Organik Moleküller: Karbohidratlar

Organik Moleküller

Organik moleküller çeşitli elementlerin ve fonksiyonel grupların karbon atomlarına bağlanmasıyla oluşan moleküllerdir. Hidrojen, oksijen, azot, kükürt gibi elementlerin yanı sıra alkol, hidroksil, karboksil gibi çeşitli fonksiyonel grupların da katılımıyla oldukça farklı bileşikler oluşur.

Organik moleküller içerisinde karbohidratlar, proteinler, yağlar, nükleik asitler ve vitaminler bulunur. Büyük yapılarından dolayı lipitler, karbohidratlar, proteinler ve nükleik asitler biyolojik makromoleküller olarak adlandırılır.

Dehidrasyon: Monomerlerin birbirlerine bağlanması enzimler aracılığıyla gerçekleşen, enerji gerektiren ve genellikle su çıkışı görülen bir süreçtir.

Hidroliz: Oluşan polimerler, dehidrasyon tepkimesinin tersine işleyen ve suyun kullanıldığı bir süreçle monomerlerine ayrılır. İnsan vücudunda gerçekleşen sindirim süreçleri hidroliz olayına örnek verilebilir.

Karbohidratlar

Karbohidratlar; karbon, hidrojen ve oksijen atomlarından oluşan organik moleküllerdir. Bazıları azot atomu da bulundurabilir. Birçok çeşidi enerji sağlayan temel besin ögeleridir ve günlük aktivitelerin yerine getirilmesinde kilit rol oynar.

Karbohidratların temel çeşitleri:

• Monosakkaritler: Tek şeker birimi
• Disakkaritler: İki monosakkaritin birleşimi
• Polisakkaritler: Çok sayıda monosakkaritin birleşimi (polimer)

Monosakkaritler

Monosakkaritler, genel olarak (CH₂O)ₙ formülüyle ifade edilen molekül formüllerine sahip karbohidratlardır. İçerdikleri karbon atomu sayısına göre üç, dört, beş, altı ve yedi karbonlu çeşitleri bulunur.

Pentozlar (5 karbonlu): Riboz ve deoksiriboz şekerleri nükleik asitlerin temel bileşenlerindendir. Riboz şekeri RNA (ribonükleik asit), deoksiriboz şekeri ise DNA (deoksiribonükleik asit) moleküllerinin yapısında bulunur.

Heksozlar (6 karbonlu): Canlılarda en çok üretilen ve kullanılan heksoz çeşitleri glikoz, fruktoz ve galaktozdur.

• Glikoz: Doğada en yaygın bulunan ve hücrelerin enerji ihtiyaçlarını sağlayan önemli bir heksozdur. Kan şekeri veya üzüm şekeri olarak da bilinir.
• Fruktoz: Meyvelerde, balda ve bazı sebzelerde doğal olarak bulunur. Meyve şekeri olarak da bilinir. Aşırı tüketildiğinde karaciğer yağlanması, obezite, diyabet gibi hastalıklara neden olur.
• Galaktoz (süt şekeri): Süt ve süt ürünlerinde fazlaca bulunur. Hücrelerde glikoza dönüştürülerek enerji verici tepkimelerde kullanılır.

Disakkaritler

Disakkaritler, iki monosakkaridin glikozit bağ ile birleşmesi sonucu oluşur. Canlılarda en yaygın bulunanları şunlardır:

• Maltoz (arpa şekeri): İki glikozun birleşiminden oluşur.
• Sükroz (çay şekeri/sakkaroz): Glikoz ve fruktozdan oluşur. Çoğunlukla şeker kamışı ve şeker pancarından elde edilir.
• Laktoz (süt şekeri): Glikoz ve galaktozdan oluşur.

Bazı insanlar laktozu parçalayacak enzimleri yeterli ölçüde üretemez. Bu durumda süt ürünleri içerisindeki laktoz, bağırsak bakterileri tarafından sindirim sorunları meydana getiren yan ürünlere dönüştürülür. Bu durum laktoz intoleransı olarak bilinir.

Polisakkaritler

Polisakkaritler; çok sayıda monosakkaritin dehidrasyon tepkimesiyle bir araya gelerek oluşturduğu, uzun zincirli organik moleküllerdir. Depo ve yapısal olmak üzere iki tür polisakkarit bulunur.

• Glikojen: Hayvanlarda ve bazı mantarlarda glikoz moleküllerinin polimerleşmesiyle üretilen depo polisakkaritidir. Karaciğer ve kas hücrelerinde depolanır.
• Nişasta: Bitkilerde üretilen ve glikoz monomerlerinden oluşan depo polisakkaritidir. Köklerde, yumrularda ve tohumlarda depolanır.
• Selüloz: Bitki hücre duvarının temel yapısal bileşenidir. Lifli yapıdadır.
• Kitin: Mantar hücre duvarının ve eklem bacaklıların dış iskeletinin bileşenidir. Tıbbi alanda biyouyumlu cerrahi dikiş iplerinin üretiminde kullanılır.