Organik Bileşikler ve Karbohidratlar

Organik bileşikler, yapısında karbon ve hidrojen atomlarını birlikte bulunduran moleküllerdir. Bu bileşikler canlılar tarafından üretilir ve bazıları hücre solunumunda enerji kaynağı olarak kullanılır. Hücre zarından geçemeyecek kadar büyük olan organik bileşikler, sindirim yoluyla daha küçük parçalara ayrılarak hücre zarından geçebilir hale gelir.

Proteinler, nükleik asitler ve bazı karbohidratlar (glikojen, nişasta, selüloz gibi) polimer yapılı moleküllerdir. Bu moleküller, monomer adı verilen küçük yapı birimlerinden oluşur. Monomerlerin bir araya gelmesi sırasında aralarında bağ kurulur ve su çıkışı olur. Bu olaya dehidrasyon reaksiyonu denir. Tersine, polimer yapılı moleküller su yardımıyla parçalanarak monomerlerine ayrılır, bu olaya da hidroliz denir.

Karbohidratlar canlılarda öncelikli enerji kaynağı olarak kullanılırlar. Ayrıca hücre zarı, hücre duvarı, ATP ve nükleik asitlerin yapısında da bulunurlar. Karbohidratlar yapısındaki şeker sayısına göre üç gruba ayrılır: monosakkaritler, disakkaritler ve polisakkaritler.

Dikkat! Polisakkaritler ve disakkaritlerin yapısında monomerler arasında glikozit bağı bulunur. Bu bağın oluşumu sırasında su molekülü açığa çıkar (dehidrasyon), bağın kopması sırasında ise su molekülü kullanılır (hidroliz).

Monosakkaritler ve Disakkaritler

Monosakkaritler en basit karbohidratlardır ve CnH2nOn genel formülüne sahiptir. Yapılarında 3-7 arası karbon atomu bulunur. Bunlar karbohidratların monomerleridir ve daha küçük birimlere ayrılmazlar. Bu nedenle sindirime uğramadan doğrudan hücre zarından geçebilirler.

Monosakkaritler karbon sayılarına göre iki gruba ayrılır:

• Heksozlar (6 karbonlular): Glikoz (kan şekeri), fruktoz (meyve şekeri) ve galaktoz (süt şekeri) en önemli heksozlardır. Glikoz bütün canlı hücrelerin ilk enerji kaynağıdır. Fruktoz meyvelerde bulunur ve en tatlı monosakkarittir. Galaktoz ise memelilerin sütünde bulunur.
• Pentozlar (5 karbonlular): Riboz (RNA'nın ve ATP'nin yapısında) ve deoksiriboz (DNA'nın yapısında) en önemli pentozlardır. Pentozlar enerji verici olarak kullanılmaz.

Disakkaritler, iki heksoz molekülünün glikozit bağı ile birleşmesi sonucu oluşur. Başlıca disakkaritler şunlardır:

• Maltoz: İki glikoz molekülünden oluşur, en çok arpada bulunur.
• Sükroz: Bir glikoz ve bir fruktoz molekülünden oluşur, çay şekeri olarak da bilinir.
• Laktoz: Bir glikoz ve bir galaktoz molekülünden oluşur, memeli sütünde bulunur.

Hatırlatma: Bazı insanlarda sütteki laktozu sindirecek enzim yetersiz olduğundan, laktoz intoleransı görülebilir. Bu durumda süt ürünleri tüketiminde sindirim sorunları yaşanır.

Polisakkaritler ve İşlevleri

Polisakkaritler, çok sayıda glikoz molekülünün glikozit bağlarıyla birleşmesiyle oluşan büyük karbohidratlardır. İki ana gruba ayrılırlar: depo polisakkaritler ve yapısal polisakkaritler.

Depo Polisakkaritler:

• Nişasta: Bitkilerin ve alglerin depo karbohidratıdır. Fotosentez sırasında üretilen fazla glikoz, nişasta olarak bitki hücrelerinin lökoplast organelinde depolanır. İnsanlar için önemli bir besin kaynağıdır.
• Glikojen: Hayvan, bakteri, arke ve mantar hücrelerinde bulunan depo karbohidrattır. İnsan vücudunda özellikle karaciğer ve kas hücrelerinde depolanır. Sağlıklı bir insanda açlık durumunda bir günde glikojen deposu tükenebilir.

Yapısal Polisakkaritler:

• Selüloz: Bitki hücre duvarının temel yapısal elemanıdır ve suda çözünmez. İnsan vücudunda sindirilemez, ancak sindirim sisteminden geçerken mukus salgılanmasını uyararak besinlerin hareketini kolaylaştırır. Otçul hayvanlar, bağırsaklarındaki bakteriler sayesinde selülozu sindirebilirler.
• Kitin: Mantarların hücre duvarında, böceklerin ve kabukluların dış iskeletinde bulunur. Yapısal olarak selüloza benzer, ancak yapısında azot da vardır. Ameliyat ipliği olarak kullanılır ve vücutta kendiliğinden çözündüğü için dikişlerin alınması gerekmez.

Fazla karbohidrat tüketimi insanlarda yağa dönüştürülerek depolanır ve şişmanlığa neden olabilir. Ayrıca insülin direnci oluşturarak diyabet gelişme riskini artırabilir.

Bunu biliyor muydun? Kanın damar içinde pıhtılaşmasını engelleyen heparin de bir çeşit polisakkarittir. Bu sayede kan dolaşımı sağlıklı bir şekilde devam eder.