Karbonhidratların Yapısı

Dosyayı isterseniz görüntüleyebilir isterseniz indirebilirsiniz.


GoogleDocs üzerinden indirmek için : İndir –Açılan sayfadan indirebilirsiniz–

Önizleme ;

 

  • KARBONHİDRATLAR, YAPI VE FONKSİYONLARI
  1. GENEL BAKIŞ
  • Karbonhidratlar doğada en çok bulunan organik moleküllerdir.
  • Çoğu basit karbonhidrat için geçerli olan
                  Cn(H20)n
   formülünden dolayı “hidratlanmış karbon” diye adlandırılmışlardır.
  • Not : Bu formül monosakkaridler için geçerli olmakla birlikte oligo ve polisakkarid yapı oluşurken, bir molekül suyun çıkması nedeniyle bu durum değişir.
  • Ancak;
     aynı oranlamaya sahip fakat karbonhidrat olmayan maddeler de vardır.
   Örneğin;
  • Formaldehid —— C(H2O)
  • Asetik asit ——— C2(H2O)2
  • Bu nedenle karbonhidratları başka özelliklerini de belirterek tanımlamamız gerekir.
  • Karbonhidratlar;
   aktif aldehid veya keton grubuna sahip polihidroksi alkollerin oluşturduğu maddelerdir (veya hidroliz edildiklerinde bu maddeleri veren yapılardır).
  • Karbonhidratların çok çeşitli fonksiyonları vardır:
Örnek;
1.Pek çok canlının diyetindeki başlıca enerji kaynağıdır
2.Vücutta enerji deposu olarak görev yapar
3.Hücreler arası iletişimi sağlayan hücre zarının yapısında yer alır
4.Bakterilerin hücre duvarında, böceklerin kabuklarında (ekzoskeleton) ve bitkilerin fibröz selüloz yapısında bulunan karbonhidratlar pek çok canlının yapısal elemanı olarak rol alırlar
  1. KARBONHİDRATLARIN SINIFLANDIRILMASI VE YAPISI
  • 1. Monosakkaritler (basit şekerler) :
   içerdikleri karbon atomu sayısına göre sınıflandırılabilirler.
   İnsanlarda sıkça bulunan bazı monosakkaritler örnekleri :
  • En okside grupları aldehit olan karbonhidratlara aldoz, keton olanlara ketoz denir.
  • Örneğin;
   – gliseraldehit ———- aldoz
   – dihidroksiaseton —– ketoz
  • Serbest karbonil grubu bulunan karbonhidratların sonuna ‘‘-oz’’ eki getirilir. [Not: Bazı istisnalar bulunsa da (örneğin, fruktoz) ketozlara ‘‘-uloz’’ eki getirilir]
  • Monosakkaritler glikozid bağlarıyla birleşerek daha büyük yapıları oluşturabilirler.
  • İzomerler ve epimerler :
   Aynı kimyasal formüle sahip ama değişik yapılarda olan bileşiklere izomerler denir.
   İki monosakkarid yalnızca özgün bir karbon atomu (“karbonil” karbonu hariç) etrafında konfigürasyon farkı gösteriyorsa, bunlar birbirinin epimerleridir (Tabii ki, aynı zamanda izomerleridirler).
  • Enantiomerler (stereoizomerizm) :
   Bazı çiftler birbirinin ayna görüntüsü olup özel bir tip izomerizm oluştururlar. Bunlara birbirinin enantiomeri denir ve “D” veya “L” şekerler diye adlandırılırlar. İnsanlardaki şekerlerin büyük çoğunluğu D formundadır.
  • Monosakkaritlerin halkasal yapı oluşturmaları :
   Beş veya daha fazla karbon içeren monosakkaritlerin % 1’den azı açık zincir halindedir (asiklik), çoğunluğunda aldehit (veya keton) grubu aynı şekerin alkol grubu ile bağlanarak hemiasetal veya hemiketal halkası oluştururlar.
   Eğer bu halkanın 6 üyesi (5 karbon ve 1 oksijen) varsa piranoz halkası, eğer 5 üyesi (4 karbon ve 1 oksijen) varsa furanoz halkası adı verilir.
  • Anomerik karbon:
     Bir halkanın oluşması aldozların 1., ketozların 2. karbonunda anomerik karbon oluşmasıyla sonuçlanır.
     Bu yapılar şekerin α” veya “β“ konfigürasyonu diye adlandırılırlar.
     Örneğin;
     α -D glukoz, β -D glukoz.
     Bu şekerlerin her ikisi de glukozdur ama birbirlerinin anomerleridir.
  • Enzimler bu iki yapıyı ayırt etme yeteneğinde olup, birisini kullanmayı tercih ederler.
  • Örneğin;
   glikojen α-D glukopiranoz’dan,
   selüloz ise β-D glukopiranoz’dan sentezlenir.
  • Bir şekerin halkasal α ve β anomerleri bir çözelti içerisinde birbirleriyle denge halinde bulunur ve spontan olarak birbirlerine dönüşebilirler, bu olaya mutorotasyon denir.
  • İndirgeyici şekerler:
     Anomerik karbondaki (karbonil grubunda) oksijen herhangi bir yapıya bağlı değilse, o şeker indirgeyici bir şekerdir.
     İndirgeyici bir şeker kimyasal ayıraçlarla reaksiyona girer ve onu indirger (örneğin, Benedict çözeltisi). Bu arada anomerik karbon okside olur.
     [Not: Sadece anomerik karbondaki oksijenin durumu şekerin indirgeyici olup olmadığını belirler, diğer hidroksil grupları belirleyici değildir.]
  • Kompleks karbonhidratlar :
   Karbonhidratlar, karbonhidrat olmayan yapılarla glikozid bağıyla birleşerek kompleks karbonhidratları oluşturabilirler. Karbonhidrat olmayan kısmına aglikan, tüm yapıya glikozid denir.
   Aldozların 1. karbonu (veya ketozların 2. karbonu) glikozidik bağa katılır. Bu şekere glukozil kalıntısı (veya glukozil rezidüsü) denir.
  • O- ve N-glikozidleri:
     Eğer şeker karbonhidrat olmayan molekülde
     bir -OH grubuna bağlanmışsa, bu yapı bir O-glikozid’dir.
     Eğer bir -NH2 grubuna bağlanmışsa, bu yapı bir N-glikozid’dir.
[Not: Bütün şeker-şeker    glikozid bağları,
     O- tipi bağlardır.]
  1. Disakkaridler :
  İki monosakkaridin birleşmesiyle oluşurlar.
Örnek;
Maltoz : glukoz + glukoz
Laktoz : glukoz + galaktoz
Sukroz : glukoz + fruktoz
  1. Oligosakkaridler :
     3 – 12 monosakkaridden oluşur.
Örnek;
Glikoproteinler
  1. Polisakkaridler :
12’den fazla monosakkaridden oluşurlar.
Örnek;
Homopolisakkaridler :
              Glikojen
              Nişasta
              Selüloz
Heteropolisakkaridler :
             Glikozaminoglikanlar
  • Temel Kaynak :
    Lippincott’s Illustrated Reviews Serisinden Biyokimya

Bir Cevap Yazın