Canlı ve Çevre
İnorganik ve Organik Bileşikler
http://stu.inonu.edu.tr/~e0499219/k1.html"/>
Canlıların kendi vücutlarında sentezleyemeyip,dışarıdan hazır aldıkları bileşiklerdir.Hem canlı vücutunda hem de cansız ortamda bulunurlar.Küçük moleküllü olup,devamlı ve yeterince bulunması gerekir.Canlılar bu bileşiklere gereksinim duyar.Besin olarak kullanılan inorganik maddeler “mineraller ve su” sindirilemezler.Enerji vermezler.Bunlar düzenleyici maddelerdir.Karbon elementine sahip olmayan tüm moleküller İnorganik Bileşikler olarak adlandırılr.
1) SU
Dünya üzerindeki yaşamın tamamı suya bağlıdır.Tüm yaşayan dokuların %70-90’ı sudur.Yaşamı karakterize eden tüm tepkimeler su içeren ortamlarda yer alırlar.Su hayat için gerekli olan en önemli moleküldür.Bir insan,yiyeceksiz haftalarca yaşayabilir.Ancak,susuz sadece birkaç gün yaşayabilir.Vücut için gerekli olan su miktarı günlük çalışma durumumuza göre değişir.Günde ort.1.5-2.5 lt su almamamız gerekir.Yaşa göre vücut ağırlığının %40-%75’i sudur.Yaşlandıkça vücuttaki su oranı azalır.Bu su dışardan alındığı gibi,vücutta ara ürün olarak oluşur. Canlı organizmanın büyük bir kısmı su moleküllerinden oluşmuştur.Organizmaların yapısındaki su oranı %65-95 arasındadır.Bu oran,su bitkilerinde %98’e kadar yükselmektedir.Tohumlarda ise su oranı %15’den %5’e düşer.Bütün hücreler bir sulu çözeltide bulunur.Her türlü madde değişimin “doku sıvısı”denilen çözeltiyle sağlarlar.
• Su kimyasal tepkimelerde rol alan çok iyi bir çözücüdür.Bu sayede sindirime büyük ölçüde yardımcı olur.Su molekülünün belirgin bir polaritesi ve hidrojen bağı oluşturmak için büyük bir eğiliminin olması nedeniyle su,hem iyonik hem de iyonik olmayan maddelere karşı çok iyi bir çözücüdür.
• Su pek çok organizmanın vücudunda taşıyıcı ortam olarak görev yapar.Maddelerin vücutta bir bölgeden diğer bölgeye taşınması suyla sağlanır.Ayrıca,su besin maddelerini kan plazması olarak taşır.
• Su, metabolizma olaylarını hızlandırır.Enzimler ancak sulu bir ortamda çalışır.
• Idrardaki su boşaltıma,terleme olayı ile de dolaşıma yardımcıdır.Terleme olayında vücut ısısının fazlası dışarıya suyla atılır.Böylece vücut ısısı dengelenir.
• Su ,bitkilerde ‘fotosentez’ ana elemanı olarak bu canlılar için de çok büyük önem taşır.
• Ayrıca su, absorbe ettiği fazla ısı ile Dünya’mızın çevresel ısısını düzenler.Böylece hem çevresel ısı çok yükselmez ve saklandığı için ısı kaybolmaz.
2) MİNERALLER
• Sindirilmeden direk olarak kana alınırlar.Enzimlerin yapısına katılırlar.Vitaminlerle birlikte düzenleştirici olarak görev yaparlar.Vücudumuzda Cl ,P, S ve N elementlerinin asit bileşikleriyle Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn ve Cu metallerinin baz özelliğindeki bileşiklerine rastlanmaktadır.
• Mineraller hücrede protein,karbonhidrat,yağ gibi,organik maddelere bağlı olarak bulundukları gibi hücrede tuz halinde de bulunabilirler.
• Minareller, vitamin-hormon-enzim v.b. moleküllerin yapısına katılır.70kg ağırlığındaki bir insanda ortalama 3 kg mineral tuzları vardır.
• Organizmanın yapısında az da olsa minerallere ihtiyaç vardır.
Mineraller kanın kanın osmotik basıncının ayarlanmasında ,kas kasılmasında,kanın pıhtılaşmasında, ve sinirlere uyarının iletilmesinde önemli role sahiptir.
• Minareller bazı enzimlerin yapılarına katılarak katalizör görevi yapar.
• İdrar,ter ve dışkı ile dışarı atıldığından mineral içeren besinlerin düzenli olarak vücüda alınması gereklidir.Yiyeceklerde bulunan ve mineral olarak adlandırılan bütün maddeler aslında tuzdur.Yeterli mineral içermeyen besin maddeleri ile beslenilirse,tuz atılması devam edeceğinden kas krampı gibi bazı bozukluklar görülür.Sıcak ortamlara maruz kalan insanlar daha fazla terledikleri için dışarıdan yeterince tuz almalıdır.
Sodyum ve klor bütün vücut sıvıları içinde iyon olarak bulunur.Ancak kan gibi hücre dışı sıvılar içindeki bu iyonların miktarı daha fazladır.Sodyum ve klor dokularda suyu tutarak vücudu su dengesini sağlar.Sodyum ve klor kas ve sinir sistemi işlevleri için gereklidir.Ancak bazı böbrek hastalıklarında,yüksek
• tansiyonu olan insanlarda suyun az alınması gerekir.Çok küçük çocukların böbrekleri fazla tuzu süzemediğinden fazla miktarda alınan tuzdan zarar görürler.
• Sodyumla birlikte vücut sıvılarında bulunan ve hücrelerin çalışmasını kontrol eden mineral potasyumdur.Vücutta hücre ara sıvısı ile hücre sıvısı arasında bir sodyum,potasyum oranı vardır.Sodyum gibi potasyumun da büyük bir kısmı,tüketilen besinlerden kolayca emilir.Fazlası böbreklerden atılır.İshal gibi,su kaybının fazla olduğu durumlarda potasyum kaybı da fazla olur.
• Vücutta en bol bulunan mineral kalsiyumdur.Kalsiyumun büyük bir kısmı fosforla birlikte kemiğin ve dişin yapısına katılır.Geri kalan kısmı kasların kasılmasında ,sinirlerde,kanın pıhtılaşmasında ve bazı enzimlerin çalışmasında görev yapar.Vücuda alınan kalsiyumun bir kısmı emilir.Emilmeyen kısmı dışkı ile atılır.D vitamini kalsiyumun emilmesine etki eder.Vücuda fazla kalsiyum alınsa bile D vitamini yetersiz olursa kalsiyum bağırsaklarda emilemez.Küçük çocuklarda kalsiyum ve D vitamini yetersizliğine bağlı olarak’raşitizm’ denilen hastalık görülür.Yetişkin insanlarda potasyum kaybı ile ‘osteomalazi’ denilen kemik yumuşaması hastalığı ortaya çıkar.Vücutta en bol bulunan minerallarden biri de fosfordur.Fosfor kalsiyumla birlikte kalsiyum fosfat şeklinde kemiklerin ve dişin yapısına katılır.Fosfor ,nükleik asit,yağ,protein ve karbonhidrat gibi moleküllerin yapısına da katılır.Vücudun yapısına katılan minerallerden biri de demirdir.Vücudumuzdaki demirin yarıdan fazlası kana kırmızı rengini veren hemoglobinin içinde bulunur.Demir aynı zamanda kas proteinleri karaciğer,dalak ve kırmızı kemik iliğinde bulunur.Vücuda yeteri kadar demir alınmamamsı yada vücuttan atılan demir miktarının alınandan fazla olması durumunda demir yetersizliği başlar.Demir eksikliğinde,hemoglobin yapılamaz ve ‘kansızlık’(anemi) görülür.Demir bakımından zengin yiyeceklerle beslenmek sureti ile kansızlık önlenir.İyot, tiroid bezi hormonu olan tiroksinin yapısına katılır.Vücuda yeteri kadar iyot alınmazsa tiroid bezi iyi çalışamaz ve tiroksin hormonunu az salgılar.Tiroksinin az salgılanması tiroid bezinin büyümesine neden olur.Basit ‘guatr’ hastalığı denilen bu durum lahanayı çok tüketen insanlarda,bulunan bir madde tiroid bezinde iyot bağlanma tepkimesini engellemektedir.Sülfatlar kaslarda bulunur ve proteinlerin yapısına katılır.Flüor dişlerin yapısına katılır.Flüorün azlığı dişlerin çürümesine,fazlalığı dişlerin sararmasına yol açar.Bakır bazı enzimlerin yapısına katılır.
•
Yani kısaca ;
•
• Vücut içindeki birçok enzimin ve hemoglobin gibi moleküllerin yapısını oluştururlar.Bunlar,demir,fosfor gibi elementlerdir.
•
• Kemiklerin ve dişlerin normal olarak gelişmesini sağlarlar.Bunlar için gerekli olan madensel maddeler, kalsiyum, fosfor,magnezyumdur.
•
• Vücut ve hücre sıvısının osmotik basıncını düzenlerler.Bunlardan hücre içi sıvıda sodyum,klor,hücre dışı sıvıda potasyum,magnezyum,fosfor bulunur.
•
• Sinirsel uyarı iletiminde ,kas kasılmasında ,Kanın pıhtılaşmasında rol alırlar.
3) ASİT - BAZ - TUZLAR
a.) Asitler
Su içersinde çözündüğünde H+(hidrojen) iyonu veren bütün bileşikler asit özelliğindedir.
Asitler turnusol kağıdının rengini maviden kırmızıya dönüştürür.
Asitlerin tatları ekşidir.Ama kuvvetli olanlar tadılamaz.Yapılarında karbon içeren asitlerin çoğu organik asittir.
Laktik asit (CH3-CHOH-COOH) ; organik asite, hidroklorik asit(HCI) ise inorganik asite örnek verilebilir.
Ayrıca asitler ayıraç olarak kullanılır.(=Nitrik asit protein ayıracı olarak kullanılır.)
Protein + derişik nitrik asit(HNO3) >>>> ısı >>> sarı renk oluşur
b.) Bazlar
Suda çözündüğü zaman hidroksil iyonu (OH-) veren bileşikler bazik özellik gösterir.
Bazlar turnusol kağıdının rengini kırmızıdan maviye dönüştürür.
Yapılarında genellikle karbon,azot bulunduran bazlar organik bazlardır.Metilamin (CH3NH2) organik baza;sodyum hidroksit(NaOH),potasyum hidroksit (koh) gibi bazlar ise inorganik bazlara örnek verilebilir.
Tadları acıdır.
Ba(OH)2,KOH,Ca(OH)2,NaOH gibi bazlar solunum ve fermantasyon deneylerinde CO2 tutucu özelliklerinden dolayı ayıraç olarak kullanılır.Bunlar aynı zamanda nem tutucu olarak da kullanılır.
Asit – Baz Dengesi
Ortamın hidrojen iyon yoğunluğunun negatif (-) logaritması asitliğin ,hidroksil iyon yoğunluğunun (-) logaritması ise bazikliğin derecesini verir. H+ iyonu arttıkça ortam asidiktir ve pH 0 ile 7 arasında bir değer gösterir.OH- iyonu arttıkça ortam baziktir ve pH 7 ile 14 arasında bir değer gösterir.H+ iyonu ve OH- iyonları eşit miktarda ise ortam nötrdür ve pH’7 dir.
PH değeri organizma için çok önemlidir.Biyokimyasal tepkimelerin gerçekleşebilmesi için pH’ın belirli bir düzeyde tutulması gerekir.pH’daki çok az bir değişiklik bile biyokimyasal tepkimeleri olumsuz etkiler.Bu nedenle pH değerinin sabit kalması gerekir.İnsan kanının pH’ı 7,4’e eşittir.İnsan kanının p H’I 7’ye düşerse ya da 7,8’in üstüne çıkarsa ölüm olayı meydana gelir.Bazı bakteri ve mantarlar asidik ortamlarda yaşayabilir,fakat bazik ortamlarda yaşayamazlar.
c.) Tuzlar
Asitlerle bazlar karıştığında asitin H+ iyonu ile bazın OH- iyonu birleşir.Bu birleşim sırasında bir molekül su açığa çıkar ve tuz meydana gelir.
HCI + NaOH =H20+ NaCL
Hidroklorik asit + sodyum hidroksit(baz) = su + sodyum klorür (tuz)
ORGANİK BİLEŞİKLER
Organik bileşikler, genellikle canlıların yapısında bulunan ve hepsi mutlaka karbon atomu taşıyan moleküller. Organik moleküllere örnek olarak proteinleri, karbonhidratları, lipidleri ve nükleik asitleri verebiliriz. Ancak, burada bir yanılgıya düşmeyelim, karbon içeren her bileşik organik olmak zorunda değil. Örneğin, yapısında karbon içeren karbonat, bir inorganik molekül.
İnorganik bileşikler ise, sıklıkla karbon taşımayan moleküller. Bunlara örnek olarak da, anyonlar veya katyonlar olarak sınıflandırılan çeşitli iyonik bileşikler ile kovalent bileşikleri verebiliriz.
ORGANİK BİLEŞİKLER
Organik bileşikler:Yapısında C,O,H gibi temel elementleri içeren maddelere denir.
Bunlar 3'e ayrılır:
*Karbonhidratlar
*Yağlar
*Proteinler
Ayrıca enzimler,vitaminler,hormonlarda birer organik bileşiktir.
Organik bileşiklerden en çok enerji vereni yağlar olmasına rağmen enerji elde etmede 2. sırada kullanılırlar.Bunun nedeni yağların sindiriminin oldukça zor olmasıdır.(hidrojenleri fazla olduğu için)
Organik bileşiklerin hücre içindeki sindirim sırası:
Karbonhidratlar>Yağlar>Proteinler
65 Kg.ağırlığındaki ağırlığındaki normal bir erkeğin vücudundaki organik maddeler aşağıdakigibidir:
MADDELER MİKTAR(Kgr) VÜCUT AĞRLIĞINDAKİ %Sİ
SU 40,0 61,6
PROTEİN 11,5 17,7
YAĞ 9,0 13,8
MİNERALLER 4,0 6,1
KARBONHİDRAT 0,5 0,8
KARBONNHİDRATLAR
Karbon,hidrojen ve oksijenden oluşur.
*Enerji verici ve yapı malzemesi olarak kullanılırlar.
*Enerji üretmek için ilk sırada kullanılır.
1 gr karbonidrattan 4.1 kkalori enerji elde edilir.
Büyüklüklerine göre 3'e ayrılırlar:
*Monosakaritler
*Disakaritler
*Polisakaritler
NÜKLEİK ASİTLER
•Bu moleküller ilk defa Friderich Miescher tarafından balık spermi ve akyuvar çekirdeğinde tespit edilmiştir.En çok çekirdekte bulundukları için nükleik asitler(çekirdek asitleri) diye isimlendirilmiştir.
•Asidik özelliğe sahiptirler.Hücre yönetiminden sorumludurlar.
•DNA ve RNA olmak üzere 2 tiptir.Bunlar hücrenin en büyük dev moleküllerdir.
•Nükleotitlerden oluşmuştur.Onun için DNA ve RNA birer polinükleotidtir.
•Bütün nükleotitlerde aynı fosforik asit (H3PO4) bulunur.
•Nükleotitlerin farklı yapıda olmasının sebebi yapısındaki şeker ve organik baz moleküllerinin farklı olmasındandır.
•Nükleotitler birbirlerine şeker-fosfat bağlarıyla bağlanırlar.
•Nükleotitler taşıdığı baza göre,nükleik asitler ise taşıdığı şekere göre isimlendirilir.
Replies to This Discussion
-
Permalink Reply by Ahmet Demirel on
-
DNA ve RNA Nedir?
DNA Deoksi Ribo Nükleik Asit isimli bir tür molekül grubunun kısaltılmış isimidir DNA'nın çift zincirli ip merdivene benzemektedir.Çift zincirli yapıdaki DNA zinciri oldukça uzun bir zincirdir.Bu zincir hücre içindeki özel enzimler ve Proteinler aracılığı ile paketlenir.
•Çift nükleotid dizisinden meydana gelir(sarmal merdiven gibi) ve iki dizi birbirine zayıf hidrojen bağları ile bağlıdır. Adenin ve Timin arasında 2, Guanin ve Sitozin arasında 3 hidrojen bağı vardır.
•Kendini eşler (yarı korunumlu olarak) ve kalıtımı sağlar.
•Her nükleotid Fosfat, Deoksiriboz ve Azotlu organik bazdan oluşur.
•Toplam pürin miktarı toplam primidin miktarına eşittir(A+G=T+C). Adenin miktarı Timine(A=T), Guanin miktarı Sitozine(G=C) eşittir.
•Adenin Timin ile Guanin Sitozin ile eş yapar.(pürin ~ primidin ile)
DNA Eşlenmesi(sentezi)
DNA sentezi hücre bölünmesi öncesinde yani interfazda kromozomların uzayıp gözden kaybolduğu evrede meydana gelir. DNA kendini eşleyeceği zaman ortadaki zayıf hidrojen bağları fermuar gibi açılır. Hücrede daha önce hazırlanmış serbest nükleotidler, açılan ipliklerin karşısında uygun yerlere yerleşirler. Bu nükleotidler TTP, GTP gibi yüksek enerjili nükleotidlerdir. İki yüksek enerjili fosfat bağı çözülür. Bırakılan enerji ile monofosfatlı nükleotidler uygun yerlere yerleştirilirler. DNA sentezi enerji harcamayı gerektiren bir olaydır.
DNA ya ait bir ipliğin yeni oluşan ipliğe kalıp teşkil etmesi Yarı Korumalı Eşleme olarak isimlendirilir.
RİBONÜKLEİK ASİT (RNA)
RNA'lar ribonukleotitlerinbirbirlerine bağlanması ile meydana gelen tek zincirli nukleik asitlerdir. DNA molekülleri ile kıyaslandığı zaman boyları daha kısadır. Hemen hemen bütün hücrelerde bol olarak bulunmaktadırlar. Gerek prokaryotik gerek ökaryotik hücrelerde genellikle üç ana sınıf RNA'ya rastlanmaktadır. Bunlar mesencır RNA (mRNA), ribozomal RNA (rRNA) ve transfer RNA (tRNA) dır. Bütün RNA'lar tek zincirli özel bir baz dizisine, karakteristik bir molekül ağırlığına sahip ve belirli bir biyolojik fonksiyonu yerine getirmektedir.
MESENCIR RNA (mRNA)
DNA'da saklı bulunan genetik bilginin, protein yapısına aktarılmasında kalıplık görevi yapan aracı bir moleküldür. mRNA ribozomlara tutunur ve DNA'dan aldığı genetik şifreye göre sentezlenecek proteinin amino asit sırasını tayin etmektedir. Her mRNA molekülü, DNA üzerinde bulunan ve gen adı verilen belirli bir bölge ile komplementerlik göstermektedir. Tek bir ökaryotik hücre yaklaşık 10.000 farklı mRNA molekülü ihtiva etmekte ve bunların her birinden bir veya daha fazla polipeptid zinciri sentezlemektedir.
TRANSFER RNA (tRNA)
tRNA'lar da ribonukleotidlerin polimeRize olması ile meydana gelmiş, çok kıvrımlar gösteren ve tek zincirli yapıya sahip bir RNA çeşididir. tRNA'lar yonca yaprağına benzeyen üç boyutlu yapılarında yer yer çift sarmallı bir durum göstermektedir. Zincirde yer alan ribonukleotid sayısı 70 ile 99 arasında, molekül ağırlığı ise 23.000 ile30.000 dalton arasında değişmektedir. Doğada yer alan 20 aminoasitin her biri için en az bir tRNA molekülü bulunmaktadır. tRNA'lar adaptörlük görevi yaparak bir uçlarına bağladıkları amino asiti, ribozoma tutunmuş mRNA'nın taşıdığı kodono göre polipeptid zincirine dizerler. tRNA'lar üç bazdan meydana gelen antikodon adı verilen uçları ile yine mRNA üzerinde bulunan ve kodon adı verilen bölgeye geçici bağlanarak amino asitlerin mRNA üzerindeki şifreye göre doğru bir şekilde dizilmelerini temin etmektedir.
RİBOZOMAL RNA (rRNA)
RNA'lar ribozomların ana yapısal elementi olup yaklaşık olarak ribozom ağırlığının % 65'ini teşkil ederler. Prokaryotik hücrelerde 3 çeşit, ökaryotik hücrelerde ise 4 çeşit rRNA bulunmaktadır. Ribozomal RNA'lar ribozomların yapı ve fonksiyonlarında önemli rpller oynamaktadır.
Bunlara ilave olarak ökaryotik hücrelerde iki çeşit RNA daha bulunmaktadır. Bunlardan birincisi heterojen nuklear RNA (hnRNA)'lardır. Bunlar ökaryotik hücrede sentezlenen ve prosese uğramamış öncül mRNA molekülleridir. İkincisi ise küçük nuklear (snRNA)'dır ve yine öncül mRNA moleküllerinin prosese uğraması esnasında ortaya çıkmaktadırlar.
DEOKSİRİBONÜKLEİK ASİT (DNA)
Genetik olayların hücrede moleküler düzeydeki temeli genetik materyal görevini üstlenen nükleik asitlerin yapı ve özelliklerine dayanır. Nükleik asitlerin iki türü olan deoksiribonükleik asit DNA ve ribonükleik asit RNA temelde aynı yapısal özelliklere sahiptir.
Genler DNA daki bazı kimyasal dizilimler olan nükleotidlerden meydana gelmiştir. Çoğunluk kromozomların içersinde bulunurlar. Ayrıca DNA molekülü prokaryotlarda (Bakteriler) kromozom dışı genetik sistem, olan plazmidlerde, Ökaryotik hücrelerde genetik materyalin kromozomlar (Nukleus) dışında temel olarak (hayvan ve bitkilerde) mitokondri ve (sadece bitkilerde ve alglerde) kloroplastlarda bulunduğu bilinmektedir.
1953 yılında Watson ve Crick DNA molekülünün kendine has özelliklere sahip bir çift sarmal yapı halinde bulunduğunu ileri sürdüler. Bu araştırıcıların önerdikleri DNA yapısı o tarihlerde başka araştırıcılar tarafından ortaya konulan DNA ya ilişkin önemli bulgulara dayanmaktadır. Bunlardan biri, Wilkins ve Franklin tarafından, izole edilmiş DNA fibrillerinin X-ray ışınlarını kırma özelliklerinin açıklanmasıdır. Elde edilen X ışını fotoğrafları, DNA nın zincirlerindeki bazların diziliş sırasına bağlı olmaksızın, çok düzenli biçimde dönümler yapan bir molekül olduğunu göstermektedir. Ayrıca TMV (tütün Mozaik Virusu) üzerinde yapılan çalışmalar da DNA ile ilgili çalışmalarda ışık tutmuştur.
Bir başka önemli bulguda Chargaff tarafından saptanmıştır. Herhangi bir türe ait DNA nın nükleotidlerine parçalandığında serbest kalan nukleotidlerde adenin miktarının timine, guanin miktarının da sitozine daima eşit olduğunun saptanmasıdır.. Yani Chargaff kuralı‘na göre doğal DNA moleküllerinde adeninin timine veya guaninin sitozine oranı daima 1’e eşittir. (A/T=1 ve G/C=1).
İşte Watson ve Crick bu bulguları değerlendirerek böyle özelliklere sahip DNA makro molekülünün sekonder yapısına ait bir model geliştirdiler. Bu modele göre, bir çok sorunun açıklanması yapılabildiğinden dolayı 1962 yılında bu iki bilim adamına Nobel Ödülü verildi.
Bu modele göre
DNA molekülü, heliks (=sarmal) şeklinde kıvrılmış, iki kollu merdiven şeklindedir. Kollarını, yani merdivenin kenarlarını, şeker (deoksiriboz) ve fosfat molekülleri meydana getirir. Deoksiriboz ile fosfat grupları ester bağlarıyla birbirlerine bağlanmıştır. İki kolun arasındaki merdiven basamaklarında gelişigüzel bir sıralanma yoktur; her zaman Guanin (G), Sitozin’in (C ya da S); Adenin (A), Timin’in (T) karşısına gelir
Hem pürin (yani adenin ve guanin) ile pirimidin (yani sitozin ile timin) arasındaki hidrojen bağları, hemde diğer bağlar, meydana gelen heliksin düzgün olmasını sağlar. Pürin ve pirimidin bazları, yandaki şekerlere (Riboz), glikozidik bağlarla bağlanmıştır. Baz, şeker ve fosfat kombinasyonu, çekirdek asitlerinin temel birimleri olan nükleotidleri meydana getirmiştir. Dört çeşit nükleotid vardır. Bunlar taşıdıkları bazlara göre isimlendirilirler (Adenin, Guanin, Sitozin,Timin).
DNA molekülü kendini oluşturan nukleotidlerin sayısına bağlı olarak, büyüklüğü türden türe değişen, uzun zincir şeklinde bir yapı gösterir. İnsanda bu zincirin uzunluğu açıldığında 2 metreye kadar varabilir. Bütün halinde eldesi zincirin hassas ve kırılgan yapısından ötürü çok güçtür.
İki polinükleotid zincirin şeker fosfat omurgaları, ortak bir eksen çevresinde eşit çaplı ve sağ yöne doğru dönümler meydana getirir. Nükleotidlerin bazları molekülün omurgasının iç kısmında bulunur. Bazların konumları sarmalın eksenine 90 derece açı yapacak şekilde konumlanmıştır. Birbirine komşu baz çiftlerinin dönümleri arasındaki uzaklık 3,4A dür. Ayrıca her baz çifti komşusuna 36 derecelik açı yapacak şekilde yerleşmiştir. Buna göre, yaklaşık 10 baz çifti 360 derecelik tam bir dönümü tamamlayacağından, her dönümün boyu 34A dür.
İki polinükleotid zincirdeki nukleotidler karşılıklı olarak birbirlerine hidrojen bagları ile bağlanmıştır. Bu bağ fosfor bağları kadar kuvvetli olmadığı için pH değişikliği, sıcaklık basınç gibi faktörlerde kolaylıkla birbirlerinden ayrılabilmektedir. DNA nın kendi kopyasını yapması ve gen anlatımı, nukleotidler arasındaki hidrojen bağlarının ayrılması ile gerçekleşmektedir.
Nükleotidler birbirlerine fosfat bağlarıyla bağlanarak, şeker ve fosfat kısımlarının birbirlerini izlediği serilerden oluşan bir omurgaya sahip uzun ve dallanmış polinükleotid zincirlerini meydana getirmiştir. Kovalent ester bağları veya fosfodiester bağları olarak da bilinen bu bağlar son derece kuvvetlidir. Fosfodiester bağlarının varlığı DNA molekülünün tek zincirli yapı halinde iken bile dayanıklı ve stabil yapıda olmasını sağlar. Genetik mühendisliğinin hedeflerinden biri olan klonlama çalışmaları, doğal yolla gerçekleşmesi mümkün olmayan kovalent bağ kırılmalarını gerçekleştirerek yeni türler oluşturma çabalarını içerir.
Nukleotidlerin yapısı bazik olmasına karşın oımurgadaki PO4(fosforik asit) grubunun varlığı polinükleotid zincirlerin asit özellikte olmalarına yol açar ve nükleik asit terimi de bu özellikten kaynaklanır.
Hidrojen bağları daima bir pürin(A,G) ile bir pirimidin (T,C) bazı arasından meydana gelir. A-T baz çiftinde 2 hidrojen bağı, G-C baz çiftleri arasında ise 3 hidrojen bağı bulunmaktadır. Hidrojen bağlarının özelleşmesi; anahtar kilit modelinini andıran, uygun nukleotid moleküllerinin karşılıklı gelerek birbirlerine yine uygun sayıda hidrojen bağları ile bağlanmasını sağlar. Böylece zincirin bir kolunda bulunan nukleotidlerin dizilişi,karşı kolda bulunan nukleotidlerin dizilişini bir çeşit dikte ve kontrol eder. Tesadüfe bırakmayan bir titizlikle molekül yapısı oluşturulur ve kontrol edilir.
DNA molekülünün en önemli özellik iki polinükleotid zincirin birbirinin tamamlayıcısı olmasıdır. Pozitif (+) ve negatif (–) iki polinukleotid zincirlerinin tamamlayıcılık özelliği,genetik materyalin işlevlerini doğru biçimde nasıl yapabildiğinin açıklanması açısından DNA’nın en önemli temel özelliklerinin başında gelir.
DNA çift sarmalının dikkate değer ve önemli bir özelliği, molekülü oluşturan zincirlerin birbirlerinden kolaylıkla ayrılabilmesi ve yeniden birleşebilmesidir. Protein sentezi ve DNA replikasyonu (kendi kopyasını oluşturması) bu özellik sayesinde meydana gelebilir. DNA’nın iki zinciri, birbirine sadece H bağları ve hidrofobik etkileşimlerle bağlı olmaları nedeni ile, nükleotidleri arasındaki kovalent bağlardaki herhangi bir kopma olmaksızın çözülebilir (denatürasyon). Aynı şekilde çözülmüş molekülün zincirleri tamamlayıcı bazları arasında H bağlarının oluşumu ile birleşip sarmal yapıyı yeniden oluşturabilir (renatürasyon).
Nükleotidler arasındaki fosfor bağlarının kopması nedeniyle nükleotidlerin yerine başka nukleotid veya nukleotid dizisinin geçmesi mutasyonlara yol açar.Bu mutasyonların tek zincirli RNA molekülünde oluşma olasılığı çift zincirli DNA molekülüne göre daha fazladır.Mutasyonların neticeleri ölümcül olabilir. Evrimsel gelişim içinde mutasyonların menfi yada müspet etkileri gözardı edilemeyecek noktadadır. Günümüzde viral hastalıkların başında gelen AIDS’in önüne geçilememesinin en geçerli nedeni genomu tek zincirli RNA olan virusun sürekli mutasyonlar geçirerek kendini sürekli yenilemesi gösterilebilir..
Deoksiribonükleik asit DNA Dünya üzerindeki bütün canlı organizmaların özelliklerini belirleyen olağanüstü bir kimyasal Maddedir.Bir ağacın yapraklarının rengini, bir kurdun azı dişlerininin büyüklüğünü, bir zürafanın boyunu veya ayak parmaklarımızın şeklini DNA belirler.
DNA hücre çekirdeklerinin hepsinde bulunan kromozomları oluşturur.Her bir kromozonda, tek,uzun bir DNA molekülü vardır.
Bir DNA molekülü insanın tek bir saç telinden binlerce kere daha ince olduğu halde yüzlerce ciltlik ansiklopedinin bilgilerini içerirmektedir..Bir DNA molekülünün belirli bir genetik özellik İçeren kesitine GEN adı verilir.
DNA bir organzimanın oluşuma ilişkin bilgileri taşır DNA molekülleri, hücre çekirdeğinde bulunurlar ve vucudumuzda bulunan tüm proteinleri oluşumu sırasındaki kodlamış bilgileri içerir DNA’nın protein yapma işlemi ,inanılmayacak derecede kusursuzdur.
DNA molekülü bükülmüş bir merdivene benzer.Her bir hücrenin DNA merdiveni hem anneden hem babadan gelen genleri içerir.Merdivenin basamakları,timin (T), adenin (A), sitozin (C), ve guanin ( G),adı verilen bazların kusursuz düzenlenmesiyle oluşur.Her bir aşamanın tamamlanması için bir baz çifti, belirli bir kombinasyonla eşleşir. T her zaman A ile, A da her zaman G ile eşleşir. Buna karşılık, C herzaman G ile ve G de her zaman C ile eşleşir. BU eşleşme, DNA’nın kendini kopyala işleminde önemli rol oynar.
Kopyalama işlemi başladığında DNA dizeleri çözülür ve baz çiftleri birbirinden ayrılır. Bu aşamada molekül, açılmakta olan bir fermuara benzer.Daha sonra serbest halde bulunan timin (T), adenin ( A), guanin (G), ve sitozin ( C),içeren nükleotidler, dizideki eşeleşmemiş bazlara katılırlar. Serbest halde bulunan A’lar T’lerle, serbest halde bulunan T’lerle A’ lar eşleşir.Aynı şekilde serbast halde bulunan G’ler C’lerle,ve C’ler G’lerle eşleşir.
Dizideki eşleşmemiş moleküllerin her biri, yalnızca belirli bazlarla eşleşeceği için DNA kendisinin mükemmel bir kopyasını üretebilir.Böylece eskiden tek bir DNA molekülün bulunduğu yerde kısa bir süre içinde iki özdeş DNA molekülü ortaya çıkar.
DNA’nın içerdiği bilgiler bu şekilde kopya edilirken, bir hücre bölününebilir ve bir organizmanın nasıl oluşacağı hakkındaki bilgilerde nesilden nesile geçmiş olur.
-
-
Glisemik İndeks nedir?
Gıdaların kan şekerini yükseltme hızına glisemik indeks denir. Eşit miktarda karbonhidrat içerseler de yiyeceklerin kan şekerini arttırıcı etkileri birbirinden farklıdır. Bunun nedeni yiyeceklerdeki karbonhidratların sindirim sisteminden farklı hızda geçmesi ve emilmesidir. Glisemik indeks hesaplamasında gıdaların mideden boşalma hızı ve sindirilebilirlik düzeyleri göz önüne alınır. Yavaş boşalan besin kan şekerini daha yavaş yükseltir. Besinlerin protein içeriği de glisemik indeks hesaplamasında göz önünde tutulur.
Glisemik indeksli diyet programlarında yiyecekler karbonhidrat içeriğine göre numaralandırılır. Numarası yüksek olan yiyecekler mideyi hızlı terk eder. Gıdalardaki glikoz, fruktoz, sakkaroza bağırsaklarda parçalanır. Bu nedenle bağırsaklarda kana şeker akımı çok büyük miktarlarda ve hızla gerçekleşir ve açlık hissi gelişir, yeniden yemek yeme ihtiyacı hissedilir. Vücut kanda aşırı ve ani yükselen şekeri atabilmek için pankreastan aşırı miktarda insülin salgılar. İnsülin hormonu şekeri düşürmesinin yanında bir de kan yağlarından olan trigliseridin yükselmesine ve damarları koruyan iyi huylu kolesterolün (HDL-kolesterol) azalmasına neden olur.
Glisemik indeks, kan şekerini daha uzun sürede düşük düzeyde tutan besin indeksi anlamına gelmektedir. Gerek zayıflama diyeti, gerek sağlıklı beslenme olsun, amaç uygun karbonhidrat kaynağını seçerek besinleri tüketmektir. Çünkü karbonhidratlar, sadece tahıl grubunda bulunmamaktadır. Kuru baklagiller, sebze ve meyveler de karbonhidrat içermektedir. Burada amaç, aynı karbonhidrat içeriği olan besinlerin birbirlerine üstün olanlarını seçmektir. Glisemik indeks değerlendirilirken beyaz ekmek ve glikoz (çay şekeri) referans alınarak değerlendirilir. Bu besinlerin glisemik indeksleri 100 olup, sağlıklı beslenme ve zayıflama diyetlerinde önerilmemektedir.
Ayrıca besinlerin pişirilme şekli, nişasta içeriği, protein ve yağ içeriği, lif içeriği, hazırlama şekli glisemik indeksi etkilemektedir.
Besinler ne kadar az şeker ve ne kadar çok posa içeriyorsa o kadar az glisemik indekse sahiptir. Bu sebeple portakal suyu içmek yerine portakalı yiyerek posasından da faydalanabilirsiniz. Besinin protein ve yağ içermesi daha geç sindirilmesine sebep olur ve glisemik indeksi düşürür. Bu yüzden süt ürünleri süt şekeri içermelerine rağmen yağ ve protein içerdiği için düşük glisemik indekse sahiplerdir.
Besinin posa içeriği arttıkça sindirimi gecikir ve glisemik yanıtı da düşük olur. Kepekli besinlerin saflaştırılmış besinlere oranla glisemik indeksleri düşüktür. Örneğin, kepekli ekmek, çavdar ekmeği, kepekli pirinç, kepekli spagetti, kuru fasulye, mercimek, nohut, soya fasulyesi, iç bakla, elma, greyfurt, portakal, şeftali. Besinin lifinden yararlanmak istiyorsanız kabuklarını soymadan tüketiniz.
Besinleri parçacıklar halinde, püre yaparak, sularını çıkararak tüketmek glisemik yanıtı artırır. Meyveleri suyu yerine bütün olarak tüketmek, patatesi püre yerine fırınlayarak bütün tüketmek, makarnaları küçük parça yerine (boru, kelebek, spiral) spagetti olarak tüketmek glisemik indeksi düşürür ve daha kolay kilo vermenize yardımcı olur. Besinleri, mümkün olduğunca besinin kendi suyu veya çok az su ile, düdüklü tencere veya buharda pişirin. Glisemik indeksi sadece besinin türü değil hazırlanışı, lif içeriği, protein–yağ içeriği, pişirme şekli de etkiler. Besinlerin pişirme şekli glisemik indeksini etkiler. Haşlamak yerine fırınlamak daha az kan şekerini yükseltici etkiye sahiptir.
1. Düşük (<40) Glisemik İndekse sahip besinler:
Kurubaklagiller, Rafine edilmemiş tahıllar, Süt ve süt ürünleri, yeşil sebzeler, greyfurt, erik, elma, kayısı, şeftali, portakal, mantar, biber, soğan, brokoli, karnabahar, domates, kuruyemişler.
2. Orta Düzeyde (40-60) Glisemik İndekse sahip besinler:
Patates, haşlanmış patates, havuç, mısır, bezelye, beyaz unlu yiyecekler, makarna, pirinç, erişte, popcorn, bulgur, üzüm, kiwi, mango, muz, incir, dut.
3. Yüksek (>60) Glisemik İndekse sahip besinler:
Şeker, bal, pekmez, ananas, kavun, muz, patates, pişmiş havuç, cornflakes, muffin, kek, beyaz ekmek.
Glisemik indeksi yüksek olan besinler aynı zamanda erken yaşlanmaya da sebep olur. Daha fazla acıktırır kan şekerini yükselttikleri için diabet riskini arttırır.
© 2009 Created by Ahmet Demirel on Ning. Create a Ning Network!
