Beslenme Biyokimyasına Giriş
BESLENME BİYOKİMYASI TEMEL KAVRAMLAR
Bazı Tanımlar
• Besin: Yenilebilen ve yenildiğinde yaşam için gerekli besin ögelerini sağlayan bitki ve hayvan dokularıdır.
• Besin Ögesi: Besinleri oluşturan spesifik maddeler olan protein, karbonhidratlar, yağlar, vitaminler ve minerallerdir.
• Makro besin ögeleri: Vücudumuzda ve besinlerde çok miktarda bulunan besin ögeleridir. Karbonhidratlar-proteinler-yağlar
• Mikro besin ögeleri: Vücudumuzda ve besinlerde az miktarda bulunan besin ögeleridir. Vitaminler-Mineraller
Bazı Tanımlar
• Beslenme: Büyüme, yenilenme, organizmanın işlevleri ve devamı için gerekli besin ögelerinin sağlıklı, yeterli ve dengeli bir biçimde alımı ve kullanımıdır.
• Biyokimya: Canlı organizmaların kimyasal yapı ve kuruluşları ile canlılık olaylarını moleküler düzeyde inceleyen bilim dalıdır.
• Beslenme Biyokimyası: Besin ögelerinin insan metabolizmasındaki etkileri ve metabolizması, bu ögelerin sağlıkta ve hastalıkların önlenmesi ve tedavisinde beslenmenin rolü ile ilişkilendirilmesi üzerine temel ve uygulamalı araştırmaları kapsar.
Canlı
• Belirli bir yaşam dönemi geçiren; büyüme, gelişme ve çoğalma yeteneği gösteren, bunların sürekliliği için çevresinden enerji alarak kullanılabilen varlıklar canlıdır.
“Canlı”nın Özellikleri
Organizasyon Fonksiyon
Enerji transferi Replikasyon
Canlıların Kimyasal Bileşimi
• Organizmanın
– %60-65’i su,
– %30-35’i organik maddeler
– %5-10’u inorganiklerdir
• 4 element (H (%63), O (%26), C (%9) ve N (%1)) insan ve bitki organizmalarındaki atomların %99’unu oluşturur.
• Makrobiyojenik elementler: Organizmada ≥%1 oranında bulunur. Oksijen, Karbon, Azot, Hidrojen
• Oligobiyojenik elementler: Organizmada %0.1-1 oranında bulunur. Kalsiyum, Fosfor, Potasyum, Sodyum, Klor, Kükürt, Magnezyum
• Mikrobiyojenik elementler: Organizmada %0.01 oranında bulunur. Çinko, Manganez, Kobalt, Krom, Flor, İyot, Demir, Bakır, Selenyum, Molibden, Kalay, Silisyum
Biyomoleküller
• Organizmada canlılığı devam ettirmek üzere bulunan inorganik ve organik elementlerin bileşikleri olan madde grubudur.
• Homopolimer: Aynı tip polimerlerden oluşan biyomoleküllerdir (Örneğin; Sellüloz)
• Heteropolimer: Farklı tip polimerlerden oluşan biyomoleküllerdir (Örneğin; Nükleik asitler)
• Metabolizma: Biyolojik sistemlerde çok sayıda enzim ve multienzim sistemi ile birlikte yürütülen ve ileri derecede koordine edilen kimyasal tepkimelerin tümüne denir.
• Metabolit: Enzimlerin katalizlediği biyokimyasal tepkimelere katılan (başlangıç maddeleri) ve ürüne dönüşen maddelerdir.
• Metabolik Yol: Metabolizmada bir veya birden çok son ürün oluşturan birbirine bağımlı, ardarda gerçekleşen tepkimeler dizisidir.
Metabolik tepkimeler substrat, ürün ve hedefleri bakımından anabolik (sentez) ve katabolik (yıkım) tepkimeler olarak sınıflandırılır.
Metabolik tepkimeler substrat, ürün ve hedefleri bakımından anabolik (sentez) ve katabolik (yıkım) tepkimeler olarak sınıflandırılır.
Anabolik ve Katabolik Yollar
• Anabolizma: Küçük moleküllerden daha büyük ve kompleks moleküllerin sentezlenmesi için gerekli reaksiyonlardır.
• Anabolik reaksiyonlar, enerji gerektiren ve genelde maddenin elektron kazandığı tipte indirgenme tipi kimyasal reaksiyonlardır.
• Bu enerji ATP’nin ADP ve Pi a parçalanması sonucu sağlanır.
• Katabolizma: Kompleks moleküllerin yapıtaşlarına hidrolizi için gerekli reaksiyonlardır. Sonuçta kompleks moleküller CO2 , H2O ve üre gibi son ürünlere dönüşmektedir.
• Katabolik reaksiyonlar, sonuçta enerjinin acığa cıktığı ve maddenin elektron kaybettiği oksidasyon tipi kimyasal reaksiyonlardır.
Canlıda Enerji Üretimi ve ATP
• Canlı hücre ısıyı enerji kaynağı olarak kullanmaz.
• Hücrede kasılma, taşıma, hareket vb işlerin yapılması için kimyasal enerji kullanılır.
• Gerekli kimyasal enerjiyi oluşturan yapı taşları besin maddelerinden sağlanır.
Enerji Taşıyıcı Olarak ATP
• Enerji bir sistemin iş yapabilme kapasitesidir.
• Bazı biyomoleküllerin yüksek kimyasal gücü bulunur.
• Bu maddeler birbirleriyle reaksiyona girerek veya hidrolize uğrayarak daha düşük potansiyel taşıyan ürünlere dönüştüğünde, reaksiyonun başlangıcı ile sonu arasındaki kimyasal potansiyel farkına «serbest enerji değişimi- G» denir.
…
