Bu konuda ne öğreneceksin
Yediğin ekmekte nişasta, peynirde protein ve yağ, tuzda mineral, suyun kendisi var. Vücudun ise bu maddelerin yapı taşlarından yapılmış. Canlıyı oluşturan maddeler iki gruba ayrılır: inorganik ve organik bileşikler. Bu konuda su ve mineralleri, karbonhidrat, lipit, protein, nükleik asit gibi organik moleküllerin yapısını, enzimleri, vitaminleri ve ATP’yi öğreneceksin.
Hedefler
- İnorganik ve organik bileşikleri ayırt etmek.
- Suyun canlı için önemini ve özelliklerini açıklamak.
- Karbonhidrat, lipit, protein ve nükleik asidin yapı taşlarını ve görevlerini söylemek.
- Dehidrasyon sentezi ve hidrolizi, açığa çıkan su sayısını hesaplayarak kavramak.
- Enzimlerin çalışma özelliklerini yorumlamak.
1. İnorganik bileşikler
Su, mineraller, asit, baz ve tuzlar inorganiktir. Canlı yapısının yaklaşık yüzde 60 ile 70’i sudur.
Suyun özellikleri ve canlı için önemi:
- İyi bir çözücüdür. Kan ve hücre içinde besin ve atıkların taşınması mümkün olur.
- Isı kapasitesi yüksektir. Isınması ve soğuması yavaştır, canlının vücut sıcaklığını dengelemesine yardım eder. Terleme sırasında su buharlaşırken vücuttan ısı alır.
- Moleküller birbirine tutunur (kohezyon), yüzeylere de tutunur (adezyon). Bitkilerde suyun odun borularında yükselmesini sağlar.
- 4 °C’de yoğunluğu en büyüktür. Buz sudan hafif olduğu için göllerde yüzeyde donar, altta canlılar yaşamaya devam eder.
- Metabolik tepkimelerin çoğu su içinde gerçekleşir. Hidroliz ve fotosentez gibi olaylarda su girdi ya da ürün olur.
Mineraller: Kalsiyum ve fosfor kemik ve dişte, demir hemoglobinde, magnezyum klorofilde, iyot tiroksin hormonunda, sodyum ve potasyum sinir iletiminde görev alır.
2. Organik bileşikler: yapı taşları
Organik moleküller büyük polimerlerdir, küçük monomerlerin birleşmesiyle oluşur.
- Monomerler birleşirken dehidrasyon sentezi (su çıkışıyla yapım) gerçekleşir.
- Polimer parçalanırken hidroliz (su katılarak yıkım) gerçekleşir.
- monomer tek zincir halinde birleşirse su çıkar ve bağ oluşur.
Karbonhidratlar
| Tür | Örnek | Not |
|---|---|---|
| Monosakkarit | Glikoz, fruktoz, galaktoz | , hücre yakıtı |
| Disakkarit | Sakkaroz, maltoz, laktoz | |
| Polisakkarit | Nişasta, glikojen, selüloz, kitin | Çok sayıda glikozdan |
- Sakkaroz glikoz ve fruktozdan, maltoz iki glikozdan, laktoz glikoz ve galaktozdan oluşur.
- Nişasta bitkide depo, glikojen hayvanda (karaciğer, kas) depo, selüloz bitki hücre duvarı, kitin mantar hücre duvarı ve böcek dış iskeletidir.
- Karbonhidratın görevi ağırlıklı olarak enerji sağlamaktır.
Lipitler
Suda çözünmez, organik çözücülerde çözünür.
- Yağlar: 1 gliserol ve 3 yağ asidi ile yapılır. Dehidrasyon sentezinde 3 su çıkar. Enerji deposu, yalıtım ve organ koruma sağlar.
- Fosfolipitler: Hücre zarının temel yapı maddesidir.
- Steroitler: Kolesterol, eşey hormonları, D vitamini.
- Mumlar: Yaprak yüzeyinde su kaybını azaltır.
Proteinler
Monomeri amino asittir. İki amino asit peptit bağıyla bağlanır. Amino asitlerin dizilişi proteinin yapısını belirler.
Örnek. 5 amino asitten oluşan tek zincirli bir peptit sentezlenirken su çıkar ve 4 peptit bağı oluşur. Proteinde zincir varsa ve toplam amino asit varsa çıkan su ’dir.
Proteinler enzim, yapı maddesi (kas, saç), taşıyıcı (hemoglobin), savunma (antikor) ve hormon (insülin) olarak görev yapar. Isı, aşırı asit ya da baz proteinin üç boyutlu yapısını bozar. Buna denatürasyon denir ve protein işlevini kaybeder.
Nükleik asitler
Monomerleri nükleotittir. Bir nükleotit fosfat, şeker ve organik bazdan oluşur.
| DNA | RNA | |
|---|---|---|
| Şeker | Deoksiriboz | Riboz |
| Bazlar | A, T, G, C | A, U, G, C |
| Zincir | Çift | Tek |
3. Enzimler
Enzimler biyolojik katalizörlerdir. Çoğu proteindir.
- Tepkimenin aktivasyon enerjisini düşürür, hızı artırır.
- Tepkimeden değişmeden çıkar, tekrar kullanılır.
- Özgüldür. Enzimin aktif bölgesi yalnızca kendi substratına uyar (anahtar kilit modeli).
- Optimum sıcaklık ve pH vardır. İnsan enzimleri için sıcaklık yaklaşık 37 °C’dir. Pepsin pH 2 civarında, tükürük amilazı pH 7 civarında çalışır.
- Çok yüksek sıcaklıkta denatüre olur. Düşük sıcaklıkta durur ama yapısı bozulmaz.
- Aynı tepkimede substrat miktarı artarsa hız bir noktaya kadar artar, enzimler tamamen dolunca sabitlenir.
- Enzim aktif bölgesi yalnızca belirli bir substrata uyuyorEnzim özgündür.
- Isı çok yükseliyorEnzimin yapısı bozulur, işlevini kaybeder.
- Enzim tepkimeye giriyorAktivasyon enerjisi düşer, tepkime hızlanır.
- Polimer parçalanırken su ekleniyorHidroliz.
4. Vitaminler ve ATP
- Vitaminler enerji vermez, düzenleyicidir. Suda çözünenler B ve C vitaminleridir. Yağda çözünenler A, D, E ve K vitaminleridir. Vitamin eksikliği hastalık yapar (C vitamini eksikliğinde iskorbüt).
- ATP hücrenin enerji parasıdır. Adenozin ve üç fosfattan oluşur. Fosfat bağı koptukça enerji verir.
Enerji değerleri: 1 g karbonhidrat ve 1 g protein yaklaşık 4 kcal, 1 g yağ yaklaşık 9 kcal verir.
Örnek. 10 g protein ve 10 g yağ içeren besinin enerjisi ’dir.
5. Konuyu toparla
| Başlık | Kısa not |
|---|---|
| Su | Çözücü, ısı kapasitesi yüksek |
| Karbonhidrat | Monomer: monosakkarit, enerji |
| Lipit | Gliserol + 3 yağ asidi, depo |
| Protein | Amino asit, peptit bağı |
| Nükleik asit | Nükleotit, DNA ve RNA |
| Enzim | Katalizör, özgül, optimum koşul |
| Vitamin | Düzenleyici, enerji vermez |
| Tek zincirde monomer | su |
Mini test
Soru 1
Toplam 120 amino asitten oluşan ve iki ayrı polipeptit zinciri içeren bir protein, amino asitlerin dehidrasyon sentezi ile oluşturulurken kaç molekül su açığa çıkar?
- A60
- B117
- C118
- D119
- E120
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: C
- Her zincirde su sayısı amino asit sayısından bir eksiktir.
- Toplam su sayısı . Doğru cevap C.
Diğer şıklar: 60 zincir başına amino asit sayısı alınmış / 117 zincir sayısı üç alınmış / 119 tek zincir sanılmış / 120 su sayısı amino asit sayısı sanılmış.
Soru 2
Bir enzimin etkinliği 90 °C’de tamamen kayboluyor. Sıcaklık tekrar 37 °C’ye düşürüldüğünde etkinlik geri gelmiyor. Bunun sebebi aşağıdakilerden hangisidir?
- AEnzimin üç boyutlu yapısı kalıcı olarak bozulmuştur.
- BEnzimin aktivasyon enerjisi yükselmiştir.
- CSubstrat miktarı azalmıştır.
- DEnzim tepkimede harcanmıştır.
- EEnzim 37 °C’de çalışamaz hale gelmiştir.
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: A
- Yüksek sıcaklık proteinin yapısını bozar, buna denatürasyon denir.
- Yapı bozulunca aktif bölge işlevini yitirir, sıcaklık düşse bile geri dönmez. Doğru cevap A.
Diğer şıklar: Enzimin aktivasyon enerjisi yükselmiştir. enzim aktivasyon enerjisini düşürür / Substrat miktarı azalmıştır. sorun substratta değil enzimdedir / Enzim tepkimede harcanmıştır. enzim tepkimede harcanmaz / Enzim 37 °C’de çalışamaz hale gelmiştir. enzim 37 derecede çalışabilir.
Soru 3
20 g yağ ve 30 g karbonhidrat içeren bir besinin toplam enerjisi kaç kcal’dir? (1 g yağ 9 kcal, 1 g karbonhidrat 4 kcal)
- A120
- B180
- C300
- D350
- E450
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: C
- Yağdan .
- Karbonhidrattan .
- Toplam . Doğru cevap C.
Diğer şıklar: 120 yalnızca karbonhidratın enerjisi hesaplanmış / 180 yalnızca yağın enerjisi hesaplanmış / 350 yağ ve karbonhidratın kcal değerleri yer değiştirmiş / 450 tüm gramlar yağ gibi hesaplanmış.
Soru 4
Bir hücre özütünde uracil bazı içeren bir nükleik asit bulunmuştur. Bu nükleik asit için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- AŞekeri deoksiribozdur.
- BŞekeri ribozdur.
- CTimin bazı içerir.
- DGenellikle çift zincirlidir.
- ENükleotitleri fosfat içermez.
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: B
- Uracil yalnızca RNA'da bulunur.
- RNA'nın şekeri ribozdur ve genellikle tek zincirlidir. Doğru cevap B.
Diğer şıklar: Şekeri deoksiribozdur. deoksiriboz DNA şekeridir / Timin bazı içerir. timin DNA bazıdır, RNA uracil içerir / Genellikle çift zincirlidir. çift zincirlilik DNA özelliğidir / Nükleotitleri fosfat içermez. tüm nükleotitler fosfat içerir.
Kendini dene
Kendini dene
Su neden iyi bir çözücü olarak önemlidir?
Besin ve atıkların taşınmasını sağlar.
Proteinin monomeri nedir?
Amino asit.
Nişasta ve glikojenin farkı nedir?
Nişasta bitkide, glikojen hayvanda depodur.
Yüksek sıcaklıkta enzime ne olur?
Yapısı bozulur, işlevini kaybeder.
8 amino asitten oluşan tek zincirde kaç su çıkar?
Yanlış yaptığın soruları yanlış soru defterine ekleyebilirsin. Birkaç gün sonra tekrar karşına çıkar.