Canlıların yapısında bulunan temel bileşenler inorganik ve organik olmak üzere iki çeşittir.
Canlıların İnorganik Bileşenleri:
Canlılar tarafından sentezlenemezler.
Dışardan hazır alınır ve canlının yapısına katılırlar.
Metabolizma düzenleyici olarak görev yaparlar
Sindirilmezler, hücre zarından kolayca geçerler.
Hücresel solunumda ATP elde etmek için kullanılmazlar.
1.Su:
Su iyi bir çözücüdür. Hücre içinde, kanda, dokular arası sıvıda birçok madde suyun içinde çözünmüş durumdadır.
Bitkiler kökleri ile topraktan su ve suda çözünmüş mineralleri alır.
Madde taşınmasında görev alır.
Enzimlerin aktivitesinin başlaması için ortamda en az %15 oranında su olmalıdır.
Fotosentezde organik besin sentezi için kullanılır.
Fotosentez sırasında suyun fotolizi ile açığa çıkan oksijen atmosfere verilir.
Metabolik aktiviteler sonucu ortaya çıkan zararlı atıkların seyreltilmesinde görev alır.
Otsu bitkilerin turgor basıncını düzenleyerek dik durmasını sağlar.
Suyun öz ısısı yüksektir bu sayede vücut sıcaklığının sabit tutulmasını sağlar.
Kanın ve vücut sıvılarının ozmotik basıncının ayarlanmasında görev alır.
Sindirimde görev alır.
Dehidrasyon tepkimeleri sonucunda açığa çıkar.
Boşaltım olayında görev alır.
Hidrojen bağları sayesinde su molekülleri arasında oluşan çekim kuvvetine kohezyon kuvveti denir. Kohezyon sayesinde bitkiler kökleri ile aldığı suyu yapraklara kadar taşıyabilir.
Su moleküllerinin farklı bir moleküle yapışmasına adhezyon kuvveti denir. Su molekülleri bitkilerin odun borularında ilerlerken adezyon kuvveti sayesinde çeperlere yapışarak kökten yapraklara taşınması sağlanır.
2.Mineraller:
Sindirilmezler. Hücre zarından kolayca geçerler.
Hücresel solunumda ATP elde etmek için kullanılmazlar
Tüm canlılar dışardan hazır alır.
Enzimlerin yapısına kofaktör olarak katılırlar.
Düzenleyicidirler.
Kanın ozmotik basıncının düzenlenmesinde rol oynarlar.
Eksikliğinde veya fazlalığında hastalıklar görülebilir.
Kalsiyum dişlerin ve kemiğin yapısına katılır, kanın pıhtılaşmasında, kas kasılmasında görev alır. Eksikliğinde yetişkinlerde osteoporoz (kemik erimesi), çocuklarda D vitamini eksikliğine de bağlı olarak raşitizm görülür. Fazlalığı eklemlerde kireçlenme, böbreklerde taş oluşumuna sebep olur.
Fosfor dişlerin ve kemiğin yapısına katılır. ATP, DNA ve RNA’nın yapısına katılır.
Demir hemoglobinin yapısına katılır. Eksikliğinde kansızlık (anemi) görülür.
İyot tiroksin hormonunun yapısına katılır. Eksikliğinde guatr hastalığı görülür.
Sodyum-potasyum sinirsel iletimde rol alır. Eksikliği sinirsel iletimde aksamaya ve kaslarda kramplara sebep olur.
3.Asitler ve Bazlar:
Suda çözünebilen ve çözündüğünde H+ iyonu veren bileşikler asit olarak adlandırılır.
pH aralığı 0-7 arasındadır. Asitlerin tadı ekşidir.
Asitler ve bazların nötrleşme tepkimesi sonucu oluşurlar.
Beslenme ile mineral tuzları şeklinde vücuda alınırlar. En önemlileri magnezyum, sodyum, potasyum ve kalsiyum tuzlarıdır.
Düzenleyici olarak görev yaparlar.
Canlıların Organik Bileşenleri:
Yapılarında genellikle C, H, O elementleri bulunur. Buna ek olarak bazılarında azot, fosfor, kükürt gibi elementler de bulunabilir.
Canlılar tarafından sentezlenebilirler.
Organik moleküllerin yapı taşına monomer, çok sayıda monomerden oluşan büyük moleküllere ise polimer denir.
Monomerlerin birleşirken suyun açığa çıktığı reaksiyonlara dehidrasyon reaksiyonları, büyük moleküllerin su ve enzimler yardımıyla yapı taşlarına ayrılmasına ise hidroliz reaksiyonları denir.
Dehidrasyon reaksiyonları ile yapılır, hidroliz reaksiyonları ile yıkılabilirler.
Enerji verirler, yapıya katılırlar ve düzenleyici olarak görev yaparlar.
Enerji elde etmek için kullanım sırası: Karbonhidrat – Lipit – Protein
Enerji verim miktarı: Lipit > Protein >Karbonhidrat
Yapıya katılma sırası: Protein > Lipit > Karbonhidrat
Açlık durumunda kullanım sırası: Karbonhidrat – Lipit – Protein
1.Karbonhidratlar:
Genel formülleri (CnH2nOn)’dir.
Monomerleri (yapı taşı) üretici (ototrof canlı) canlılar tarafından sentezlenebilir
ATP, DNA ve RNA’nın yapısına katılır.
Monomerleri birbirine glikozit bağı ile bağlanırlar.
Yağlarla ve proteinlerle ve birleşerek hücre zarının yapısına katılır. (glikoprotein, glikolipit)
Karbonhidratlar, şeker sayısına göre monosakkaritler, disakkaritler ve polisakkaritler olarak üçe ayrılır.
a.Monosakkaritler:
Sindirilmezler.
Solunum reaksiyonları ve fermantasyon ile inorganik ya da daha küçük organik moleküllere yıkılırlar.
Hücre zarından kolaylıkla geçebilirler.
Karbon sayıları 3C ile 8C arasında değişir.
Yapılarında glikozit bağı yoktur.
Fotosentez ve kemosentezle üretilirler.
5C’lu olanları riboz ve deoksiribozdur. Riboz şeker ATP ve RNA’nın yapısına katılırken deoksiriboz şeker DNA’nın yapısına katılır.
6C’lu olanlar glikoz, fruktoz ve galaktozdur.
Birbirlerine dönüştürülebilirler.
Glikoz, tüm canlıların yapısında bulunur ve diğer organik moleküllerin monomerlerine (amino asit, yağ asidi gibi) dönüştürülebilir.
Fruktoz, meyve şekeri olarak da bilinir ve bitkisel besinlerde bulunur.
Galaktoz, bitkilerde ve hayvanlarda bulunur. Memelilerin sütünde bol miktarda bulunduğundan dolayı süt şekeri olarak da adlandırılır. Bitkilerde kloroplastın içinde, yosun, keçi boynuzunda bulunur.
b.Disakkartiler:
İki monosakkaritin birleşirken suyun açığa çıktığı dehidrasyon tepkimeleri ile oluşurlar.
Monosakkarit + Monosakkarit → Disakkarit + Su
Monosakkaritler arasında glikozit bağı kurulur.
Sindirilirler. (hidroliz)
Disakkarit + Su → Monosakkarit + Monosakkarit
Sindirilmeden hücre zarından geçemezler.
Canlılarda bulunan önemli disakkaritler maltoz, sakkaroz(sükroz), laktozdur.
c.Polisakkaritler:
Çok sayıda glikoz molekülünün aralarında glikozit bağı kurulması sonucunda oluşurlar.
Dehidrasyon sentezi ile yapılıp hidroliz ile yıkılırlar.
Sindirilmeden hücre zarından geçemezler.
Kurulan glikozit bağı sayısı kadar su molekülü açığa çıkar.
Polisakkaritler yapısal ve deposal olarak iki gruba ayrılır.
Yapı polisakkaritleri; selüloz ve kitin, depo polisakkaritleri; glikojen ve nişastadır.
Glikojen; hayvanlarda, mantarlarda ve bekterilerde depo polisakkarittir. Suda çözünür.
Nişasta bitkilerde depo polisakkarittir. İyot çözeltisiyle mavi-mor renk verir. Hayvanlarda hücre dışı sindirimle sindirilebilir. Suda çözünür.
Selüloz bitkilerde hücre duvarının yapısına katılır. Hayvanlar sindiremez fakat bazılarının bağırsaklarında mutualist yaşayan bakteriler tarafından selüloz sindirilebilir. Suda çözünmez.
Kitin eklembacaklılarda dış iskeletin, mantarlarda iste hücre çeperinin yapısına katılır. Yapısında azot bulunur. Suda çözünmez.
