 20 çeşit aminoasittir. Enzim, hormon ve hücre zarı yapısına katılırlar. Solunumla ancak zor durumlarda yakılırlar. Solunum ürünleri su, karbondioksit, hidrojen sülfür, amonyak, üre ve ürik asittir. Proteinler, virüslerden insanlara kadar bütün canlılarda yaşamsal rolleri olduğundan hücrelerde en çok bulunan organik moleküllerdir. Proteinler enerjiyi hemen kaybettiklerinden 3. dereceden enerji kaynağıdırlar. Proteinler vücutta enerji kaynağı olarak kullanılırsa vücutta zayıflama ve dengesizlik görülür. Proteinler her canlı türüne özgü olup antijen özellik gösterirler. Yani farklı özelliğe sahip bir canlıya aktarıldığında antikor oluşumuna sebep olurlar. Proteinlerin farklı olmasının nedeni, aminoasitlerin sayısı, çeşidi ve dizilişi yani sırasının farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Proteinlerin ayıracı Biüret çözeltisi veya susuz nitrik asittir.
Vitaminler
Vücut direncini arttırırlar. Enzimlerin yapısına katılırlar. Düzenleyicidirler, enerji vermezler, sindirilmezler. Bir kısmı, besinde bulunduğu şekliyle vitamin özelliğinde değildir. Bunlar vücuda alındıktan sonra vitamin özelliği kazanırlar. Bunlara provitamin denir. Vitaminler, suda eriyen ve yağda eriyen vitaminler olmak üzere ikiye ayrılırlar.
Suda Eriyen Vitaminler: Bl Vitamini, B2 Vitamini, B3 Vitamini, B5 Vitamini, B6 Vitamini, B12 Vitamini' dir. Yağda Eriyen Vitaminler: A Vitamini, D Vitamini, E Vitamini, K Vitamini' dir.
İnsan vücudunda A, B, D, K vitaminleri sentezlenir. A vitamini karaciğerde, B ve K vitaminleri bağırsakta bakteriler tarafından, D vitamini deride üretilir. A, D, K vitaminleri karaciğerde depolanır. Diğerlerinin fazlası atılır.
A Vitamini
Yağda eriyen vitaminlerden biridir. A vitamini hayvansal ürünlerde, örneğin balık karaciğer yağı, karaciğer, süt yağı ve yumurta sarısında bulunur. Renksiz denecek kadar açık sarı renkte bir vitamindir. Hayvansal yağlar, vitamin A yanında değişik derecelerde karotenler de içerirler.
Karotenler bitkilerde bulunur ve fotosentezde katalizör rol oynarlar. Bu nedenle koyu yeşil yapraklı bitkilerde daha çok bulunur. Havuç dışında kalan diğer kök ve yumru sebzeler çok az karoten içerirler. A vitaminin faydaları: 1) Epitel dokuyu kurumaya sertleşmeye ve dejenerasyona karşı koruyan müköz salgının sentezine yardım eder. Epitel doku, vücudumuzu kaplayan derinin üst tabakasında, burun, ağız, solunum ve sindirim sistemi iç yüzeylerinde bulunur. Epitel doku sağlıklı olduğunda vücuda bakteri girişini engelleyici bir rol oynar. 2) Gözün karanlıkta görmesini sağlar. Rodopsin, parlak ışıkta parçalanır, yeniden yapımı vitamin A aracılığı ile olur. 3) Ameloblast oluşumunu sağlar. Ameloblastların sağlıklı diş mineleri yaratabilmeleri ancak yeterli vitamin A varlığında mümkündür. 4) Kemik büyümesi, üreme fonksiyonu ve genel büyüme sürecinin gerçekleşmesinde etkindir. Vitamin A yetersizliği protein sentezini olumsuz yönde etkiler. Karaciğer vücuda bir kaç ay yetecek kadar vitamin A depolayabilir. Fazla A vitamini almak toksik etki gösterir. Balık yağı, yumurta sarısı, süt, peynir, karaciğer ve yeşil sebzelerde bol bulunur.
B Vitamini
B Kompleks vitaminleri: Fonksiyonları birbirleriyle bağımlı ancak yapıları farklı, suda çözünen bir grup vitamine verilen isimdir. Karbonhidrat, yağ ve proteinlerin vücut içinde kullanılmasında katalizör olarak görev yapar. Beriberi, Pellegra hastalığını ve kansızlığı önler. Tiamin, Riboflavin, B6 vitamini, B12 vitamini, Niasin, Folik asit ve Pantotenik asit ve biyotin bu grupta yer alır.
C Vitamini
Suda eriyen vitaminlerden biridir. Askorbik asit olarak da bilinir. Vitaminlerden içinde yıkımı en kolay olan vitamindir. Stres, ilaçlar ve kimyasallar askorbik asit gereksinimini arttırır. Karaciğerde kolesterolün parçalanmasında ve safra asitlerine dönüştürülerek atımında rol oynar. Vitamin C demir emilimini arttırıcı etkisini demirle alkali ortamda çözünebilir kompleksler oluşturarak gerçekleştirir. En çok bulunduğu dokular böbrek, retina ve hipofız bezi ve beyindir. Alınan C vitamininin fazlası böbrekler yoluyla dışarı atılır. Vitamin C kaynakları turunçgiller, çilek, domates, kivi, yeşil yapraklı sebzeler, lahana ve karnabahardır. Sigara içiminin C vitamininin kandaki düzeyini düşürücü etkisi olduğundan, sigara içenlerin normallere göre 2 kat daha çok C vitamini almaları gerekmektedir. Vitamin C yetersizliğinde skorbüt hastalığı ortaya çıkar.
D Vitamini
Besinlerde doğal olarak çok az bulunur. Esas kaynak güneş ışığı ile derinin temas etmesidir. Vitamin D hücre membranlarından geçerek hücre içinde spesifik bir reseptöre bağlanır. Daha sonra nükleusa geçip DNA' ya bağlanır ve özel bir protein veya peptidlerin sentezi için mesajcı RNA yapımını uyarır. Vitamin D' nin hücre nükleusunu etkileyerek aktivitesini göstermesi ona aynı zamanda hormon niteliği kazandırmıştır. Büyüme döneminde vitamin D kemikte kondrosit hücrelerinin farklılaşmasında rol oynar. Böylelikle kemikte mineralizasyonu destekler. Vitamin D gereksiniminin en iyi karşılanma yolu güneş ışığından yeterince yararlanmaktır. Anne sütüyle beslenen bebekler 6. aya kadar yeterince güneş ışığı alamayabilirler. Bu nedenle D vitamini eklemesi gerekebilir.
E Vitamini
Yağda eriyen vitaminlerden biridir. Sekiz doğal formu mevcuttur. Sıvı yağlar, yağlı tohumlar, buğday ve embriyosu ve koyu yeşil yapraklı sebzeler en zengin kaynaklarıdır. Vitamin E'nin emilimi yağ emiliminin sağlıklı olması ile mümkündür. Yetersizliğinde, hayvanlarda hücre zarının bozulması sonucu hücre içi maddeler hücre dışı sıvılara sızar. İnsanlarda yetersizlik belirtilerine prematüre bebeklerde ve yağ emilimi bozulmuş yetişkinlerde rastlanır. Sigara içenlerde gereksinim fazladır.
K Vitamini
K Vitamini yağda eriyen vitaminlerdendir. Kan pıhtılaşmasında önemli rol oynar. Lahana, karnabahar, ıspanak ve diğer yeşil sebzelerde, soya fasulyesi ve tahıllarda bulunur. Genellikle vücutta bağırsak bakterileri tarafından sentez edilir.
Vücuttaki Fonksiyonları: Kanın pıhtılaşmasını sağlar. Bazı çalışmalar özellikle yaşlılarda kemikleri güçlendirdiğini göstermektedir. Pıhtılaşmada ve kemik yapımında kalsiyuma yardımcıdır.
Nükleik Asitler
Nükleik asitler, organik moleküllerin oldukça büyük ve kompleks yapıda olanıdır. Bütün canlılarda bulunurlar. Nükleik asitler canlıların kalıtım maddesidir. Canlılardaki enerji üretimi, protein sentezi, büyüme, üreme gibi bütün yaşamsal olaylar nükleik asitlerdeki bilgilerle kontrol edilir. Nükleik asitlere bu özelliklerinden dolayı yönetici moleküller denir. İlk kez hücrenin çekirdeğinde görüldüğü için çekirdek asiti anlamına gelen nükleik asit adı verilmiştir. Yapısında, Karbon (C), Hidrojen (H), Oksijen (O), Azot (N) ve Fosfor (F) elementleri bulunur. Bu elementlerin birbirine bağlanması ile nükleotit denilen yapı birimleri oluşur. Bir nükleik asit molekülü çok sayıda nükleotitden oluşur. Bir nükleotidin yapısında 5 Karbonlu bir şeker, azotlu organik bir baz ve fosfat bulunur. Nükleotitlerin yapısına riboz ve deoksiriboz olmak üzere iki çeşit şeker katılır. DNA'nın yapısına deoksiriboz şeker, RNA'nın yapısına riboz şeker katılır. Her ikisi de 5 karbonlu şekerlerdir. Riboz şekerinde karbon atomuna (-OH) grubu bağlanmıştır. Deoksiriboz şekerde ise aynı karbon atomuna (-H) atomu bağlanmıştır. Nükleik asitlerin yapısına katılan organik bazlar pürin ve pirimidin olmak üzere iki çeşittir. Pürin bazları, çift halkalı büyük moleküllerdir. Adenin (A) ve Guanin (G) pürin grubu bazlardır. Pirimidin bazları ise tek halkalı küçük moleküllerdir. Sitozin (S veya C), Timin (T), Urasil (U) pirimidin bazlarıdır.
Bu bazlardan Adenin, Sitozin ve Guanin iki nükleik asitin yapısına da katıldığı halde Timin DNA' nın, Urasil ise RNA'nın yapısında bulunur. Bu duruma göre, DNA molekülünü yapan nükleotitlerde Adenin (A), Timin (T), Sitozin (C) ve Guanin (G) bazları yer alır. RNA'nın nükleotitlerinde ise Adenin(A), Guanin (G), Sitozin (C) ve Urasil (U) bazları bulunur.
Şeker ve azotlu bazların dışında nükleotit yapısına katılan diğer bir molekül ise fosforik asittir. Her nükleik asit (DNA veya RNA) dört farklı nükleotidin uzun bir zincir oluşturacak şekilde birleşmesi ile meydana gelir.
Nükleotitler birbirine şeker ve fosfat grupları ile bağlanarak molekülün asıl omurgasını oluşturur. Bu omurga bütün nükleik asitlerde benzerdir. DNA molekülünde, bu omurgadan birbiri üzerine sarmal yapmış iki zincir vardır.
Nükleik asitlerin her canlıda farklı bilgiler taşıması, yapılarındaki nükleotitlerin dizilişinden kaynaklanır. Dolayısıyla canlıların çeşitliliği her türün nükleik asitlerindeki bu özel nükleotit dizilişine bağlanmaktadır.
Canlılar dünyasında deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA) olmak üzere iki çeşit nükleik asit vardır.