Canlılar tarafından tüketilen besin maddeleri değişik şekillerde gruplandırılabilir.
A. GÖREVİNE GÖRE BESİNLER
1. Enerji Verici Besinler
Bunlarkarbonhidratlar,,yağlar ve proteinlerdir.
Açlık anında tüketim sırasına göre;
Karbonhidratlar ® Yağlar ® Proteinler olarak sıralanır.
Solunum kolaylığı sırasına göre;
Karbonhidratlar ® Proteinler ® Yağlar olarak sıralanır.
Sağladıkları enerji miktarına göre;
Yağlar ® Proteinler ® Karbonhidratlar olarak sıralanır.
2. Yapıcı ve Onarıcı Besinler
Canlının yıpranan kısımlarının tamirinde ve yeni hücre yapımında kullanılırlar. Bunlar; proteinler ,yağlar ,karbonhidratlar,madensel maddeler ve su'dur.
3. Düzenleyici Besinler
Düzenleyici besin maddeleri ,hücredeki metabolik olayların düzenlenmesinde rol oynar. Bunlar ,proteinler , madensel maddeler ,vitaminler ve sudur.
B. YAPILARINA GÖRE BESİNLER
Organik besin maddeleri; proteinleryağlarkarbonhidratlar ve vitaminlerdir.
İnorganik besin maddeleri; su ve madensel maddelerdir.
1. Karbonhidratlar
Karbonhidratlaradından da anlaşılacağı gibi karbon (C)hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarından meydana gelmiştir. Karbonhidratlar bütün canlı hücrelerde bulunur ve en önemli enerji kaynağıdır. Genel formülleri (CnH2nOn) dir. Karbonhidratlar yapısındaki şeker sayısına göre değişik gruplara ayrılabilirler.
a. Monosakkaritler: Sindirime uğramadan direkt olarak kana geçerler. Altı karbonlulara (heksozlar) glikoz (üzüm şekeri)fruktoz (meyva şekeri) ve galaktoz (süt şekeri)beş karbonlulara (pentozlar) ise riboz ve deoksiriboz örnek verilebilir.
Disakkaritin Adı
Oluşan Monosakkaritler
Kaynağı
Sükroz +H2O
Glikoz + Fruktoz
Bitki
Maltoz + H2O
Glikoz + Glikoz
Bitki
Laktoz + H2O
Glikoz + Galaktoz İnsan ve memeli hayvan sütü
Tablo : Disakkaritlerin Sentezi ve Özellikleri
b. Disakkaritler: İki monosakkaritin birbirleriyle glikozit bağı kurarak meydana getirdiği karbonhidratlardır. Bu birleşme sırasında su açığa çıktığı için olaya dehidrasyon sentezi de denir. Disakkaritler ancak sindirilerek hücre zarından difüzyonla geçebilir.
c. Polisakkaritler: Çok sayıda glikozun dehidrasyon sentezi sonucuglikozit bağları kurarak birleşmesiyle oluşur.Bir polisakkaritin yapısında kaç tane monosakkarit kullanılmışsareaksiyon sonucu bunun bir eksiği kadar su açığa çıkar. Yani n - molekül su açığa çıkar. Burada nglikoz sayısıdır. Polisakkaritler hidroliz edildiklerinde monosakkaritlere indirgenirler. Polisakkaritleri dört grupta toplayabiliriz.
Depo Polisakkaritler
Nişasta : Bitkilerde karbonhidratların depo şeklidir. Suda çözünmez.
Glikojen : İnsanlarda ve hayvanlarda karbonhidratların depo şeklidir. Suda kısmen çözünür.
Yapısal Polisakkaritler
Selüloz : Bitki hücrelerinde hücre çeperinin yapısına katılır. Suda çözünmez.
Kitin : Eklem bacaklılar grubundaki hayvanların dış iskeletine ve birçok mantarın çeper yapısına katılır.
Her dört polisakkarit de glikozun polimeri olduğu halde fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır. Çünküglikozların bağlanma biçimleri farklıdır.
2. Proteinler
Yapısında karbon (C)hidrojen (H)oksijen (O)azot (N) ve bazılarında bunlara ek olarak kükürt (S) ve fosfor (P) da bulunabilir.
Protein moleküllerinin yapısında en fazla 20 çeşit amino asit bulunabilir.
Her bir amino asitte amino grubuyla (NH2) karboksil (COOH) grubu aynıdır. Amino asitlerde radikal grup (R) farklıdır. Proteinler sentezlenirken amino asitler birbirlerine peptid bağlarıyla bağlanırlar.
Her peptid bağına karşılık bir molekül su açığa çıkar. n tane amino asit kullanılırsa n-1 su molekülü açığa çıkar.
Peptid bağı sayısı = su sayısı
3. Yağlar (Lipidler)
Yağlardan fosfolipidlerhücre zarının yapısına katılır. Steroidler zarların yapısınakatıldığı gibi metabolizmayı düzenlemede de görev yaparlar. Steroidler bazı vitamin ve hormonların sentezinde kullanılır.
Hayvansal yağlar genellikle doymuş olupkatıdır. Bitkisel yağlar ise genellikle sıvı olupdoymamıştır. Bitkisel yağlar yüksek ısı ve basınç altında hidrojenle doyurulursa katılaşırlar ve margarinler oluşur.
Gliserolüç molekül yağ asitiyle birleşerek nötral yağları meydana getirir.
4. Vitaminler
Vitaminler sindirilmezler ve doğrudan kana emilirler. Organik yapılı olmalarına karşıncanlılarda enerji verici olarak kullanılmazlar. Genel özellikleri bakımından vitaminler iki grup altında toplanabilir.
Yağda Eriyen Vitaminler : ADE ve K vitaminleridir. Bu grup vitaminlerin fazlası özellikle karaciğerde depo edilir.
Suda Eriyen Vitaminler : B ve C vitaminleridir. Bu grup vitaminlerin fazlası depo edilmezdışarıya atılır.
5. Madensel Tuzlar (Mineraller)
Organizmada az da olsa 15 kadar mineral maddeye mutlaka ihtiyaç duyulur. Mineral maddelerin vücut içindeki görevlerini üç ana başlık altında toplayabiliriz.
1. Vücut içindeki birçok enzimin ve hemoglobin gibi moleküllerin yapısına katılırlar. Bunlardemir (Fe) ve fosfor (P) gibi elementlerdir.
2. Kemiklerin ve dişlerin normal olarak gelişmesini sağlarlar. Bunlar için gerekli olan madensel maddelerkalsiyum (Ca)fosfor (P) ve mağnezyum (Mg) dur.
3. Vücut ve hücre sıvısının osmotik basıncını düzenlerler. Bunlardan hücre içi sıvıda sodyum (Na)klor (Cl)hücre dışı sıvıda potasyum (K)mağnezyum (Mg) ve fosfor (P) bulunur.
6. Su Vücudumuzun en fazla ihtiyaç duyduğu maddelerden biridir. Kimyasal reaksiyonlar sulu bir ortamda gerçekleşir. Su iyi bir çözücü olduğu için besinlerin sindirimindeemilmesindetaşınmasında ve artıkların atılmasında kullanılır. Vücut ısısının fazlası yine su ile atılır.
HÜCREDE MADDE GEÇİŞİ (Konu Hücre Bölümünde Daha Geniş Anlatımıştır)
Hücre zarının en önemli özelliğicanlı ve seçici-geçirgen olmasıdır.
1. Difüzyon (Yayılma)
Madde moleküllerinin çok yoğun olduğu ortamdan az yoğun olduğu ortama doğru yayılmalarıdır. Difüzyon sırasında enerji harcanmaz ve canlılık şart değildir. Bazı durumlarda difüzyona uğrayacak madde bir taşıyıcı proteinle hücreye alınabilir. Buna ise kolaylaştırılmış difüzyon denir.
2. Osmoz (Suyun Difüzyonu)
Suyun seçici geçirgen bir zardan difüzyonuna denir. Osmozda da enerji harcanmaz ve canlılık şart değildir. Ancak seçici geçirgen zar bulunmak zorundadır.
Diyaliz: Suda çözünmüş maddelerden bazılarının yarı geçirgen zardan difüzyonuna diyaliz denir.
Osmotik Olaylar
a. Hipertonik Ortam (Yoğun Ortam): Bir hücre kendisinden daha yoğun ortama koyulursa su kaybederek büzülür. Bu olaya "plazmoliz" denir.
b. Hipotonik Ortam (Az yoğun Ortam): Plazmoliz olmuş yada normal bir hücreyi kendisinden daha seyreltik bir çözeltiye koyarsak su alarak şişer. Bu olaya "deplazmoliz" denir.
c. İzotonik Ortam (Denge Ortamı): Hücre izotonik ortama koyulursa dengeli bir madde alışverişi olur.
Zardan Madde Geçiş Yolları
Hücreler çok seyreltik ortamlara ya da saf suya konulursa aşırı miktarda su alarak gerilirler. Bu gerilme sonucunda oluşan basınçla hayvan hücreleri patlar. Buna hemoliz denir.
Osmotik Kuvvetler
a. Osmotik Basınç: Hücre içindeki çözünmüş maddelerin hücre zarına yaptığı basınçtır.
b. Turgor Basıncı: Hücre içindeki suyun hücre zarına yaptığı basınçtır.
c. Emme Kuvveti: Osmotik basınçtan turgor basıncının çıkarılmasıyla elde edilen pozitif kuvvettir.
E.K = O.B - T.B şeklinde hesaplanır.
3. Aktif Taşıma
Maddelerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama taşınmasına denir. Aktif taşıma ancak canlı hücrelerde gerçekleşir. Çünkü ATP harcanır ve enzimler iş görür.
Aktif Taşımayla Madde Atılması
Bu olaydataşınacak maddelerin porlardan sığabilecek kadar küçük olması gerekir. İyonların çoğu yoğun ortamdan az yoğun ortama aktif olarak geçer.
4. Endositoz ve Ekzositoz
Bu olaylarda da enerji harcanır. Her iki olay hayvan hücrelerinde görülmesine karşılıkbitki hücrelerinde endositoz görülmez.
Endositoz pordan geçemeyecek kadar büyük moleküllerin hücre içerisine alınmasıdır. Alınan madde sıvı ise pinositozkatı ise fagositoz adını alır.
Ekzositoz hücre içerisinde oluşturulan enzimhormonçeşitli proteinlerbitkilerde reçine ve eterik yağlarhayvanlarda mukus ve diğer büyük moleküllü salgı maddelerinin golgi yardımıylaküçük kesecikler halinde taşınarak dışarı atılmalarına denir.
