Bu organik bileşik grubunda unlu ve şekerli yiyecekler bulunur. (Görsel 1.48) Karbonhidratların en önemli görevi enerji vermektir.
Yapılarında az sayıda hidrojen atomu bulunduğundan protein ve yağlara oranla daha düşük miktarda enerji verir. Fakat kolay parçalandıklarından enerji verici olarak protein ve yağlardan önce kullanılır.
Karbonhidratlar yapıcı-onarıcı besin grubuna dahildir. Protein ve yağlara oranla yapıya daha az katılır.
Karbonhidratlar, yapılarında bulundurdukları şeker sayısına göre 3 gruba ayrılır.
- Monosakkaritler (Tek şekerliler)
- Disakkaritler (Çift şekerliler)
- Polisakkaritler (Çok şekerliler)
Monosakkaritler (Tek Şekerliler)
Karbonhidratların en küçük organik parçasıdır. Bundan dolayı sindirilemez. Genel formülleri CnH2nOn dir.
Monosakkaritlerin içerdikleri C (karbon) sayılarına göre çeşitleri vardır.
Pentozlar (5 C’lular): 5 C’lu monosakkaritlerdir. Pentozlardan riboz, RNA ve ATP yapısına katılır. Deoksiriboz ise DNA yapısına katılır. Riboz ve deoksiriboz şekerleri disakkarit ya da polisakkarit oluşum reaksiyonlarına katılmaz.
Heksozlar (6 C’lular): Formülleri C6H12O6 dır. Genel formülleri aynı olmasına rağmen kimyasal özellikleri farklıdır. Yani 6 C’lu monosakkaritler birbirlerinin izomeridir. Glikoz, galaktoz ve fruktoz 6 C’lu monosakkarit örnekleridir. (Görsel 1.49)
| BİLİYOR MUSUNUZ? |
|
Glikoz: Kan şekeri ya da üzüm şekeri olarak bilinir. (Görsel 1.50) Kanda ölçülebilen tek şeker olduğundan kan şekeri adını alır. Besinlerle alınan fruktoz, galaktoz gibi diğer heksozlar ince bağırsaktan kana emilirken izomeri olan glikoza dönüşür.
Glikoz, tüm hücrelerin öncelikli enerji kaynağıdır. Sinir hücreleri enerji verici olarak sadece glikoz kullanabildiğinden kan şekeri düştüğünde öncelikle sinir sistemi etkilenir. Bulanık görme, titreme, açlık hissi, hâlsizlik, bilinç kaybı ve bayılma şeker eksikliğinde görülen rahatsızlıklar arasında sayılabilir.
Sağlıklı bir insanın birim hacmindeki kanında glikoz miktarı belli değerler arasında olmalıdır. Glikoz miktarının bu değerler arasında korunmasını pankreastan salgılanan insülin ve glukagon hormonları sağlar.
Fruktoz: Meyvelerde çok bulunduğundan meyve şekeri olarak bilinir. (Görsel 1.51) Bitkisel özelliklidir ve glikoza göre daha tatlıdır.
Galaktoz: Hayvansal kaynaklı olan süt şekeridir. Bazı bakteriler tarafından da sentezlenebilir. Bazı bitkilerin reçinelerinde de bol miktarda galaktoz bulunur.
| BİLİYOR MUSUNUZ? |
|
Beslenmeyle alınan glikoz, galaktoz ve fruktozun ince bağırsaklardan emilim hızları farklıdır. En hızlı glikoz, daha sonra galaktoz ve en yavaş fruktoz geri emilir. |
Disakkaritler (Çift Şekerliler)
İki tane 6 C’lu monosakkaritin birbirine bağlanmasıyla oluşmuştur. Monomer yapılı olmadığından hücre zarından geçemez. Sindirilebilir yani hidroliz olur. Maltoz, laktoz ve sükroz disakkarit örnekleridir.
Maltoz (Arpa Şekeri): İki tane glikoz molekülünün birbirine glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur. En çok arpada bulunan bitkisel disakkarit olduğundan arpa şekeri olarak bilinir. (Görsel 1.52) Bira yapımında kullanılır.
Bitkisel olduğundan hayvan hücrelerinde üretilemez. Maltoz üretimi bir dehidrasyon reaksiyonudur. Bu reaksiyonda ATP harcanır ve enzim kullanılır. ATP gerektiğinden sadece hücre içinde gerçekleşebilir.
| BİLİYOR MUSUNUZ? |
| Yapım (anabolizma) tepkimelerinden dehidrasyonda basit moleküller arasında bağlar kurulurken su açığa çıkar. ATP kullanılır.
Yıkım (katabolizma) tekpimelerinde polimerlerin su kullanılarak monomerlerine ayrıştırılmasına hidroliz denir. ATP kullanılmaz. |
Laktoz (Süt Şekeri): Bir glikoz ve bir galaktoz molekülünün birbirine glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur. Dişi memelilerin süt bezi hücrelerinde üretilir. Hayvansal kaynaklı bir disakkarittir. (Görsel 1.53)
Bu reaksiyon da maltoz üretiminde olduğu gibi dehidrasyon reaksiyonudur.
Sükroz (Sakkaroz = Çay Şekeri): Bir glikoz ve bir fruktoz molekülünün birbirine glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur. Bitkiseldir. Şeker pancarında çok bulunur. (Görsel 1.54)
Sükroz da diğer disakkaritler gibi bir dehidrasyon reaksiyonu sonucunda üretilir.
Polisakkaritler (Çok Şekerliler)
Çok sayıda glikozun glikozit bağı ile birbirlerine bağlanması sonucu oluşur. Bu nedenle polimer (kompleks yapılı) yapıya sahiptir ve hücre zarından geçemez, sindirime uğrar. Nişasta, selüloz, glikojen ve kitin polisakkarit çeşitleridir.
Nişasta: Bitkisel depo polisakkaritidir. (Görsel 1.55) Bitkiler, fotosentez reaksiyonları sonucu ürettikleri fazla glikozları birbirlerine bağlayarak nişasta olarak depolar.
Bu polisakkarit insanlar tarafından sindirilebildiğinden besin kaynağı olarak kullanılabilir.
Nişasta sentezi bir dehidrasyon reaksiyonudur. Tepkime sonucu oluşan su sayısı nişasta yapısındaki bağ sayısına eşittir. ATP ve enzim gereklidir. Bu nedenle sadece bitki hücrelerinin içinde gerçekleşebilir.
Selüloz: Bitkisel yapı polisakkaritidir. Bitkilerin hücre duvarında bulunur ve selüloz lifleri Golgi aygıtı tarafından düzenlenir.
Selüloz yapısındaki glikozit bağları, nişasta yapısındaki glikozit bağlarına göre daha sağlamdır. Bu nedenle insanlar tarafından sindirilemez. Öğünlerimizde bitkisel besinlere mutlaka yer vermeliyiz. (Görsel 1.56)
Çünkü bu besinlerdeki selüloz lifleri bağırsaktaki mukus salgılayan hücreleri uyararak mukus miktarını artırıp bağırsak çalışmasını hızlandırır. Otçul memelilerin bağırsağında yaşayan bazı bakteriler selüloz sindirimi yapar.
Selüloz suda çözünmez. Kâğıdın ham maddesidir.
Glikojen: Hayvansal depo polisakkaritidir. (Görsel 1.57) Hayvansal hücreler, aldıkları fazla glikozu karaciğer ve çizgili kas hücrelerinde glikojen olarak depo eder. Böylece kan şekeri olan glikozun kanda normalden yüksek olması engellenir.
Aç kaldığımızda kan şekeri düşer. Karaciğer daha önceden depo ettiği glikojeni parçalayıp, oluşan glikozları kana vererek kan şekerini tekrar düzenlemiş olur.
Hayvansal hücrelerden başka mantarlar, arkeler ve bakteriler de glikojen depo eder.
Kitin: Hayvansal yapı polisakkaritidir. Eklem bacaklılarda dış iskeletin yapısına katılır. Diğer polisakkaritlerden farklı olarak azot elementi içerir, suda çözünmez. Sadece glikoz ve azotlu tuzlardan oluşan saf kitin, deri gibi yumuşaktır. Bu kitin ile kendiliğinden eriyen ameliyat ipliği üretilmektedir.
Mantarların hücre duvarı da saf kitin yapılıdır. (Görsel 1.58) Eklem bacaklıların dış iskeletinin yapısına katılan kitin kalsiyum karbonat içerdiğinden oldukça serttir. Böylece dış iskelet sağlamlaştırılmış olur.
