Sporcuların ağır egzersiz öncesi karbohidrat yönüyle zengin besin tüketmeleri gerekir. Yine, birçok bitki tohumunda nişasta depolanır. Bu durumu nasıl açıklarsınız?Karbohidratlar bitkisel besinlerde yoğun olarak bulunur ve bu nedenle bitkisel kaynaklı besinlerimizin başında gelir. Örneğin ekmek, patates gibi besinler karbohidrat yönüyle zengindir.
Karbohidratların görevleri şunlardır:
• Hücrelerin birinci derecede enerji kaynağı olan moleküllerdir.
• Hücre zarının yapısında yağ ve proteinlere bağlı olarak işlev yaparlar.
Karbohidratlar; karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O) elementlerinden yapılmış olup, kapalı formül olarak (CH2O)n ile ifade edilen moleküllerdir. Karbohidratlar yapısal olarak monosakkarit adı verilen birimlerden (ünite, monomer) meydana gelir. Monomerler de yapısındaki karbon sayısına ve C, H, O elementlerinin yapıdaki dizilişlerine göre sınıflandırılır.
Karbohidratlar; monosakkaritler (tek şekerler), disakkaritler (çift şekerler) ve polisakkaritler (çok şekerler) olmak üzere üç grupta incelenir.
a. Monosakkaritler (Tek Şekerler)
Sindirimle (hidrolizle) daha küçük birimlere parçalanamayan karbohidratların en basit tipleri, basit şekerler ya da monosakkaritlerdir. Bunların, karbon sayıları üç ile sekiz arasında değişiklik gösteren örnekleri bulunur. Biyolojik yönden önemli monosakkaritler, yapılarındaki karbon sayılarına göre pentozlar ve heksozlar
olmak üzere iki ana gruba ayrılır.
Pentozlar, yapılarında 5 karbon (C) atomu bulunduran şekerlerdir. Doğada iki çeşit pentoz şekeri vardır. Bunlar riboz ve deoksiribozdur. Deoksiribozun, riboz şekerinden farkı, yapısında bir oksijen atomunun eksik olmasıdır. Pentoz şekerleri, çekirdek asitlerinin (DNA, RNA) yapısına katıldıklarından çok önemlidir. Heksoz şekerlerinin yapıları 6 karbon (C) atomundan yapılmıştır. Bunlar, glikoz, fruktoz ve galaktoz şeklinde isimlendirilir. Bu moleküller suda çözünür, tatlıdır ve hücre zarından kolaylıkla geçebilir.
Glikoz, doğal olarak üzüm ve şekerli meyvelerde bulunmakla beraber çoğunlukla polisakkaritlerin sindirilmesiyle elde edilir. Glikoz, memelilerin kanlarında bulunması zorunlu olan moleküldür. Örneğin insanlarda hayatın devamı için 100 ml kanda yaklaşık 70 -110 mg glikoz bulunmalıdır.
b. Disakkaritler (İki Şekerliler)
İki basit şeker molekülü (monosakkarit) birleşirse oluşan daha büyük moleküle çift şeker ya da disakkarit adı verilir; kapalı formülleri C12 H22 O11 ile gösterilir. İki monosakkaritten disakkarit meydana gelirken aralarında bir kovelent bağ olan glikozit bağı oluşur. Olay sırasında bir molekül su açığa çıkar. Bu şekilde küçük moleküllerin birleşmesi sonucu suyun çıkması olayına dehidrasyon denir.
Disakkaritlerin su ile tepkimeye girerek yapı birimlerine ayrılmasına ise hidroliz adı verilir. Hidroliz sırasında iki
molekül arasında bulunan glikozit bağı yıkılır. Görüldüğü gibi hidroliz olayı dehidrasyonun tersidir.
Disakkaritler, hidroliz olmadan hücre zarlarından geçemez ve kana karışamaz.
Canlılarda en çok bulunan disakkaritler maltoz, sakkaroz ve laktoz şekerleridir. Bunlardan maltoz ve sakkaroz bitki hücrelerinde, laktoz ise hayvan hücrelerinde sentezlenir.
Maltoz, iki glikoz molekülünün birleşmesinden oluşan disakkarit olup özellikle arpada bol olarak bulunur.
Disakkaritler de basit şekerler gibi tatlıdır ve suda çözünebilir. Hayvanlar disakkaritleri besinlerle beraber aldıktan sonra disakkaritler sindirim sisteminde monosakkaritlere ayrılır ve vücut için kullanılabilir hâle gelir.
c. Polisakkaritler
İkiden fazla basit şeker molekülünün bir araya gelip, birleşerek meydana getirdikleri yeni kompleks moleküle
polisakkarit adı verilir. Polisakkaritlerin görevleri ve üretildiği canlı grupları farklılık gösterir. Canlılarda enerji kaynağı ve hücresel yapıya katılma gibi işlevleri bulunur.
Biyologlar açısından önem taşıyan polisakkaritler nişasta, glikojen, selüloz ve kitindir.
Nişasta, çok sayıda glikoz molekülünün bir araya gelmesiyle oluşur ve bitki hücrelerinde depo edilir .
Bu işlem, bitkilerin fotosentez sonucu ürettikleri glikozun bir kısmını kullandıktan sonra geriye kalanını plastidlerde nişastaya dönüştürerek depolamaları şeklinde gerçekleşir. Hayvanlar, yedikleri bu bitkisel
besinlerle vücutlarına nişastayı alır. Daha sonra sindirim sisteminde hidroliz olayı ile glikoz birimlerine ayrılarak kana geçmiş olur. Nişasta molekülünün ayracı lugol çözeltisidir (iyot içerir). Nişasta ve iyot bir araya geldiğinde mavi-mor renk oluşur
Glikojen de nişasta gibi büyük bir moleküldür. Nişastadan farkı, hayvan hücrelerinin özellikle kas ve karaciğer hücrelerinde, bakteri ve mantar hücrelerinde depo edilmesidir. İnsanlarda karaciğerdeki glikojen gerektiğinde glikoza dönüştürülerek kana verilir ve vücudun ihtiyacı olan enerji elde edilir. Kandaki şeker miktarını ayarlayan horman insülindir. Kandaki yüksek insülin değerlerine rağmen pankreasta üretilen insülinin etkisini az göstermesi sonucunda kan şekeri yüksekliğinin gelişmesi insülin direnci olarak bilinir. Son dönemlerdeki bilimsel çalışmalarda, insülin direnci ve diyabet başta olmak üzere; kalp hastalıkları kanser gibi bir çok hastalığın dengesiz ve düzensiz beslenme sonucu ortaya çıkan obezite ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Eğer insan birkaç gün yemek yemezse insanın glikojen depoları tükenir.
Bitki hücrelerinde hücre duvarını oluşturan başlıca madde olan selüloz da çok sayıda glikoz molekülünden oluşmaktadır. Selüloz suda çözünmez. Bazı plastiklerin, sentetik ipeğin, fotoğraf filmlerinin, bazı cilaların ve patlayıcıların yapımında ticari amaçlı olarak da kullanılır. Nişasta, glikojen ve selülozun temel yapı birimi glikozdur. Aralarındaki fark glikoz molekülünün sayısından ve bağlanma düzenindeki değişimlerden kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte glikojen suda kısmen çözünebilirken, nişasta çok az çözünür, selüloz ise hiç çözünmez.
İnsanlarda olduğu gibi omurgalı hayvanların da sindirim sistemlerinde selülozu sindirecek enzim üretilmez. Bu nedenle besinlerle alınan selüloz sindirilmeden atılır. Otla beslenen hayvanların sindirim organlarında bazı bakterilerle selülozun sindirimi gerçekleşir.
Meyve ve sebze gibi bütün bitkisel besin çeşitleri selüloz yönüyle zengindir. Selüloz en çok arpa, buğday ve yulaf gibi taneli tahılların kabuğunda bulunur. Buna kepek adı verilir. Özellikle sağlığımız için kepekli ekmek tüketimini tercih etmeliyiz.
Tags:
9.SINIF KONU ANLATIM
