Organik Bileşikler Nelerdir? Görevleri ve Özellikleri

Organik Bileşikler Nedir?

Canlılarda yapısında karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (0) bulunan bileşiklere organik bileşik denir. Organik bileşikler mutlaka canlılarda üretilirler.

Canlılarda bulunan temel organik bileşikler karbonhidrat, protein, yağ, vitamin, nükleik asitler, enzimler ve ATP’ dir. Bu bileşiklerden ATP, enzim ve nükleik asitler özel molaküller olup ayrı bölümde anlatılacaktır.

Organik bileşiklerin temel bazı özellikleri şunlardır:


Karbonhidratlar

Yapılarında karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (0) elementleri bulunur. Genel formülü (CnH2nOn) ile gösterilir. Karbonhidratlar canlılarda birinci dereceden öncelikli enerji verici besin olarak kullanılır. Bu durumun nedeni, karbonhidratların solunum tepkimelerine katılmasının (parçalanmasının) kolay olmasıdır.

1 gr karbonhidrat yaklaşık 4.2 kcal enerji verir. Karbonhidratlar DNA, RNA, ATP gibi moleküllerin yapısına katılır. Hücre zarındaki glikoproteinlerin yapısına katılarak hücre zarında reseptör olarak görev alır. Tüm hücreler enerji elde ederken önce karbonhidratları, sonra yağlar’, en son proteinleri kullanır. Karbonhidratların fazlası vücutta yağa çevrilerek depolanır.

Karbonhidratlar kimyasal yapılarına göre üç grupta incelenir:


1. Monosakkaritler

Karbonhldratların en küçük organik yapıtaşlarıdır. Daha küçük moleküllere sindirilemezler.

Hücre zamdan geçebilirler.

Suda çözünürler. Monosakkaritler fotosentez veya kemosentez olayları sonucu üretilirler.

Karbon sayısına göre canlılarda iki önemli monosakkarit bulunur:

6C’lu monosakkaritlerin hepsi enerji üretiminde kullanılabilir. Ancak en fazla enerji üretiminde kullanılan glikozdur.

Glikoz, gilkoprotein ve glikolipit gibi bileşik moleküllerin yapısına da katılır.


2. Disakkaritler

İki monosakkaritin birleşmesi ile oluşur. Birleşen monosakkaritler arasında bir bağ oluşur. Bu bağa glikozit bağı denir. Bu sırada bir molekül de su açığa çıkar.

Küçük moleküllerin birleşmesi sonucu su açığa çıkması olayına dehidrasyon denir.

Monosakkaritler birleştikten sonra molekül yapısı büyüdüğü için hücre zarından geçemezler, hidroliz olmaları gerekir.
Büyük moleküllerin su kullanılarak parçalanmasına hidroliz denir.

Disakkaritlerde monosakkaritin biri mutlaka glikozdur. Disakkaritler üç çeşittir:

1. Maltoz (Arpa şekeri): İki molekül glikozun birleşmesinden oluşur.

2. Sakkaroz (Sükroz = Çay şekeri): Bir molekül glikoz ile bir molekül fruktozun birleşmesinden oluşur.

3. Laktoz (Süt şekeri): Bir molekül glikoz ve bir molekül galaktozun birleşmesinden oluşur. insan ve hayvan sütlerinde bulunur.

  • Glikoz + Glikoz – Maltoz + H2O (Bitkisel)
  • Glikoz + Fruktoz Sakkaroz + H2O (Bitkisel)
  • Glikoz + Galaktoz -) Laktoz + H2O (Hayvansal)

3. Polisakkaritler

Çok sayıda glikozun birleşmesi ile oluşmuş, büyük moleküllü karbonhidratlardır.

(n) Glikoz -› Polisakkarit + (n – 1) su

Glikozların birbirlerine farklı glikozit bağ çeşitleriyle bağlanmaları, farklı özellikte polisakkarit oluşmasını sağlar. Önemli polisakkaritler, nişasta, glikojen, kitin ve selülozdur.


a) Nişasta

Bitkilerde glikozun depo şeklidir. Çok sayıda glikozun birleşmesiyle oluşur. Bitki hücrelerinde üretilen nişasta gerekirse üretilen hücre tarafından sindirilip kullanılabilir. Bitkilerin özellikle kök, yumru gövde, tohum ve meyvelerinde bulunur. Meyvelerin olgunlaşma süresince, nişasta glikoza ayrıştığından, meyveler tatlanır.

Nişasta suda çok az çözünür. Nişastanın varlığı lügol ve iyot çözeltisi ile anlaşılır. (Nişastalı ortamda bu ayıraçlar mavi renk oluştururlar).


b) GlikoJen

Karbonhidratların hayvansal dokudaki depo şeklidir. Üretilen hücre tarafından kullanılabilir. Vücutta daha çok kaslarda ve karaciğerde bulunur. Suda çözünür. Ayrıca mantar ve bakterilerde de bulunur. İyotla kahverengi renk verir.


c) Selüloz

Bitkilerde hücre çeperinin yapısında bulunur. Glikozların birbirine ters dönerek bağlanması ile oluşur. Bitki hücrelerine mekanik desteklik sağlar. Suda çözünmez.

İnsan ve etçil hayvanların sindirim sisteminde selülozu sindirecek enzim olmadığından, selübzun sindirimi gerçekleşmez. Otçu) canlıların sindirim sistemindeki bazı bakteriler selülozu sindirecek enzim üretirler.

Selüloz insan bağırsak iç yüzeyini aşındırarak hücreleri mukus salgılatmak üzere uyarır. Üretilen mukus sayesinde besinlerin bağırsaklarda ilerlemesi hızlanır.


d) Kitin 

Azotlu bir polisakkarittir. Yapı olarak selüloza benzer. Saf halde deri gibi yumuşak olan kitin kalsiyum karbonat birikimi ile sertleşir. Eklembacaklılarda dış iskeleti oluşturur.

Saf kitin ameliyatlarda kullanılan iplik yapımında kullanılır. Bu iplikler yara iyileşince kendiliğinden erir. Mantarlarda hücre çeperi yapısına da katılır.

Karbonhidratların temel görevi enerji vermektir. Hem oksijeni hem de oksijansiz solunumda kullanılır. Ayrıca hücre zarı ve hücre çeperinin yapısına katılır. Beş karbonlu yapıtaşları DNA veya RNA yapısında katılmaktadır.

Hormonların temel yapısı proteindir. Bu nedenle hormon yapısına katılmazlar.


2. Lipitler

İnsan, hayvan ve bitkiler enerji kaynağı olarak yağ depolar. Yağın temel yapısını karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (0) oluşturur. Karbonhidratlara göre oksijen oranı az, hidrojen oranı fazladır.

Bazı yağlarda fosfor ve azot da bulunur. Suda çözünmezler. Alkol, eter, kloroform gibi sıvılarda çözünür.

Yağlar enerji verici olarak kullanılma dışında, hayvanlarda ısı izolasyonunda ve vücudu korumada da görev yapar. Hücre zarının yapısına katılır.

Bir yağ molekülü (trigliserit), üç molekül yağ asidi ve bir molekül gliserinin (gliserol) birleşmesi ile oluşur. Birleşen moleküller arasında oluşan bağlara astar bağları denir.

Yağların yapıtaşları olan yağ asitlerinin yirmiden fazla çeşidi vardır. Bu moleküllerin karbon ve hidrojen sayıları farklı olabilmektedir. Gliserol ise üç karbonlu olan bir çeşit organik moleküldür.

Yağların yapısındaki hidrojen miktarı fazla olduğu için hücrede, solunum olaylarında fazla miktarda enerji (ATP) ve su üretilir. (1. gr yağdan yaklaşık 9.3 kcal enerji üretilir.)

Yağların solunumda kullanılması sonucu oluşan su, canlının dışarıdan su alma ihtiyacını azaltır. Develerin, kış uykusuna yatan hayvanların su ihtiyacının karşılanmasında depo yağların solunumda kullanılması etkili olmaktadır.


Yağ Çeşitleri

1. Nötral yağlar (Trigliseritler)

Canlılarda en fazla bulunan ve 3 yağ asidi ve 1 gliserol molekülünün birleşmesi ile oluşan depo yağlardır.

Farklı yağ asitlerinin kullanılması ile farklı özellikte nötral yağlar oluşturulur. Yağın türüne göre içerdiği yağ asit! çeşidi ve miktarı değişir.

Karbon ve hidrojen sayısı biribirinden farklı olan yağ asltlerinden bazıları vücudumuzda dönüşüm tepkimeleri ile üretilebilmektedir. Vücudumuzda üretilemeyen yağ asitlerine temel (esansiyel) yağ asitleri denir, Örneğin omega yağ asitleri temel yağ asitleri olup mutlaka dışarıdan alınmalıdır.

Yağ asitleri, moleküldeki karbonlar arasındaki çift bağ bulundurma durumuna göre isimlendirilir. Yapısında çift bağ bulunanlara doymamış yağ asitleri, çift bağ bulunmayanlara doymuş yağ asitleri denir.

Nötral yağlar da yapısındaki yağ asitlerinin çeşidine göre doymuş veya doymamış yağ olarak gruplandırılır.


a) Doymamış Yağlar

Genellikle bitkisel yağlardır.

Yağ asitlerindeki bazı karbonlar arasında çift bağ bulunur. (iki karbon arasında bir çift bağın bulunması yeterlidir.) Oda sıcaklığında sıvıdırlar. (Olelk asit, Linoleik asit vb.)


b) Doymuş Yağlar

Genellikle hayvansal yağlardır.

Karbonlar arasında çift bağ bulunmaz.

Karbonların tamamı hidrojenle doymuş durumdadır.

Doymuş yağlar oda sıcaklığında katıdır. Tereyağı, kuyruk yağı, iç yağı gibi hayvansal yağlar doymuş yağlardır.


2. Bileşik yağ

Yağ asitlerinin farklı moleküllerle oluşturduğu blleşiklerdir. Hücre zarının yapısında bulunan glikolipit (karbonhidrat + yağ), lipoprotein (protein+yağ), fosfolipit (fosfor + yağ) gibi molekülller bileşik yağ örneğidir.

Hücre zarının temel yapısında bulunan yağ çeşidi fosfolipitlerdir. Fosfolipitler fosfat grubu içeren bir baş ile buraya bağlı iki yağ asidinden meydana gelir.

Fosfat grubu suda çözünürken, yağ asitleri suda çözünmez. İki sıra fosfolipitlerin yağ asidi kısımları sırt sırta gelecek şekilde dizildiklerinden suyu geçirmeyen bir tabaka meydana getirilir. Bu sayede, hücrelerde bir ortam diğer ortamdan ayrılarak iç ve dış ortamın özgüllüğü sağlanır.


3. Steroitler

Kimyasal olarak yağlara benzeyen ve yağda çözünmüş olarak bulunan bileşikler olduğundan yağ çeşidi olarak kabul edilirler. Steroitlerin farklı çeşitleri vardır.

Bazı steroit çeşitleri hücre zar yapısı na katılarak sağlam olmasında ve geçirgenliğinde etkili olur. Sinir hücrelerinin zarında yalıtım görevi yapar. Bazı steroitler eşeysel hormonların yapısını oluşturur. D vitamin) yapımında kullanılır.

Kolesterol bir steroit çeşididir. Hücre zarında bulunduğu gibi korlizol hormonu ve safra tuzlarının yapımında da kullanılır.

Yağların yapısında azot bulunmadığından enerji üretiminde kullanıldıklarında azotlu metabolik artıklar oluşmaz.
Yağlarla ilgili diğer bilgiler doğrudur.


3. Proteinler 

Proteinlerin yapısında karbon (C), hidrojen (H), oksijen (0) ve azot (N) bulunur. Bazı proteinierde kükürt (S) ve fosfor (P) bulunabilir.

Yapıtaşları (monomerleri) aminoasitlerdir. Her aminoasitin yapısında dört grup vardır;

  • hidrojen,
  • karboksil asit (COOH),
  • amino grubu (NH2) ve
  • radikal (değişken) grup (R).

Radikal grup farklı atomlardan oluşabilir. Radikal grubun çeşidine göre 20 farklı aminoasit oluşmaktadır. Proteinler hücrenin temel organik maddesidir. Proteinler hücre yapısına, enzim ve hormonların yapısına katılır. Bu durum proteinlerin düzeyleyici özellikte olduğunu gösterir.

Vücutta bazı amino asitler birbirine çevrilebilir. Bazı aminoasitler ise insanlar ve hayvanlar tarafından sentezlenemez.
Vücut tarafından sentezlenemeyen ve besinlerle alınması zorunlu olan amino asitlere temel (esansiyel) aminoasitler denir. İnsanda 8 aminoasit esansiyeldir.

Aminoasitler birleşerek proteinleri oluşturur. Bağlanma sırasında aminoasitlerin amino (NH2) ve karboksil (OOOH) grupları arasından, bir molekül su çıkar, oluşan bağa da peptit bağı denir.

Protelnler DNA şifresine göre üretilirler. Bu nedenle canlılara özeldir, bir başka canlı için antijen (yabancı protein) özelliği gösterirler.

Canlıların proteinlerinin farklı olmasının nedeni;

aminoasit çeşidinin,

aminoasit sırasının ve

aminoasit sayısının farklı olmasıdır.

Bunun da temel nedeni canlıların DNA’larındaki nükleotit dizilişinin (kalıtsal yapının) farklı olmasıdır. Küçük proteinlere pepton veya polipeptlt de denir. İki aminoasitin bağlanması ile oluşan yapıya da dipeptit denir.

Proteinler hücre zarının yapısına katılır.

Vücutta temel yapıcı ve onarıcı olarak görev alan besin çeşididir. Hücrenin temel yapısını proteinler oluşturur.

Kan hücrelerinden alyuvarlarda, solunum gazlarını taşıyan hemoglobinin yapısında bulunur.


3 Vitaminler 

Yapısında karbon, hidrojen ve oksijen bulunur. Bazı çeşitlerinde azot bulunur. Polimer formları olmadığından sindirime uğramazlar.

Vitaminler organik yapıda olan besin çeşitleridir.

Organik yapılı olmalarına rağmen enerji verici olarak kullanılmazlar. Enzimlerin yapısına yardımcı molekül olarak katılır. Enzim yapısına katılan vitaminlere koenzim denir.

Büyüme ve sağlıklı yaşam için vitamin çeşitleri yeterli miktarda ve düzenli olarak alınmalıdır.

Bir vitaminin eksikliğinde, yapısına katıldığı enzimler etkili çalışamaz. Su enzimlerin gerçekleştirdiği tepkimelerde aksamalar olur. Hücrenin çalışma düzeni bozulur. Çeşitli rahatsızlıklar ortaya çıkar.

Bir vitamin eksikliğinin başka bir vitamin ile giderilememesinin temel nedeni her enzimin moleküler yapısının farklı olmasıdır.

Vitaminler suda ve yağda çözünme durumuna göre iki gruba ayrılır.

a. Yağda eriyen vitaminler

b. Suda eriyen vitaminler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.