Karbonhidratların Tanımı ve Sınıflandırması
Aşağıdaki ders notu ile dersteki sunular birbirinden farklılık gösterebilir.
Karbonhidratların Tanımı
Karbonhidratlar, canlılarda bulunan organik moleküllerin üçüncü büyük grubunu oluşturur. C, H ve O elementlerinin Cn(H2O)n formülüne göre kurulmasıyla meydana gelir. Ancak bu genel formüle uyduğu halde karbonhidrat olmayan (Asetik asit C2H4O2; Laktik Asit – C3H6O3; gibi) veya genel formüle uymadığı halde karbonhidrat olan (Deoksiriboz – C5H10O4; Ramnoz – C6H12O5) bileşikler de vardır. Azot ve kükürt ihtiva eden bazı karbonhidratlar da bu genel formüle uymazlar. Karbonhidratlar, polihidroksilik alkollerin aldehit veya keton türevleri (monosakkaritler), bunların polimerleri (oligo- ve polisakkaritler), oksidasyon ürünleri (şeker asitleri), redüksiyon ürünleri (şeker alkolleri), substitüsyon ürünleri (amino şekerler) ve esterleri (sülfatlı veya fosfatlı esterleri)’dir.
Karbonhidratların Önemi
Karbonhidratlar canlılarda çok çeşitli amaçlarla kullanılır. Glikoz ve glikojen halinde hayvanların en önemli enerji kaynaklarından birisidir. Bitkilerde fotosentez ile oluşan nişasta depo edilerek enerji kaynağı olarak rol oynar. Polimerler halinde mikroorganizmaların koruyucu hücre duvarının yapısına katılır. Sellüloz, bitkilerin odunsu ve fibriller dokularının ve rijit hücre duvarının en önemli ekstrasellüler yapısal komponentidir. Glikozun metabolize edilmesi sonucunda çok sayıda biyolojik molekülün biyosentezinde öncül madde olarak kullanılan ara metabolitler ortaya çıkmaktadır. Basit şekerler purin, pirimidin ve fosfatlara bağlanarak nükleik asitleri, pepditlere bağlanarak pepdidoglikanları, lipidlere bağlanarak glikolipideri, sulfatlara bağlanarak mukopolisakkaritleri ve başka maddelere bağlanarak türev karbonhidratları oluştururlar.
Karbonhidratların Sınıflandırılması
Karbonhidratlar değişik şekillerde sınıflandırılabilir.
1. Moleküldeki basit şeker ünitelerinin sayısına göre
Monosakkaritler
Disakkaritler ve Oligosakkaritler
Polisakkaritler
2. Reaktif gruplarına göre:
Aldozlar
Ketozlar
3. Karbon zincirinin uzunluğuna göre:
Diozlar
Pentozlar
Triozlar
Hegsozlar
Tetrozlar
Heptozlar
Burada moleküldeki basit şeker sayısına göre karbonhidratları dört grupta incelenmiştir.
Monosakkaridler
Türev monosakkaridler
Disakkaritler
Polisakkaridler
Monosakkaridler, düşük molekül ağırlığına sahiptir ve (CH2O)n genel formülünde n 3-9 olmak üzere, karbonun hidratları olarak gösterilir. Türev monosakkaridler, monosakkaridlerin türevleridirler. Bunlar karbonil ve hidroksil gruplarından başka veya bunlara ilave olarak fonksiyonel gruplar ihtiva ederler. Oligosakkaridler ve polisakkaridler, monosakkarid artıklarının, büyük bir bileşiği meydana getirmek üzere asetal bağları ile kondenzasyonundan oluşmaktadır. En basit oligosakkarid iki monosakkaridden kurulmuştur ve buna disakkarid denir. Üç, dört ve beş monosakkaridden kurulmuş olanlara sırasıyla tri-, tetra- ve pentasakkarid denir. Polisakkaridler, çok sayıda tek tip monosakkaridin (homopolisakkarid’ler) veya iki veya daha fazla değişik tip monosakkaridin (heteropolisakkarid’ler) kondenzasyonu ile meydana gelmiş molekül ağırlıkları yüksek polimerlerdir.
1 - Monosakkaridler
Monosakkaritlerin yapısında bir karbon iskeletin birinci karbonunda aldehit (-COH) veya keton (-C-0-) grubu (ki; bu gruplara aynı zamanda karbonil grubu veya aktif şeker grubu da denir) ve iskeletin geri kalan kısımında da çok miktarda hidroksil grubu eklenmiş halde bulunur. Aldehit grubu taşıyan monosakkaride “aldoz”, keton grubu taşıyana da “ketoz” adı verilir.
............
Aldehit Grubu .................................Keton Grubu
DNA yapılarımız, şimdiye kadar bilinen 2 sarmallı karbon bazlı yapıdan 1.024 sarmallı kristal yapıya dönüşmekte. Bu değişimin hissedilen ve tahmin edilen nedeni ise, geçmekte olduğumuz boyuta ayak uydurmak diyebiliriz. Elbette ki bu değişimi kucaklayanlar sadece biz insanlar değiliz; bizimle birlikte diğer tüm canlılar; hayvanlar, bitkiler, gezegenimizin yapısı da değişmekte. "Kıyamet" diye anılan sürecin başladığı buradan da anlaşılıyor sanıyorum; değişim...
• Migren ağrıları;
