Glikoz + Glikoz

SORU 1- Bitkiler bünyelerinde sentezledikleri glikozu nişasta ve selüloz gibi polimerlere çevirebiliyorlar, fakat sadece nişastayı parçalayabilirler. Neden? Eğer selülozu parçalayabilselerdi ne olurdu?

** Bitkiler fotosentez sonucu oluşan glikozu nişasta ve selüloza dönüştürürler. Nişasta ve selüloz, polisakkaritlerdir. Polisakkaritler, kompleks şekerler anlamına gelir. Çok sayıda monosakkaritin, glikozun birleşmesinden oluşurlar.

Nişasta, glikozun depo şeklidir. Nişasta düz zincirli amilaz ve dallı zincirli amilopektinden meydana gelir. Birincil dereceli besin kaynağıdır.

Glikoz + Glikoz ........+ Glikoz Nişasta + H2O

Bitki hücrelerinin dışında hücre duvarı (hücre çeperi) bulunmaktadır. Zarın üstünde bulunan çeper, selüloz yapıdadır. Bakteri, mavi-yeşil alg ve mantarlarda hücre çeperi bulunmasına rağmen, çeper selüloz içermez. Hücre çeperinin selüloz yapıda olması bitkiye desteklik sağlar. Sert ve kırılgandır.

Selüloz yapısı sadece bitkilerde bulunur. Glikozların birbirine ters bağlanması ile oluşan düz zincirli polisakkaritlerdir.

Nişasta, selüloz, yağ ve protein gibi organik besinlerin kullanılabilmesi için hidroliz olması yani parçalanması, yapı taşlarına ayrılması gerekir. Organik besinler büyük moleküller olduğu için enzimler yardımıyla küçük moleküllere parçalanırlar.

Yalnız bu enzimler bütün canlılarda bulunmazlar. Bitkilerde nişasta, depo şeklidir ve bitkiler tarafından oluşturulduğu halde, enzimler yardımıyla tekrar parçalanabilir.

Selüloz ise, hücre çeper yapısına katıldığı için parçalanamaz. Selülozun parçalanması için özel enzimler olması gerekir. Bitkiler selüloz sentezledikleri halde, selülozu parçalayacak özel enzimler içermezler.

Etçil (etle beslenen) canlılarda, bu enzime sahip olmadıkları için selüloz içeren besinleri tüketemezler. Selüloz bakterileri, otçul memelilerin bağırsaklarında yaşayarak otun selülozunu sindirirler.

Eğer bitkilerde de selülozu parçalayan enzimler bulunsaydı; selülozda, nişasta gibi sindirilir ve hücre için gerekli yerlerde kullanılırdı. Selüloz, bitkilerde hücre çeper yapısına katıldığı için, parçalanması durumunda çeper yapısı bozulurdu. Hücre çeperine sağladığı desteklik, sertlik, kırılganlık özellikleri de bozulacağından selüloz görevini yerine getirmemiş olurdu.

** Selüloz

- Daha çok yapı maddesi olarak kullanılır.

- Bitkilerde hücre çeperinin temel maddesidir.

- İnsan ve hayvanların vücudunda selülozun sindirimini gerçekleştiren enzimler yoktur.

Otla beslenen hayvanların sindirim sisteminde yaşayan bazı bir hücreliler selülozu sindirebilecek enzim üretirler. Bu enzimlerin yardımıyla otçul canlılarda selüloz sindirimi yapılır.

SORU 2- Bebeklerde ergenlere nazaran laktaz enzimi konsantrasyonu daha fazla, buna bağlı olarak çıkarak bebeklerin hangi besinleri ergenlerden daha efektif bir şekilde sindirdiklerini düşünürsünüz.

** Bebekler büyüme döneminde ergenlere nazaran en çok süt besinini kullanırlar. Laktoz enzimi, sütün yapısındaki laktozu parçalayarak monosakkarit olan glikoz ve galaktoza ayırır. Bebeklerde laktoz enziminin fazla olması süt sindirimini kolaylaştırmak içindir. Aynı zamanda süt çocuklarında sütün sindirimini kolaylaştırmak için lap enzimi ve renin denilen özel salgılar üretilir. Renin mideden salgılanır.

Lap enzimi de mideden salgılanır. Sütten süt proteini olan kazeinin ayrılmasını etkiler. Böylece pepsin enziminin çalışmasına yardım edilmiş olur. Süt emen bebeklerin sütü kolay sindirmelerinin nedeni, bunlarda lap salgısının ileri yaştakilere göre daha fazla olmasıdır.

SORU 3- Protein hangi etmenlerden dolayı denatüre olabilir?

** Proteinler, yapısında C, H, O ve N elementleri bulunur. Ayrıca S ve P gibi elementler de bulunabilir. Canlıların yapısında en çok bulunan organik moleküldür. Uzun süren açlıklarda karbonhidrat ve yağlardan sonra enerji verici olarak kullanılır. Proteinler her hücrede DNA şifresine uygun olarak ribozomlarda sentezlenir. Proteinlerin yapı taşları amino asitlerdir. Amino asitler birbirlerine peptid bağları ile bağlanırlar. Canlılarda 20 çeşit amino asit bulunur. Hayvanlar bazı amino asitleri sentezleyemezler, bu amino asitleri dışarıdan hazır olarak alırlar. Vücutta üretilemeyen bu tür amino asitlere esansiyel (temel) amino asitler denir.

Proteinler, hücre zarının ve organellerin yapısına katılır. Enzimlerin ve bazı hormonların yapısını oluşturarak düzenleyici olarak kullanılır. Zarda bulunan gliko proteinler hücrelerin birbirlerini tanımasını, hücre içi ve hücre dışı sıvıların osmotik dengesini sağlar. Vücutta savunmayı sağlayan antikorların yapısını oluşturur. Alyuvarlarda oksijen taşıyan hemoglobinin yapısına katılır. Proteinler aynı zamanda yağ ve karbonhidratlar gerektiğinde karaciğer tarafından birbirlerine dönüştürülürler.

Proteinlerin; canlı için, hem yapısına katılması hem de reaksiyonların gerçekleştirilmesi görevleri çok önemlidir. Proteinin yapısında bazen faktörlerde bulunur. Bunlar sıcaklık, pH, su ve kimyasal maddelerdir.

Reaksiyon hızı sıcaklıkla doğru orantılı olarak artar. Fakat belirli dereceden itibaren enzimin yapısı bozulur, reaksiyon hızı düşmeye başlar ve tamamen durur. Proteinlerin yapısı yüksek sıcaklıkta bozulduğundan dolayı enzimler görev yapamazlar (genellikle 55-60 °C de). Düşük sıcaklıklar enzimin etkinliğini azaltır. 0°C de enzimler genel olarak çalışmazlar. Ancak soğuk, enzimin yapısını bozmaz.

Enzimler pH değişimlerine karşı çok duyarlıdır. Genellikler enzimler bazik ve nötr ortamda etkilidir. Fakat bazı enzimler asidik ortamda görev yaparlar. Örneğin proteinleri sindiren pepsin enzimi, midenin pH ının 2 (asidik) olması durumunda optimum çalışır.

SORU 4- Bitkilerde glikoz bitkinin başka bir tarafına nakledilirken sukroz dissakarit’i şeklinde taşınır. Neden? İnsanda ise glikoz kanda öylece (yani glikoz halinde) taşınır ve dissakarit şeklinde taşınmaz. Sizce hangi nedenlerden dolayı?

** Disakkaritler, iki monosakkaritin birleşmesinden meydana gelirler. Sukroz disakkaritide glikoz ve fruktoz monosakkaritlerinin birleşmesi sonucu meydana gelir. Bitki fotosentezde ürettiği glikozu olduğu gibi kullanabilir. Ya da fotosentez ürünü olan glikozu, gereksinimi olan başka organik maddeleri oluşturmada da kullanılabilir. Bitkiler, besinini kendisi üretir. Bitki bünyesindeki glikozu sadece disakkarit olan sükroz şeklinde taşınmaz. Bitki sentezlediği glikozu nişasta, protein, yağ, vitamin, selüloz ve nükleik asitlere de dönüştürebilir. Glikoz tek şekerlidir ve bitki bünyesinde hemen kullanılmaması ve taşınması için disakkarit olarak taşınır. Ya da polisakkaritlere dönüştürülerek depo edilir. İnsanda; kanda yağların, karbonhidratların ve proteinlerin yapı taşı şeklinde taşınır.

Hücrelerin canlılıklarını koruması ve sürdürebilmesi için madde alışverişini yapabilmeleri gerekir. Madde alışverişi hücre zarı ile gerçekleşir. Hücre zarından küçük moleküllü maddeler geçebilir. Nişasta gibi büyük moleküllü maddeler geçemez. İhtiyaca göre hemen kullanılabilmesi ve zardan kolay geçebilmesi için kanda glikoz şeklinde taşınmalıdır.

SORU 5- Soğuk ortamlarda yaşayan hayvanların hücre zarlarındaki lipitler daha fazla çifte bağ içeren doymamış yağlardan oluşmuş durumda. Yani yapılarında doymamış yağ oranı daha fazla. Sizce bu hayvanların aşırı soğuk ortamlarda yaşamaları ile ilişkili midir? İlişkili ise neden?

** Hücre zar yapısında protein, yağ ve az miktarda karbonhidratlar bulunur. Soğuk ortamlarda yaşayan hayvanların hücre zarlarındaki lipitler daha fazla çifte bağ içeren doymamış yağlardan oluşmuş durumdadır. Yapılarındaki doymamış yağ oranı fazladır. Bu da aşırı soğuk ortamlarda yaşamaları ile ilişkilidir. Doymamış yağ asitleri, yapılarından dolayı vücudun ısı yalıtımını ve iç organların korunmasını sağlar. Örneğin, insanlar da kışın soğuktan korunmak için vücutlarının ısı yalıtımını sağlamak için uygun giysiler kullanırlar. Bina yapımında delikli tuğlalar kullanılması, pencerelerde çift cam kullanılması gibi ısı yalıtımın sağlayan etkenler, hayvanlarda da hücre zar yapısındaki lipitler sayesinde olur.